JP2008169750A - Control device for electric water pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの冷却水を循環させる電動ウォーターポンプに対して制御を行う電動ウォーターポンプの制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an electric water pump that controls an electric water pump that circulates engine coolant.
従来から、エンジンを冷却する冷却水を循環させる電動ウォーターポンプ(以下、「電動W/P」と呼ぶ。)を用いた技術が提案されている。例えば、特許文献1には、エンジンの始動時に、冷却水の温度に関係なく、電動W/Pを所定時間駆動させる技術が記載されている。特許文献2には、始動から所定時間経過後は、冷却水を間欠的に流通させるように電動W/Pを制御する技術が記載されている。また、特許文献3には、始動時の冷却水の温度が所定値以上の場合は、エンジン回転数又はエンジン負荷の増大に応じて、電動W/Pの回転数を増大させる技術が記載されている。
Conventionally, a technique using an electric water pump (hereinafter referred to as “electric W / P”) that circulates cooling water for cooling an engine has been proposed. For example,
ところで、エンジン始動時においては、エンジンなどの暖機促進及び省電力のために、電動W/Pを停止させることが好ましいと言える。しかしながら、このように電動W/Pを停止させると、排気熱回収器等で冷却水の温度が部分的に高温となった場合に発生し得る冷却水の沸騰を回避することが困難となる。 By the way, when starting the engine, it can be said that it is preferable to stop the electric W / P in order to promote warm-up of the engine and power saving. However, when the electric W / P is stopped in this way, it becomes difficult to avoid boiling of the cooling water that may occur when the temperature of the cooling water partially becomes high in the exhaust heat recovery device or the like.
ここで、上記した特許文献1に記載された技術では、始動時に電動W/Pを所定時間駆動させているため、冷却水の沸騰を回避することができると考えられる。しかし、この技術では、沸騰が生じていないような状況においても電動W/Pが駆動されることとなるため、無駄に電力が消費されてしまう傾向にあった。また、特許文献2及び3に記載された技術でも、エンジンの始動時において、電動W/Pによる無駄な電力の消費を抑制しつつ、冷却水の沸騰を適切に回避することが困難であった。
Here, in the technique described in
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、エンジンの始動時において、電動W/Pによる無駄な電力の消費を抑制しつつ、冷却水の沸騰を適切に回避することが可能な電動ウォーターポンプの制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and appropriately avoids boiling of cooling water while suppressing unnecessary power consumption due to electric W / P at the time of engine start. An object of the present invention is to provide a control device for an electric water pump that can be used.
本発明の1つの観点では、内燃機関における冷却水を循環させる電動ウォーターポンプに対して制御を行う電動ウォーターポンプの制御装置は、前記内燃機関の始動時に、前記電動ウォーターポンプを所定時間駆動させる電動ウォーターポンプ駆動手段と、前記電動ウォーターポンプ駆動手段によって前記電動ウォーターポンプが駆動されている際の前記冷却水の温度が所定温度以下である場合に、前記電動ウォーターポンプを停止させる制御を開始すべきであると判定する停止制御開始判定手段と、前記停止制御開始判定手段が前記電動ウォーターポンプを停止させる制御を開始すべきであると判定した際に、前記電動ウォーターポンプを停止させる制御を実行する電動ウォーターポンプ停止手段と、を備える。 In one aspect of the present invention, an electric water pump control device that controls an electric water pump that circulates cooling water in an internal combustion engine is an electric motor that drives the electric water pump for a predetermined time when the internal combustion engine is started. Control for stopping the electric water pump should be started when the temperature of the cooling water when the electric water pump is driven by the water pump driving means and the electric water pump driving means is equal to or lower than a predetermined temperature. When the stop control start determining means and the stop control start determining means determine that the control to stop the electric water pump should be started, the control to stop the electric water pump is executed. Electric water pump stop means.
上記の電動ウォーターポンプの制御装置は、内燃機関における冷却水を循環させる電動ウォーターポンプに対して制御を行うために好適に利用される。この場合、電動ウォーターポンプ駆動手段は、内燃機関の始動時に電動ウォーターポンプを所定時間駆動させる。そして、停止制御開始判定手段は、このように電動ウォーターポンプが駆動されている際に得られた冷却水の温度と所定温度とを比較することによって、電動ウォーターポンプを停止させる制御(以下、「停止制御」とも呼ぶ。)を開始すべきか否かの判定を行う。詳しくは、停止制御開始判定手段は、冷却水の温度に基づいて冷却水が沸騰する可能性を判定し、これに基づいて停止制御を開始すべきか否かの判定を行う。具体的には、停止制御開始判定手段は、冷却水の温度が所定温度以下である場合に、停止制御後に冷却水が沸騰する可能性はかなり低いと判断し、停止制御を開始すべきであると判定する。この場合に、電動ウォーターポンプ停止手段は、電動ウォーターポンプに対する停止制御を実行する。これにより、電動ウォーターポンプの停止制御の開始後に発生し得る冷却水の沸騰を適切に回避することが可能となる。また、上記の電動ウォーターポンプの制御装置によれば、電動ウォーターポンプを必要以上に駆動させることがないので(即ち沸騰が生じていないような場合における電動ウォーターポンプの駆動を効果的に抑制することができるので)、電動ウォーターポンプによる無駄な電力消費を抑制することができる。 The control device for the electric water pump is preferably used for controlling the electric water pump that circulates the cooling water in the internal combustion engine. In this case, the electric water pump drive means drives the electric water pump for a predetermined time when the internal combustion engine is started. Then, the stop control start determination means compares the temperature of the cooling water obtained when the electric water pump is driven in this way with a predetermined temperature, thereby stopping the electric water pump (hereinafter referred to as “ It is also referred to as “stop control”). Specifically, the stop control start determining means determines the possibility that the cooling water will boil based on the temperature of the cooling water, and determines whether stop control should be started based on this. Specifically, when the temperature of the cooling water is equal to or lower than the predetermined temperature, the stop control start determination means determines that the possibility that the cooling water will boil after the stop control is quite low and should start the stop control. Is determined. In this case, the electric water pump stop means executes stop control for the electric water pump. Thereby, it becomes possible to appropriately avoid the boiling of the cooling water that may occur after the start of the stop control of the electric water pump. Further, according to the control device for the electric water pump, the electric water pump is not driven more than necessary (that is, the electric water pump is effectively suppressed from being driven when boiling does not occur). Therefore, useless power consumption by the electric water pump can be suppressed.
