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JP5910743B2 - Cooling control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

この発明は、内燃機関を冷却するシステムを制御する装置に関し、特に冷却水の循環を制御する装置に関するものである。   The present invention relates to an apparatus for controlling a system for cooling an internal combustion engine, and more particularly to an apparatus for controlling circulation of cooling water.

内燃機関は燃料の燃焼によって発熱し、その温度が過度に高くなると異常燃焼などによって効率が悪化するので、冷却装置を備えている。冷却装置による内燃機関の冷却の形式として、冷媒として水を用いる水冷式や、水に替えてオイルを用いる油冷式、また、冷媒として空気を用いる空冷式などが知られている。いずれの形式であっても、冷却装置による内燃機関の冷却が十分でなければ、上述した異常燃焼が生じ、また反対に、冷却し過ぎると燃料の燃焼が妨げられる。   The internal combustion engine generates heat due to the combustion of fuel, and if the temperature becomes excessively high, the efficiency deteriorates due to abnormal combustion or the like, and therefore, a cooling device is provided. As a cooling method of the internal combustion engine by the cooling device, a water cooling type using water as a refrigerant, an oil cooling type using oil instead of water, an air cooling type using air as a refrigerant, and the like are known. In any type, if the internal combustion engine is not sufficiently cooled by the cooling device, the above-described abnormal combustion occurs, and conversely, if the cooling is excessive, combustion of the fuel is hindered.

例えば特許第4883225号公報には、内燃機関の内部を通過させるように冷却水を循環させる第1冷却水回路と、内燃機関を通過させずに排熱回収器を通過させるように冷却水を循環させる第2冷却水回路とを備えた車両の冷却装置が記載されている。この公報に記載された装置では、開度を減じることにより第1冷却水回路での冷却水の流量を低減し、開度を増大することによりそれらの冷却水回路の冷却水同士を混合させるバルブが設けられている。このバルブの弁体には、閉弁位置であっても冷却水を流通させるための孔が形成されている。そして、第1冷却水回路の冷却水の温度が予め定めた判定値以上の場合であって、かつ、その第1冷却水回路の冷却水と第2冷却水回路の冷却水との温度差が予め定めた他の判定値よりも大きい場合に、上記のバルブの開度を減じた状態で弁体が固着していると判断するように構成されている。   For example, Japanese Patent No. 4883225 discloses a first cooling water circuit that circulates cooling water so as to pass through the inside of the internal combustion engine, and a cooling water that passes through the exhaust heat recovery device without passing through the internal combustion engine. There is described a cooling device for a vehicle including a second cooling water circuit. In the apparatus described in this publication, a valve for reducing the flow rate of the cooling water in the first cooling water circuit by reducing the opening degree, and mixing the cooling waters of those cooling water circuits by increasing the opening degree. Is provided. The valve body of the valve is formed with a hole for circulating cooling water even at the closed position. And the temperature difference between the cooling water of the first cooling water circuit and the cooling water of the second cooling water circuit is a case where the temperature of the cooling water of the first cooling water circuit is equal to or higher than a predetermined determination value. When it is larger than another predetermined determination value, it is configured to determine that the valve body is fixed in a state where the opening degree of the valve is reduced.

なお、特開2007−46469号公報には、内燃機関を冷却するラジエータ回路から分岐して排熱回収器を通過するように冷却水を循環させる冷却水流路を備えた排熱回収装置が記載されている。冷却水流路の途中には、これを開閉するバルブが設けられている。そのバルブは冷却水流路としての流通部とその流通部に直交する微小孔とを有している。そして、バルブを回動して冷却水流路と流通部とを連通した場合に開弁状態となり冷却水流路を冷却水が流通する。また反対に、バルブを回動して冷却水流路に対して流通部を直交させた場合に閉弁状態となる。この閉弁状態においては、冷却水流路と微小孔とが連通するため、冷却水流路に微量の冷却水が流通する。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-46469 describes an exhaust heat recovery apparatus including a cooling water flow path that circulates cooling water so as to diverge from a radiator circuit that cools an internal combustion engine and pass through an exhaust heat recovery device. ing. A valve for opening and closing the cooling water flow path is provided in the middle of the cooling water flow path. The valve has a circulation part as a cooling water flow path and a minute hole orthogonal to the circulation part. Then, when the valve is rotated to connect the cooling water channel and the circulation part, the valve is opened, and the cooling water flows through the cooling water channel. Conversely, the valve is closed when the valve is rotated so that the flow passage is orthogonal to the cooling water flow path. In this valve-closed state, since the cooling water channel and the minute hole communicate with each other, a very small amount of cooling water flows through the cooling water channel.

上記の特許第4883225号公報に記載された車両の冷却装置によれば、例えばバルブの開度を減じた状態で弁体が固着したとしても弁体に形成された孔を冷却水が流通するので、第1冷却水回路に冷却水を循環させることができる。しかしながら、上記の孔が例えば異物によって詰まった場合、第1冷却水回路に冷却水を循環させることができない可能性がある。   According to the vehicle cooling device described in the above-mentioned Japanese Patent No. 4883225, for example, even if the valve body is fixed in a state where the valve opening is reduced, the cooling water flows through the hole formed in the valve body. The cooling water can be circulated through the first cooling water circuit. However, when the hole is clogged with, for example, foreign matter, there is a possibility that the cooling water cannot be circulated through the first cooling water circuit.

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、バルブの開度を減じた状態であっても冷却水の流通を確保するための孔の詰まり量を推定しかつその推定精度を向上することができる内燃機関の冷却制御装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and estimates the clogging amount of holes for ensuring the circulation of cooling water even when the opening of the valve is reduced, and its estimation accuracy. An object of the present invention is to provide a cooling control device for an internal combustion engine that can improve the efficiency.

上記の目的を達成するために、この発明は、ウォーターポンプと内燃機関との間で前記内燃機関を冷却する冷却水が循環する冷却回路と、前記内燃機関をバイパスして前記冷却水が循環するバイパス回路と、前記冷却回路の冷却水の温度を検出する第1水温センサと、前記バイパス回路の冷却水の温度を検出する第2水温センサと、前記冷却回路に設けられて開度を減じることにより前記冷却回路を循環する前記冷却水量を減少させかつ前記開度を増大することにより前記冷却回路を循環する前記冷却水量を増大させる切替弁と、前記切替弁の前記開度を減じている場合に前記冷却回路に少量の前記冷却水を循環させる流通部とを備えている内燃機関の冷却制御装置において、前記内燃機関の駆動を停止している場合に、前記切替弁の開度を減じると共に前記ウォーターポンプを駆動させかつ前記第1水温センサによって検出された前記冷却回路の冷却水の温度と、前記第2水温センサによって検出された前記バイパス回路の冷却水の温度との温度差の時間的な変化量に応じて前記流通部の詰まり量を推定する推定手段を備えていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the present invention provides a cooling circuit in which cooling water for cooling the internal combustion engine circulates between a water pump and the internal combustion engine, and the cooling water circulates by bypassing the internal combustion engine. A bypass circuit, a first water temperature sensor that detects the temperature of the cooling water in the cooling circuit, a second water temperature sensor that detects the temperature of the cooling water in the bypass circuit, and the cooling circuit are provided to reduce the opening. A switching valve that increases the amount of cooling water circulating through the cooling circuit by decreasing the amount of cooling water circulating through the cooling circuit and increasing the opening degree, and the opening degree of the switching valve is reduced. An internal combustion engine cooling control device comprising: a circulation portion that circulates a small amount of the cooling water in the cooling circuit; and when the drive of the internal combustion engine is stopped, The temperature difference between the cooling water temperature of the cooling circuit detected by the first water temperature sensor and the cooling water temperature of the bypass circuit detected by the second water temperature sensor. It is provided with the estimation means which estimates the clogging amount of the said distribution part according to the temporal variation | change_quantity of this.

また、この発明において、前記推定手段は、前記推定手段は、外気温が予め定めた温度よりも低い場合に、前記ウォーターポンプを駆動させている場合における前記温度差の変化量から、前記ウォーターポンプの駆動を停止した状態での前記外気温による前記温度差の変化量を減じた温度の変化量によって前記開度を減じている前記流通部の詰まり量を推定する手段を含むことができる。   Further, in this invention, the estimating means is configured to calculate the water pump from the amount of change in the temperature difference when the water pump is driven when the outside air temperature is lower than a predetermined temperature. Means for estimating the amount of clogging of the circulation portion that is reducing the opening degree by the amount of change in temperature obtained by subtracting the amount of change in the temperature difference due to the outside air temperature in a state where the driving of the air conditioner is stopped.

さらに、この発明において、前記推定手段は、前回推定した詰まり量の推定値が前記第1閾値よりも少ない場合に、今回の前記ウォーターポンプの駆動量を前記前回の前記ウォーターポンプの駆動量よりも減少させ、前記前回の詰まり量の推定値が前記第1閾値よりも多い場合に前記今回の前記ウォーターポンプの駆動量を前記前回の前記ウォーターポンプの駆動量よりも増大させて今回の前記流通部の詰まり量を推定する手段を含むことができる。   Further, in the present invention, the estimating means may reduce the current driving amount of the water pump to the previous driving amount of the water pump when the estimated value of the clogging amount estimated last time is less than the first threshold value. Reducing the current clogging amount when the estimated value of the clogging amount is greater than the first threshold, and increasing the current driving amount of the water pump to be greater than the previous driving amount of the water pump. Means for estimating the amount of clogging can be included.

そして、この発明において、前記推定手段は、前記内燃機関を搭載する車両の速度が速いほど、前記ウォーターポンプの駆動量を増大させて前記流通部の詰まり量を推定する手段を含むことができる。   In the present invention, the estimating means can include means for estimating the clogging amount of the flow section by increasing the driving amount of the water pump as the speed of the vehicle on which the internal combustion engine is mounted is higher.

また、この発明において、前記推定手段は、推定した前記詰まり量の推定値が前記第1閾値よりも多くかつ予め定めた第2閾値よりも少ない場合に、前記ウォーターポンプの駆動量を増大し、前記詰まり量の推定値が予め定めた第2閾値よりも多い場合に前記切替弁の開度を増大する手段を含むことができる。   Further, in this invention, the estimation means increases the drive amount of the water pump when the estimated value of the estimated clogging amount is larger than the first threshold value and smaller than a predetermined second threshold value, A means for increasing the opening of the switching valve when the estimated value of the clogging amount is larger than a predetermined second threshold value can be included.

