JP2000303840A - Cooling control device for engine - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電動サーモスタッ
トの開度および電動ウオータポンプの回転数を制御手段
で制御するエンジンの冷却制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine cooling control device for controlling the opening of an electric thermostat and the number of revolutions of an electric water pump by control means.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、エンジンのウオータジャケット
およびラジエータを接続する閉じた冷却水回路に冷却水
を循環させるウオータポンプは、エンジンのクランクシ
ャフトに接続されて駆動されるようになっており、また
エンジンの冷間時に暖機を促進すべくラジエータを迂回
するバイパス回路を構成するサーモスタットは、冷却水
温度に反応するサーモワックスを駆動源としている。2. Description of the Related Art In general, a water pump for circulating cooling water through a closed cooling water circuit connecting a water jacket and a radiator of an engine is connected to and driven by a crankshaft of the engine. The thermostat constituting the bypass circuit that bypasses the radiator to promote warm-up during the cold period uses a thermo-wax that responds to the temperature of the cooling water as a driving source.
【０００３】かかる従来のウオータポンプおよびサーモ
スタットを備えたエンジンの冷却制御装置では、ウオー
タポンプの回転数がエンジン回転数によって一義的に決
定されてしまい、かつサーモスタットの開度が冷却水温
度によって一義的に決定されてしまうため、ウオータポ
ンプの回転数およびサーモスタットの開度をきめ細かく
制御することができなかった。In such a conventional cooling control apparatus for an engine equipped with a water pump and a thermostat, the rotation speed of the water pump is uniquely determined by the engine rotation speed, and the opening of the thermostat is uniquely determined by the temperature of the cooling water. Therefore, it was not possible to precisely control the rotation speed of the water pump and the opening of the thermostat.
【０００４】それに対して、ウオータポンプを電気モー
タで駆動して回転数を任意に制御することを可能にし、
かつサーモスタットの開度を電気的に変化させてラジエ
ータを通過する冷却水の流量を任意に制御することを可
能にしたエンジンの冷却制御装置が、特開平５−２３１
１４８号公報、特公平２−１１７２６号公報により公知
である。On the other hand, the water pump can be driven by an electric motor to control the number of rotations arbitrarily.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-231 discloses an engine cooling control device which is capable of arbitrarily controlling the flow rate of cooling water passing through a radiator by electrically changing the opening of a thermostat.
No. 148 and Japanese Patent Publication No. 2-11726.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで上記公報に記
載されたものは、冷却水温度が極めて低い状態でも電動
ウオータポンプが低速で駆動されているため、冷却水の
温度上昇が抑制されてエンジンの暖機が遅れるだけでな
く、電動ウオータポンプを駆動する電気モータが消費す
る電力が無駄になる問題があった。また冷却水温度の増
加に応じて電動ウオータポンプの回転数が保持されるか
増加するため、高水温時に電動ウオータポンプの回転数
が過剰になってキャビテーション現象が発生し、電動ウ
オータポンプの機械的損失が増加する可能性があった。In the above-mentioned publication, the electric water pump is driven at a low speed even in a state where the temperature of the cooling water is extremely low. Not only is there a problem that the warm-up is delayed, but also the power consumed by the electric motor that drives the electric water pump is wasted. In addition, since the rotation speed of the electric water pump is maintained or increased in accordance with the increase of the cooling water temperature, the rotation speed of the electric water pump becomes excessive at a high water temperature, and a cavitation phenomenon occurs. Losses could increase.
【０００６】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、エンジンに設けられた電動ウオータポンプおよび電
動サーモスタットの制御をより適切に行うことを目的と
する。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to more appropriately control an electric water pump and an electric thermostat provided in an engine.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、エンジンのウ
オータジャケットおよびラジエータを接続する閉じた冷
却水回路に、開弁時に前記冷却水回路を構成して閉弁時
にラジエータを通過しないバイパス回路を構成する電動
サーモスタットと、冷却水を循環させる電動ウオータポ
ンプとを設け、制御手段が冷却水温度に基づいて電動サ
ーモスタットの開度および電動ウオータポンプの回転数
を制御するエンジンの冷却制御装置において、前記制御
手段は、冷却水温度が閾値以上の領域では、冷却水温度
の上昇に応じて電動サーモスタットの開度を増加させる
とともに、電動ウオータポンプの回転数を減少させるこ
とを特徴とするエンジンの冷却制御装置が提案される。According to the first aspect of the present invention, there is provided a closed cooling water circuit for connecting a water jacket and a radiator of an engine, wherein the cooling is performed when a valve is opened. An electric thermostat that constitutes a water circuit and constitutes a bypass circuit that does not pass through the radiator when the valve is closed, and an electric water pump that circulates cooling water are provided, and the control means controls the opening degree and electric motor of the electric thermostat based on the cooling water temperature. In the engine cooling control device for controlling the rotation speed of the water pump, the control means increases the opening of the electric thermostat in accordance with the rise of the cooling water temperature in a region where the cooling water temperature is equal to or higher than a threshold value. An engine cooling control device characterized by reducing the rotation speed of a pump is proposed.
