JP2008248715A - 自動車の電動ウォータポンプ制御装置及びこの制御装置を備えた自動車用空調システム - Google Patents
自動車の電動ウォータポンプ制御装置及びこの制御装置を備えた自動車用空調システム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】空調用冷却水回路Bに電動ウォータポンプ4を備えたシステムに対し、アイドリングストップ制御によってエンジンEが停止した際、電動ウォータポンプ4を起動することで空調用冷却水回路Bに冷却水を流して空調能力を確保する。この際、空調用冷却水回路Bを流れる冷却水の温度を検出し、この冷却水の温度が高いほど空調用冷却水回路Bを流れる冷却水の流量を少なく設定するように電動ウォータポンプ4の駆動を制御する。
【選択図】図1
Description
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、空調用冷却水回路に冷却水を流すべく駆動される電動ウォータポンプに対し、空調要求に応えることが可能な必要最小限の冷却水流量が空調用冷却水回路に得られるように電動ウォータポンプ駆動状態(回転数等)を制御するようにしている。
具体的に、本発明は、所定の内燃機関自動停止条件が成立した際に、内燃機関の駆動を停止する内燃機関自動停止制御を行う自動車に搭載され、上記内燃機関の冷却水循環回路から分岐された空調用冷却水回路に冷却水を流すための駆動源となる電動ウォータポンプを制御する制御装置を前提とする。この電動ウォータポンプ制御装置に対し、冷却水温度検出手段及び電動ウォータポンプ制御手段を備えさせている。上記冷却水温度検出手段は、上記空調用冷却水回路を流れる冷却水の温度または空調用冷却水回路に導入される冷却水の温度を検出するものである。また、上記電動ウォータポンプ制御手段は、上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求(例えば暖房要求)がなされている際、上記冷却水温度検出手段の出力を受け、上記冷却水の温度が高いほど空調用冷却水回路を流れる冷却水の流量を少なく設定するように電動ウォータポンプの駆動を制御する。
冷却水循環回路Aには、ラジエータ1、サーモスタット2、機械式ウォータポンプで成る第1ウォータポンプ3、これら各機器1,2,3を接続する配管及びホースH1,H2,H3,H4が備えられている。
次に、冷却水循環回路Aから分岐された空調用冷却水回路Bについて説明する。
次に、冷却水の循環動作について説明する。
本実施形態に係る自動車は、交差点での信号待ち等のように一時的に停車した際に、エンジンEの各気筒に備えられた点火プラグ92の点火動作を停止(点火カット)すると共に、インジェクタ93からの燃料供給を停止(フューエルカット)してエンジンEを停止させる所謂アイドリングストップ制御を行うようになっている。以下、このアイドリングストップ制御について説明する。
先ず、アイドリングストップ制御によるエンジンEの停止に伴う第2ウォータポンプ4の出力制御として、冷却水温度に基づいて制御を行う第1実施形態について説明する。この制御は、上記空調用冷却水回路Bを流れる冷却水の温度が高いほど第2ウォータポンプ4の回転数を低く設定して(電動ウォータポンプ制御手段による制御動作)、空調用冷却水回路Bを流れる冷却水の流量を少なく設定するようにしたものである。
次に、アイドリングストップ制御によるエンジンEの停止に伴う第2ウォータポンプ4の出力制御として、ブロワ71の送風量(車室内に向けての送風量)に基づいて制御を行う第2実施形態について説明する。この制御は、上記車室内に向けての送風量が少ないほど第2ウォータポンプ4の回転数を低く設定して、空調用冷却水回路Bを流れる冷却水の流量を少なく設定するようにしたものである。
次に、アイドリングストップ制御によるエンジンEの停止に伴う第2ウォータポンプ4の出力制御として、ヒータコア6の吸気温度(ヒータコア6に導入される空気の温度:以下、1次側空気温度と呼ぶ)に基づいて制御を行う第3実施形態について説明する。この制御は、上記1次側空気温度が高いほど第2ウォータポンプ4の回転数を低く設定して、空調用冷却水回路Bを流れる冷却水の流量を少なく設定するようにしたものである。
次に、アイドリングストップ制御によるエンジンEの停止に伴う第2ウォータポンプ4の出力制御として、車室内に向けて送風される空調風の目標温度と上記1次側空気温度(ヒータコア6に導入される空気の温度)との差に基づいて制御を行う第4実施形態について説明する。この制御は、上記1次側空気温度が空調風の目標温度よりも低い場合であって、これらの温度差が小さいほど第2ウォータポンプ4の回転数を低く設定して、空調用冷却水回路Bを流れる冷却水の流量を少なく設定するようにしたものである。