この発明に係る内燃機関の冷却制御装置によれば、例えば、切替弁の開度を減じている場合に、流通部が詰まっていると、冷却回路を冷却水が循環しないので冷却水を介した熱の移動がない。そのため、予め定めた時間が経過した後において、第1水温センサによって検出される冷却水温と、第2水温センサによって検出される冷却水温との温度差は大きくなる。一方、流通部が詰まっていない場合には、冷却水を介して熱が移動するので、上述した温度差の時間的な変化量は小さくなる。すなわち、流通部の詰まり量が多ければ上述した温度差の時間的な変化量が大きくなり、詰まり量が少なければ上述した温度差の時間的な変化量が小さくなる。この発明では、このような温度差の時間的な変化量に応じて流通部の詰まり量を推定するため、流通部の詰まり量の推定精度に優れた内燃機関の冷却制御装置を得ることができる。   According to the cooling control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, for example, when the opening degree of the switching valve is reduced, if the circulation part is clogged, the cooling water does not circulate through the cooling circuit, so that the cooling water is circulated. There is no heat transfer. Therefore, after a predetermined time has elapsed, the temperature difference between the cooling water temperature detected by the first water temperature sensor and the cooling water temperature detected by the second water temperature sensor becomes large. On the other hand, when the circulation part is not clogged, heat moves through the cooling water, so that the amount of change in the temperature difference with time is small. That is, if the clogging amount of the circulation part is large, the temporal change amount of the temperature difference described above increases, and if the clogging amount is small, the temporal change amount of the temperature difference decreases. In the present invention, since the clogging amount of the circulation portion is estimated in accordance with the temporal change amount of the temperature difference, it is possible to obtain a cooling control device for an internal combustion engine that is excellent in the estimation accuracy of the clogging amount of the circulation portion. .

また、この発明によれば、前回推定された詰まり量の推定値が第1閾値よりも少ない場合、今回のウォーターポンプの駆動量が前回のウォーターポンプの駆動量よりも小さくされるので、前回に比較して今回の詰まり量の推定精度を向上させることができる。   According to the present invention, when the estimated value of the clogging amount estimated last time is less than the first threshold value, the current water pump driving amount is made smaller than the previous water pump driving amount. In comparison, it is possible to improve the estimation accuracy of the clogging amount this time.

さらに、この発明によれば、例えば、駆動力源として内燃機関と電動機とを備えているハイブリッド車両が高速で走行している場合、内燃機関を駆動して走行している頻度が高いことにより内燃機関を駆動している時間が長い。そのため、ハイブリッド車両が高速で走行している場合、ウォーターポンプの駆動量を大きく設定することにより、速やかに詰まり量を推定することができる。また反対に、ハイブリッド車両が低速で走行している場合、電動機を駆動して走行している頻度が高いことにより内燃機関の運転を停止している時間が長い。そのため。ハイブリッド車両が低車速の場合は、ウォーターポンプの駆動量を小さく設定することにより詰まり量の推定精度を向上させることができる。   Furthermore, according to the present invention, for example, when a hybrid vehicle including an internal combustion engine and an electric motor as driving force sources is traveling at high speed, the internal combustion engine is driven frequently and the internal combustion engine is Long time driving the engine. Therefore, when the hybrid vehicle is traveling at a high speed, the amount of clogging can be quickly estimated by setting the driving amount of the water pump large. On the other hand, when the hybrid vehicle is traveling at a low speed, the operation of the internal combustion engine is stopped for a long time due to the high frequency of traveling by driving the electric motor. for that reason. When the hybrid vehicle has a low vehicle speed, the estimation accuracy of the clogging amount can be improved by setting the driving amount of the water pump small.

そして、この発明によれば、例えば、内燃機関の暖機が十分でなくかつ流通部の詰まり量が少ない場合に、切替弁の開度を増大すると、内燃機関を十分に暖機することができない可能性がある。そのため、詰まり量の推定値が第1閾値よりも多くかつ第2閾値よりも少ない場合には、ウォーターポンプの駆動量を増大することにより冷却回路を循環する冷却水量を確保する。詰まり量の推定値が第2閾値よりも多い場合は、切替弁の開度を増大することにより冷却回路を循環する冷却水量を確保する。   According to the present invention, for example, when the internal combustion engine is not sufficiently warmed up and the amount of clogging in the flow part is small, the internal combustion engine cannot be sufficiently warmed up if the opening of the switching valve is increased. there is a possibility. Therefore, when the estimated value of the clogging amount is larger than the first threshold value and smaller than the second threshold value, the amount of cooling water circulating in the cooling circuit is secured by increasing the driving amount of the water pump. When the estimated value of the clogging amount is larger than the second threshold value, the amount of cooling water circulating through the cooling circuit is secured by increasing the opening degree of the switching valve.

この発明に係る内燃機関の冷却制御装置による制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the control by the cooling control apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention. ウォーターポンプの駆動デューティに応じた確保時間のマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map of the securing time according to the drive duty of a water pump. 初期の温度差ΔTiniと、現時点での温度差ΔTnowとの相関を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the correlation of the initial temperature difference (DELTA) Tini and the temperature difference (DELTA) Tnow at the present time. 温度差ΔTd1に応じた詰まり量のマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map of the clogging amount according to temperature difference (DELTA) Td1. この発明に係る内燃機関の冷却制御装置による他の制御例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other example of control by the cooling control apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention. 温度差ΔTd2に応じた詰まり量のマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map of the clogging amount according to temperature difference (DELTA) Td2. この発明に係る内燃機関の冷却制御装置による更に他の制御例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other example of control by the cooling control apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention. この発明に係る内燃機関の冷却制御装置によるまた更に他の制御例を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing still another example of control by the cooling control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention. 車速に応じたウォーターポンプの駆動デューティのマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map of the drive duty of the water pump according to a vehicle speed. この発明に係る内燃機関の冷却制御装置による更にまた他の制御例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the further another example of control by the cooling control apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention. 詰まり量に応じたウォーターポンプの駆動デューティを補正するための補正係数のマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map of the correction coefficient for correct | amending the drive duty of the water pump according to the amount of clogging. この発明に係る内燃機関の冷却制御装置の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the cooling control apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention.

次にこの発明を具体的に説明する。この発明を適用することができる装置は、少なくとも車両に搭載される内燃機関の内部を通過させるように冷却水を循環させる回路と、内燃機関を通過させずに冷却水を循環させる回路とを備えている。また、上記の装置には、例えば内燃機関の温度と、車両の発進および停止ならびに車速を含む走行状態などとに応じて電気的に制御されることによりそれらの回路を切り替える電磁切替弁が設けられている。これに加えて、その電磁切替弁は内燃機関を通過させずに冷却水を循環させている場合であっても、内燃機関の内部を通過させるように冷却水を循環させる回路における冷却水の流動を完全には停止しないように構成されている。   Next, the present invention will be specifically described. An apparatus to which the present invention can be applied includes at least a circuit that circulates cooling water so as to pass through an internal combustion engine mounted on a vehicle, and a circuit that circulates cooling water without passing through the internal combustion engine. ing. Further, the above-described device is provided with an electromagnetic switching valve that switches between the circuits by being electrically controlled according to, for example, the temperature of the internal combustion engine and the running state including start and stop of the vehicle and vehicle speed. ing. In addition, even if the electromagnetic switching valve circulates the cooling water without passing through the internal combustion engine, the flow of the cooling water in the circuit that circulates the cooling water so as to pass through the inside of the internal combustion engine. Is configured not to stop completely.

上記の車両は例えば駆動力源として内燃機関と複数の電動機とを備えたハイブリッド車両である。そのハイブリッド車両は内燃機関および電動機で発生させた動力によって走行する走行モードや、内燃機関を停止して電動機で発生させた動力によって走行する走行モードなどの複数の走行モードを設定可能に構成されている。これらの走行モードは、例えば車速に応じて切り替えられるようになっている。また、上記の車両は、発進する場合に内燃機関を駆動し、車両を停止することに伴って内燃機関を停止するように構成された車両であってもよい。そのため、この発明における内燃機関は選択される走行モードや車両の走行状態に応じて駆動され、また停止されるように構成されている。内燃機関としてはガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいは天然ガスエンジンなどを採用することができる。なお、上記の内燃機関は回転数や出力トルクを電気的に制御できるように構成されていることが好ましい。以下の説明では、この内燃機関をエンジン1と記す。電動機としては、モータとしての機能と発電機としての機能とを有する周知の交流モータを採用することができる。   The above vehicle is, for example, a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a plurality of electric motors as a driving force source. The hybrid vehicle is configured to be able to set a plurality of travel modes, such as a travel mode in which the vehicle travels with the power generated by the internal combustion engine and the electric motor, and a travel mode in which the internal combustion engine travels with the power generated by the motor. Yes. These travel modes are switched according to the vehicle speed, for example. In addition, the vehicle may be a vehicle configured to drive the internal combustion engine when starting and stop the internal combustion engine when the vehicle stops. Therefore, the internal combustion engine in the present invention is configured to be driven and stopped according to the selected travel mode and the travel state of the vehicle. As the internal combustion engine, a gasoline engine, a diesel engine, or a natural gas engine can be employed. Note that the internal combustion engine is preferably configured to be able to electrically control the rotational speed and output torque. In the following description, this internal combustion engine is referred to as an engine 1. As the electric motor, a known AC motor having a function as a motor and a function as a generator can be adopted.

図12は、この発明に係る内燃機関の冷却制御装置の一例を模式的に示す図である。エンジン1のシリンダーブロックやシリンダーヘッドなどに図示しないウォータジャケットが設けられている。このウォータージャケットは、エンジン1で生じた熱を冷却水に熱伝達することによってエンジン1を冷却するようになっている。ウォータージャケットに冷却水を供給する電動式のウォーターポンプ2が設けられている。詳細は図示しないが、ウォーターポンプ2は回転させられて冷却水を送液するインペラと、そのインペラを回転させるモータとを備えている。上記のモータの回転数を電気的に制御することによりウォーターポンプ2の吐出量や吐出圧を変更することができるようになっている。   FIG. 12 is a diagram schematically showing an example of a cooling control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention. A water jacket (not shown) is provided on the cylinder block and cylinder head of the engine 1. The water jacket cools the engine 1 by transferring heat generated in the engine 1 to cooling water. An electric water pump 2 for supplying cooling water to the water jacket is provided. Although not shown in detail, the water pump 2 includes an impeller that is rotated to send cooling water, and a motor that rotates the impeller. The discharge amount and discharge pressure of the water pump 2 can be changed by electrically controlling the rotational speed of the motor.

