JP2008008264A - Radiator fan control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ラジエータファン制御装置に関し、さらに詳しくは、エンジン停止後、ラジエータファンを作動させてエンジンルーム内の過剰な温度上昇を防止するラジエータファン制御装置に関する。 The present invention relates to a radiator fan control device, and more particularly to a radiator fan control device that operates a radiator fan after engine stop to prevent an excessive temperature rise in an engine room.
従来、この種のラジエータファン制御装置にあっては、エンジン停止後、ラジエータファンを作動させてエンジンルーム内の過剰な温度上昇を防止するために、エンジン停止後のエンジンルーム内温度(エンジン周辺温度)を高精度に推定する必要がある。
エンジン停止後のエンジンルーム内温度を推定する技術として、例えば、特許文献1には、触媒温度とエンジン冷却水温度とからエンジン停止後のエンジンルーム内温度を推定することが示されている。
Conventionally, in this type of radiator fan control device, in order to prevent an excessive temperature rise in the engine room by operating the radiator fan after the engine is stopped, the engine room temperature (engine ambient temperature after the engine is stopped) ) Must be estimated with high accuracy.
As a technique for estimating the temperature in the engine room after the engine is stopped, for example,
このように、特許文献1に示された技術にあっては、イグニションOFF時の吸入空気量または燃料噴射量に基づいて触媒温度を推定し、その推定した触媒温度を用いてエンジン停止後のエンジンルーム内温度を推定している。
しかしながら、エンジン停止後のエンジンルーム内温度は、触媒の発する輻射熱によってのみ上昇するのではなく、エンジン本体の発する輻射熱や外気温度による影響が大きい場合があり、触媒温度とエンジン冷却水温度とからエンジン停止後のエンジンルーム内温度を高精度に推定するのは難しいという問題がある。
そして、推定したエンジンルーム内温度が実際のエンジンルーム内温度より低い場合、エンジン停止後、ラジエータファンが作動せず、エンジンルーム内が過剰に高温となる虞がある。このため、エンジンルーム内のゴムや樹脂製等の各種構成部品が熱により劣化するのを防止する為、耐熱性能の高い樹脂部品を採用しなければならない等コスト上昇を招く可能性がある。
As described above, in the technique disclosed in
However, the temperature in the engine room after the engine stops is not only increased by the radiant heat generated by the catalyst, but may be greatly influenced by the radiant heat generated by the engine body and the outside air temperature. The engine temperature is determined from the catalyst temperature and the engine coolant temperature. There is a problem that it is difficult to accurately estimate the temperature in the engine room after stopping.
If the estimated engine room temperature is lower than the actual engine room temperature, the radiator fan may not operate after the engine stops, and the engine room may become excessively hot. For this reason, in order to prevent various components such as rubber and resin in the engine room from being deteriorated by heat, there is a possibility that the cost may increase due to the necessity of adopting a resin component having high heat resistance.
そこで、この発明は、上記した従来技術が有している問題点を解決するためになされたものであって、エンジン停止後のエンジンルーム内温度を高精度に推定することができて、エンジンルーム内の過剰な温度上昇を未然に防止することが可能なラジエータファン制御装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and can accurately estimate the temperature in the engine room after the engine is stopped. It is an object of the present invention to provide a radiator fan control device capable of preventing an excessive temperature rise therein.
上記目的を達成するため第1の発明は、エンジン停止後、ラジエータファンを作動させてエンジンルーム内の過剰な温度上昇を防止するラジエータファン制御装置において、
前記エンジンの吸気温度を検出する吸気温度検出手段と、前記エンジンの冷却水温度を検出する冷却水温度検出手段と、前記吸気温度検出手段が検出した吸気温度と前記冷却水温度検出手段が検出した冷却水温度とに基づいて前記エンジンルーム内が過剰に温度上昇するか否かを判断し、温度上昇すると判断した場合には前記ラジエータファンを作動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention provides a radiator fan control device that operates a radiator fan after an engine stop to prevent an excessive temperature rise in an engine room.
Intake air temperature detection means for detecting the intake air temperature of the engine, Cooling water temperature detection means for detecting the cooling water temperature of the engine, Intake air temperature detected by the intake air temperature detection means and the cooling water temperature detection means And determining whether or not the temperature in the engine room is excessively increased based on a cooling water temperature, and when it is determined that the temperature is increased, a control means for operating the radiator fan is provided. .