次に、アイドリングストップ制御によるエンジンEの停止に伴う第2ウォータポンプ4の出力制御として、ヒータコア6の目標温度(以下、単にヒータコア目標温度(tht)と呼ぶ)と、検出されたヒータコア6の温度(以下、実ヒータコア温度(th)と呼ぶ)との差に基づいて制御を行う第5実施形態について説明する。この制御は、上記実ヒータコア温度(th)がヒータコア目標温度(tht)よりも高いほど第2ウォータポンプ4の回転数を低く設定して、空調用冷却水回路Bを流れる冷却水の流量を少なく設定するようにしたものである。
以上説明した各実施形態は、エンジンEの駆動力を受けて作動する機械式ウォータポンプ(第1ウォータポンプ3)と、アイドリングストップ制御によってエンジンEが停止された際に空調用冷却水回路Bに冷却水を流すべく作動する電動ウォータポンプ(第2ウォータポンプ4)との両方を備えたシステムに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、上記エンジンEの駆動力を受けて作動する機械式ウォータポンプを備えておらず、1個の電動ウォータポンプによってエンジン冷却のための冷却水循環と空調用冷却水回路Bにおける冷却水流通動作とが行われるようにしたシステムにも適用可能である。この場合、アイドリングストップ制御によってエンジンEが停止された際には、1個の電動ウォータポンプが継続して駆動し、空調用冷却水回路Bにおける冷却水流通動作を行うことになるが、この電動ウォータポンプの駆動状態を上述した各実施形態の如く制御することになる。
4 第2ウォータポンプ(電動ウォータポンプ)
6 ヒータコア(熱交換器)
8 エアコンECU
83 水温センサ
9 エンジンECU
A 冷却水循環回路
B 空調用冷却水回路
E エンジン(内燃機関)
Claims (11)
- 所定の内燃機関自動停止条件が成立した際に、内燃機関の駆動を停止する内燃機関自動停止制御を行う自動車に搭載され、上記内燃機関の冷却水循環回路から分岐された空調用冷却水回路に冷却水を流すための駆動源となる電動ウォータポンプを制御する制御装置において、
上記空調用冷却水回路を流れる冷却水の温度または空調用冷却水回路に導入される冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段と、
上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際、上記冷却水温度検出手段の出力を受け、上記冷却水の温度が高いほど空調用冷却水回路を流れる冷却水の流量を少なく設定するように電動ウォータポンプの駆動を制御する電動ウォータポンプ制御手段とを備えていることを特徴とする自動車の電動ウォータポンプ制御装置。 - 所定の内燃機関自動停止条件が成立した際に、内燃機関の駆動を停止する内燃機関自動停止制御を行う自動車に搭載され、上記内燃機関の駆動力を受け且つ内燃機関の冷却水循環回路に冷却水を流すための駆動源となる機械式ウォータポンプと、この内燃機関の冷却水循環回路から分岐された空調用冷却水回路に冷却水を流すための駆動源となる電動ウォータポンプとを備え、内燃機関の駆動時には機械式ウォータポンプの駆動により冷却水の循環動作を行う一方、上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際には、上記電動ウォータポンプの駆動により空調用冷却水回路に冷却水を流通させるよう構成された自動車用空調システムの電動ウォータポンプ制御装置において、
上記空調用冷却水回路を流れる冷却水の温度または空調用冷却水回路に導入される冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段と、
上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際、上記冷却水温度検出手段の出力を受け、上記冷却水の温度が高いほど空調用冷却水回路を流れる冷却水の流量を少なく設定するように電動ウォータポンプの駆動を制御する電動ウォータポンプ制御手段とを備えていることを特徴とする自動車の電動ウォータポンプ制御装置。 - 所定の内燃機関自動停止条件が成立した際に、内燃機関の駆動を停止する内燃機関自動停止制御を行う自動車に搭載され、上記内燃機関の冷却水循環回路から分岐された空調用冷却水回路に冷却水を流すための駆動源となる電動ウォータポンプを制御する制御装置において、