このウォーターポンプ2の構成について簡単に説明する。詳細は図示しないが、ウォーターポンプ2はPWM(Pulse Width Modulation)回路を有している。PWM回路は後述する電子制御装置から出力される制御信号に応じてウォーターポンプ2のモータの回転数をデューティ制御するための回路である。例えばウォーターポンプ2のモータに出力する駆動デューティを大きくするとモータの回転数が増大され、駆動デューティを小さくするとモータの回転数が低下されるようになっている。   The configuration of the water pump 2 will be briefly described. Although not shown in detail, the water pump 2 has a PWM (Pulse Width Modulation) circuit. The PWM circuit is a circuit for duty-controlling the rotational speed of the motor of the water pump 2 in accordance with a control signal output from an electronic control device to be described later. For example, when the driving duty output to the motor of the water pump 2 is increased, the rotational speed of the motor is increased, and when the driving duty is decreased, the rotational speed of the motor is decreased.

ウォーターポンプ2の吐出ポートとウォータージャケットとが供給管3によって接続され、ウォーターポンプ2の吸入ポートとウォータージャケットとが戻り管4によって接続されている。ウォータージャケットと戻り管4との連結部分の近傍に、ウォータージャケットから流出した冷却水の温度を検出する第1水温センサ5が設けられている。また、戻り管4はラジエータ6に接続されている。ラジエータ6は冷却水と外気との間で熱交換を行うことにより、エンジン1の熱を奪って温度が上昇した冷却水を冷却するように構成されている。ラジエータ6の構成は従来知られているものと同様である。ラジエータ6において冷却された冷却水はサーモスタット7を介してウォーターポンプ2の吸入ポートに供給される。   The discharge port of the water pump 2 and the water jacket are connected by a supply pipe 3, and the suction port of the water pump 2 and the water jacket are connected by a return pipe 4. A first water temperature sensor 5 that detects the temperature of the cooling water that has flowed out of the water jacket is provided in the vicinity of the connection portion between the water jacket and the return pipe 4. The return pipe 4 is connected to a radiator 6. The radiator 6 is configured to cool the cooling water whose temperature has been increased by taking heat of the engine 1 by exchanging heat between the cooling water and the outside air. The structure of the radiator 6 is the same as that conventionally known. The cooling water cooled in the radiator 6 is supplied to the suction port of the water pump 2 via the thermostat 7.

サーモスタット7は、冷却水の温度が予め定めた温度以上の場合に、ラジエータ6への冷却水の流通を許容し、また反対に、冷却水の温度が予め定めた温度よりも低い場合に、ラジエータ6への冷却水の流通を禁止するようになっている。サーモスタット7の構成は従来知られているものと同様である。上記の予め定めた温度は一例としてエンジン1の暖機が完了しているか否かを判断するための温度である。これを以下の説明では暖機温度と記す。なお、サーモスタット7は、後述するバイパス管8から戻り管4に向けた冷却水の流動を常時許容するようになっている。   The thermostat 7 allows the cooling water to flow to the radiator 6 when the temperature of the cooling water is equal to or higher than a predetermined temperature. Conversely, when the temperature of the cooling water is lower than the predetermined temperature, the thermostat 7 The circulation of the cooling water to 6 is prohibited. The configuration of the thermostat 7 is the same as that conventionally known. The predetermined temperature is a temperature for determining whether or not the engine 1 has been warmed up as an example. This will be referred to as warm-up temperature in the following description. The thermostat 7 always allows the flow of cooling water from a bypass pipe 8 to be described later to the return pipe 4.

エンジン1をバイパスして供給管3と戻り管4とを接続するパイパス管8が設けられている。そのバイパス管8に、第2水温センサ9が設けられている。また、バイパス管8にエンジン1とラジエータ6との間の戻り管4から分岐した分岐管10が接続されている。この分岐管10に、電気的に制御されて分岐管10を開閉することによりウォータージャケットに供給する冷却水の流量を変更する電磁切替弁11が設けられている。   A bypass pipe 8 that bypasses the engine 1 and connects the supply pipe 3 and the return pipe 4 is provided. A second water temperature sensor 9 is provided in the bypass pipe 8. A branch pipe 10 branched from the return pipe 4 between the engine 1 and the radiator 6 is connected to the bypass pipe 8. The branch pipe 10 is provided with an electromagnetic switching valve 11 that changes the flow rate of the cooling water supplied to the water jacket by opening and closing the branch pipe 10 under electrical control.

電磁切替弁11の構成について簡単に説明する。この電磁切替弁11は例えば、電圧が印加されている状態では開度を減じてウォータージャケットに供給する冷却水の流量を減少させるように構成されている。反対に、電圧が遮断されている状態では開度を増大してウォータージャケットに供給する冷却水の流量を増大させるように構成されている。また、電磁切替弁11には、電圧を印加して電磁切替弁11の開度を減じている場合であっても、分岐管10における冷却水の流動を確保するため、図示しない流通部が設けられている。この流通部は、例えば電磁切替弁11の入出力ポートを開閉する弁体を貫通する孔や切り欠きなどであってよい。流通部は電磁切替弁11の上流側と下流側とを連通する管などであってもよい。この流通部を図12に点線で示す。なお、分岐管10の軸線方向に直交する分岐管10の流路断面積に比較して、流通部の流路断面積は小さく形成されている。なおまた、電磁切替弁11は、詳細は図示しないが、補機バッテリに電気的に接続されている。補機バッテリは車両に搭載されるヘッドライトやエアコンなどの補機を稼働させるための電源であって、DC−DCコンバータを介してメインバッテリに接続されている。   The configuration of the electromagnetic switching valve 11 will be briefly described. For example, the electromagnetic switching valve 11 is configured to reduce the flow rate of cooling water supplied to the water jacket by reducing the opening degree in a state where a voltage is applied. On the contrary, when the voltage is cut off, the opening degree is increased and the flow rate of the cooling water supplied to the water jacket is increased. In addition, the electromagnetic switching valve 11 is provided with a circulation portion (not shown) to ensure the flow of cooling water in the branch pipe 10 even when a voltage is applied to reduce the opening of the electromagnetic switching valve 11. It has been. This circulation part may be, for example, a hole or notch that penetrates the valve body that opens and closes the input / output port of the electromagnetic switching valve 11. The flow part may be a pipe that communicates the upstream side and the downstream side of the electromagnetic switching valve 11. This distribution part is shown by a dotted line in FIG. In addition, compared with the flow path cross-sectional area of the branch pipe 10 orthogonal to the axial direction of the branch pipe 10, the flow path cross-sectional area of the flow part is formed smaller. The electromagnetic switching valve 11 is electrically connected to an auxiliary battery, although details are not shown. The auxiliary battery is a power source for operating auxiliary machines such as a headlight and an air conditioner mounted on the vehicle, and is connected to the main battery via a DC-DC converter.

上述した電磁切替弁11やウォーターポンプ2を電気的に制御するための電子制御装置12が設けられている。これを以下の説明ではECU12と記す。ECU12は、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータなどに基づいて演算を行ってその演算の結果としての制御信号を電磁切替弁11やウォーターポンプ2に出力するように構成されている。ECU12には、例えば、上述した各水温センサ5,9、エンジン回転数センサ、車速センサ、イグナイタなどの各種のセンサや装置からの信号が入力されるようになっている。   An electronic control device 12 for electrically controlling the electromagnetic switching valve 11 and the water pump 2 described above is provided. This is referred to as ECU 12 in the following description. The ECU 12 is configured mainly by a microcomputer as an example, performs an operation based on input data or data stored in advance, and sends a control signal as a result of the operation to the electromagnetic switching valve 11 or the water pump 2. It is configured to output. For example, the ECU 12 receives signals from various sensors and devices such as the water temperature sensors 5 and 9, the engine speed sensor, the vehicle speed sensor, and the igniter.

次に、図12に示す構成の内燃機関の冷却制御装置の作用について簡単に説明する。例えばエンジン1を始動させた直後などのエンジン1の温度が低くかつ冷却水の温度が暖機温度よりも低い場合、ラジエータ6への冷却水の流通はサーモスタット7により禁止されている。一方、電磁切替弁11は、エンジン1の暖機を促進するために、電磁コイル部18に電圧が印加されてその開度が減じられている。ウォーターポンプ2から吐出された冷却水は、主として供給管3、バイパス管8、戻り管4の順に流通する。冷却水の少なくとも一部は電磁切替弁11の流通部を流通する。このように、ウォータージャケットを通るように循環する冷却水量が減じられているため、ウォータージャケット内の冷却水の昇温が促進される。また少量であっても冷却水がウォータージャケットを流通しているため、ウォータージャケット内において、温度が高い箇所と、温度が低い箇所とが生じることが防止もしくは抑制されている。   Next, the operation of the internal combustion engine cooling control apparatus having the configuration shown in FIG. 12 will be briefly described. For example, when the temperature of the engine 1 is low and the temperature of the cooling water is lower than the warm-up temperature, such as immediately after the engine 1 is started, the circulation of the cooling water to the radiator 6 is prohibited by the thermostat 7. On the other hand, the electromagnetic switching valve 11 is applied with a voltage to the electromagnetic coil portion 18 to reduce the opening thereof in order to promote warm-up of the engine 1. The cooling water discharged from the water pump 2 mainly flows in the order of the supply pipe 3, the bypass pipe 8, and the return pipe 4. At least a part of the cooling water flows through the flow part of the electromagnetic switching valve 11. Thus, since the amount of cooling water circulating through the water jacket is reduced, the temperature rise of the cooling water in the water jacket is promoted. In addition, since the cooling water circulates through the water jacket even in a small amount, the occurrence of high temperature portions and low temperature portions in the water jacket is prevented or suppressed.