上記の電動ウォーターポンプの制御装置の一態様では、前記電動ウォーターポンプ駆動手段が前記電動ウォーターポンプを駆動させる前記所定時間は、前記冷却水が冷却水通路を一回りするのに要する時間に概ね相当する。これにより、電動ウォーターポンプによる無駄な電力消費を効果的に抑制することが可能となると共に、冷却系全てでの冷却水の温度に基づいて判定を行うことができ、冷却水が沸騰する可能性を適切に判定することが可能となる。 In one aspect of the control apparatus for the electric water pump, the predetermined time for the electric water pump driving means to drive the electric water pump substantially corresponds to a time required for the cooling water to go around the cooling water passage. To do. As a result, wasteful power consumption by the electric water pump can be effectively suppressed, and determination can be made based on the temperature of the cooling water in all the cooling systems, and the cooling water may boil Can be determined appropriately.
上記の電動ウォーターポンプの制御装置の他の一態様では、前記電動ウォーターポンプ停止手段によって前記電動ウォーターポンプが停止されている際に、前記冷却水の温度、前記電動ウォーターポンプの停止中の積算空気量、及び前記電動ウォーターポンプの停止時間の少なくとも一つ以上に基づいて、前記電動ウォーターポンプの停止させる制御を終了させるべきか否かの判定を行う停止制御終了判定手段を備える。これにより、内燃機関の暖機を適切に判断することができ、停止制御を適切なタイミングで終了させることが可能となる。 In another aspect of the control device for the electric water pump, when the electric water pump is stopped by the electric water pump stop means, the temperature of the cooling water, the integrated air during the stop of the electric water pump Stop control end determination means for determining whether or not to stop the control of the electric water pump based on at least one of the amount and the stop time of the electric water pump is provided. Accordingly, it is possible to appropriately determine whether the internal combustion engine has been warmed up, and it is possible to end the stop control at an appropriate timing.
上記の電動ウォーターポンプの制御装置において好適には、前記停止制御終了判定手段は、前記電動ウォーターポンプの停止中の積算空気量、又は前記電動ウォーターポンプの停止時間に基づいて前記判定を行う場合、前記電動ウォーターポンプの停止開始時における前記冷却水の温度に応じた判定値を用いて、前記判定を行うことができる。 Preferably, in the control device for the electric water pump, the stop control end determination means performs the determination based on an integrated air amount while the electric water pump is stopped, or a stop time of the electric water pump. The determination can be performed using a determination value corresponding to the temperature of the cooling water at the start of stopping the electric water pump.