上記目的を達成するため第2の発明は、第1の発明において、前記制御手段は、エンジン停止から設定時間経過後の吸気温度と冷却水温度とに基づいて前記エンジンルーム内の温度を推定する温度推定部と、前記温度推定部で推定したエンジンルーム内の推定温度と、前記エンジン停止から設定時間経過後の吸気温度及び冷却水温度と、エンジン停止直前の吸気温度及び冷却水温度とに基づいて前記エンジンルーム内の最高温度を推定する最高温度推定部と、前記最高温度推定部で推定した前記エンジンルーム内の推定最高温度が設定値を超えた場合に前記ラジエータファンを作動させる作動部と、を備えていることを特徴とする。 To achieve the above object, according to a second invention, in the first invention, the control means estimates the temperature in the engine room based on an intake air temperature and a coolant temperature after a set time has elapsed since the engine stopped. Based on a temperature estimation unit, an estimated temperature in the engine room estimated by the temperature estimation unit, an intake air temperature and a cooling water temperature after a set time has elapsed since the engine stop, and an intake air temperature and a cooling water temperature immediately before the engine is stopped A maximum temperature estimating unit that estimates the maximum temperature in the engine room, and an operating unit that operates the radiator fan when the estimated maximum temperature in the engine room estimated by the maximum temperature estimating unit exceeds a set value. It is characterized by providing.
上記目的を達成するため第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記制御手段には、前記吸気温度、前記冷却水温度、前記エンジンルーム内の温度及び最高温度の相関関係が数式化或いはマップデータ化されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to a third invention, in the first or second invention, the control means includes a correlation between the intake air temperature, the cooling water temperature, the temperature in the engine room, and the maximum temperature. Or map data.
第1乃至第3の発明によれば、ラジエータファン用の制御手段は、エンジンの吸気温度、冷却水温度、エンジンルーム内の温度及び最高温度の相関関係を数式化した演算式或いはマップデータを有している。そして、各種検出手段から検出されたエンジン停止から設定時間経過後のエンジンの吸気温度と冷却水温度とを演算式に適用したり、或いはマップデータ検索することによって、エンジン停止後のエンジンルーム内の温度を高精度に推定する。さらに、そのエンジンルーム内の推定温度と、エンジン停止から設定時間経過後の吸気温度及び冷却水温度と、エンジン停止直前の吸気温度及び冷却水温度とを演算式に適用したり、或いはマップデータ検索することによって、エンジンルーム内の最高温度を高精度に推定する。そして、エンジンルーム内の推定最高温度が設定値を超えた場合にラジエータファンを作動させてエンジンルーム内を掃気し、エンジンルーム内の温度を下げることによって、エンジンルーム内のゴムや樹脂製等の各種構成部品の熱損傷が確実に防止される。これにより、エンジン停止後のエンジンルーム内温度を高精度に推定することができるようになり、エンジンルーム内の過剰な温度上昇を未然に防止することが可能なラジエータファン制御装置を提供することができる。
しかも、既存の各種検出手段を用いてエンジンルーム内の温度を高精度に推定するので、エンジンルーム内の温度を検出する温度センサを新たに設ける必要はなく、部品点数の増加によるコストの上昇を抑えることができる。
According to the first to third aspects of the invention, the control means for the radiator fan has an arithmetic expression or map data that formulates the correlation between the engine intake air temperature, the coolant temperature, the engine room temperature, and the maximum temperature. is doing. Then, by applying the engine intake air temperature and the coolant temperature after the set time has elapsed from the engine stop detected by various detection means to the arithmetic expression, or by searching the map data, Estimate temperature with high accuracy. Furthermore, the estimated temperature in the engine room, the intake air temperature and the coolant temperature after the set time has elapsed since the engine stop, and the intake air temperature and the coolant temperature immediately before the engine stop are applied to the arithmetic expression, or map data search is performed. By doing so, the maximum temperature in the engine room is estimated with high accuracy. And when the estimated maximum temperature in the engine room exceeds the set value, the radiator fan is activated to scavenge the engine room, and the temperature in the engine room is lowered, so that the engine room is made of rubber or resin. Heat damage of various components is reliably prevented. Thus, it is possible to estimate the temperature in the engine room after the engine is stopped with high accuracy, and to provide a radiator fan control device capable of preventing an excessive temperature rise in the engine room in advance. it can.