冷却水の温度が暖機温度以下でかつ暖機温度よりも若干低い他の温度以上の場合、未だ冷却水の温度が暖機温度よりも低いことによりラジエータ6への冷却水の流通はサーモスタット7により禁止されている。当該他の温度を、以下の説明では半暖機温度と記す。一方、電磁切替弁11は、ウォータージャケット内の冷却水の温度上昇を緩やかにするため、電圧が遮断されてその開度が増大されている。このような状態では、冷却水の一部は、供給管3、ウォータージャケット、分岐管10、戻り管4の順に流通する。残りの冷却水は供給管3、バイパス管8、戻り管4の順に流通する。その結果、ウォータージャケットを流動する冷却水と、バイパス管8を流動する冷却水とがバイパス管路8や戻り管路4において混合されるので、電磁切替弁11の開度を減じている場合に比較してウォータージャケット内の冷却水の温度上昇を緩やかにすることができる。   When the temperature of the cooling water is equal to or lower than the warming-up temperature and other temperature slightly lower than the warming-up temperature, the cooling water is still lower than the warming-up temperature, so that the cooling water is circulated to the radiator 6 through the thermostat 7. It is prohibited by The other temperature is referred to as a semi-warm-up temperature in the following description. On the other hand, the electromagnetic switching valve 11 has its opening degree increased by cutting off the voltage in order to moderate the temperature rise of the cooling water in the water jacket. In such a state, a part of the cooling water flows in the order of the supply pipe 3, the water jacket, the branch pipe 10, and the return pipe 4. The remaining cooling water flows in the order of the supply pipe 3, the bypass pipe 8, and the return pipe 4. As a result, the cooling water flowing through the water jacket and the cooling water flowing through the bypass pipe 8 are mixed in the bypass pipe 8 and the return pipe 4, so that the opening degree of the electromagnetic switching valve 11 is reduced. In comparison, the temperature rise of the cooling water in the water jacket can be moderated.

冷却水の温度が暖機温度以上の場合、ラジエータ6への冷却水の流通がサーモスタット7により許容されている。また、電磁切替弁11の開度は増大されている。冷却水の一部は、ラジエータ6に供給されて冷却される。このラジエータ6において冷却された冷却水と、他の回路を通って循環する冷却水とが混合されかつウォーターポンプ2から吐出されて各回路を循環する。そのため、ウォータージャケット内の冷却水の温度が過度に上昇することを防止もしくは抑制することができる。なお、冷却水がウォータージャケットを通るように循環される回路がこの発明における冷却回路に相当し、冷却水がバイパス管8を通るように循環される回路がこの発明におけるバイパス回路に相当している。   When the temperature of the cooling water is equal to or higher than the warming-up temperature, the circulation of the cooling water to the radiator 6 is permitted by the thermostat 7. Moreover, the opening degree of the electromagnetic switching valve 11 is increased. A part of the cooling water is supplied to the radiator 6 and cooled. The cooling water cooled in the radiator 6 and the cooling water circulating through other circuits are mixed and discharged from the water pump 2 to circulate through each circuit. Therefore, it is possible to prevent or suppress the temperature of the cooling water in the water jacket from rising excessively. A circuit in which the cooling water is circulated so as to pass through the water jacket corresponds to the cooling circuit in the present invention, and a circuit in which the cooling water is circulated so as to pass through the bypass pipe 8 corresponds to the bypass circuit in the present invention. .

この発明では、電磁切替弁11の開度を減じている場合に、ウォータージャケットを通るように冷却水を循環させるための流通部の詰まり量を推定するように構成されている。詰まり量とは、一例として、流通部の流路断面積のうち、水垢や冷却水に混入した塵埃などの異物によって減じられた上記の流路断面積の割合(%)である。具体的には、詰まり量が15%の場合とは、流通部の流路断面積のうち15%が異物によって塞がれている場合である。図1は、この発明に係る内燃機関の冷却制御装置による制御の一例を説明するためのフローチャートであって、ここに示すルーチンは予め定めた時間ごとに繰り返し実行される。   In this invention, when the opening degree of the electromagnetic switching valve 11 is reduced, the clogging amount of the circulation part for circulating the cooling water through the water jacket is estimated. The clogging amount is, for example, the ratio (%) of the above-described channel cross-sectional area reduced by foreign matter such as dust or dust mixed in the cooling water in the channel cross-sectional area of the circulation part. Specifically, the case where the clogging amount is 15% is a case where 15% of the flow path cross-sectional area of the circulation portion is blocked by foreign matter. FIG. 1 is a flowchart for explaining an example of control by the cooling control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, and the routine shown here is repeatedly executed at predetermined time intervals.

先ず、ウォータージャケットから流出した冷却水の温度Thwが第1水温センサ5によって検出される。これをエンジン1側の冷却水温Thwと記す。また、バイパス管8を流通している冷却水の温度Thbが第2水温センサ9によって検出される。これをバイパス管8側の冷却水温Thbと記す。エンジン1側の冷却水温Thwからバイパス管8側の冷却水温Thbを減じることにより温度差ΔTiniが算出される。これを以下の説明では初期の温度差ΔTiniと記す。この初期の温度差ΔTiniが予め定めた温度差ΔTdet以上であるか否かが判断され、かつ、エンジン1を停止しているか否かが判断される(ステップS1)。   First, the temperature Thw of the cooling water flowing out from the water jacket is detected by the first water temperature sensor 5. This is referred to as the cooling water temperature Thw on the engine 1 side. The temperature Thb of the cooling water flowing through the bypass pipe 8 is detected by the second water temperature sensor 9. This is referred to as a cooling water temperature Thb on the bypass pipe 8 side. The temperature difference ΔTini is calculated by subtracting the cooling water temperature Thb on the bypass pipe 8 side from the cooling water temperature Thw on the engine 1 side. This will be referred to as an initial temperature difference ΔTini in the following description. It is determined whether or not the initial temperature difference ΔTini is greater than or equal to a predetermined temperature difference ΔTdet, and whether or not the engine 1 is stopped is determined (step S1).

上記の予め定めた温度差ΔTdetとは、予め定めた時間内において、流通部の詰まり量を判断することが可能な温度差であって、これは実験やシミュレーションなどにより予め求めることができる。ここに示す例では、温度差ΔTdetは例えば20℃である。エンジン1を停止しているか否かの判断は、例えば、現時点での車両の走行状態や、設定されている走行モード、あるいは、車速などによって行うことができる。初期の温度差ΔTiniが予め定めた温度差ΔTdet以下であったり、エンジン1が駆動していることにより、ステップS1で否定的に判断された場合には、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。   The above-described predetermined temperature difference ΔTdet is a temperature difference capable of determining the clogging amount of the circulation section within a predetermined time, and this can be determined in advance by experiments, simulations, or the like. In the example shown here, the temperature difference ΔTdet is 20 ° C., for example. The determination of whether or not the engine 1 is stopped can be made based on, for example, the current traveling state of the vehicle, the set traveling mode, or the vehicle speed. If the initial temperature difference ΔTini is equal to or smaller than the predetermined temperature difference ΔTdet, or if the engine 1 is driven and it is determined negative in step S1, this control is performed without executing the subsequent control. The routine is temporarily terminated.

初期の温度差ΔTiniが予め定めた温度差ΔTdetよりも高く、かつ、エンジン1を停止していることにより、ステップS1で肯定的に判断された場合には、その初期の温度差ΔTiniを一旦保存する。なお、この保存した初期の温度差ΔTiniは後述するステップS4での制御に使用される。また、ウォーターポンプ2が駆動され、かつ、電磁切替弁11の開度が減じられる(ステップS2)。具体的には、電磁切替弁11の開度を減じて分岐管10の流路断面積を絞る。そして、流通部を通るように冷却水を循環させる。なお、ウォーターポンプ2のモータを駆動するための駆動デューティは、例えば車両の走行状態に応じた任意の値に設定される。   If the initial temperature difference ΔTini is higher than the predetermined temperature difference ΔTdet and the engine 1 is stopped, and the determination in step S1 is affirmative, the initial temperature difference ΔTini is temporarily stored. To do. The stored initial temperature difference ΔTini is used for control in step S4 described later. Further, the water pump 2 is driven and the opening degree of the electromagnetic switching valve 11 is reduced (step S2). Specifically, the opening of the electromagnetic switching valve 11 is reduced to reduce the flow passage cross-sectional area of the branch pipe 10. Then, the cooling water is circulated through the circulation part. In addition, the drive duty for driving the motor of the water pump 2 is set to an arbitrary value according to the traveling state of the vehicle, for example.

その後、予め定めた時間t1が経過したか否かが判断される(ステップS3)。この予め定めた時間について簡単に説明する。例えば、流通部の詰まり量が多い場合、流通部を通過する冷却水量は所期の水量よりも減少する。すなわち冷却水を介した熱の移動量が少ないので、各水温センサ5,9によって検出される冷却水の温度差が大きくなる。また反対に流通部の詰まり量が少ない場合は、詰まり量が多い場合に比較して流通部を通過する冷却水量は多くなる。すなわち冷却水を介した熱の移動量が多いため、各水温センサ5,9によって検出される冷却水の温度差は小さくなる。また上述した電磁切替弁11の開度を減じる操作に対し、このような冷却水温の変化には不可避的な遅れがある。そのため、冷却水の温度変化のための時間を確保する必要がある。この確保時間が上述した予め定めた時間t1である。図2は、ウォーターポンプ2の駆動デューティに応じた確保時間のマップの一例である。図2に示すようなマップを予め用意しておき、そのマップを使用して上記の確保時間を求めればよい。この確保時間は図2に示すように、ウォーターポンプ2の駆動デューティが大きい場合、流通部を流通する冷却水量が増大するため、短く設定される。また反対に、ウォーターポンプ2の駆動デューティが小さい場合、流通部を流通する冷却水量が減少するため、長く設定される。   Thereafter, it is determined whether or not a predetermined time t1 has elapsed (step S3). The predetermined time will be briefly described. For example, when the amount of clogging in the circulation part is large, the amount of cooling water passing through the circulation part is smaller than the intended amount of water. That is, since the amount of heat transferred through the cooling water is small, the temperature difference of the cooling water detected by the water temperature sensors 5 and 9 becomes large. On the contrary, when the amount of clogging in the circulation part is small, the amount of cooling water passing through the circulation part is larger than when the amount of clogging is large. That is, since the amount of heat transferred through the cooling water is large, the temperature difference of the cooling water detected by the water temperature sensors 5 and 9 is small. Further, there is an unavoidable delay in such a change in the cooling water temperature with respect to the operation for reducing the opening degree of the electromagnetic switching valve 11 described above. Therefore, it is necessary to secure time for the temperature change of the cooling water. This securing time is the aforementioned predetermined time t1. FIG. 2 is an example of a map of securing time according to the driving duty of the water pump 2. A map as shown in FIG. 2 may be prepared in advance, and the above securing time may be obtained using the map. As shown in FIG. 2, when the driving duty of the water pump 2 is large, this securing time is set short because the amount of cooling water flowing through the circulation portion increases. On the other hand, when the drive duty of the water pump 2 is small, the amount of cooling water flowing through the circulation portion is reduced, so the length is set longer.