上記の電動ウォーターポンプの制御装置の他の一態様では、前記電動ウォーターポンプの停止時間が所定時間よりも長い場合に、前記電動ウォーターポンプを所定時間駆動させると共に、前記電動ウォーターポンプの駆動を行った際における前記冷却水の温度が所定温度以下である場合に、前記電動ウォーターポンプを停止させる制御を継続して実行する手段を備える。これにより、停止制御中に発生し得る冷却水の沸騰を適切に回避することができると共に、電動ウォーターポンプを必要以上に駆動させることがないので、電動ウォーターポンプによる無駄な電力消費を抑制することができる。 In another aspect of the control apparatus for the electric water pump, when the stop time of the electric water pump is longer than a predetermined time, the electric water pump is driven for a predetermined time and the electric water pump is driven. Means for continuously executing the control to stop the electric water pump when the temperature of the cooling water is equal to or lower than a predetermined temperature. As a result, boiling of the cooling water that can occur during the stop control can be appropriately avoided, and the electric water pump is not driven more than necessary, thereby suppressing wasteful power consumption by the electric water pump. Can do.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[冷却系システムの構成]
図1は、本発明の実施形態に係る電動ウォーターポンプの制御装置が適用された冷却系システム100の概略構成を示す図である。なお、図1においては、実線矢印が冷却水の流れを示し、破線矢印が信号の入出力を示している。また、太線で表した実線は、冷却水が流れる通路(冷却水通路)を示している。
[Configuration of cooling system]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a
冷却系システム100は、主に、エンジン(内燃機関)1と、ラジエータ3と、サーモスタット4と、電動ウォーターポンプ(以下、「電動W/P」と呼ぶ。)5と、水温センサ6と、冷却水通路7a、7b、7cと、ECU(Engine Control Unit)50と、を備える。
The
本実施形態に係る冷却系システム100は、主に、冷却水を用いてエンジン1の冷却を行うと共に、冷却水を用いてエンジン1などの暖機を行うためのシステムである。この場合、冷却水は、冷却水通路7a、7b、7cを通過して循環する。なお、以下では、冷却水通路7a〜7cを区別しない場合には、単に「冷却水通路7」として用いるものとする。
The
エンジン1は、供給される燃料と空気との混合気を燃焼させることによって動力を発生する装置である。エンジン1は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどによって構成される。エンジン1は、運転状態などに対応する信号S1をECU50に供給する。例えば、吸入空気量(図示しないエアフロメータによって検出される)などが、検出信号S1としてECU50に供給される。
The
冷却水通路7a上には、冷却水の温度(以下、「冷却水温度」とも呼ぶ。)を検出する水温センサ6が設けられている。水温センサ6は、例えばエンジン1のヘッド(不図示)の下流側の冷却水通路7a上に設けられる。水温センサ6は、検出した温度に対応する検出信号S6をECU50に供給する。
A
ラジエータ3では、その内部を通過する冷却水が外気によって冷却される。この場合、電動ファン(不図示)の回転により導入された風によって、ラジエータ3内の冷却水の冷却が促進される。また、電動W/P5は、電動式のモータを備えて構成され、このモータの駆動により冷却水を冷却水通路7内で循環させる。具体的には、電動W/P5は、バッテリから電力が供給され、ECU50から供給される制御信号S5によって回転数などが制御される。なお、上記では冷却水を循環させるポンプとして電動W/P5を用いる例を示したが、この代わりに、エンジン1の運転とは無関係に停止が可能なウォーターポンプを用いても良い。例えば、エンジン1の回転がベルトを介して伝達されることによって駆動されると共に、クラッチによってエンジン1からの回転の伝達を切断可能なウォーターポンプを用いることができる。
In the radiator 3, the cooling water passing through the inside thereof is cooled by outside air. In this case, cooling of the cooling water in the radiator 3 is promoted by the wind introduced by the rotation of the electric fan (not shown). The electric W /
サーモスタット4は、冷却水の温度に応じて開閉する弁によって構成される。基本的には、サーモスタット4は、冷却水の温度が高温となったときに開弁する。この場合、サーモスタット4を介して冷却水通路7bと冷却水通路7cとが接続され、冷却水はラジエータ3を通過することとなる。これにより、冷却水が冷却され、エンジン1のオーバーヒートが抑制される。これに対して、冷却水の温度が比較的低温である場合には、サーモスタット4は閉弁している。この場合には、冷却水はラジエータ3を通過しない。これにより、冷却水の温度低下が抑制されるため、エンジン1のオーバークールが抑制される。
The thermostat 4 is configured by a valve that opens and closes according to the temperature of the cooling water. Basically, the thermostat 4 opens when the temperature of the cooling water becomes high. In this case, the
ECU50は、図示しないCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)などを備える。ECU50は、上記した各種センサから供給される出力などに基づいて、電動W/P5に対する制御を行う。具体的には、ECU50は、エンジン1の始動時に、エンジン本体やヘッドなどの暖機促進及び省電力のために、電動W/P5を停止させる制御(以下、単に「停止制御」と呼ぶ。)を行う。本実施形態では、ECU50は、冷却水温度などに基づいて、電動W/P5の停止制御を開始させるべきか否かの判定(以下、単に「開始判定」と呼ぶ。)を行うと共に、停止制御を終了させるべきか否かの判定(以下、単に「終了判定」と呼ぶ。)を行う。以上のように、ECU50は、本発明における電動ウォーターポンプの制御装置に相当する。具体的には、ECU50は、電動ウォーターポンプ駆動手段、停止制御開始判定手段、及び電動ウォーターポンプ停止手段、並びに停止制御終了判定手段として動作する。