Moreover, since the temperature in the engine room is estimated with high accuracy using various existing detection means, there is no need to newly provide a temperature sensor for detecting the temperature in the engine room, and the cost increases due to an increase in the number of parts. Can be suppressed.
上記目的を達成するため第4の発明は、第3の発明において、前記制御手段は、外気温検出手段が検出した外気温度を受け取ると共に、前記最高温度推定部で推定したエンジンルーム内最高温度推定値とエンジン停止直前の外気温度とに基づいて前記ラジエータファンの駆動時間を設定することを特徴とする。 To achieve the above object, according to a fourth invention, in the third invention, the control means receives the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means, and estimates the maximum temperature in the engine room estimated by the maximum temperature estimating section. The driving time of the radiator fan is set based on the value and the outside air temperature immediately before the engine is stopped.
第4の発明によれば、制御手段は、外気温検出手段が検出した外気温度を受け取ると共に、最高温度推定部で推定したエンジンルーム内最高温度推定値とエンジン停止直前の外気温度とに基づいてラジエータファンの駆動時間を設定する。これにより、第1乃至第3の発明の作用効果に加えて、エンジンルーム内温度に対して外気温度の影響が大きい場合であっても、エンジンルーム内が適正な温度となるまでラジエータファンを継続して作動させることができるので、外気温度によるエンジンルーム内温度への影響を低減することができる。 According to the fourth invention, the control means receives the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means, and based on the estimated maximum temperature in the engine room estimated by the maximum temperature estimating section and the outside air temperature immediately before the engine is stopped. Sets the driving time of the radiator fan. As a result, in addition to the effects of the first to third inventions, the radiator fan is continued until the temperature inside the engine room reaches an appropriate temperature even when the influence of the outside air temperature on the engine room temperature is large. Therefore, the influence of the outside air temperature on the engine room temperature can be reduced.
本発明のラジエータファン制御装置によれば、制御手段は、エンジンの吸気温度、冷却水温度、エンジンルーム内の温度及び最高温度の相関関係を数式化した演算式或いはマップデータを有しているので、エンジン停止後のエンジンルーム内温度を高精度に推定することができる。その結果、エンジン停止後、エンジンルーム内が過剰に温度上昇しそうな場合にラジエータファンを確実に作動させてエンジンルーム内を掃気し、エンジンルーム内の温度を下げることによって、コストの上昇を招くことなくエンジンルーム内の各種構成部品の熱による劣化の進行を確実に遅延することが可能となる。 According to the radiator fan control device of the present invention, the control means has an arithmetic expression or map data that formulates the correlation between the engine intake air temperature, the coolant temperature, the engine room temperature, and the maximum temperature. The engine room temperature after engine stop can be estimated with high accuracy. As a result, after the engine stops, if the temperature in the engine room is likely to rise excessively, the radiator fan will operate reliably to scavenge the engine room and lower the temperature in the engine room, leading to an increase in cost. In addition, it is possible to reliably delay the progress of deterioration of various components in the engine room due to heat.
以下、本発明の最も好適と思われる実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明に係るラジエータファン制御装置の概略構成図、図2は、同例における電子制御系の回路構成図、図3は、同例におけるラジエータファン制御のメインフローチャート、図4は、同例における制御ユニットの機能ブロック図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments that are considered to be most suitable for the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a radiator fan control device according to the present invention, FIG. 2 is a circuit configuration diagram of an electronic control system in the example, FIG. 3 is a main flowchart of radiator fan control in the example, and FIG. It is a functional block diagram of the control unit in the example.