予め定めた時間t1が経過していないことによりステップS3で否定的に判断された場合には、このステップS3で肯定的に判断されるまで、このステップS3の制御が繰り返される。これに対して、予め定めた時間t1が経過したことによりステップS3で肯定的に判断された場合には、現時点において、エンジン1側の冷却水温Thw(now)が第1水温センサ5によって検出されるとともに、バイパス管8側の冷却水温度Thb(now)が第2水温センサ9によって検出される。そして、エンジン1側の冷却水温Thw(now)からバイパス管路8側の冷却水温Thb(now)を減じることにより温度差ΔTnowが算出される(ステップS4)。   If a negative determination is made in step S3 because the predetermined time t1 has not elapsed, the control in step S3 is repeated until a positive determination is made in step S3. On the other hand, if the predetermined time t1 has elapsed and a positive determination is made in step S3, the coolant temperature Thw (now) on the engine 1 side is detected by the first water temperature sensor 5 at the present time. In addition, the coolant temperature Thb (now) on the bypass pipe 8 side is detected by the second water temperature sensor 9. Then, the temperature difference ΔTnow is calculated by subtracting the coolant temperature Thb (now) on the bypass line 8 side from the coolant temperature Thw (now) on the engine 1 side (step S4).

次いで、流通部の詰まり量の推定値が算出される(ステップS5)。この詰まり量の推定値を算出する方法について説明する。図3は、初期の温度差ΔTiniと、現時点での温度差ΔTnowとの相関を模式的に示す図である。流通部に異物が詰まっていない場合や詰まり量が少ない場合、ウォータージャケットを通って冷却水が循環されるため、現時点での温度差ΔTnowは小さくなる。一方、流通部が異物によって完全に詰まっている場合や詰まり量が多い場合、ウォータージャケット内に冷却水が留まるため、冷却水を介した熱の移動量が少ない。そのため、現時点での温度差ΔTnowは詰まり量が少ない場合に比較して大きくなる。それらの結果、流通部における詰まり量がない場合は、図3に示すように、初期の温度差ΔTiniから現時点での温度差ΔTnowを減じて算出される差ΔTd1は大きくなる。また反対に、流通部が異物によって詰まっている場合、初期の温度差ΔTiniから現時点での温度差ΔTnowを減じて算出される温度差ΔTd1は小さくなる。このように予め定めた時間が経過した時点での温度差ΔTd1が小さいほど詰まり量が大きいことになる。図4は、温度差ΔTd1に応じた詰まり量の推定値のマップの一例である。この図4に示すようなマップを使用して差ΔTd1に応じた流通部の詰まり量の推定値が算出される。   Next, an estimated value of the clogging amount of the distribution unit is calculated (step S5). A method for calculating the estimated value of the clogging amount will be described. FIG. 3 is a diagram schematically showing the correlation between the initial temperature difference ΔTini and the current temperature difference ΔTnow. When foreign matter is not clogged in the circulation part or when the clogging amount is small, the cooling water is circulated through the water jacket, so the temperature difference ΔTnow at the present time becomes small. On the other hand, when the circulation part is completely clogged with foreign substances or when the clogging amount is large, the cooling water stays in the water jacket, so that the amount of heat transferred through the cooling water is small. For this reason, the current temperature difference ΔTnow is larger than when the amount of clogging is small. As a result, when there is no clogging amount in the circulation part, as shown in FIG. 3, the difference ΔTd1 calculated by subtracting the current temperature difference ΔTnow from the initial temperature difference ΔTini increases. On the other hand, when the circulation part is clogged with foreign matter, the temperature difference ΔTd1 calculated by subtracting the current temperature difference ΔTnow from the initial temperature difference ΔTini becomes smaller. In this way, the smaller the temperature difference ΔTd1 when a predetermined time has elapsed, the larger the clogging amount. FIG. 4 is an example of a map of the estimated value of the clogging amount according to the temperature difference ΔTd1. Using the map as shown in FIG. 4, an estimated value of the clogging amount of the circulation section corresponding to the difference ΔTd1 is calculated.

次いで、ステップS5で算出された流通部の詰まり量の推定値が予め定めた閾値PV1以上であるか否かが判断される(ステップS6)。この閾値PV1は、流通部における詰まり量の推定値を判断するための予め定められた値である。閾値PV1は一例として、15%に設定されている。ステップS5で算出した詰まり量の推定値が閾値PV1よりも小さいことにより、このステップS6で否定的に判断された場合には、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。これに対してステップS5で算出した詰まり量の推定値が閾値PV1よりも大きいことにより、ステップS6で肯定的に判断された場合には、電磁切替弁11の開度が増大され、かつその状態が維持される(ステップS7)。その結果、ウォータージャケットから流出した冷却水は分岐管10を流通するように循環される。この閾値PV1がこの発明における第1閾値に相当している。   Next, it is determined whether or not the estimated value of the clogging amount of the distribution unit calculated in step S5 is equal to or greater than a predetermined threshold PV1 (step S6). This threshold PV1 is a predetermined value for determining an estimated value of the clogging amount in the distribution unit. The threshold PV1 is set to 15% as an example. If the estimated value of the clogging amount calculated in step S5 is smaller than the threshold PV1, and if a negative determination is made in this step S6, this routine is temporarily terminated without executing the subsequent control. On the other hand, when the estimated value of the clogging amount calculated in step S5 is larger than the threshold value PV1, if the determination in step S6 is affirmative, the opening degree of the electromagnetic switching valve 11 is increased and the state is increased. Is maintained (step S7). As a result, the cooling water flowing out from the water jacket is circulated so as to flow through the branch pipe 10. This threshold PV1 corresponds to the first threshold in the present invention.

このように、この発明に係る内燃機関の冷却制御装置によれば、流通部の詰まり量を推定し、その詰まり量の推定値が閾値PV1よりも大きい場合は、流通部に詰まりが生じているとして電磁切替弁11の開度が増大される。そのため、異物によって流通部が詰まったとしても、ウォータージャケットを通るような冷却水の循環を確保することができる。   As described above, according to the cooling control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the clogging amount of the circulation portion is estimated, and when the estimated value of the clogging amount is larger than the threshold PV1, the clogging portion is clogged. As a result, the opening degree of the electromagnetic switching valve 11 is increased. Therefore, even if the circulation part is clogged with foreign matter, it is possible to ensure the circulation of the cooling water that passes through the water jacket.

図5は、この発明に係る内燃機関の冷却制御装置による他の制御例を説明するためのフローチャートであって、ここに示す制御例は、外気温が予め定めた温度以下の場合に実行される。なお、この図5に示すフローチャートにおいて、図1のフローチャートと同じ処理については、図1と同じステップ番号を付してある。図5のフローチャートにおいて、ステップS1で肯定的に判断された場合には、外気温が予め定めた温度以下であるか否かが判断される(ステップS8)。これは、図示しない外気温センサによって行うことができる。予め定めた温度とは、例えば、自然放熱による冷却水の冷却を無視することができない温度であって、暖機温度に対して十分に低い温度を用いることができる。外気温が予め定めた温度以下でないことによりステップS8で否定的に判断された場合は、図1に示すフローチャートにおけるステップS102に進み、図1に示す制御が実行される。   FIG. 5 is a flowchart for explaining another control example by the cooling control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention. The control example shown here is executed when the outside air temperature is equal to or lower than a predetermined temperature. . In the flowchart shown in FIG. 5, the same processes as those in the flowchart of FIG. 1 are denoted by the same step numbers as in FIG. In the flowchart of FIG. 5, when an affirmative determination is made in step S1, it is determined whether or not the outside air temperature is equal to or lower than a predetermined temperature (step S8). This can be performed by an outside air temperature sensor (not shown). The predetermined temperature is, for example, a temperature at which cooling of the cooling water by natural heat dissipation cannot be ignored, and a temperature that is sufficiently lower than the warm-up temperature can be used. If the outside air temperature is not lower than the predetermined temperature and thus a negative determination is made in step S8, the process proceeds to step S102 in the flowchart shown in FIG. 1, and the control shown in FIG. 1 is executed.

外気温が予め定めた温度以下であることによりステップS8で肯定的に判断された場合には、ステップS3に進む。次いで、ウォーターポンプ2の運転が停止される(ステップS9)。その後、ウォーターポンプ2の運転を停止してから予め定めた時間t2が経過したか否かが判断される(ステップS10)。予め定めた時間t2が経過していないことによりステップS10で否定的に判断された場合は、このステップS10で肯定的に判断されるまで、このステップS10の制御が繰り返される。予め定めた時間t2とは、図1のステップS3での制御と同様に、冷却水温の変化のために確保される時間である。   If the outside air temperature is equal to or lower than the predetermined temperature and a positive determination is made in step S8, the process proceeds to step S3. Next, the operation of the water pump 2 is stopped (step S9). Thereafter, it is determined whether or not a predetermined time t2 has elapsed since the operation of the water pump 2 was stopped (step S10). If a negative determination is made in step S10 because the predetermined time t2 has not elapsed, the control in step S10 is repeated until a positive determination is made in step S10. The predetermined time t2 is a time ensured for the change of the cooling water temperature as in the control in step S3 of FIG.

予め定めた時間t2が経過したことによりステップS10で肯定的に判断された場合には、外気温による冷却水の温度の低下分ΔTcoldが算出される(ステップS11)。例えば、予め定めた時間t2が経過した時点におけるエンジン1側の冷却水温Thw(c)と、バイパス管8側の冷却水温Thb(c)とが検出される。そして、初期の温度差ΔTiniからそれらの温度Thw(c)と、Thb(c)と減じることにより、上記の温度低下分ΔTcoldが算出される。   If a positive determination is made in step S10 because the predetermined time t2 has elapsed, a decrease ΔTcold of the cooling water temperature due to the outside air temperature is calculated (step S11). For example, the cooling water temperature Thw (c) on the engine 1 side and the cooling water temperature Thb (c) on the bypass pipe 8 side when a predetermined time t2 has elapsed are detected. Then, by subtracting the temperature Thw (c) and Thb (c) from the initial temperature difference ΔTini, the temperature decrease ΔTcold is calculated.

その後、ウォーターポンプ2が駆動される(ステップS12)。次いで、ステップS3に進み、上述した予め定めた時間t1が経過したか否かが判断される。予め定めた時間t1が経過したことによりステップS3で肯定的に判断された場合には、ステップS4に進み、現時点において、すなわちウォーターポンプ2が駆動している状態でのエンジン1側の冷却水温Thw(now)と、バイパス管8の冷却水温Thb(now)とが各水温センサ5,9によって検出される。そして、エンジン1側の冷却水温Thw(now)からバイパス管路8側の冷却水温Thb(now)を減じることにより温度差ΔTnowが算出される。   Thereafter, the water pump 2 is driven (step S12). Next, the process proceeds to step S3, and it is determined whether or not the above-described predetermined time t1 has elapsed. If a positive determination is made in step S3 because the predetermined time t1 has elapsed, the process proceeds to step S4, and the cooling water temperature Thw on the engine 1 side at the present time, that is, when the water pump 2 is driven. (Now) and the cooling water temperature Thb (now) of the bypass pipe 8 are detected by the water temperature sensors 5 and 9. Then, the temperature difference ΔTnow is calculated by subtracting the cooling water temperature Thb (now) on the bypass line 8 side from the cooling water temperature Thw (now) on the engine 1 side.