The
[電動W/Pの制御方法]
次に、上記したECU50が行う電動W/P5の制御方法について説明する。前述したように、ECU50は、エンジン1の始動時に、エンジン本体やヘッドなどの暖機を促進させるため及び省電力のために、冷却水の流通が停止されるように電動W/P5を停止させる制御(停止制御)を行う。本実施形態では、ECU50は、このような停止制御の開始判定、及び終了判定を行う。更に、ECU50は、停止制御中にも所定の場合に冷却水温度を検出し、これに基づいて電動W/P5の制御を行う。以下で、停止制御の開始判定、停止制御の終了判定、及び停止制御中の冷却水温度検出について、具体的に説明する。
[Control method of electric W / P]
Next, a method for controlling the electric W /
(停止制御の開始判定)
本実施形態では、ECU50は、停止制御の開始後における沸騰の発生を回避すべく、停止制御の開始判定を行う。具体的には、ECU50は、エンジン1の始動時に電動W/P5を所定時間駆動させ、この際に検出された冷却水温度に基づいて電動W/P5の停止制御を開始させるべきか否かの判定(開始判定)を行う。
(Stop control start judgment)
In the present embodiment, the
上記のように停止制御の開始判定を行う理由は、以下の通りである。エンジン1の始動時においては、エンジン本体やヘッドなどの暖機促進や省電力のために、電動W/P5を停止させることが好ましいと言える。このように電動W/P5を停止した場合、エンジン1のヘッド等で冷却水の温度が部分的に高温となった際に発生し得る冷却水の沸騰が問題となる。ここで、水温センサ6が検出した冷却水温度に基づいて冷却水の沸騰を検知し、沸騰が検知された場合に、電動W/P5を駆動させることによって沸騰の回避を行うことが考えられる。しかしながら、電動W/P5が停止された状態(流量が概ね「0」の状態)で検出された冷却水温度(つまり、停止制御中に検出された冷却水温度)は、水温センサ6が設けられた箇所における冷却水温度を示しており、冷却系全てでの冷却水温度を表しているとは言えない。そのため、停止制御中に冷却水の温度が実際には部分的に高温となっていても、これを適切に検出することは困難となる。つまり、冷却水の沸騰を検知することは困難となる。
The reason why stop control start determination is performed as described above is as follows. When starting the
したがって、本実施形態では、ECU50は、停止制御の開始前において、冷却水が沸騰する可能性(冷却水が既に沸騰している可能性も含む)を判定することによって、電動W/P5の停止制御を開始させるべきか否かの判定(開始判定)を行う。この場合、沸騰の可能性がない場合には停止制御の開始を許可し、沸騰の可能性がある場合には停止制御の開始を許可しない。これにより、停止制御の開始後に発生し得る冷却水の沸騰を回避することが可能となる。
Therefore, in the present embodiment, the
具体的には、ECU50は、エンジン1の始動時(停止制御前)に電動W/P5を所定時間駆動させ、この際に検出された冷却水温度に基づいて、電動W/P5の停止制御を開始させるべきか否かの判定(開始判定)を行う。詳しくは、冷却水が冷却水通路7を一回りするように電動W/P5を駆動させ、この際に検出された冷却水温度と所定温度とを比較することによって開始判定を行う。つまり、ECU50は、水温センサ6に対して冷却水通路7内の概ね全ての冷却水を供給することによって、冷却系全てでの冷却水温度を検出し、このような冷却水温度に基づいて、冷却水が沸騰する可能性(冷却水が既に沸騰している可能性も含む)を判定する。これにより、水温センサ6が設けられた箇所以外の水温が高い箇所を検知することができ、冷却水が沸騰する可能性を精度良く判定することが可能となる。また、このような判定のために、電動W/P5を必要以上に駆動させることがないので(即ち沸騰が生じていないような場合における電動W/P5の駆動を効果的に抑制することができるので)、電動W/P5による無駄な電力消費を抑制することができる。
Specifically, the
より具体的には、ECU50は、検出された冷却水温度が所定温度以下である場合には、冷却水が沸騰する可能性はかなり低いので、停止制御の開始を許可する。一方、ECU50は、冷却水温度が所定温度よりも高い場合には、冷却水が沸騰する可能性(冷却水が既に沸騰している可能性もある)が高いので、停止制御の開始を許可しない。この場合には、電動W/P5を駆動させ続けることによって、冷却水の沸騰を回避する。
More specifically, when the detected coolant temperature is equal to or lower than a predetermined temperature, the
このように、本実施形態に係る開始判定を行うことによって、電動W/P5による無駄な電力消費を抑制しつつ、電動W/P5の停止制御の開始後に発生し得る冷却水の沸騰を適切に回避することが可能となる。 Thus, by performing the start determination according to the present embodiment, it is possible to appropriately boil the cooling water that can occur after the start of the stop control of the electric W / P5 while suppressing unnecessary power consumption by the electric W / P5. It can be avoided.
(停止制御の終了判定)
次に、本実施形態に係る停止制御の終了判定について具体的に説明する。本実施形態では、ECU50は、エンジン1などが暖機された際に停止制御が終了されるように、冷却水温度などに基づいて、停止制御を終了させるべきか否かの判定(終了判定)を行う。
(Stop control end judgment)
Next, stop control end determination according to the present embodiment will be specifically described. In the present embodiment, the
具体的には、ECU50は、停止制御中に検出された冷却水温度、電動W/P5の停止中の積算空気量(吸入空気量の積算値)、及び電動W/P5の停止中の積算時間(以下、「積算停止時間」とも呼ぶ。)の少なくとも一つ以上に基づいて、停止制御の終了判定を行う。この場合、冷却水温度により、水温センサ6が設けられた箇所の水温暖機を判断することができる。また、停止中の積算空気量により、エンジン本体やヘッド内の冷却水への放熱量を推測することができ、暖機を判断することができる。更に、積算停止時間によって終了判定を行うことにより、水温センサ6やエアフロメータ(吸入空気量を検出するセンサ)などがフェールした場合にも、停止制御を適切に終了させることが可能となる。
Specifically, the
以上の終了判定を行うことにより、暖機を適切に判断することができ、停止制御を適切なタイミングで終了させることが可能となる。 By performing the above end determination, it is possible to appropriately determine warm-up, and it is possible to end the stop control at an appropriate timing.