まず、エンジン、エンジン冷却系及びこれらを電子制御する制御ユニット(ECU)について説明する。図1に示されるように、エンジン1は水平対向型エンジンであり、そのシリンダブロック2には、サーモスタット3が組み込まれたウォータポンプ4やその他の図示しない補機類が一体的に組付けられている。このエンジン1を収めたエンジンルーム内には、ゴムや樹脂製等の各種構成部品が取り付けられていると共に、エンジン1の吸入空気を濾過するエアクリーナ5からインテークマニホルド6の間には吸気温検出手段としての吸気温センサ7が取り付けられており、吸気温センサ7の検出信号はエンジン運転時のみならずエンジン停止後暫くの間、継続的に制御ユニット8に入力されるようになっている。
First, an engine, an engine cooling system, and a control unit (ECU) that electronically controls these will be described. As shown in FIG. 1, the
エンジン1の前方には、ラジエータファン9A,9Bが配置されており、これらラジエータファン9A,9Bは、電子制御可能な電動モータ10A,10Bによって回転駆動される。電動モータ10A,10Bの作動制御は、制御ユニット8によってON−OFF制御、或いはLo、Hi2段に切換制御されるリレー11A,11Bによって行われる。さらに、ラジエータファン9A,9Bの前方には、冷却水冷却用のラジエータ12とエアコン用のコンデンサ13とが配置されている。
エンジン1とラジエータ12との間には冷却水通路14,15が配設されており、ラジエータ12にて冷却された冷却水は、ウォータポンプ4によりシリンダブロック2内のウォータジャケット16に圧送され、シリンダブロック2及びシリンダーヘッド17を冷却した後、ラジエータ12に戻って冷却されたのち、再びシリンダブロック2内に圧送されるようになっている。
さらに、このエンジン冷却系には、温水予熱通路18を介してアイドル回転数制御弁(ISC弁)19及びスロットルボディ20が連なっていると共に、ヒータ通路21を介してヒータコア22が連なっている。また、ラジエータ12には、オーバーフロー通路23を介してリザーブタンク24が連なっている。
Further, an idle speed control valve (ISC valve) 19 and a
さらに、左右のシリンダブロック2をつなぐ冷却水通路25には、エンジン1の冷却水温度検出手段としての水温センサ26が取り付けられており、水温センサ26の検出信号はエンジン運転時のみならずエンジン停止後も暫くの間、継続的に制御ユニット8に入力される。
Further, a
また、ラジエータ12前方の外気の影響を受けやすい位置、例えばフロントバンパーのラジエータパネル部には、外気温検出手段としての外気温センサ27が取り付けられており、外気温センサ27の検出信号は、制御ユニット(例えば、エアコン制御用)28に入力されたのちLAN29を介して、エンジン運転中継続的に制御ユニット8に入力される。
Further, an outside
さらにまた、上述した各センサ7,26,27からの検出信号の他に、エンジン1の運転状態を検出するためのイグニションキースイッチ情報、エンジン回転数情報、車速情報等のエンジン制御やラジエータファン制御に必要な情報も制御ユニット8に入力される。
Furthermore, in addition to the detection signals from the
制御ユニット8は、エンジン1を制御するエンジン制御ユニットが兼ねており、燃料噴射制御、点火時期調整制御等のエンジン制御に加えて、エンジン停止後のラジエータファン9A,9Bを作動制御する機能が組み込まれている。このため、制御ユニット8はエンジン停止後も継続して電源供給がなされるようになっている。なお、エンジン制御ユニットの代わりにラジエータファン専用の制御ユニットを設けることが可能である。
The
制御ユニット8は、図2に示されるように、マイクロプロセッサ30と各種入出力ポートとを備え、中央制御部(CPU)31が、読み出し専用メモリ(ROM)32によりファームウェア化されている種々のアプリケーションプログラムを実行することにより、後述するエンジン停止後のラジエータファン制御を行うようになっている。各センサ7,26からの検出信号は、所定の切換えタイミングに同期してチャンネル切換えを行うマルチプレクサ33を介してA/D変換器34へ時分割転送されてデジタルデータに変換され、制御ユニット28からの外気温度情報と共にランダムアクセスメモリ(RAM)35の所定バッファ領域に格納されたりCPU31の演算に供される。CPU31は、ROM32とRAM35との各種データを適用しつつ上述したアプリケーションプログラムを実行することにより、エンジン停止後におけるラジエータファン9A,9Bを作動させる条件、つまり、エンジン停止後のエンジンルーム内の温度を推定し、エンジンルーム内が過剰に高温となる場合には、駆動回路36,37を介してリレー10A,10BをON制御するようになっている。
As shown in FIG. 2, the
すなわち、図3に示されたメインフローチャートの如く、ステップ100において各種センサ7,26,27によって検出された吸気温度、冷却水温度、外気温度をRAM35に読み込み、ステップ101においてエンジン停止後(エンジン停止から設定時間経過後のこと)の吸気温度及び冷却水温度に基づいてエンジン停止後(現在)のエンジンルーム内の温度を推定し、ステップ102において現在のエンジンルーム内の推定温度と、エンジン停止後の吸気温度及び冷却水温度と、エンジン停止直前の吸気温度及び冷却水温度とからエンジン停止後(未来)のエンジンルーム内の最高温度を推定し、ステップ103においてエンジンルーム内の推定最高温度が設定温度を超えた場合にラジエータファンを作動させるようになっている。なお、エンジン停止後の吸気温度とは、エンジン停止後、吸気温センサ7の検出した検出温度のことである。