次いで、初期の温度差ΔTiniから外気温による冷却水の温度の低下分ΔTcoldを除いた流通部の詰まり量の推定値が算出される(ステップS13)。具体的に説明すると、先ず、初期の温度差ΔTiniから現時点での温度差ΔTnowが減じられて温度差ΔTd1が算出される。この温度差ΔTd1は外気による冷却水の冷却分を含んでいる。そのため、この温度差ΔTd1から外気による冷却水の温度の低下分ΔTcoldを除いた温度差ΔTd2が下記式を使用して算出される。
ΔTd2=(ΔTini−ΔTnow)−(t1+t2)×ΔTcold
Next, an estimated value of the clogging amount of the circulation part is calculated by removing the cooling water temperature decrease ΔTcold due to the outside air temperature from the initial temperature difference ΔTini (step S13). Specifically, first, the temperature difference ΔTnow is calculated by subtracting the current temperature difference ΔTnow from the initial temperature difference ΔTini. This temperature difference ΔTd1 includes the amount of cooling water cooled by outside air. Therefore, a temperature difference ΔTd2 obtained by subtracting a decrease ΔTcold of the cooling water temperature due to the outside air from the temperature difference ΔTd1 is calculated using the following equation.
ΔTd2 = (ΔTini−ΔTnow) − (t1 + t2) × ΔTcold

なお、詳細は図示しないが、温度差ΔTd1と同様に、温度差ΔTd2が小さいほど詰まり量は多い。図6は、温度差ΔTd2に応じた詰まり量の推定値のマップの一例である。図6に示すようなマップを予め用意しておき、そのマップを使用して温度差ΔTd2に応じた流通部の詰まり量の推定値が算出される。その後、図1に示すフローチャートにおけるステップS6に進む。   Although not shown in detail, as the temperature difference ΔTd1, the smaller the temperature difference ΔTd2, the greater the amount of clogging. FIG. 6 is an example of a map of the estimated value of the clogging amount according to the temperature difference ΔTd2. A map as shown in FIG. 6 is prepared in advance, and the estimated value of the clogging amount of the circulation portion according to the temperature difference ΔTd2 is calculated using the map. Thereafter, the process proceeds to step S6 in the flowchart shown in FIG.

このように、図5に示す制御例によれば、流通部の詰まり量を推定する場合における外気温の影響を除くことができるので、詰まり量の推定値の推定精度を向上させることができる。すなわち、流通部が異物によって詰まっているにも拘わらず、詰まり量がない、あるいは詰まり量が少ないと推定されることを回避することができる。   As described above, according to the control example shown in FIG. 5, it is possible to eliminate the influence of the outside air temperature in the case of estimating the clogging amount of the circulation section, so that it is possible to improve the estimation accuracy of the clogging amount estimation value. That is, it can be avoided that the clogging amount is not present or the clogging amount is estimated to be small even though the circulation part is clogged with foreign matter.

図7は、この発明に係る内燃機関の冷却制御装置による更に他の制御例を説明するためのフローチャートである。ここに示す制御例は、前回の流通部の詰まり量の推定値が予め定めた閾値PV1以上の場合に、今回の流通部の詰まり量の推定値の推定精度を向上させるように構成した例である。つまり、流通部が異物によって詰まっていないにも拘わらず、流通部が詰まっていると判断されることを回避するように構成した例である。なお、この図7に示すフローチャートにおいて、図1のフローチャートと同じ処理については、図1と同じステップ番号を付してある。   FIG. 7 is a flowchart for explaining still another example of control by the cooling control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention. The control example shown here is an example configured to improve the estimation accuracy of the estimated value of the clogging amount of the current distribution unit when the estimated value of the clogging amount of the previous distribution unit is equal to or greater than a predetermined threshold PV1. is there. That is, it is an example configured to avoid the determination that the distribution unit is clogged even though the distribution unit is not clogged with foreign matter. In the flowchart shown in FIG. 7, the same steps as those in FIG. 1 are given the same processes as those in the flowchart in FIG.

ステップS1での制御に続いて、前回のトリップで算出した流通部の詰まり量の推定値が予め定めた閾値PV1以下であるか否かが判断される(ステップS14)。前回のトリップでの詰まり量の推定値が予め定めた閾値PV1以下であることによりこのステップS14で肯定的に判断された場合は、今回のトリップにおいては、ウォーターポンプ2の駆動デューティが、前回のトリップにおける駆動デューティよりも小さく設定される(ステップS15)。具体的に説明すると、前回のトリップでの詰まり量の推定値が閾値PV1以下の場合、今回のトリップにおいても、詰まり量の推定値は閾値PV1以下であると推定される。そのため、ウォーターポンプ2の駆動デューティを小さくすることによりウォーターポンプ2での電力消費量を抑制して燃費の向上を図りながら、以下の制御を実行する。前回のトリップにおけるウォーターポンプ2の駆動デューティが50%である場合は、今回のトリップにおいては例えば駆動デューティが40%に設定される。   Subsequent to the control in step S1, it is determined whether or not the estimated value of the clogging amount of the circulation section calculated in the previous trip is equal to or less than a predetermined threshold PV1 (step S14). If the estimated value of the amount of clogging in the previous trip is affirmative in step S14 because it is less than or equal to the predetermined threshold PV1, the driving duty of the water pump 2 in the current trip is It is set smaller than the drive duty in trip (step S15). More specifically, when the estimated value of the clogging amount in the previous trip is equal to or less than the threshold PV1, it is estimated that the estimated value of the clogging amount is equal to or less than the threshold PV1 even in the current trip. Therefore, the following control is executed while reducing the driving duty of the water pump 2 to suppress power consumption in the water pump 2 and improve fuel efficiency. When the drive duty of the water pump 2 in the previous trip is 50%, for example, the drive duty is set to 40% in the current trip.

これに対して、前回のトリップで流通部の詰まり量の推定値が閾値PV1よりも大きいことにより、ステップS14で否定的に判断された場合には、ウォーターポンプ2の駆動デューティが最大値に設定される(ステップS16)。電磁切替弁11の開度を増大させることなく、ウォーターポンプ2の吐出量を増大することにより、ウォータージャケットを通るように循環される冷却水量を増大させる。   On the other hand, if the estimated value of the clogging amount in the circulation section is larger than the threshold PV1 in the previous trip, and the determination is negative in step S14, the drive duty of the water pump 2 is set to the maximum value. (Step S16). The amount of cooling water circulated through the water jacket is increased by increasing the discharge amount of the water pump 2 without increasing the opening of the electromagnetic switching valve 11.

これらの制御に続いてもしくはこれらの制御と並行して、初期の温度差ΔTiniが一旦保存されかつ電磁切替弁11の開度が減じられる(ステップS17)。その後、ステップS3に進み、予め定めた時間t1が経過したか否かが判断される。   Subsequent to or in parallel with these controls, the initial temperature difference ΔTini is temporarily stored and the opening degree of the electromagnetic switching valve 11 is reduced (step S17). Then, it progresses to step S3 and it is judged whether predetermined time t1 passed.

図7におけるステップS5で算出した今回のトリップでの詰まり量の推定値が閾値PV2以上であるか否かが判断される(ステップS18)。この閾値PV2は上述した閾値PV1よりも大きい値に設定されており、例えば60%である。今回のトリップでの流通部の詰まり量の推定値が閾値PV2以上であることにより肯定的に判断された場合には、異物によって流通部が塞がれている、すなわち異常が生じていると判断される。これに加えて、電磁切替弁11の開度が増大されるとともに、その状態が維持される(ステップS19)。   It is determined whether or not the estimated value of the clogging amount in the current trip calculated in step S5 in FIG. 7 is greater than or equal to the threshold PV2 (step S18). This threshold PV2 is set to a value larger than the above-described threshold PV1, and is, for example, 60%. If the estimated value of the clogging amount of the circulation part in this trip is affirmative because it is greater than or equal to the threshold PV2, it is judged that the circulation part is blocked by foreign matter, that is, an abnormality has occurred. Is done. In addition, the opening degree of the electromagnetic switching valve 11 is increased and the state is maintained (step S19).

流通部における詰まり量の推定値が閾値PV2より小さいことによりステップS18で否定的に判断された場合には、その詰まり量の推定値が閾値PV1以上であるか否かが判断される(ステップS20)。流通部の詰まり量の推定値が閾値PV1よりも小さいことによりステップS20で否定的に判断された場合には、異物によって流通部が塞がれていない、すなわち正常であると判断される(ステップS21)。これに対して、詰まり量の推定値が閾値PV1以上であることによりステップS20で肯定的に判断された場合には、ステップS22に進む、ステップS22では、流通部の詰まり量の推定値が閾値PV1以上かつ閾値PV2よりも小さいことにより、暫定的に異常が生じていると判断される。これを仮異常判定と記す。なお、ステップS22では、仮異常判定を行うことに加えて、次回のトリップにおける詰まり量の推定値の推定精度を今回の推定精度よりも向上させることが可能なウォーターポンプ2の駆動デューティを算出してもよい。そして、次回のトリップにおいて、このステップS22で推定したウォーターポンプ2の駆動デューティを使用して詰まり量を推定するように構成してもよい。   If the estimated value of the clogging amount in the distribution unit is negative in step S18 because it is smaller than the threshold PV2, it is determined whether or not the estimated value of the clogging amount is greater than or equal to the threshold PV1 (step S20). ). If the estimated value of the clogging amount of the circulation part is smaller than the threshold value PV1 and a negative determination is made in step S20, it is determined that the circulation part is not blocked by foreign matter, that is, normal (step). S21). On the other hand, if the estimated value of the clogging amount is greater than or equal to the threshold PV1 and a positive determination is made in step S20, the process proceeds to step S22. In step S22, the estimated value of the clogging amount of the distribution unit is the threshold value. It is determined that an abnormality has occurred provisionally by being PV1 or more and smaller than the threshold PV2. This is referred to as provisional abnormality determination. In step S22, in addition to performing the provisional abnormality determination, the drive duty of the water pump 2 that can improve the estimation accuracy of the estimated value of the clogging amount in the next trip from the current estimation accuracy is calculated. May be. In the next trip, the clogging amount may be estimated using the driving duty of the water pump 2 estimated in step S22.