(停止制御中の冷却水温度検出)
次に、停止制御中に行われる冷却水温度の検出について説明する。本実施形態では、電動W/P5の停止中の積算時間(積算停止時間)が所定時間よりも長い場合に、電動W/P5を所定時間駆動させる。そして、このような駆動を行った際に検出された冷却水温度に基づいて、停止制御を継続させるか或いは停止制御を終了させるかを判定する。
(Cooling water temperature detection during stop control)
Next, the detection of the cooling water temperature performed during stop control will be described. In the present embodiment, the electric W / P5 is driven for a predetermined time when the integrated time (integrated stop time) during the stoppage of the electric W / P5 is longer than the predetermined time. And based on the cooling water temperature detected when performing such a drive, it is determined whether stop control is continued or stop control is complete | finished.
上記した制御を行う理由は、以下の通りである。積算停止時間が長い場合(例えば、停止制御の開始が極低温の場合に積算停止時間が長くなる傾向にある)、停止制御中に冷却水の沸騰が生じる可能性がある。つまり、停止制御の開始時において冷却水が沸騰する可能性が低いと判定されても、積算停止時間が長い場合には、停止制御中に冷却水の温度が部分的に高温となり、冷却水が沸騰し得る。例えば、水温センサ6が設けられた箇所以外に冷却水が受熱する箇所がある場合に、冷却水の沸騰が発生し得る。ここで、前述したように、電動W/P5が停止された状態で検出された冷却水温度は冷却系全てでの冷却水温度を表しているわけではないので、この冷却水温度によって冷却水の沸騰を検知することは困難であると言える。
The reason for performing the above control is as follows. When the accumulated stop time is long (for example, the accumulated stop time tends to be longer when the start of the stop control is at a very low temperature), the cooling water may boil during the stop control. That is, even if it is determined that the cooling water is unlikely to boil at the start of the stop control, if the accumulated stop time is long, the temperature of the cooling water partially rises during the stop control, Can boil. For example, when there is a place where the cooling water receives heat other than the place where the
したがって、本実施形態では、停止制御中に発生し得る沸騰を回避するために、上記した停止制御の開始判定で行う制御と同様の制御を実行する。具体的には、ECU50は、積算停止時間が所定時間よりも長い場合には、電動W/P5を所定時間駆動させる。そして、この際に検出された冷却水温度に基づいて、停止制御を継続させるか(電動W/P5の停止を継続させるか)、或いは停止制御を終了させるか(電動W/P5を駆動させるか)を判定する。具体的には、ECU50は、冷却水が冷却水通路7を一回りするように電動W/P5を駆動させ、この際に検出された冷却水温度と所定温度とを比較することによって判定を行う。検出された冷却水温度が所定温度以下である場合には、冷却水が沸騰する可能性はかなり低いので、停止制御を継続する。一方、冷却水温度が所定温度よりも高い場合には、冷却水が沸騰する可能性(冷却水が既に沸騰している可能性もある)が高いので、停止制御を終了して、電動W/P5を駆動させることによって沸騰を回避する。なお、この場合には、エンジン1などが暖機しているものと考えられる。よって、停止制御を終了すべき状況にあると言える。
Therefore, in the present embodiment, in order to avoid boiling that may occur during stop control, control similar to the control performed in the start determination of stop control described above is executed. Specifically, the
以上の制御を行うことにより、停止制御中に発生し得る冷却水の沸騰を適切に回避することができる。また、上記した制御では、電動W/P5を必要以上に駆動させることがないので、電動W/P5による無駄な電力消費を抑制することができる。 By performing the above control, it is possible to appropriately avoid the boiling of the cooling water that may occur during the stop control. Further, in the above-described control, the electric W / P5 is not driven more than necessary, so that useless power consumption by the electric W / P5 can be suppressed.
