JP2016205142A - Cooling device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内燃機関の冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device for an internal combustion engine.
従来、それぞれ独立した2系統の冷却水循環回路を備えた内燃機関の冷却装置が知られている。例えば、特許文献1には、吸気ポート周辺を冷却する第1の冷却水循環回路と、排気ポート及びシリンダブロック周辺を冷却する第2の冷却水循環回路を備えた内燃機関の冷却装置が開示されている。この内燃機関の冷却装置によれば、独立した第1の冷却水循環回路を用いて、ノッキング感度の大きい吸気ポート周辺を冷却することができる。また、この内燃機関の冷却装置は、第1の冷却水循環回路と第2の冷却水循環回路とを別々に適切温度で冷却できる構成となっている。第1の冷却水循環回路は、第2の冷却水循環回路よりも、冷却水の温度が低温になるように設定されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a cooling device for an internal combustion engine having two independent coolant circulation circuits is known. For example, Patent Document 1 discloses a cooling device for an internal combustion engine that includes a first cooling water circulation circuit that cools the periphery of an intake port and a second cooling water circulation circuit that cools the periphery of an exhaust port and a cylinder block. . According to the internal combustion engine cooling apparatus, the vicinity of the intake port having high knocking sensitivity can be cooled using the independent first coolant circulation circuit. In addition, the internal combustion engine cooling device is configured to be able to cool the first cooling water circulation circuit and the second cooling water circulation circuit separately at an appropriate temperature. The first cooling water circulation circuit is set so that the temperature of the cooling water is lower than that of the second cooling water circulation circuit.
特許文献1の内燃機関において、上記第1の冷却水循環回路は上記第2の冷却水循環回路よりも冷却水の制御温度が低く設定されている。このため、アイドリングが長時間行われた場合、温度差に応じて、上記第1の冷却水循環回路が持ち去る内燃機関の熱量が増加する。この結果、第1の冷却水循環回路に設けられるラジエータファンの作動頻度の増加による騒音発生や、第1の冷却水循環回路に設けられる電動ポンプの作動頻度の増加による電力消費量の増加などが生じるおそれがある。 In the internal combustion engine of Patent Document 1, the control temperature of the cooling water is set lower in the first cooling water circulation circuit than in the second cooling water circulation circuit. For this reason, when idling is performed for a long time, the amount of heat of the internal combustion engine carried away by the first coolant circulation circuit increases according to the temperature difference. As a result, noise may be generated due to an increase in the operation frequency of the radiator fan provided in the first cooling water circulation circuit, and an increase in power consumption may be caused due to an increase in the operation frequency of the electric pump provided in the first cooling water circulation circuit. There is.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、それぞれ独立した2系統の冷却水循環回路を備えた内燃機関において、アイドリングが長時間行われる場合でも騒音や電力消費量の増加を防止できる内燃機関の冷却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. In an internal combustion engine having two independent coolant circulation circuits, an increase in noise and power consumption even when idling is performed for a long time. An object of the present invention is to provide a cooling device for an internal combustion engine that can prevent the above.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の冷却装置であって、
温度の異なる冷却水が循環する2つの冷却水循環回路のうちの1つであって、他方の冷却水循環回路よりも低温の冷却水が循環する低温系冷却水循環回路と、
温度の異なる冷却水が循環する2つの冷却水循環回路のうちの1つであって、前記低温系冷却水循環回路とは独立し、冷却水との間で熱交換を行うヒータコアを含み、前記低温系冷却水循環回路よりも高温の冷却水が循環する高温系冷却水循環回路と、
前記低温系冷却水循環回路に設けられるラジエータの放熱量を調節する放熱量調節装置と、
外気の温度を取得する外気温度取得手段と、
前記低温系冷却水循環回路を流れる冷却水温度が目標温度になるように前記放熱量調節装置を制御する制御装置と、を備えた内燃機関の冷却装置において、
前記制御装置は、前記内燃機関のアイドリングが所定時間以上継続され、かつ、前記ヒータコアによって暖められた空気を車内へ供給する要求であるヒータ要求があり、かつ、前記外気温度取得手段によって取得された外気温度が所定温度より低い条件が成立する場合には、前記条件が成立しない場合に比べて、前記目標温度を高く設定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is a cooling device for an internal combustion engine,
A low-temperature cooling water circulation circuit that is one of two cooling water circulation circuits in which cooling water having different temperatures circulates, and in which cooling water having a temperature lower than that of the other cooling water circulation circuit circulates;
One of two cooling water circulation circuits in which cooling water having different temperatures circulates, including a heater core that is independent of the low temperature cooling water circulation circuit and performs heat exchange with the cooling water, and the low temperature system A high-temperature cooling water circulation circuit in which cooling water having a temperature higher than that of the cooling water circulation circuit circulates;
A heat dissipation amount adjusting device for adjusting a heat dissipation amount of a radiator provided in the low-temperature system cooling water circulation circuit;
Outside temperature acquisition means for acquiring the temperature of outside air;
A control device for controlling the heat radiation amount adjusting device so that the temperature of the cooling water flowing through the low-temperature cooling water circulation circuit becomes a target temperature,
In the control device, idling of the internal combustion engine is continued for a predetermined time or more, and there is a heater request for supplying air heated by the heater core into the vehicle, and the control device has been acquired by the outside air temperature acquisition means. When the condition where the outside air temperature is lower than the predetermined temperature is satisfied, the target temperature is set higher than when the condition is not satisfied.