That is, as shown in the main flow chart of FIG. 3, the intake air temperature, the cooling water temperature, and the outside air temperature detected by the
これを機能ブロックで示すと図4の如く、制御ユニット8の温度推定部38は、RAM35に読み込んだエンジン停止後の吸気温度及び冷却水温度からエンジン停止後のエンジンルーム内の温度を推定する。最高温度推定部39は、温度推定部38によって推定されたエンジンルーム内の推定温度と、RAM35に読み込んだエンジン停止後の吸気温度及び冷却水温度と、エンジン停止直前の吸気温度及び冷却水温度と、に基づいてエンジンルーム内の最高温度を推定する。作動部40は、最高温度推定部39によって推定されたエンジンルーム内の推定最高温度が設定値を超えた場合にラジエータファン9A,9Bの作動を決定する。そして、エンジンルーム内の推定最高温度とRAM35に読み込んだエンジン停止直前の外気温度とに基づいてラジエータファン9A,9Bの作動時間を決定してラジエータファン9A,9Bを作動させる。
As shown in FIG. 4, the
次に、各ブロック毎の機能を図5、6を用いて説明する。図5は、エンジン停止後のエンジンルーム内温度推定ルーチン(図3のS100〜S102に対応する)を示すフローチャート、図6は、ラジエータファン起動ルーチン(図3のS200に対応する)を示すフローチャートである。 Next, functions for each block will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart showing an engine room temperature estimation routine (corresponding to S100 to S102 in FIG. 3) after the engine is stopped, and FIG. 6 is a flowchart showing a radiator fan starting routine (corresponding to S200 in FIG. 3). is there.
図5に示されるように、エンジン停止後のエンジンルーム内温度推定ルーチン(以下、温度推定ルーチン)は、まずステップ10において、エンジン1が運転中か否かを判断し、肯定されるときはステップ12に移行し、否定されるときはステップ16に移行する。
なお、エンジン運転中か否かの判断は、図示しない別ルーチンで実行され、エンジン回転数と予め設定された所定値とを比較し、エンジン回転数が所定値未満の場合はエンジン停止、所定値以上の場合はエンジン運転中であると判断することによって行う。また、エンジン回転数に基づいてエンジン運転中か否かを判断するのではなく、例えば、クランク角センサからの検出信号やイグニションキースイッチ信号を用いて判断することもできる。また、エンジン運転中か否かの判断は、別ルーチンによって実行されるのではなく、本ルーチン内に組み込んだエンジン運転中か否かの判断ルーチンによって行ってもよい。
As shown in FIG. 5, the engine room temperature estimation routine after engine stop (hereinafter, temperature estimation routine) first determines in
The determination as to whether or not the engine is operating is executed in a separate routine (not shown). The engine speed is compared with a predetermined value, and if the engine speed is less than the predetermined value, the engine is stopped and the predetermined value is set. The above case is performed by determining that the engine is operating. Further, instead of determining whether or not the engine is operating based on the engine speed, it can also be determined using, for example, a detection signal from the crank angle sensor or an ignition key switch signal. The determination of whether or not the engine is in operation may be performed by a determination routine that determines whether or not the engine is operating, which is incorporated in this routine, instead of being executed by another routine.