車室内に向けての送風量を検出する送風量検出手段と、
上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際、上記送風量検出手段の出力を受け、車室内に向けての送風量が少ないほど空調用冷却水回路を流れる冷却水の流量を少なく設定するように電動ウォータポンプの駆動を制御する電動ウォータポンプ制御手段とを備えていることを特徴とする自動車の電動ウォータポンプ制御装置。 - 所定の内燃機関自動停止条件が成立した際に、内燃機関の駆動を停止する内燃機関自動停止制御を行う自動車に搭載され、上記内燃機関の駆動力を受け且つ内燃機関の冷却水循環回路に冷却水を流すための駆動源となる機械式ウォータポンプと、この内燃機関の冷却水循環回路から分岐された空調用冷却水回路に冷却水を流すための駆動源となる電動ウォータポンプとを備え、内燃機関の駆動時には機械式ウォータポンプの駆動により冷却水の循環動作を行う一方、上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際には、上記電動ウォータポンプの駆動により空調用冷却水回路に冷却水を流通させるよう構成された自動車用空調システムの電動ウォータポンプ制御装置において、
車室内に向けての送風量を検出する送風量検出手段と、
上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際、上記送風量検出手段の出力を受け、車室内に向けての送風量が少ないほど空調用冷却水回路を流れる冷却水の流量を少なく設定するように電動ウォータポンプの駆動を制御する電動ウォータポンプ制御手段とを備えていることを特徴とする自動車の電動ウォータポンプ制御装置。 - 所定の内燃機関自動停止条件が成立した際に、内燃機関の駆動を停止する内燃機関自動停止制御を行う自動車に搭載され、上記内燃機関の冷却水循環回路から分岐された空調用冷却水回路に冷却水を流すための駆動源となる電動ウォータポンプを制御する制御装置において、
上記空調用冷却水回路を流れる冷却水と熱交換を行う空気の熱交換前の温度である1次側空気温度を検出する1次側空気温度検出手段と、
上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際、上記1次側空気温度検出手段の出力を受け、上記1次側空気温度が高いほど空調用冷却水回路を流れる冷却水の流量を少なく設定するように電動ウォータポンプの駆動を制御する電動ウォータポンプ制御手段とを備えていることを特徴とする自動車の電動ウォータポンプ制御装置。 - 所定の内燃機関自動停止条件が成立した際に、内燃機関の駆動を停止する内燃機関自動停止制御を行う自動車に搭載され、上記内燃機関の駆動力を受け且つ内燃機関の冷却水循環回路に冷却水を流すための駆動源となる機械式ウォータポンプと、この内燃機関の冷却水循環回路から分岐された空調用冷却水回路に冷却水を流すための駆動源となる電動ウォータポンプとを備え、内燃機関の駆動時には機械式ウォータポンプの駆動により冷却水の循環動作を行う一方、上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際には、上記電動ウォータポンプの駆動により空調用冷却水回路に冷却水を流通させるよう構成された自動車用空調システムの電動ウォータポンプ制御装置において、
上記空調用冷却水回路を流れる冷却水と熱交換を行う空気の熱交換前の温度である1次側空気温度を検出する1次側空気温度検出手段と、
上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際、上記1次側空気温度検出手段の出力を受け、上記1次側空気温度が高いほど空調用冷却水回路を流れる冷却水の流量を少なく設定するように電動ウォータポンプの駆動を制御する電動ウォータポンプ制御手段とを備えていることを特徴とする自動車の電動ウォータポンプ制御装置。 - 所定の内燃機関自動停止条件が成立した際に、内燃機関の駆動を停止する内燃機関自動停止制御を行う自動車に搭載され、上記内燃機関の冷却水循環回路から分岐された空調用冷却水回路に冷却水を流すための駆動源となる電動ウォータポンプを制御する制御装置において、
上記空調用冷却水回路を流れる冷却水と熱交換を行う空気の熱交換前の温度である1次側空気温度を検出する1次側空気温度検出手段と、