【０００８】上記構成によれば、冷却水温度が高いとき
に、冷却水温度の上昇に応じて電動サーモスタットの開
度を増加させるとともに電動ウオータポンプの回転数を
減少させるので、電動ウオータポンプの上流側の負圧が
強まるのを防止してキャビテーション現象の発生を未然
に回避し、電動ウオータポンプにおける機械的損失を減
少させて燃費の向上に寄与することができる。According to the above configuration, when the temperature of the cooling water is high, the opening of the electric thermostat is increased and the rotation speed of the electric water pump is decreased in accordance with the rise of the cooling water temperature. It is possible to prevent the cavitation phenomenon from occurring by preventing the negative pressure on the side from increasing and to reduce the mechanical loss in the electric water pump, thereby contributing to the improvement of fuel efficiency.
【０００９】また請求項２に記載された発明によれば、
エンジンのウオータジャケットおよびラジエータを接続
する閉じた冷却水回路に、開弁時に前記冷却水回路を構
成して閉弁時にラジエータを通過しないバイパス回路を
構成する電動サーモスタットと、冷却水を循環させる電
動ウオータポンプとを設け、制御手段が冷却水温度に基
づいて電動サーモスタットの開度および電動ウオータポ
ンプの回転数を制御するエンジンの冷却制御装置におい
て、前記制御手段は、冷却水温度が閾値未満の領域で
は、電動サーモスタットの開度をゼロ保持するととも
に、冷却水温度の上昇に応じて電動ウオータポンプの回
転数をゼロに保持した後に増加させることを特徴とする
エンジンの冷却制御装置が提案される。According to the invention described in claim 2,
An electric thermostat that forms a bypass circuit that forms the cooling water circuit when the valve is opened and does not pass through the radiator when the valve is closed, and an electric water that circulates the cooling water in a closed cooling water circuit that connects the water jacket of the engine and the radiator. A pump, wherein the control means controls the opening of the electric thermostat and the number of revolutions of the electric water pump based on the temperature of the cooling water. In addition, there is proposed an engine cooling control device characterized in that the opening degree of the electric thermostat is maintained at zero and the number of revolutions of the electric water pump is increased after maintaining the rotation speed of the electric water pump at zero according to the rise of the cooling water temperature.
【００１０】上記構成によれば、冷却水温度が低いとき
に、電動サーモスタットの開度をゼロに保持した状態
で、冷却水温度の上昇に応じて電動ウオータポンプの回
転数をゼロに保持した後に増加させるので、電動ウオー
タポンプの回転数がゼロに保持されているときには、冷
却水の循環停止により冷却水温度を速やかに上昇させて
エミッションの悪化を回避するとともに電動ウオータポ
ンプの消費電力を最小限に抑えることができ、また電動
ウオータポンプの回転数を増加させるときには、冷却水
の最小限の循環量を確保して局所的なボイリングの発生
を防止するとともに電動ウオータポンプの電力消費量を
節減することができる。According to the above configuration, when the cooling water temperature is low, the rotation of the electric water pump is kept at zero in response to the rise of the cooling water temperature while the opening of the electric thermostat is kept at zero. When the rotation speed of the electric water pump is maintained at zero, the cooling water temperature is quickly raised by stopping the circulation of the cooling water to avoid deterioration of the emission and minimize the power consumption of the electric water pump. In addition, when increasing the rotation speed of the electric water pump, the minimum circulation amount of the cooling water is ensured to prevent local boiling and to reduce the power consumption of the electric water pump. be able to.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
【００１２】図１〜図５は本発明の一実施例を示すもの
で、図１はエンジンの冷却系の全体構造を説明する図、
図２は図１に対応する冷間時の作用説明図、図３は電動
サーモスタットの縦断面図、図４は電動ウオータポン
プ、電動サーモスタット制御ルーチンのフローチャー
ト、図５は冷却水温度の変化に対する電度ウオータポン
プの回転数の変化および電動サーモスタットの開度の変
化を示すグラフである。1 to 5 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a view for explaining the overall structure of an engine cooling system.
FIG. 2 is an explanatory view of an operation in a cold state corresponding to FIG. 1, FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an electric thermostat, FIG. 4 is a flowchart of an electric water pump, an electric thermostat control routine, and FIG. 5 is a graph showing a change in the rotation speed of the water pump and a change in the opening of the electric thermostat.
【００１３】先ず、図１の模式図に基づいてエンジンＥ
の冷却系の全体構造を説明する。First, based on the schematic diagram of FIG.
The overall structure of the cooling system will be described.
【００１４】エンジンＥは、シリンダブロックに形成し
たシリンダボアの外周とシリンダヘッドに形成した燃焼
室の外周とを囲むウオータジャケットＪを備えており、
このウオータジャケットＪを通過して温度上昇した冷却
水を冷却すべくラジエータＲが設けられる。ウオータジ
ャケットＪの下流端とラジエータＲの上部とがラジエー
タアッパーホースｈ1 で接続されるとともに、ラジエー
タＲの下部とウオータジャケットＪの上流端とがラジエ
ータロアホースｈ2 で接続され、このラジエータロアホ
ースｈ2 に電動サーモスタットＴおよび電動ウオータポ
ンプＰが設けられる。電動サーモスタットＴとウオータ
ジャケットＪの下流端とがバイパスホースｈ3 で接続さ
れる。ラジエータロアホースｈ2 とウオータジャケット
Ｊの下流端とを接続するヒータホースｈ4 に、暖房用の
ヒータコアＨおよび開閉弁Ｖが設けられる。The engine E has a water jacket J surrounding the outer periphery of a cylinder bore formed in a cylinder block and the outer periphery of a combustion chamber formed in a cylinder head.