このように、図7に示す制御例によれば、前回のトリップで推定した詰まり量の推定値が閾値PV1以上の場合、今回のトリップにおいて、ウォーターポンプ2の駆動デューティを大きくした状態で詰まり量を推定するので、ウォーターポンプ2の駆動デューティが小さい場合に比較してウォータージャケット内での冷却水の滞留が抑制されている。そのため、今回のトリップでの詰まり量の推定値の推定精度を前回のトリップに比較して向上させることができる。   Thus, according to the control example shown in FIG. 7, when the estimated value of the clogging amount estimated in the previous trip is equal to or greater than the threshold PV1, the clogging amount in the state where the driving duty of the water pump 2 is increased in the current trip. Therefore, the retention of the cooling water in the water jacket is suppressed as compared with the case where the drive duty of the water pump 2 is small. Therefore, the estimation accuracy of the estimated value of the clogging amount in the current trip can be improved as compared with the previous trip.

図8は、この発明に係る内燃機関の冷却制御装置によるまた更に他の制御例を説明するためのフローチャートである。ここに示す制御例は、流通部の詰まり量を推定する場合におけるウォーターポンプ2の駆動デューティを車速に応じて変更するように構成した例である。図8に示す制御例は、例えば、駆動力源として内燃機関と電動機とを備えているハイブリッド車両に適用することができる。図8に示すフローチャートにおいて、図1のフローチャートと同じ処理については、図1と同じステップ番号を付してある。ステップS1の制御に続いて、初期の温度差ΔTiniが一旦保存され、かつ、車速に応じたウォーターポンプ2の駆動デューティが設定される(ステップS23)。図9は、車速に応じたウォーターポンプ2の駆動デューティのマップの一例である。この図9に示すようなマップを予め用意しておき、そのマップを使用して上記の駆動デューティを求めればよい。なお、上記のマップにおいて、車速が予め定めた速度以上の場合、主としてエンジン1を駆動して走行する頻度が高いことによりエンジン1の発熱量が大きいため、ウォーターポンプ2の駆動デューティは最大値に設定される。また、車速は図示しない車速センサによって検出することができる。その後、図1のフローチャートにおけるステップS3に進む。   FIG. 8 is a flowchart for explaining still another control example by the cooling control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention. The control example shown here is an example configured to change the drive duty of the water pump 2 in accordance with the vehicle speed when estimating the clogging amount of the flow section. The control example shown in FIG. 8 can be applied to, for example, a hybrid vehicle including an internal combustion engine and an electric motor as driving force sources. In the flowchart shown in FIG. 8, the same steps as those in FIG. Following the control in step S1, the initial temperature difference ΔTini is temporarily stored, and the drive duty of the water pump 2 corresponding to the vehicle speed is set (step S23). FIG. 9 is an example of a drive duty map of the water pump 2 according to the vehicle speed. A map as shown in FIG. 9 is prepared in advance, and the drive duty may be obtained using the map. In the above map, when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined speed, the driving duty of the water pump 2 is maximized because the heat generation amount of the engine 1 is large due to the high frequency of driving mainly by driving the engine 1. Is set. The vehicle speed can be detected by a vehicle speed sensor (not shown). Thereafter, the process proceeds to step S3 in the flowchart of FIG.

このように、図8に示す制御例によれば、上記のハイブリッド車両が低速で走行している場合、電動機を駆動して走行している頻度が高いことにより内燃機関の運転を停止している時間が長い。そのため、エンジン1を駆動している時間が短いので、高車速の場合に比較してウォーターポンプ2の駆動デューティを小さくして詰まり量を推定したとしても、その制御の途中でエンジン1が駆動される可能性が低い。そのため、高車速の場合に比較して詰まり量の推定精度を向上させることができる。また、循環する冷却水量を抑制することができるので、エンジン1の暖機を促進することができる。一方、ハイブリッド車両が高速で走行している場合、内燃機関を駆動して走行している頻度が高いことにより内燃機関を駆動している時間が長い。そのためウォーターポンプ2の駆動デューティを大きくすることにより、エンジン1の運転を停止している短い期間に、速やかに詰まり量の推定を行うことができる。   As described above, according to the control example shown in FIG. 8, when the hybrid vehicle is traveling at a low speed, the operation of the internal combustion engine is stopped due to the high frequency of traveling by driving the electric motor. Long time. Therefore, since the time during which the engine 1 is driven is short, even if the clogging amount is estimated by reducing the driving duty of the water pump 2 compared to the case of high vehicle speed, the engine 1 is driven during the control. Is unlikely. Therefore, the estimation accuracy of the clogging amount can be improved as compared with the case of high vehicle speed. Moreover, since the amount of circulating cooling water can be suppressed, warm-up of the engine 1 can be promoted. On the other hand, when the hybrid vehicle is traveling at a high speed, it takes a long time to drive the internal combustion engine because the frequency of traveling by driving the internal combustion engine is high. Therefore, by increasing the drive duty of the water pump 2, it is possible to quickly estimate the clogging amount in a short period when the operation of the engine 1 is stopped.

図10は、この発明に係る内燃機関の冷却制御装置による更にまた他の制御例を説明するためのフローチャートである。ここに示す制御例は、電磁切替弁11の開度を減じている場合に、ウォータージャケットを通って循環させる冷却水量を流通部の詰まり量の推定値に応じて変更するように構成した例である。なお、この図10に示すフローチャートにおいて、図1のフローチャートと同じ処理については、図1と同じステップ番号を付してある。   FIG. 10 is a flowchart for explaining still another example of control by the cooling control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention. The control example shown here is an example in which the amount of cooling water to be circulated through the water jacket is changed according to the estimated value of the clogging amount in the circulation section when the opening degree of the electromagnetic switching valve 11 is reduced. is there. In the flowchart shown in FIG. 10, the same processes as those in the flowchart in FIG. 1 are denoted by the same step numbers as in FIG.

図10のフローチャートにおいて、ステップS5の制御に続いて、詰まり量の推定値が閾値PV3以上であるか否かが判断される(ステップS24)。この閾値PV3は上述した閾値PV1よりも大きくかつ閾値PV2よりも小さい値に設定されており、例えば50%である。詰まり量の推定値が閾値PV3以上であることによりステップS24で肯定的に判断された場合には、電磁切替弁11の開度が増大されかつその状態が維持される(ステップS25)。すなわち、詰まり量の推定値が大きい場合は、ウォータージャケットから流出した冷却水は、分岐管10を通って循環される。   In the flowchart of FIG. 10, following the control of step S5, it is determined whether or not the estimated value of the clogging amount is equal to or greater than a threshold PV3 (step S24). The threshold PV3 is set to a value larger than the above-described threshold PV1 and smaller than the threshold PV2, and is, for example, 50%. If the estimated value of the clogging amount is greater than or equal to the threshold PV3 and an affirmative determination is made in step S24, the opening degree of the electromagnetic switching valve 11 is increased and the state is maintained (step S25). That is, when the estimated value of the clogging amount is large, the cooling water flowing out from the water jacket is circulated through the branch pipe 10.

詰まり量の推定値が閾値PV3よりも小さいことによりステップS24で否定的に判断された場合には、詰まり量の推定値が閾値PV1以上であるか否かが判断される(ステップS26)。詰まり量の推定値が閾値PV1よりも小さいことによりステップS26で否定的に判断された場合には、このルーチンを一旦終了する。   If the estimated value of the clogging amount is smaller than the threshold PV3 and a negative determination is made in step S24, it is determined whether or not the estimated value of the clogging amount is greater than or equal to the threshold PV1 (step S26). If the estimated value of the clogging amount is smaller than the threshold value PV1 and a negative determination is made in step S26, this routine is temporarily terminated.

これに対して、詰まり量の推定値が閾値PV1以上であることによりステップS26で肯定的に判断された場合には、詰まり量の推定値に応じた駆動デューティを設定するために、現時点においてウォーターポンプ2に出力している駆動デューティを補正する補正係数が算出される(ステップS27)。図11は、詰まり量の推定値に応じた補正係数のマップである。この図11に示すようなマップを予め用意しておき、そのマップを使用して上記の補正係数を求めればよい。   On the other hand, if the estimated value of the clogging amount is equal to or greater than the threshold PV1 and an affirmative determination is made in step S26, in order to set the drive duty according to the estimated value of the clogging amount, A correction coefficient for correcting the drive duty output to the pump 2 is calculated (step S27). FIG. 11 is a map of correction coefficients corresponding to the estimated clogging amount. A map as shown in FIG. 11 may be prepared in advance, and the correction coefficient may be obtained using the map.

次いで、上記の補正係数によって補正した駆動デューティが設定される(ステップS28)。具体的には、現時点でのウォーターポンプ2の駆動デューティに、上記の補正係数を乗算して算出された駆動デューティがウォーターポンプ2に出力される。詰まり量の推定値が15%以上かつ50%未満の場合に、その詰まり量の推定値に応じた補正係数によってウォーターポンプ2の吐出量が増大される。なお、この補正係数を乗算して算出される駆動デューティの最大値は、その駆動デューティをウォーターポンプ2に出力したとしても、燃費を悪化させない値である。これは実験やシミュレーションなどにより予め求めることができる。すなわち、燃費を悪化させずにウォーターポンプ2の駆動デューティを増大させることにより、ウォータージャケットを通って循環する冷却水量を確保することができる詰まり量の推定値の範囲が、上述した閾値PV1以上かつ閾値PV3未満の範囲である。一方、詰まり量の推定値が閾値PV3以上の場合は、ウォーターポンプ2の駆動デューティを増大させて循環する冷却水量を確保すると、燃費が悪化する可能性がある。そのため、電磁切替弁11の開度が増大される。   Next, the drive duty corrected by the correction coefficient is set (step S28). Specifically, the drive duty calculated by multiplying the current drive duty of the water pump 2 by the correction coefficient is output to the water pump 2. When the estimated value of the clogging amount is 15% or more and less than 50%, the discharge amount of the water pump 2 is increased by the correction coefficient corresponding to the estimated value of the clogging amount. The maximum value of the drive duty calculated by multiplying the correction coefficient is a value that does not deteriorate the fuel consumption even if the drive duty is output to the water pump 2. This can be obtained in advance by experiments or simulations. That is, by increasing the drive duty of the water pump 2 without deteriorating the fuel consumption, the range of the estimated value of the clogging amount that can secure the amount of cooling water circulating through the water jacket is equal to or higher than the threshold PV1 described above. The range is less than the threshold PV3. On the other hand, when the estimated value of the clogging amount is equal to or greater than the threshold PV3, the fuel consumption may be deteriorated by increasing the driving duty of the water pump 2 to ensure the circulating cooling water amount. Therefore, the opening degree of the electromagnetic switching valve 11 is increased.