ステップ12では、車載機器が全て正常に機能している状態であるので、エアコンなどの制御ユニット28或いはその他の車外の気温を検出する手段を備えた制御装置による外気温度検出結果を受け取る。なお、外気温センサ27を備えていなかったり、外気温センサ27に不具合が発生した場合、吸気温センサ7の検出したエンジン停止時の吸気温度を外気温度として用いることができる。また、続いて吸気温度、冷却水温度を検出し、検出結果をそれぞれ外気温度TAO、吸気温度TIO、エンジン水温TWOとして制御ユニット8のRAM35に格納し、ステップ14に移る。
In
ステップ14では、エンジン停止タイマTsoakに0、ラジエータファン制御フラグFeoffに0を入れてリセットし、フローを抜ける。この停止後ラジエータファン制御フラグFeoffが1の場合ラジエータファン9A,9Bが作動され、0の場合停止される。
In
ステップ16では、ラジエータファン動作フラグFeoffが1であるか否かを判断し、肯定されるときは、ラジエータファン9A,9Bが既に起動されている状態であるため、本ルーチンを終了し、否定されるときはステップ18においてエンジン停止後タイマTsoakに1を加えカウントアップする。
In
ステップ20では、エンジン停止後タイマTsoakが設定値Aよりも大であるか否かを判断し、否定されるときはエンジン停止から十分な時間が経過し、エンジン1の輻射熱等が原因でエンジンルーム内の温度上昇が発生しないと判断し本ルーチンを終了する。一方、肯定されるときはステップ22において、エンジンルーム内の温度上昇の可能性があるものとして、エンジン停止後の吸気温度TIEとエンジン水温TWEとを制御ユニット8のRAM35に格納する。
In
ステップ24においてはエンジン停止後の吸気温度TIEとエンジン水温TWEとに基づいてエンジンルーム内温度推定値Trを推定する。具体的には、
In
この演算式からエンジンルーム内温度推定値Trを求める。α及びβは補正係数である。この演算式は、予め行われた実験結果から導きだされており、エンジン停止後の吸気温度TIE、エンジン水温TWE、エンジンルーム内温度推定値Trの相関関係を数式化したものである。なお、演算式は、上述した形式にのみ限定されるものではない。また、演算式の代わりにマップデータを検索してエンジンルーム内温度推定値Trを求めてもよい。 The engine room temperature estimated value Tr is obtained from this arithmetic expression. α and β are correction coefficients. This calculation formula is derived from the results of experiments performed in advance, and is a mathematical expression of the correlation among the intake air temperature TIE, the engine water temperature TWE, and the engine room temperature estimated value Tr after engine stop. Note that the arithmetic expression is not limited to the above-described format. Further, instead of the arithmetic expression, the map data may be searched to obtain the engine room temperature estimated value Tr.
続いて、エンジン停止後の吸気温度TIE及びエンジン水温TWEと、エンジンルーム内温度推定値Trとからエンジンルーム内最高温度推定値Trmaxを推定する。具体的には、 Subsequently, the engine room maximum temperature estimated value Trmax is estimated from the intake air temperature TIE and engine water temperature TWE after the engine is stopped, and the engine room internal temperature estimated value Tr. In particular,
この演算式からエンジンルーム内最高温度推定値Trmaxを求める。γ及びδは補正係数である。この演算式は、予め行われた実験結果から導きだされており、エンジン停止直前の吸気温度TIO及びエンジン水温TWOと、エンジン停止後の吸気温度TIE及びエンジン水温TWEと、エンジンルーム内最高温度推定値Trmaxとの相関関係を数式化したものである。なお、演算式は、上述した形式にのみ限定されるものではない。また、演算式の代わりにマップデータを検索してエンジンルーム内最高温度推定値Trmaxを求めてもよい。 The engine room maximum temperature estimated value Trmax is obtained from this arithmetic expression. γ and δ are correction coefficients. This calculation formula is derived from the results of experiments performed in advance. The intake air temperature TIO and the engine water temperature TWO just before the engine is stopped, the intake air temperature TIE and the engine water temperature TWE after the engine is stopped, and the maximum temperature in the engine room are estimated. This is a mathematical expression of the correlation with the value Trmax. Note that the arithmetic expression is not limited to the above-described format. Further, instead of the arithmetic expression, map data may be searched to obtain the engine room maximum temperature estimated value Trmax.