上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際、上記1次側空気温度検出手段の出力を受け、車室内に向けて送風される空調風の目標温度と上記1次側空気温度とを比較し、この1次側空気温度が空調風の目標温度よりも低い場合には、これらの温度差が小さいほど空調用冷却水回路を流れる冷却水の流量を少なく設定するように電動ウォータポンプの駆動を制御する電動ウォータポンプ制御手段とを備えていることを特徴とする自動車の電動ウォータポンプ制御装置。 - 所定の内燃機関自動停止条件が成立した際に、内燃機関の駆動を停止する内燃機関自動停止制御を行う自動車に搭載され、上記内燃機関の駆動力を受け且つ内燃機関の冷却水循環回路に冷却水を流すための駆動源となる機械式ウォータポンプと、この内燃機関の冷却水循環回路から分岐された空調用冷却水回路に冷却水を流すための駆動源となる電動ウォータポンプとを備え、内燃機関の駆動時には機械式ウォータポンプの駆動により冷却水の循環動作を行う一方、上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際には、上記電動ウォータポンプの駆動により空調用冷却水回路に冷却水を流通させるよう構成された自動車用空調システムの電動ウォータポンプ制御装置において、
上記空調用冷却水回路を流れる冷却水と熱交換を行う空気の熱交換前の温度である1次側空気温度を検出する1次側空気温度検出手段と、
上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際、上記1次側空気温度検出手段の出力を受け、車室内に向けて送風される空調風の目標温度と上記1次側空気温度とを比較し、この1次側空気温度が空調風の目標温度よりも低い場合には、これらの温度差が小さいほど空調用冷却水回路を流れる冷却水の流量を少なく設定するように電動ウォータポンプの駆動を制御する電動ウォータポンプ制御手段とを備えていることを特徴とする自動車の電動ウォータポンプ制御装置。 - 所定の内燃機関自動停止条件が成立した際に、内燃機関の駆動を停止する内燃機関自動停止制御を行う自動車に搭載され、上記内燃機関の冷却水循環回路から分岐された空調用冷却水回路に冷却水を流すための駆動源となる電動ウォータポンプを制御する制御装置において、
上記空調用冷却水回路を流れる冷却水と空気との熱交換を行う熱交換器の温度を検出する熱交換器温度検出手段と、
上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際、上記熱交換器温度検出手段の出力を受け、熱交換器温度の目標値と上記検出された熱交換器温度とを比較し、この検出された熱交換器温度が熱交換器温度の目標値よりも高いほど空調用冷却水回路を流れる冷却水の流量を少なく設定するように電動ウォータポンプの駆動を制御する電動ウォータポンプ制御手段とを備えていることを特徴とする自動車の電動ウォータポンプ制御装置。 - 所定の内燃機関自動停止条件が成立した際に、内燃機関の駆動を停止する内燃機関自動停止制御を行う自動車に搭載され、上記内燃機関の駆動力を受け且つ内燃機関の冷却水循環回路に冷却水を流すための駆動源となる機械式ウォータポンプと、この内燃機関の冷却水循環回路から分岐された空調用冷却水回路に冷却水を流すための駆動源となる電動ウォータポンプとを備え、内燃機関の駆動時には機械式ウォータポンプの駆動により冷却水の循環動作を行う一方、上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際には、上記電動ウォータポンプの駆動により空調用冷却水回路に冷却水を流通させるよう構成された自動車用空調システムの電動ウォータポンプ制御装置において、
上記空調用冷却水回路を流れる冷却水と空気との熱交換を行う熱交換器の温度を検出する熱交換器温度検出手段と、
上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際、上記熱交換器温度検出手段の出力を受け、熱交換器温度の目標値と上記検出された熱交換器温度とを比較し、この検出された熱交換器温度が熱交換器温度の目標値よりも高いほど空調用冷却水回路を流れる冷却水の流量を少なく設定するように電動ウォータポンプの駆動を制御する電動ウォータポンプ制御手段とを備えていることを特徴とする自動車の電動ウォータポンプ制御装置。 - 上記請求項1〜10のうち何れか一つに記載の電動ウォータポンプ制御装置を備えた自動車用空調システムであって、上記内燃機関自動停止制御によって内燃機関の駆動が停止され、且つ車室内の空調要求がなされている際に、電動ウォータポンプの駆動を制御することで空調用冷却水回路を流れる冷却水の流量を調整するよう構成されていることを特徴とする自動車用空調システム。
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