A radiator R is provided to cool the cooling water that has passed through the water jacket J and has increased in temperature. With the upper part of the downstream end and the radiator R of the water jacket J is connected with the radiator upper hose h 1, and the upstream end of the lower and the water jacket J of the radiator R are connected by the radiator lower hose h 2, the radiator lower hose h 2 , An electric thermostat T and an electric water pump P are provided. And the downstream end of the electric thermostat T and the water jacket J is connected in the bypass hose h 3. The heater hose h 4 connecting the downstream end of the radiator lower hose h 2 and water jacket J, the heater core H and the on-off valve V for heating is provided.
【００１５】電動サーモスタットＴは、サーモワックス
を駆動源とする一般のサーモスタットと異なってリニア
ソレノイド１１を駆動源とするもので、その開度を連続
的に変化させることができる。電動ウオータポンプＰ
は、エンジンＥのクランクシャフトを駆動源とする一般
のウオータポンプと異なって電気モータ１２を駆動源と
してインペラ１３を回転駆動するもので、その回転数を
連続的に変化させることができる。The electric thermostat T uses a linear solenoid 11 as a driving source unlike a general thermostat using thermowax as a driving source, and its opening degree can be continuously changed. Electric water pump P
Unlike the general water pump that uses the crankshaft of the engine E as a drive source, the impeller 13 is driven to rotate by using the electric motor 12 as a drive source, and the number of revolutions can be continuously changed.
【００１６】電子制御ユニットＵには、ウオータジャケ
ットＪに設けられて該ウオータジャケットＪ内の冷却水
温度Ｔｗを検出する冷却水温度センサＳ1 からの信号が
入力される。電子制御ユニットＵは、前記冷却水温度Ｔ
ｗに基づいて電動サーモスタットＴの開度および電動ウ
オータポンプＰの回転数を制御するとともにオーバーヒ
ートの発生を検出し、オーバーヒートの発生時には警告
灯１４を点灯させて警告を行うとともに、オーバーヒー
トを抑制すべく燃料噴射制御装置１５を介してエンジン
Ｅの燃料噴射量をリッチ化する。[0016] The electronic control unit U, signals from the coolant temperature sensor S 1 which is provided in the water jacket J for detecting a coolant temperature Tw within the water jacket J is input. The electronic control unit U controls the cooling water temperature T
Based on w, the opening of the electric thermostat T and the rotation speed of the electric water pump P are controlled and the occurrence of overheating is detected. When the overheating occurs, the warning lamp 14 is turned on to give a warning and to suppress the overheating. The fuel injection amount of the engine E is enriched via the fuel injection control device 15.
【００１７】次に、図３に基づいて電動サーモスタット
Ｔの構造を説明する。Next, the structure of the electric thermostat T will be described with reference to FIG.
【００１８】電動サーモスタットＴは、ラジエータロア
ホースｈ2 の上流側半部を介してラジエータＲの下部に
連なる第１ハウジング１６と、ラジエータロアホースｈ
2 の下流側半部を介して電動ウオータポンプＰに連なる
とともにバイパスホースｈ3を介してウオータジャケッ
トＪの下流端に連なる第２ハウジング１７とを備える。
第１ハウジング１６には第１弁座１８が形成されてお
り、第１弁座１８の周囲から第１ハウジング１６の内部
に向かって円錐状に延びる複数本の支持腕１９…の先端
に、第１弁座１８の中央を貫通して第２ハウジング１７
の内部に突出するガイドロッド２０が固定される。第２
ハウジング１７に開口するバイパスホースｈ3 の入口に
は、前記ガイドロッド２０の同軸上に位置するように第
２弁座２１が形成される。The electric thermostat T includes a first housing 16 connected to the lower portion of the radiator R via the upstream half portion of the radiator lower hose h 2, radiator lower hose h
And a second housing 17 connected to the downstream end of the water jacket J through the bypass hose h 3 together connected to the electric water pump P through the downstream half of the 2.
A first valve seat 18 is formed in the first housing 16, and a plurality of support arms 19 extending in a conical manner from the periphery of the first valve seat 18 toward the inside of the first housing 16 are provided with a first valve seat 18. The second housing 17 extends through the center of one valve seat 18.
A guide rod 20 protruding into the inside is fixed. Second
At the entrance of the bypass hose h 3 which opens into the housing 17, the second valve seat 21 is formed so as to be positioned coaxially of the guide rod 20.
【００１９】ガイドロッド２０にはリニアソレノイド１
１が摺動自在に支持されており、このリニアソレノイド
１１を内部に保持するホルダー２２に第１弁体２３およ
び第２弁体２４が一体に設けられる。第１弁座１８と、
それに着座可能な第１弁体２３とは併せて冷却水流量制
御弁２５を構成し、また第２弁座２１と、それに着座可
能な第２弁体２４とは併せてバイパス弁２６を構成す
る。第２ハウジング１７の内部に固定されたばね座２７
と第１弁体２３との間に、圧縮された弁ばね２８が装着
されており、この弁ばね２８の弾発力で冷却水流量制御
弁２５の第１弁体２３は第１弁座１８に着座する方向に
付勢され、バイパス弁２６の第２弁体２４は第２弁座２
１から離反する方向に付勢される。The guide rod 20 has a linear solenoid 1
1 is slidably supported, and a first valve body 23 and a second valve body 24 are integrally provided on a holder 22 holding the linear solenoid 11 therein. A first valve seat 18,
The first valve element 23 which can be seated thereon constitutes a cooling water flow control valve 25, and the second valve element 21 and the second valve element 24 which can be seated thereon constitute a bypass valve 26. . Spring seat 27 fixed inside second housing 17
A compressed valve spring 28 is mounted between the first valve body 23 and the first valve body 23, and the first valve body 23 of the cooling water flow control valve 25 is connected to the first valve seat 18 by the elastic force of the valve spring 28. The second valve body 24 of the bypass valve 26 is biased in the direction of seating on the second valve seat 2.