ステップ26においては、エンジンルーム内最高温度推定値Trmaxが設定値Bよりも大であるか否かを判断し、否定されるときはエンジンルーム内温度が上昇していったとしても問題は生じないものと判断して本ルーチンを終了する。また、肯定のときはエンジンルーム内温度がこのまま上昇していった場合にエンジンルーム内のゴムや樹脂製の各種構成部品に熱損傷を与える可能性が高いと判断してステップ28に移る。なお、設定値Bは、エンジンルーム内の許容最高温度であり、エンジンルーム内に取り付けられるゴムや樹脂製等の各種構成部品の耐熱温度等に余裕をみて決定されている。
In
ステップ28においてはエンジンルーム内最大温度推定値Trmaxから設定値Bを減算して得られた算出値(温度差)と、エンジン停止直前の外気温度とからエンジンルーム内温度をエンジンルーム内許容温度に収めるためのラジエータファン負荷Lrfl、ラジエータファン駆動時間Trfを求める。具体的には、予め実験から求められた演算式、すなわちエンジンルーム内最大温度推定値Trmaxから設定値Bを減算して得られた算出値と、エンジン停止直前の外気温度と、エンジンルーム内温度をエンジンルーム内許容温度に収めるためのラジエータファン負荷Lrfl、ラジエータファン駆動時間Trfとの相関関数を数式化した演算式に適応したり、或いはマップデータを検索する。
In
ステップ30においてはラジエータファン動作フラグFeoffに1をセットし、ラジエータファン作動タイマTrfoffに0をセットして本ルーチンを終了する。
In
次に、ラジエータファン制御ルーチンについて説明する。
まず、ステップ202では、ラジエータファン動作フラグFeoffが1であるか否かを判断し、否定されたときはラジエータファン9A,9Bが停止している状態であるため本ルーチンを終了し、肯定されたときはステップ204に移りラジエータファン負荷Lrflに該当するリレー10A,10BをON制御してラジエータファン9A,9Bを作動させ、ステップ206ではラジエータファン作動タイマTrfoffに1を加えカウントアップする。これにより、エンジンルーム内が強制的に掃気され、エンジンルーム内が過剰に温度上昇することはなくなり、エンジンルーム内のゴムや樹脂製等の各種構成部品に熱害が及ぶのが確実に防止される。この場合、自然吸気式エンジンに比較してエンジンルーム内が高温になりがちなターボ過給機付きエンジンにおいては特に有効である。
Next, a radiator fan control routine will be described.
First, in
ステップ208においてはラジエータファン作動タイマTroffがラジエータファン駆動時間Trfよりも大であるか否かを判断し、否定されたときは本ルーチンを終了し、肯定されたときはステップ210に移ってON制御されているリレー10A,10BをOFF制御する。
In
ステップ212においては、再度の温度上昇にそなえてエンジン停止直前の吸気温度TIO、エンジン水温TWOを設定し、ステップ214ではラジエータファン動作フラグFeoff、エンジン停止後タイマTsoakを0にセット(リセット)して本フローを終了する。
In
以上述べたように本発明のラジエータファン制御装置によれば、制御ユニット8は、エンジン停止直前の吸気温度TIO、冷却水温度TWO、エンジン停止後の吸気温度TIE、冷却水温度TWE、エンジンルーム内の温度推定値Tr及び最高温度推定値Trmaxの相関関係を数式化した数式[数1]、[数2]或いはマップデータを有している。そして、吸気温センサ7、水温センサ26が検出した吸気温度TIEと冷却水温度TWEとを演算式[数1]に適用したり、或いはマップデータ検索することによって、エンジン停止後のエンジンルーム内の温度推定値Trを高精度に推定する。さらに、そのエンジンルーム内の温度推定値Trと、吸気温度TIE及び冷却水温度TWEと、エンジン停止直前の吸気温度TIO及び冷却水温度TWOとを数式[数2]に適用したり、或いはマップデータ検索することによって、エンジンルーム内の最高温度推定値Trmaxを高精度に推定する。そして、エンジンルーム内の最高温度推定値Trmaxがエンジンルーム内の許容最高温度である設定値Bを超えた場合にラジエータファン9A,9Bを作動させて、エンジンルーム内を掃気し、エンジンルーム内の温度を下げることによって、エンジン停止後のエンジンルーム内温度を高精度に推定することができて、エンジンルーム内の過剰な温度上昇を未然に防止することが可能なラジエータファン制御装置を提供することができる。これにより、エンジンルーム内のゴムや樹脂製等の各種構成部品の熱による劣化の進行を確実に遅延される。
As described above, according to the radiator fan control device of the present invention, the
しかも、車載された既存の吸気温センサ7、水温センサ26を用いてエンジンルーム内の温度を高精度に推定するので、エンジンルーム内の温度を検出する温度センサを新たに設ける必要はなく、部品点数の増加によるコストの上昇を抑えることができる。しかも、従来のラジエータファン制御用のアプリケーションプログラムを一部変更するだけであるから、システム構成を大幅に変更することなく大きな効果が得られる。
In addition, since the temperature in the engine room is estimated with high accuracy using the existing intake
また、本発明によれば、制御ユニット8は、外気温センサ27が検出した外気温度TAO、或いは外気温度TAOの代用として吸気温センサ7が検出した吸気温度TIOを受け取ると共に、最高温度推定部39で推定したエンジンルーム内最高温度推定値Trmaxとエンジン停止直前の外気温度TAOとに基づいてラジエータファン9A,9Bの駆動時間を設定する。これにより、エンジンルーム内温度に対して外気温度の影響が大きい場合であっても、エンジンルーム内が適正な温度となるまでラジエータファン9A,9Bを継続して作動させることができるので、外気温度によるエンジンルーム内温度への影響を低減することができる。