このように、図10に示す制御例によれば、詰まり量の推定値が閾値PV3よりも小さい場合には電磁切替弁11の開度は増大されないので、エンジン1がオーバークールされることを防止もしくは抑制することができる。また、詰まり量の推定値が閾値PV3以上の場合には電磁切替弁11の開度が増大されるので、ウォーターポンプ2の駆動デューティを過剰に増大させることのよる燃費の悪化を防止もしくは抑制することができる。   As described above, according to the control example shown in FIG. 10, when the estimated value of the clogging amount is smaller than the threshold PV3, the opening degree of the electromagnetic switching valve 11 is not increased, so that the engine 1 is prevented from being overcooled. Or it can be suppressed. Further, when the estimated value of the clogging amount is equal to or larger than the threshold PV3, the opening degree of the electromagnetic switching valve 11 is increased, so that deterioration of fuel consumption caused by excessively increasing the driving duty of the water pump 2 is prevented or suppressed. be able to.

ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、ステップS2ないしステップS6、および、ステップS8ないしステップS13、ならびに、ステップS14ないしステップS16、そしてステップS23の制御を実行する機能的手段が、この発明における「推定手段」に相当する。   Here, the relationship between the above-described specific example and the present invention will be briefly described. The function of executing the control of Step S2 to Step S6, Step S8 to Step S13, Step S14 to Step S16, and Step S23. The objective means corresponds to the “estimating means” in the present invention.

Claims (5)

ウォーターポンプと内燃機関との間で前記内燃機関を冷却する冷却水が循環する冷却回路と、前記内燃機関をバイパスして前記冷却水が循環するバイパス回路と、前記冷却回路の冷却水の温度を検出する第1水温センサと、前記バイパス回路の冷却水の温度を検出する第2水温センサと、前記冷却回路に設けられて開度を減じることにより前記冷却回路を循環する前記冷却水量を減少させかつ前記開度を増大することにより前記冷却回路を循環する前記冷却水量を増大させる切替弁と、前記切替弁の前記開度を減じている場合に前記冷却回路に少量の前記冷却水を循環させる流通部とを備えている内燃機関の冷却制御装置において、
前記内燃機関の駆動を停止している場合に、前記切替弁の開度を減じると共に前記ウォーターポンプを駆動させかつ前記第1水温センサによって検出された前記冷却回路の冷却水の温度と、前記第2水温センサによって検出された前記バイパス回路の冷却水の温度との温度差の時間的な変化量に応じて前記流通部の詰まり量を推定する推定手段を備えている
ことを特徴とする内燃機関の冷却制御装置。
A cooling circuit in which cooling water for cooling the internal combustion engine circulates between a water pump and the internal combustion engine; a bypass circuit in which the cooling water circulates by bypassing the internal combustion engine; and a temperature of the cooling water in the cooling circuit. A first water temperature sensor for detecting, a second water temperature sensor for detecting a temperature of the cooling water in the bypass circuit, and an amount of cooling water provided in the cooling circuit to reduce the amount of the cooling water circulating in the cooling circuit by reducing an opening degree. And a switching valve that increases the amount of the cooling water circulating through the cooling circuit by increasing the opening, and a small amount of the cooling water is circulated through the cooling circuit when the opening of the switching valve is reduced. In a cooling control device for an internal combustion engine comprising a circulation part,
When the driving of the internal combustion engine is stopped, the temperature of the cooling water in the cooling circuit detected by the first water temperature sensor while reducing the opening of the switching valve and driving the water pump and detecting the first water temperature sensor, 2. An internal combustion engine comprising: an estimation unit that estimates a clogging amount of the circulation portion according to a temporal change amount of a temperature difference from a temperature of the cooling water of the bypass circuit detected by the two water temperature sensors. Cooling control device.
前記推定手段は、外気温が予め定めた温度よりも低い場合に、前記ウォーターポンプを駆動させている場合における前記温度差の変化量から、前記ウォーターポンプの駆動を停止した状態での前記外気温による前記温度差の変化量を減じた温度の変化量によって前記開度を減じている前記流通部の詰まり量を推定する手段を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の冷却制御装置。
When the outside air temperature is lower than a predetermined temperature, the estimating means determines the outside air temperature when the water pump is stopped from the amount of change in the temperature difference when the water pump is driven. 2. The cooling control for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising means for estimating a clogging amount of the circulation portion in which the opening degree is reduced by a change amount in temperature obtained by subtracting a change amount in the temperature difference due to the temperature difference. apparatus.
前記推定手段は、前回推定した詰まり量の推定値が前記第1閾値よりも少ない場合に、今回の前記ウォーターポンプの駆動量を前記前回の前記ウォーターポンプの駆動量よりも減少させ、前記前回の詰まり量の推定値が前記第1閾値よりも多い場合に前記今回の前記ウォーターポンプの駆動量を前記前回の前記ウォーターポンプの駆動量よりも増大させて今回の前記流通部の詰まり量を推定する手段を含む
ことを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の冷却制御装置。
When the estimated value of the clogging amount estimated last time is less than the first threshold value, the estimation means decreases the current driving amount of the water pump from the previous driving amount of the water pump, and When the estimated value of the clogging amount is larger than the first threshold value, the current driving amount of the water pump is increased from the previous driving amount of the water pump to estimate the clogging amount of the current circulation unit. The cooling control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, further comprising means.
前記推定手段は、前記内燃機関を搭載する車両の速度が速いほど、前記ウォーターポンプの駆動量を増大させて前記流通部の詰まり量を推定する手段を含む
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の内燃機関の冷却制御装置。
4. The estimating means includes means for estimating a clogging amount of the circulation section by increasing a driving amount of the water pump as a speed of a vehicle on which the internal combustion engine is mounted is higher. The cooling control apparatus for an internal combustion engine according to any one of the above.
前記推定手段は、推定した前記詰まり量の推定値が前記第1閾値よりも多くかつ予め定めた第2閾値よりも少ない場合に、前記ウォーターポンプの駆動量を増大し、前記詰まり量の推定値が予め定めた第2閾値よりも多い場合に前記切替弁の開度を増大する手段を含む
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の内燃機関の冷却制御装置。
The estimation means increases the driving amount of the water pump when the estimated value of the estimated clogging amount is larger than the first threshold and smaller than a predetermined second threshold, and the estimated value of the clogging amount 5. The cooling control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising means for increasing the opening degree of the switching valve when is greater than a predetermined second threshold value.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2993326B1 (en) * 2013-04-30 2018-02-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cooling-water control device
JP6079759B2 (en) * 2014-12-01 2017-02-15 トヨタ自動車株式会社 Apparatus and method for determining clogging of engine cooling system
JP6079764B2 (en) * 2014-12-10 2017-02-15 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine cooling system and control method thereof
JP6079766B2 (en) * 2014-12-12 2017-02-15 トヨタ自動車株式会社 Engine cooling system and operation method thereof
JP6241435B2 (en) * 2015-03-03 2017-12-06 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine temperature control device
JP6160646B2 (en) 2015-03-27 2017-07-12 トヨタ自動車株式会社 Engine cooling system
JP6374342B2 (en) * 2015-04-08 2018-08-15 トヨタ自動車株式会社 Engine cooling system
JP6265195B2 (en) * 2015-10-01 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
CN106089395B (en) 2016-07-26 2018-11-02 广州汽车集团股份有限公司 Engine water temperature control method and device
JP6627826B2 (en) * 2017-07-10 2020-01-08 トヨタ自動車株式会社 Control unit for heat exchange system
JP6610622B2 (en) * 2017-07-10 2019-11-27 トヨタ自動車株式会社 Control device for heat exchange system
JP7076396B2 (en) * 2019-03-27 2022-05-27 日立建機株式会社 Work machine
CN113109390B (en) * 2021-05-17 2023-09-12 西安热工研究院有限公司 A method for evaluating the chemical cleaning effect of turbine generator stator cooling water
CN115514242A (en) * 2021-06-22 2022-12-23 富士电机株式会社 Power conversion device, information processing device, and information processing method

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2712711B2 (en) * 1990-02-16 1998-02-16 株式会社デンソー Method and apparatus for cooling internal combustion engine
US5404842A (en) * 1992-12-15 1995-04-11 Nippon Soken, Inc. Internal combustion engine cooling apparatus
US5458096A (en) * 1994-09-14 1995-10-17 Hollis; Thomas J. Hydraulically operated electronic engine temperature control valve
JP4045894B2 (en) * 2002-08-19 2008-02-13 株式会社デンソー Engine and fuel cell cooling system
JP3932035B2 (en) * 2002-08-21 2007-06-20 株式会社デンソー Abnormality diagnosis device for cooling system of internal combustion engine
US7182048B2 (en) * 2002-10-02 2007-02-27 Denso Corporation Internal combustion engine cooling system
JP4172269B2 (en) * 2002-12-27 2008-10-29 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine equipped with a heat storage device
JP2007046469A (en) * 2005-08-05 2007-02-22 Denso Corp Exhaust heat recovery device
JP4679485B2 (en) * 2006-07-10 2011-04-27 カルソニックカンセイ株式会社 EGR device
US7581517B2 (en) * 2007-06-07 2009-09-01 Brown Myron L Automatic by-pass safety cooling system for fire pump engines
JP2008308124A (en) * 2007-06-18 2008-12-25 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle
JP4306782B2 (en) * 2007-11-21 2009-08-05 トヨタ自動車株式会社 Vehicle cooling control apparatus and cooling control method
JP4456162B2 (en) * 2008-04-11 2010-04-28 株式会社山田製作所 Engine cooling system
JP5175764B2 (en) * 2009-02-19 2013-04-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 Cooling device for internal combustion engine
WO2011042942A1 (en) * 2009-10-05 2011-04-14 トヨタ自動車 株式会社 Cooling device for vehicle
JP2011099400A (en) * 2009-11-06 2011-05-19 Toyota Motor Corp Cooling device for vehicle
JP2011111962A (en) * 2009-11-26 2011-06-09 Aisin Seiki Co Ltd Internal combustion engine cooling system
JP5526982B2 (en) * 2010-04-27 2014-06-18 株式会社デンソー Internal combustion engine cooling device
JP5569350B2 (en) * 2010-11-11 2014-08-13 トヨタ自動車株式会社 Switching valve failure judgment device

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