It is urged in a direction away from 1.
【００２０】従って、リニアソレノイド１１が非励磁状
態にあるとき、弁ばね２８の弾発力でホルダー２２が図
中左方向に移動し、第１弁体２３が第１弁座１８に着座
して冷却水流量制御弁２５が閉弁し、第２弁体２４が第
２弁座２１から離反してバイパス弁２６が開弁する。逆
に、リニアソレノイド１１が励磁状態にあるとき、鎖線
で示すようにホルダー２２が弁ばね２８の弾発力に抗し
てホルダー２２が図中右方向に移動し、第１弁体２３が
第１弁座１８から離反して冷却水流量制御弁２５が開弁
し、第２弁体２４が第２弁座２１に着座してバイパス弁
２６が閉弁する。Therefore, when the linear solenoid 11 is in the non-excited state, the holder 22 moves leftward in the drawing due to the resiliency of the valve spring 28, and the first valve body 23 is seated on the first valve seat 18, The cooling water flow control valve 25 is closed, the second valve body 24 is separated from the second valve seat 21, and the bypass valve 26 is opened. Conversely, when the linear solenoid 11 is in the excited state, the holder 22 moves rightward in the drawing against the elastic force of the valve spring 28 as shown by the chain line, and the first valve body 23 The cooling water flow control valve 25 is opened apart from the first valve seat 18, the second valve body 24 is seated on the second valve seat 21, and the bypass valve 26 is closed.
【００２１】而して、冷却水温度センサＳ1 で検出した
冷却水温度Ｔｗが低いとき、例えばエンジンＥの始動直
後の冷間時には、電子制御ユニットＵからの指令で電動
サーモスタットＴのリニアソレノイド１１が図３に示す
非励磁状態になり、冷却水流量制御弁２５が閉弁してバ
イパス弁２６が開弁する。その結果、図２に示すよう
に、ラジエータＲの出口に連なるラジエータロアホース
ｈ2 が閉鎖され、冷却水がラジエータＲを通過する回路
が遮断される。従って、電動ウオータポンプＰからエン
ジンＥのウオータジャケットＪに供給された冷却水は、
ラジエータアッパーホースｈ1 を経てラジエータＲに流
入することなく、ウオータジャケットＪの下流端からバ
イパスホースｈ3 、開弁したバイパス弁２６およびラジ
エータロアホースｈ2 を経て電動ウオータポンプＰに還
流する。このように、ウオータジャケットＪを通過して
温度上昇した冷却水をラジエータＲを通過させずに循環
させることにより、エンジンＥの暖機運転を促進するこ
とができる。また、冷却水温度が特に低い間は電動ウオ
ータポンプＰの運転も停止され、ウオータジャケットＪ
内に冷却水を滞留させることにより、エンジンＥの暖機
運転が更に効果的に促進される。When the cooling water temperature Tw detected by the cooling water temperature sensor S 1 is low, for example, in a cold state immediately after the start of the engine E, the linear solenoid 11 of the electric thermostat T is commanded by the electronic control unit U. Is in the non-excited state shown in FIG. 3, the cooling water flow control valve 25 is closed, and the bypass valve 26 is opened. As a result, as shown in FIG. 2, the radiator lower hose h 2 leading to the outlet of the radiator R are closed, the circuit in which the cooling water passing through the radiator R is interrupted. Therefore, the cooling water supplied from the electric water pump P to the water jacket J of the engine E is:
Without flowing into the radiator R via the radiator upper hose h 1, the bypass hose h 3 from the downstream end of the water jacket J, via the bypass valve 26 and the radiator lower hose h 2 was opened to reflux the electric water pump P. In this way, by circulating the cooling water that has passed through the water jacket J and raised in temperature without passing through the radiator R, the warm-up operation of the engine E can be promoted. Also, while the cooling water temperature is particularly low, the operation of the electric water pump P is stopped, and the water jacket J is stopped.
The warm-up operation of the engine E is further effectively promoted by retaining the cooling water in the inside.
【００２２】エンジンＥの暖機運転完了後の熱間時に
は、電子制御ユニットＵからの指令で電動サーモスタッ
トＴのリニアソレノイド１１が励磁状態になり、それま
で閉弁していた冷却水流量制御弁２５が開弁し、それま
で開弁していたバイパス弁２６が閉弁する。その結果、
図１に示すように、ラジエータＲの出口に連なるラジエ
ータロアホースｈ2 が開放され、冷却水がラジエータＲ
を通過する回路が形成される。従って、電動ウオータポ
ンプＰからエンジンＥのウオータジャケットＪに供給さ
れた冷却水は、バイパスホースｈ3 に流入することな
く、ウオータジャケットＪの下流端からラジエータアッ
パーホースｈ1 、ラジエータＲ、ラジエータロアホース
ｈ2 、開弁した冷却水流量制御弁２５およびラジエータ
ロアホースｈ 2 を介して電動ウオータポンプＰに還流す
る。このようにウオータジャケットＪを通過して温度上
昇した冷却水をラジエータＲを通過させて冷却すること
により、エンジンＥの温度を適切に保って安定した運転
を可能にすることができる。When the engine E is warm after the warm-up operation is completed,
Is an electric thermostat by a command from the electronic control unit U.