Further, according to the present invention, the
1 エンジン
7 吸気温センサ(吸気温度検出手段)
8 制御ユニット(制御手段)
9A,9B ラジエータファン
10A,10B 電動モータ
11A,11B リレー
12 ラジエータ
26 水温センサ(冷却水温度検出手段)
27 外気温センサ(外気温検出手段)
38 温度推定部
39 最高温度推定部
40 作動部
1
8 Control unit (control means)
9A,
27 Outside air temperature sensor (outside air temperature detecting means)
38
Claims (4)
前記エンジンの吸気温度を検出する吸気温度検出手段と、
前記エンジンの冷却水温度を検出する冷却水温度検出手段と、
前記吸気温度検出手段が検出した吸気温度と前記冷却水温度検出手段が検出した冷却水温度とに基づいて前記エンジンルーム内が過剰に温度上昇するか否かを判断し、温度上昇すると判断した場合には前記ラジエータファンを作動させる制御手段と、を備えたことを特徴とするラジエータファン制御装置。 In the radiator fan control device that operates the radiator fan after the engine stops to prevent excessive temperature rise in the engine room.
An intake air temperature detecting means for detecting an intake air temperature of the engine;
Cooling water temperature detecting means for detecting the cooling water temperature of the engine;
When it is determined whether or not the temperature in the engine room is excessively increased based on the intake air temperature detected by the intake air temperature detection means and the cooling water temperature detected by the cooling water temperature detection means. The radiator fan control device further comprises control means for operating the radiator fan.
エンジン停止から設定時間経過後の吸気温度と冷却水温度とに基づいて前記エンジンルーム内の温度を推定する温度推定部と、
前記温度推定部で推定したエンジンルーム内の推定温度と、前記エンジン停止から設定時間経過後の吸気温度及び冷却水温度と、エンジン停止直前の吸気温度及び冷却水温度とに基づいて前記エンジンルーム内の最高温度を推定する最高温度推定部と、
前記最高温度推定部で推定した前記エンジンルーム内の推定最高温度が設定値を超えた場合に前記ラジエータファンを作動させる作動部と、を備えていることを特徴とする請求項1に記載のラジエータファン制御装置。 The control means includes
A temperature estimation unit that estimates the temperature in the engine room based on the intake air temperature and the coolant temperature after a set time has elapsed since the engine stopped;
Based on the estimated temperature in the engine room estimated by the temperature estimation unit, the intake air temperature and cooling water temperature after a set time has elapsed since the engine stop, and the intake air temperature and cooling water temperature immediately before the engine stop. A maximum temperature estimation unit for estimating the maximum temperature of
The radiator according to claim 1, further comprising: an operating unit that operates the radiator fan when the estimated maximum temperature in the engine room estimated by the maximum temperature estimating unit exceeds a set value. Fan control device.
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2006
- 2006-06-30 JP JP2006182080A patent/JP2008008264A/en active Pending
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