[電動W/Pの制御処理]
次に、本実施形態に係る電動W/P5の制御処理について、図2乃至図4を参照して説明する。
[Control processing of electric W / P]
Next, control processing of the electric W /
図2は、電動W/P5の制御処理を示すフローチャートである。この処理は、エンジン1の始動時に実行されると共に、前述した停止制御の開始判定、停止制御の終了判定、及び停止制御中の冷却水温度検出が実行される。なお、電動W/P5の制御処理は、ECU50によって実行される。
FIG. 2 is a flowchart showing a control process of the electric W / P5. This process is executed when the
まず、ステップS101では、ECU50は、電動W/P5の停止制御のオン/オフを示すフラグ(以下、「電動W/P停止フラグ」と呼ぶ。)をオフに設定する。こうするのは、以下のステップS102の処理で、電動W/P5を駆動させるためである。そして、処理はステップS102に進む。
First, in step S101, the
ステップS102では、ECU50は、電動W/P5を所定時間駆動させ、この際に検出された冷却水温度の最大値(以下、「thw最大値」と呼ぶ。)を記憶する。具体的には、ECU50は、冷却水が冷却水通路7を一回りするのに要する時間だけ、電動W/P5を駆動する。そして、ECU50は、このような駆動を行った際に水温センサ6から取得された冷却水温度からthw最大値を求め、thw最大値を記憶する。以上の処理が終了すると、処理はステップS103に進む。
In step S102, the
ステップS103では、ECU50は、ステップS102で得られたthw最大値が所定温度THW1以下であるか否かを判定する。ここでは、冷却水の沸騰が生じる可能性があるか否かの判定を行う。つまり、電動W/P5の停止制御を開始させるべきか否かの判定(開始判定)を行う。なお、所定温度THW1は、例えば「60℃」に設定される。
In step S103, the
thw最大値が所定温度THW1以下である場合(ステップS103;Yes)、処理はステップS103に進む。この場合には、冷却水が沸騰する可能性はかなり低いと言える。したがって、ステップS104では、ECU50は、電動W/P停止フラグをオフからオンに切り替えることによって、停止制御を開始する。そして、処理はステップS105に進む。一方、thw最大値が所定温度THW1より高い場合(ステップS103;No)、処理は当該フローを抜ける。この場合には、冷却水の沸騰が生じる可能性が高い(冷却水が既に沸騰している可能性もある)と言える。したがって、ECU50は、電動W/P停止フラグをオフに維持して、停止制御の開始を許可しない。この場合には、電動W/P5を駆動させ続けることによって、冷却水の沸騰を回避する。
When the thw maximum value is equal to or lower than the predetermined temperature THW1 (step S103; Yes), the process proceeds to step S103. In this case, it can be said that the possibility that the cooling water boils is quite low. Therefore, in step S104, the
ステップS105では、ECU50は、停止制御中の冷却水温度thwが所定温度THW2よりも高いか否かを判定する。ここでは、エンジン1などが暖機されたか否かの判定を行う。つまり、停止制御を終了させるべきか否かの判定(終了判定)を行う。なお、冷却水温度thwは、停止制御中に検出された冷却水温度の平均値や最大値を用いることができる。また、所定温度THW2は、例えば「70℃」に設定される。このように冷却水温度thwに基づいて判定を行うことにより、水温センサ6が設けられた箇所の水温暖機を判断することができる。
In step S105, the
冷却水温度thwが所定温度THW2よりも高い場合(ステップS105;Yes)、処理はステップS109に進む。この場合には、エンジン1などが暖機しており、停止制御を終了させるべき状況にあると言える。したがって、ステップS109では、ECU50は、電動W/P停止フラグをオンからオフに切り替えることによって、停止制御を終了する。そして、処理は当該フローを抜ける。
When the cooling water temperature thw is higher than the predetermined temperature THW2 (step S105; Yes), the process proceeds to step S109. In this case, it can be said that the
一方、冷却水温度thwが所定温度THW2以下である場合(ステップS105;No)、処理はステップS106に進む。この場合、冷却水温度からはエンジン1などが暖機していると判定することができなかったため、以降の処理では、他のパラメータ(積算空気量、積算停止時間)に基づいて、エンジン1などが暖機しているか否かの判定を行う。
On the other hand, when the coolant temperature thw is equal to or lower than the predetermined temperature THW2 (step S105; No), the process proceeds to step S106. In this case, since it could not be determined that the
ステップS106では、ECU50は、電動W/P5の停止中の積算空気量(以下、「積算Ga」と表記する。)が所定値(以下、「終了判定用演算GA1」と呼ぶ。)よりも大きいか否かを判定する。ここでも、エンジン1などが暖機されたか否かの判定を行う。つまり、停止制御を終了させるべきか否かの判定(終了判定)を行う。なお、積算Gaは、エアフロメータが検出した吸入空気量に基づいて求めることができる。また、終了判定用演算GA1は、電動W/P5の停止制御の開始時における冷却水温度(以下、「停止開始時thw」と呼ぶ。)によって規定されたマップから得ることができる。
In step S106, the
図3に、停止開始時thwと終了判定用演算GA1との関係を表したマップの一例を示す。図示のように、停止開始時thwが高くなるほど、終了判定用演算GA1が小さくなることがわかる。こうしているのは、停止開始時thwが高くなるほど、エンジン1などが早期に暖機する傾向にあるからである。
FIG. 3 shows an example of a map representing the relationship between the stop start time thw and the end determination calculation GA1. As shown in the figure, it can be understood that the end determination calculation GA1 decreases as the stop start time thw increases. This is because the
図2に戻って、ステップS106の処理について説明する。上記のように、停止制御中の積算Gaに基づいて判定を行うことにより、エンジン本体やヘッド内の冷却水への放熱量を推測することができ、暖機を適切に判断することができる。 Returning to FIG. 2, the process of step S106 will be described. As described above, by making a determination based on the integrated Ga during the stop control, it is possible to estimate the amount of heat released to the cooling water in the engine body or the head, and it is possible to appropriately determine warm-up.