T, the linear solenoid 11 becomes excited,
The cooling water flow control valve 25, which had been closed at
, The bypass valve 26 that has been opened closes. as a result,
As shown in FIG. 1, a radiator connected to the outlet of the radiator R
-Taro lower hose hTwoIs opened and the cooling water is supplied to the radiator R
Is formed. Therefore, the electric water tap
Pump P supplied to water jacket J of engine E
Cooled water is supplied to the bypass hose hThreeDo not flow into
Radiator up from the downstream end of water jacket J
Parkose h1, Radiator R, radiator lower hose
hTwo, Opened cooling water flow control valve 25 and radiator
Lower hose TwoTo the electric water pump P via
You. After passing through the water jacket J
Cooling the raised cooling water by passing it through the radiator R
Operation to maintain the temperature of the engine E properly
Can be made possible.
【００２３】次に、電子制御ユニットＵによる電動サー
モスタットＴの制御および電動ウオータポンプＰの制御
を、図４のフローチャートおよび図５のグラフに基づい
て更に詳しく説明する。Next, the control of the electric thermostat T and the control of the electric water pump P by the electronic control unit U will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG. 4 and the graph of FIG.
【００２４】先ず、ステップＳ１で冷却水温度センサＳ
1 でウオータジャケットＪ内の冷却水温度Ｔｗを検出す
る。ステップＳ２で冷却水温度Ｔｗを設定温度Ａと比較
し、冷却水温度Ｔｗが設定温度Ａ未満の第１領域（Ｔｗ
＜Ａ）であれば、ステップＳ３で電気モータ１２の電流
をゼロにして電動ウオータポンプＰの駆動を停止すると
ともに、ステップＳ４でリニアソレノイド１１のデュー
ティ比を０％にして電動サーモスタットＴの冷却水流量
制御弁２５を全閉（バイパス弁２６を全開）状態にす
る。この状態では電動ウオータポンプＰによる冷却水の
循環が停止してウオータジャケットＪ内に冷却水が滞留
したままになるため、エンジンＥの暖機が急速に進行す
る。しかも電動ウオータポンプＰが停止するので、その
消費電力を最小限に抑えることができる。First, at step S1, the cooling water temperature sensor S
In step 1 , the cooling water temperature Tw in the water jacket J is detected. In step S2, the cooling water temperature Tw is compared with the set temperature A, and the first area (Tw) where the cooling water temperature Tw is lower than the set temperature A
If <A>, in step S3, the current of the electric motor 12 is set to zero to stop the driving of the electric water pump P, and in step S4, the duty ratio of the linear solenoid 11 is set to 0%, and the cooling water of the electric thermostat T is set to 0%. The flow control valve 25 is fully closed (the bypass valve 26 is fully open). In this state, the circulation of the cooling water by the electric water pump P is stopped, and the cooling water remains in the water jacket J, so that the warm-up of the engine E proceeds rapidly. Moreover, since the electric water pump P is stopped, the power consumption thereof can be minimized.
【００２５】エンジンＥの暖機が進行し、ステップＳ５
で冷却水温度Ｔｗが設定温度Ａ以上、設定温度Ｂ未満の
第２領域（Ａ≦Ｔｗ＜Ｂ）になると、ステップＳ６で電
動ウオータポンプＰの回転数を冷却水温度Ｔｗの増加に
応じてゼロからリニアに増加させるが、ステップＳ７で
電動サーモスタットＴの冷却水流量制御弁２５を全閉状
態のままに保持する。その結果、電動ウオータポンプＰ
により加圧された冷却水は、図２に矢印で示すように電
動ウオータポンプＰ→ウオータジャケットＪ→バイパス
ホースｈ3 →電動サーモスタットＴ→ラジエータロアホ
ースｈ2 →電動ウオータポンプＰよりなる閉回路を循環
する。この閉回路にはラジエータＲが介在しないため、
エンジンＥの暖機を効果的に促進させながら冷却水温度
Ｔｗが局所的に上昇するのを抑制することができ、しか
も電動ウオータポンプＰの回転数を徐々に増加させて必
要・充分な量の冷却水だけを循環させるので、電動モー
タ１２の電力消費量を最小限に抑えることができる。The warming-up of the engine E proceeds, and step S5
When the cooling water temperature Tw becomes equal to or higher than the set temperature A and lower than the set temperature B in the second region (A ≦ Tw <B), the rotation speed of the electric water pump P is reduced to zero in accordance with the increase of the cooling water temperature Tw in step S6. However, in step S7, the cooling water flow control valve 25 of the electric thermostat T is maintained in a fully closed state. As a result, the electric water pump P
The cooling water pressurized by the water circulates through a closed circuit consisting of the electric water pump P → water jacket J → bypass hose h 3 → electric thermostat T → radiator lower hose h 2 → electric water pump P as shown by an arrow in FIG. I do. Since the radiator R does not intervene in this closed circuit,
The cooling water temperature Tw can be suppressed from locally increasing while effectively warming up the engine E. In addition, by gradually increasing the rotation speed of the electric water pump P, a necessary and sufficient amount Since only the cooling water is circulated, the power consumption of the electric motor 12 can be minimized.
【００２６】尚、前記設定温度Ｂは請求項２に記載され
た発明の閾値に相当する。The set temperature B corresponds to a threshold value according to the present invention.