第1の発明によれば、ヒータ要求ありでの長時間アイドリング、例えば車中泊が行なわれ、高温系冷却水循環回路と低温系冷却水循環回路との間で温度差が生じた際、低温系冷却水循環回路にエンジンの熱が不必要に移動することを抑制する。このため、低温系冷却水循環回路に設けられる電動ポンプ及び電動ファンの出力が増大することを防止できる。この結果、電力消費量の増大、車内外における騒音、及び、燃費の低下などを抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, when idling for a long time with a heater requirement, for example, overnight in a vehicle, is performed, and a temperature difference occurs between the high-temperature system coolant circulation circuit and the low-temperature system coolant circulation circuit, the low-temperature system coolant circulation Suppresses unnecessary movement of engine heat into the circuit. For this reason, it can prevent that the output of the electric pump and electric fan provided in a low-temperature system cooling water circulation circuit increases. As a result, an increase in power consumption, noise inside and outside the vehicle, and a reduction in fuel consumption can be suppressed.
実施の形態1.
[システム構成]
図1は、本発明の実施の形態1の冷却装置のシステム構成を表す図である。図1に示すシステムは、エンジン10を備える。エンジン10は、冷却水によって冷却される水冷式エンジンである。
Embodiment 1 FIG.
[System configuration]
FIG. 1 is a diagram illustrating a system configuration of a cooling device according to Embodiment 1 of the present invention. The system shown in FIG. 1 includes an
エンジン10には、冷却装置として、LT(Low Temperature)冷却水循環回路24及びHT(High Temperature)冷却水循環回路12が設けられている。LT冷却水循環回路24では、HT冷却水循環回路12に比べて、低温の冷却水が循環するように冷却水温度が制御されている。また、これら2つの冷却水循環回路は、それぞれ独立した閉ループ回路となっている。
The
LT冷却水循環回路24は、シリンダヘッドの内部に形成されたヘッド内LT冷却水流路(不図示)と、シリンダブロックの内部に形成されたブロック内LT冷却水流路(不図示)とを含む。ヘッド内LT冷却水流路は吸気ポート近傍に設けられ、ブロック内LT冷却水流路はシリンダ上部の特に吸気流があたりやすい部分を囲むように設けられている。吸気ポートや吸気バルブの温度、そして、シリンダ上部の壁面温度はノッキングやプレイグニッションに対する感度が高い。よって、これらをヘッド内LT冷却水流路やブロック内LT冷却水流路によって重点的に冷却することにより、高負荷域でのノッキングやプレイグニッションの発生を効果的に抑えることができる。
The LT cooling
LT冷却水循環回路24には、冷却水が外気と熱交換を行うLTラジエータ18が設けられている。LT冷却水循環回路24には、電動ポンプ16が設けられている。電動ポンプ16を駆動すると、LT冷却水循環回路24内の冷却水が循環する。電動ポンプ16の出力を制御することによって、冷却水の吐出量を制御することができる。これにより、LTラジエータ18を通過する冷却水の流量を調節し、LTラジエータ18における熱交換速度を調整することができる。さらに、LTラジエータ18の近傍には、LTラジエータ18を冷却するために電動ファン20が設けられている。電動ファン20の出力を制御することで、LTラジエータ18の放熱効率を調整することができる。本明細書において、電動ポンプ16、若しくは、電動ファン20のどちらか一方、又は、電動ポンプ16及び電動ファン20を総称して「放熱量調節装置」という。