積算Gaが終了判定用演算GA1よりも大きい場合(ステップS106;Yes)、処理はステップS109に進む。この場合には、エンジン1などが暖機しており、停止制御を終了させるべき状況にあると言える。したがって、ステップS109では、ECU50は、電動W/P停止フラグをオンからオフに切り替えることによって、停止制御を終了する。そして、処理は当該フローを抜ける。
When the integrated Ga is larger than the end determination calculation GA1 (step S106; Yes), the process proceeds to step S109. In this case, it can be said that the
一方、積算Gaが終了判定用演算GA1以下である場合(ステップS106;No)、処理はステップS107に進む。この場合、積算Gaからはエンジン1などが暖機していると判定することができなかったため、以降の処理では、他のパラメータ(積算停止時間)に基づいて、エンジン1などが暖機しているか否かの判定を行う。
On the other hand, when the integrated Ga is equal to or less than the end determination calculation GA1 (step S106; No), the process proceeds to step S107. In this case, since it could not be determined from the integrated Ga that the
ステップS107では、ECU50は、電動W/P5の停止中の積算時間(積算停止時間)が所定時間(以下、「終了判定用積算時間TIME1」と呼ぶ。)よりも長いか否かを判定する。ここでも、エンジン1などが暖機されたか否かの判定を行う。つまり、停止制御を終了させるべきか否かの判定(終了判定)を行う。なお、終了判定用積算時間TIME1は、電動W/P5の停止制御の開始時における冷却水温度(停止開始時thw)によって規定されたマップから得ることができる。
In step S107, the
図4に、停止開始時thwと終了判定用積算時間TIME1との関係を表したマップの一例を示す。図示のように、停止開始時thwが高くなるほど、終了判定用積算時間TIME1が小さくなることがわかる。こうしているのは、停止開始時thwが高くなるほど、エンジン1などが早期に暖機する傾向にあるからである。
FIG. 4 shows an example of a map representing the relationship between the stop start time thw and the end determination integrated time TIME1. As shown in the figure, it can be seen that the end determination integrated time TIME1 decreases as the stop start time thw increases. This is because the
図2に戻って、ステップS107の処理について説明する。上記のように積算停止時間によって終了判定を行うことにより、水温センサ6やエアフロメータなどがフェールした場合にも、停止制御を適切に終了させることが可能となる。
Returning to FIG. 2, the process of step S107 will be described. As described above, the end determination is performed based on the total stop time, so that the stop control can be appropriately ended even when the
積算停止時間が終了判定用積算時間TIME1よりも長い場合(ステップS107;Yes)、処理はステップS109に進む。この場合には、エンジン1などが暖機しており、停止制御を終了させるべき状況にあると言える。したがって、ステップS109では、ECU50は、電動W/P停止フラグをオンからオフに切り替えることによって、停止制御を終了する。そして、処理は当該フローを抜ける。
When the integration stop time is longer than the end determination integration time TIME1 (step S107; Yes), the process proceeds to step S109. In this case, it can be said that the
一方、積算停止時間が終了判定用積算時間TIME1以下である場合(ステップS107;No)、処理はステップS108に進む。この場合には、エンジン1などが暖機している可能性は低いと考えられる。
On the other hand, when the integration stop time is less than or equal to the end determination integration time TIME1 (step S107; No), the process proceeds to step S108. In this case, it is considered that the possibility that the
ステップS108では、ECU50は、積算停止時間が所定時間TIME2よりも長いか否かを判定する。ステップS108の判定は、冷却水が沸騰する可能性があるか否かの判定を行うべき状況であるかを判別するために行う。つまり、前述したような、電動W/P5を所定時間駆動させた際の冷却水温度に基づいて冷却水が沸騰する可能性があるか否かの判定を行うべきかどうかを判別する。なお、所定時間TIME2は、例えば「200sec」に設定される。
In step S108, the
積算停止時間が所定時間TIME2以下である場合(ステップS108;Yes)、処理は当該フローを抜ける。この場合には、積算停止時間が比較的短いため、冷却水が沸騰する可能性はかなり低いものと考えられ、冷却水が沸騰する可能性があるか否かの判定を行う必要はないと言える。また、この場合には、エンジン1などは暖機していない。したがって、ECU50は、電動W/P停止フラグをオフに維持して、停止制御を継続する。
When the integration stop time is equal to or shorter than the predetermined time TIME2 (step S108; Yes), the process exits the flow. In this case, since the accumulated stop time is relatively short, it is considered that the possibility that the cooling water will boil is considerably low, and it can be said that it is not necessary to determine whether or not the cooling water may boil. . In this case, the
一方、積算停止時間が所定時間TIME2よりも長い場合(ステップS108;No)、処理はステップS110に進む。この場合には、積算停止時間が比較的長いため、冷却水が沸騰する可能性があるか否かの判定を行うべき状況にあると言える。したがって、ステップS110では、ECU50は、電動W/P5を所定時間駆動させる。具体的には、ECU50は、冷却水が冷却水通路7を一回りするのに要する時間だけ、電動W/P5を駆動する。こうするのは、冷却水が沸騰する可能性を適切に判定するために、冷却系全てでの冷却水温度を取得するためである。以上の処理が終了すると、処理はステップS105に戻る。
On the other hand, when the integration stop time is longer than the predetermined time TIME2 (step S108; No), the process proceeds to step S110. In this case, since the integration stop time is relatively long, it can be said that it is in a situation where it should be determined whether or not the cooling water may boil. Therefore, in step S110, the