【００２７】エンジンＥの暖機が更に進行し、ステップ
Ｓ８で冷却水温度Ｔｗが設定温度Ｂ以上、設定温度Ｃ未
満の第３領域（Ｂ≦Ｔｗ＜Ｃ）になると、ステップＳ９
で電動ウオータポンプＰの回転数を、前記第２領域の場
合よりも大きい増加率で冷却水温度Ｔｗの増加に応じて
リニアに増加させる。これと同時に、ステップＳ１０で
電動サーモスタットＴの冷却水流量制御弁２５の開度
を、冷却水温度Ｔｗの増加に応じてゼロからリニアに増
加させる。その結果、電動ウオータポンプＰにより加圧
された冷却水は、図１に矢印で示すように電動ウオータ
ポンプＰ→ウオータジャケットＪ→ラジエータアッパー
ホースｈ1 →ラジエータＲ→ラジエータロアホースｈ2
→電動サーモスタットＴ→ラジエータロアホースｈ2 →
電動ウオータポンプＰよりなる閉回路を循環し、温度上
昇した冷却水をラジエータＲで冷却してエンジンＥの温
度を安定させることができる。また車室を暖房する必要
があるときには、開閉弁Ｖが開弁して高温の冷却水の一
部がヒータコアＨを通過する。When the warming-up of the engine E further proceeds and the cooling water temperature Tw becomes a third region (B ≦ Tw <C) in which the cooling water temperature Tw is equal to or higher than the set temperature B and lower than the set temperature C in step S8, step S9 is performed.
Then, the rotation speed of the electric water pump P is linearly increased in accordance with the increase in the cooling water temperature Tw at a larger increase rate than in the case of the second region. At the same time, in step S10, the opening of the cooling water flow control valve 25 of the electric thermostat T is linearly increased from zero in accordance with the increase in the cooling water temperature Tw. As a result, the cooling water pressurized by the electric water pump P is supplied to the electric water pump P → water jacket J → radiator upper hose h 1 → radiator R → radiator lower hose h 2 as shown by an arrow in FIG.
→ Electric thermostat T → Radiator lower hose h 2 →
The temperature of the engine E can be stabilized by circulating through a closed circuit including the electric water pump P and cooling the temperature-raised cooling water by the radiator R. When the cabin needs to be heated, the on-off valve V opens and a part of the high-temperature cooling water passes through the heater core H.
【００２８】ステップＳ１１で冷却水温度Ｔｗが設定温
度Ｃ以上、設定温度Ｄ未満の第４領域（Ｃ≦Ｔｗ＜Ｄ）
になると、ステップＳ１２で電動ウオータポンプＰの回
転数を減少させるとともに、ステップＳ１３で電動サー
モスタットＴの冷却水流量制御弁２５の開度を更に増加
させる。その結果、電動ウオータポンプＰの上流側に強
い負圧が発生するのを防止してキャビテーション現象を
回避し、電動ウオータポンプＰの機械的損失を減少させ
て燃費の向上に寄与することができる。In step S11, a fourth area where the cooling water temperature Tw is equal to or higher than the set temperature C and lower than the set temperature D (C ≦ Tw <D)
Then, in step S12, the rotation speed of the electric water pump P is decreased, and in step S13, the opening of the cooling water flow control valve 25 of the electric thermostat T is further increased. As a result, it is possible to prevent the generation of a strong negative pressure on the upstream side of the electric water pump P to avoid the cavitation phenomenon, reduce the mechanical loss of the electric water pump P, and contribute to the improvement of fuel efficiency.
【００２９】尚、前記設定温度Ｃは請求項１に記載され
た発明の閾値に相当する。Incidentally, the set temperature C corresponds to the threshold value according to the first aspect of the present invention.
【００３０】このように、冷却水温度Ｔｗが設定温度Ａ
以上、設定温度Ｃ未満の第２、第３領域（Ａ≦Ｔｗ＜
Ｃ）では、電動サーモスタットＴの冷却水流量制御弁２
５の開度を増加（保持を含む）させ、かつ電動ウオータ
ポンプＰの回転数を増加させるので、冷却水温度Ｔｗの
上昇に応じてラジエータＲの冷却能力を増加させて冷却
水温度Ｔｗを安定させることができる。そして冷却水温
度Ｔｗが更に高まる第４領域（Ｃ≦Ｔｗ＜Ｄ）では、電
動ウオータポンプＰの回転数を減少させることにより、
該電動ウオータポンプＰにキャビテーション現象が発生
するのを確実に防止することができる。As described above, the cooling water temperature Tw becomes equal to the set temperature A.
As described above, the second and third regions below the set temperature C (A ≦ Tw <
C), the cooling water flow control valve 2 of the electric thermostat T
5 is increased (including holding) and the rotation speed of the electric water pump P is increased, so that the cooling capacity of the radiator R is increased in accordance with the rise of the cooling water temperature Tw to stabilize the cooling water temperature Tw. Can be done. Then, in a fourth region (C ≦ Tw <D) where the cooling water temperature Tw further increases, the rotation speed of the electric water pump P is reduced,
It is possible to reliably prevent the cavitation phenomenon from occurring in the electric water pump P.
【００３１】ステップＳ１１で冷却水温度Ｔｗが設定温
度Ｄ以上の第５領域（Ｔｗ≧Ｄ）になると、ステップＳ
１４でオーバーヒートが発生したと判断してステップＳ
１５で警告灯１４を点灯し、更にステップＳ１６でフェ
ールセーフモードに突入し、ステップＳ１７で温度上昇
を抑制すべく燃料噴射制御装置１５を介してエンジンＥ
に供給する燃料をリッチ化する。そして電動ウオータポ
ンプＰのキャビテーションを防止すべくステップＳ１８
で電動ウオータポンプＰの回転数を更に減少させるとと
もに、ステップＳ１９で電動サーモスタットＴの冷却水
流量制御弁２５の開度を最大開度に保持する。これによ
り、ラジエータＲの冷却効果を最大限に確保してエンジ
ンＥのオーバーヒートを防止することができる。When the cooling water temperature Tw is in the fifth region (Tw.gtoreq.D) higher than the set temperature D in step S11, step S11 is executed.
It is determined in step S14 that overheating has occurred and step S
At step S15, the warning lamp 14 is turned on. At step S16, the fail-safe mode is entered. At step S17, the engine E is controlled via the fuel injection control device 15 to suppress a rise in temperature.
Enrich the fuel supplied to Then, step S18 is performed to prevent cavitation of the electric water pump P.
, The rotation speed of the electric water pump P is further reduced, and the opening of the cooling water flow control valve 25 of the electric thermostat T is kept at the maximum opening in step S19. Thus, the cooling effect of the radiator R can be maximized, and the overheating of the engine E can be prevented.
【００３２】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。Although the embodiments of the present invention have been described in detail, various design changes can be made in the present invention without departing from the gist thereof.
【００３３】例えば、実施例では電動ウオータポンプＰ
および電動サーモスタットＴを冷却水温度Ｔｗに基づい
て制御しているが、それに加えてエンジン回転数やスロ
ットル開度を考慮して制御を行うことも可能である。For example, in the embodiment, the electric water pump P
Although the electric thermostat T is controlled based on the cooling water temperature Tw, it is also possible to perform control in consideration of the engine speed and the throttle opening.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、冷却水温度が高いときに、冷却水温度の上昇
に応じて電動サーモスタットの開度を増加させるととも
に電動ウオータポンプの回転数を減少させるので、電動
ウオータポンプの上流側の負圧が強まるのを防止してキ
ャビテーション現象の発生を未然に回避し、電動ウオー
タポンプにおける機械的損失を減少させて燃費の向上に
寄与することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, when the temperature of the cooling water is high, the opening of the electric thermostat is increased in accordance with the rise of the temperature of the cooling water, and the opening of the electric water pump is increased. Since the number of revolutions is reduced, the negative pressure on the upstream side of the electric water pump is prevented from increasing, thereby avoiding the occurrence of cavitation phenomena, and reducing the mechanical loss in the electric water pump, thereby contributing to improved fuel efficiency. be able to.
【００３５】また請求項２に記載された発明によれば、
冷却水温度が低いときに、電動サーモスタットの開度を
ゼロに保持した状態で、冷却水温度の上昇に応じて電動
ウオータポンプの回転数をゼロに保持した後に増加させ
るので、電動ウオータポンプの回転数がゼロに保持され
ているときには、冷却水の循環停止により冷却水温度を
速やかに上昇させてエミッションの悪化を回避するとと
もに電動ウオータポンプの消費電力を最小限に抑えるこ
とができ、また電動ウオータポンプの回転数を増加させ
るときには、冷却水の最小限の循環量を確保して局所的
なボイリングの発生を防止するとともに電動ウオータポ
ンプの電力消費量を節減することができる。According to the second aspect of the present invention,
When the temperature of the cooling water is low, the rotation of the electric water pump is increased after the rotation of the electric water pump is maintained at zero in accordance with the rise of the cooling water temperature while the opening of the electric thermostat is kept at zero. When the number is kept at zero, the cooling water temperature is quickly raised by stopping the circulation of the cooling water to avoid the deterioration of the emission and to minimize the power consumption of the electric water pump. When increasing the number of revolutions of the pump, it is possible to secure the minimum circulation amount of the cooling water, prevent the occurrence of local boiling, and reduce the power consumption of the electric water pump.
【図１】エンジンの冷却系の全体構造を説明する図FIG. 1 is a diagram illustrating the overall structure of an engine cooling system.
【図２】図１に対応する冷間時の作用説明図FIG. 2 is an explanatory view of an operation at a cold time corresponding to FIG. 1;
【図３】電動サーモスタットの縦断面図FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an electric thermostat.
【図４】電動ウオータポンプ、電動サーモスタット制御
ルーチンのフローチャートFIG. 4 is a flowchart of an electric water pump and electric thermostat control routine.
【図５】冷却水温度の温度変化に対する電度ウオータポ
ンプの回転数の変化および電動サーモスタットの開度の
変化を示すグラフFIG. 5 is a graph showing a change in the number of revolutions of the electric water pump and a change in the opening of the electric thermostat with respect to a change in the temperature of the cooling water.