ステップS105では、ECU50は、ステップS110における制御中に取得された冷却水温度thwが所定温度THW2よりも高いか否かを判定する。ここでは、冷却水が沸騰する可能性があるか否かを判定する。冷却水温度thwが所定温度THW2よりも高い場合(ステップS105;Yes)、冷却水が沸騰している可能性がある(冷却水が既に沸騰している可能性もある)ため、ステップS109において、ECU50は、電動W/P停止フラグをオンからオフに切り替える。つまり、停止制御を終了して、電動W/P5を駆動させる。これにより、冷却水の沸騰を回避することができる。なお、この場合には、エンジン1などは暖機していると考えられる。一方、冷却水温度thwが所定温度THW2以下である場合(ステップS105;No)、冷却水が沸騰している可能性はかなり低いため、ステップS106以降の処理を再度行う。つまり、エンジン1などが暖機されたか否かの判定(停止制御を終了させるべきか否かの終了判定)を再度行う。
In step S105, the
以上説明した処理によれば、電動W/P5の停止制御の開始後に発生し得る冷却水の沸騰、及び電動W/P5の停止制御中に発生し得る冷却水の沸騰を適切に回避することができる。また、上記した処理では、電動W/P5を必要以上に駆動させることがないので(即ち沸騰が生じていないような場合における電動W/P5の駆動を効果的に抑制することができるので)、電動W/P5による無駄な電力消費を抑制することができる。更に、エンジン1などの暖機を適切に判断して、電動W/P5の停止制御を適切なタイミングで終了させることができる。
According to the processing described above, it is possible to appropriately avoid the boiling of the cooling water that can occur after the start of the stop control of the electric W / P5 and the boiling of the cooling water that can occur during the stop control of the electric W / P5. it can. In the above-described processing, the electric W / P5 is not driven more than necessary (that is, the driving of the electric W / P5 in the case where boiling does not occur can be effectively suppressed). Wasteful power consumption due to the electric W / P5 can be suppressed. Furthermore, the warm-up of the
なお、上記では、冷却水温度thwが所定温度THW2よりも高い場合、又は積算Gaが終了判定用演算GA1よりも大きい場合、若しくは積算停止時間が終了判定用積算時間TIME1よりも長い場合に、停止制御を終了する例を示したが、これに限定はされない。他の例では、冷却水温度thwが所定温度THW2よりも高い場合、及び/又は積算Gaが終了判定用演算GA1よりも大きい場合、及び/又は積算停止時間が終了判定用積算時間TIME1よりも長い場合に、停止制御を終了することができる。 In the above description, when the coolant temperature thw is higher than the predetermined temperature THW2, or when the integrated Ga is larger than the end determination calculation GA1, or when the integrated stop time is longer than the end determination integrated time TIME1, Although an example of terminating the control has been shown, the present invention is not limited to this. In another example, when the coolant temperature thw is higher than the predetermined temperature THW2, and / or when the integrated Ga is larger than the end determination calculation GA1, and / or the integrated stop time is longer than the end determination integrated time TIME1. In this case, the stop control can be terminated.
[変形例]
ここで、変形例に係る冷却系システムについて、図5を参照して説明する。図5は、変形例に係る冷却系システム101の概略構成を示す図である。なお、前述した冷却系システム100(図1参照)と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Modification]
Here, a cooling system according to a modification will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of a
冷却系システム101は、冷却水通路7a上に排気熱回収器20が設けられている点で、冷却系システム100と構成が異なる。排気熱回収器20は、エンジン1からの排気ガスが流通する排気通路(不図示)上などに設けられ、内部に冷却水が流通する。この場合、排気熱回収器20は、冷却水と排気ガスとの間で熱交換を行う。
The
上記のような冷却系システム101においても、ECU50は、前述した電動W/P5に対する制御と同様の制御を実行することができる。この場合、排気熱回収器20が設けられた箇所において冷却水温度が部分的に高温となりやすいが(即ち、排気熱回収器20に起因して冷却水の沸騰が発生する可能性がある)、上記した停止制御の開始判定などを実行することにより、電動W/P5による無駄な電力の消費を抑制しつつ、冷却水の沸騰を適切に回避して、電動W/P5の停止制御を実行することが可能となる。
Also in the
1 エンジン(内燃機関)
3 ラジエータ
4 サーモスタット
5 電動ウォーターポンプ(電動W/P)
6 水温センサ
7 冷却水通路
20 排気熱回収器
50 ECU
100、101 冷却系システム
1 engine (internal combustion engine)
3 Radiator 4
6 Water temperature sensor 7
100, 101 Cooling system
Claims (5)
前記内燃機関の始動時に、前記電動ウォーターポンプを所定時間駆動させる電動ウォーターポンプ駆動手段と、
前記電動ウォーターポンプ駆動手段によって前記電動ウォーターポンプが駆動されている際の前記冷却水の温度が所定温度以下である場合に、前記電動ウォーターポンプを停止させる制御を開始すべきであると判定する停止制御開始判定手段と、
前記停止制御開始判定手段が前記電動ウォーターポンプを停止させる制御を開始すべきであると判定した際に、前記電動ウォーターポンプを停止させる制御を実行する電動ウォーターポンプ停止手段と、を備えることを特徴とする電動ウォーターポンプの制御装置。 In a control device for an electric water pump that controls an electric water pump that circulates cooling water in an internal combustion engine,
Electric water pump drive means for driving the electric water pump for a predetermined time at the start of the internal combustion engine;
Stop determining that the control to stop the electric water pump should be started when the temperature of the cooling water when the electric water pump is being driven by the electric water pump driving means is equal to or lower than a predetermined temperature Control start determination means;
Electric water pump stop means for executing control for stopping the electric water pump when the stop control start determining means determines that the control for stopping the electric water pump should be started. Electric water pump control device.
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