Ｂ 設定値（閾値） Ｃ 設定値（閾値） Ｅ エンジン Ｊ ウオータジャケット Ｔ 電動サーモスタット Ｐ 電動ウオータポンプ Ｒ ラジエータ Ｔｗ 冷却水温度 Ｕ 電子制御ユニット（制御手段） B Set value (threshold) C Set value (threshold) E Engine J Water jacket T Electric thermostat P Electric water pump R Radiator Tw Cooling water temperature U Electronic control unit (Control means)
Claims (2)
（Ｊ）およびラジエータ（Ｒ）を接続する閉じた冷却水
回路に、開弁時に前記冷却水回路を構成して閉弁時にラ
ジエータ（Ｒ）を通過しないバイパス回路を構成する電
動サーモスタット（Ｔ）と、冷却水を循環させる電動ウ
オータポンプ（Ｐ）とを設け、制御手段（Ｕ）が冷却水
温度（Ｔｗ）に基づいて電動サーモスタット（Ｔ）の開
度および電動ウオータポンプ（Ｐ）の回転数を制御する
エンジンの冷却制御装置において、 前記制御手段（Ｕ）は、冷却水温度（Ｔｗ）が閾値
（Ｃ）以上の領域では、冷却水温度（Ｔｗ）の上昇に応
じて電動サーモスタット（Ｔ）の開度を増加させるとと
もに、電動ウオータポンプ（Ｐ）の回転数を減少させる
ことを特徴とするエンジンの冷却制御装置。1. A closed cooling water circuit for connecting a water jacket (J) and a radiator (R) of an engine (E), the cooling water circuit being formed when the valve is opened, and passing through the radiator (R) when the valve is closed. An electric thermostat (T) that forms a bypass circuit that does not operate and an electric water pump (P) that circulates cooling water are provided, and the control means (U) opens the electric thermostat (T) based on the cooling water temperature (Tw). In the cooling control apparatus for an engine, which controls the temperature and the number of revolutions of the electric water pump (P), the control means (U) controls the cooling water temperature (Tw) in a region where the cooling water temperature (Tw) is equal to or higher than a threshold (C). An engine cooling control device characterized in that the degree of opening of the electric thermostat (T) is increased in accordance with the rise of the electric water thermostat (T) and the number of revolutions of the electric water pump (P) is decreased.
（Ｊ）およびラジエータ（Ｒ）を接続する閉じた冷却水
回路に、開弁時に前記冷却水回路を構成して閉弁時にラ
ジエータ（Ｒ）を通過しないバイパス回路を構成する電
動サーモスタット（Ｔ）と、冷却水を循環させる電動ウ
オータポンプ（Ｐ）とを設け、制御手段（Ｕ）が冷却水
温度（Ｔｗ）に基づいて電動サーモスタット（Ｔ）の開
度および電動ウオータポンプ（Ｐ）の回転数を制御する
エンジンの冷却制御装置において、 前記制御手段（Ｕ）は、冷却水温度（Ｔｗ）が閾値
（Ｂ）未満の領域では、電動サーモスタット（Ｔ）の開
度をゼロに保持するとともに、冷却水温度（Ｔｗ）の上
昇に応じて電動ウオータポンプ（Ｐ）の回転数をゼロに
保持した後に増加させることを特徴とするエンジンの冷
却制御装置。2. A closed cooling water circuit for connecting a water jacket (J) and a radiator (R) of an engine (E), the cooling water circuit being formed when the valve is opened, and passing through the radiator (R) when the valve is closed. An electric thermostat (T) that forms a bypass circuit that does not operate and an electric water pump (P) that circulates cooling water are provided, and the control means (U) opens the electric thermostat (T) based on the cooling water temperature (Tw). In the engine cooling control device for controlling the temperature and the number of revolutions of the electric water pump (P), the control means (U) includes an electric thermostat (T) in a region where the cooling water temperature (Tw) is less than a threshold value (B). The rotation of the electric water pump (P) is increased after the rotation speed of the electric water pump (P) is maintained at zero according to the rise of the cooling water temperature (Tw). Jin cooling control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11112793A JP2000303840A (en) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | Cooling control device for engine |
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| JP11112793A JP2000303840A (en) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | Cooling control device for engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000303840A true JP2000303840A (en) | 2000-10-31 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP11112793A Pending JP2000303840A (en) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | Cooling control device for engine |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000303840A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008267180A (en) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Toyota Motor Corp | Control device for variable flow rate water pump |
| JP2009197583A (en) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Honda Motor Co Ltd | Internal combustion engine provided with transmission device for driving auxiliary machine |
| JP2013039853A (en) * | 2011-08-11 | 2013-02-28 | Toyota Motor Corp | Vehicle |
| CN104005831A (en) * | 2014-05-16 | 2014-08-27 | 浙江吉利控股集团有限公司 | Fluid temperature control device and engine cooling system with same |
| CN112065565A (en) * | 2020-09-15 | 2020-12-11 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Thermostat assembly, cooling system, engine and car |
| CN114348154A (en) * | 2020-10-13 | 2022-04-15 | 光阳工业股份有限公司 | Cooling system of electric vehicle |
-
1999
- 1999-04-20 JP JP11112793A patent/JP2000303840A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008267180A (en) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Toyota Motor Corp | Control device for variable flow rate water pump |
| JP2009197583A (en) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Honda Motor Co Ltd | Internal combustion engine provided with transmission device for driving auxiliary machine |
| JP2013039853A (en) * | 2011-08-11 | 2013-02-28 | Toyota Motor Corp | Vehicle |
| CN104005831A (en) * | 2014-05-16 | 2014-08-27 | 浙江吉利控股集团有限公司 | Fluid temperature control device and engine cooling system with same |
| CN104005831B (en) * | 2014-05-16 | 2017-09-26 | 浙江吉利控股集团有限公司 | Fluid temperature controller and use its engine-cooling system |
| CN112065565A (en) * | 2020-09-15 | 2020-12-11 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Thermostat assembly, cooling system, engine and car |
| CN114348154A (en) * | 2020-10-13 | 2022-04-15 | 光阳工业股份有限公司 | Cooling system of electric vehicle |
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