The LT cooling
HT冷却水循環回路12は、シリンダブロックの内部に形成されたブロック内HT冷却水流路(不図示)と、シリンダヘッドの内部に形成されたヘッド内HT冷却水流路(不図示)とを含む。前述のブロック内LT冷却水流路が局所的に設けられたものであるのに対し、ブロック内HT冷却水流路はシリンダの周囲を囲むウォータジャケットの主要部を構成している。ヘッド内HT冷却水流路は排気ポート近傍から吸気ポート近傍にかけて設けられている。
The HT cooling
HT冷却水循環回路12には、HTラジエータ30が設けられている。HT冷却水循環回路12には、ウォーターポンプ22が設けられている。ウォーターポンプ22は、エンジン10のクランクシャフトにベルトを介して連結されている。ウォーターポンプ22は、HT冷却水循環回路12における冷却水を循環させる。
An
HT冷却水循環回路12には、冷却水との間で熱交換を行うヒータコア14が設けられている。ヒータコア14は、チューブとフィンで構成される。このヒータコア14は、チューブの中を冷却水が流れるときに熱交換を行わせるようにした車内空調(暖房)用の放熱機器である。車両の乗員による暖房の要求(以下、ヒータ要求という。)があった際には、ヒータコア14内部で暖められた空気が車内に供給される。
The HT cooling
実施の形態1のシステムには、エンジン10の運転状態を把握するために、各種センサが取り付けられている。LT冷却水循環回路24においてLTラジエータ18の上流には、第1温度センサ26が設けられている。HT冷却水循環回路12においてヒータコア14の上流には、第2温度センサ28が設けられている。実施の形態1のシステムには、クランク角センサ34が設けられている。また、実施の形態1のシステムには、外気温度検出センサ32が設けられている。
Various sensors are attached to the system of the first embodiment in order to grasp the operating state of the
実施の形態1のエンジン10は、制御装置であるECU(Electronic Control Unit)100によって制御される。ECU100の入力側には、第1温度センサ26、第2温度センサ28、クランク角センサ34、外気温度検出センサ32などの各種センサがそれぞれ接続される。ECU100は、上記の各種センサが出力した信号に基づいて、エンジン10の運転状態を検知する。例えば、ECU100は、第1温度センサ26の出力から、LT冷却水循環回路24の冷却水の温度(以下、LT水温という。)を算出する。ECU100は、第2温度センサ28の出力から、HT冷却水循環回路12の冷却水の温度(以下、HT水温という。)を算出する。ECU100は、クランク角センサ34の出力から、クランク角を検知して、エンジン回転速度を算出する。ECU100は、外気温度検出センサ32の出力から外気温度を算出する。
The
ECU100の出力側には、電動ポンプ16、電動ファン20などの各種アクチュエータが接続されている。ECU100は、上記の各種アクチュエータに信号を出力してそれぞれのアクチュエータを駆動する。例えば、ECU100は、電動ポンプ16に信号を出力して、電動ポンプ16の吐出量を調節する。ECU100は、電動ファン20に信号を出力して、電動ファン20の回転速度を調節する。
Various actuators such as an
[LT水温の目標温度設定]
実施の形態1のシステムでは、LT水温を目標温度に追従させる制御が行われる。この目標温度は、通常、エンジン10の運転状態に応じて設定される。より詳しくは、目標温度は、エンジン10においてノッキングを防止することができるように、エンジン回転速度や負荷に応じて設定される。
[LT water temperature target temperature setting]
In the system according to the first embodiment, control for causing the LT water temperature to follow the target temperature is performed. This target temperature is normally set according to the operating state of the
しかしながら、外気温度が低い冬場において、ヒータ要求ありでの長時間アイドリング、例えば車中泊を行う場合、暖房が行われたままアイドリングが継続されることがある。この場合、LT冷却水循環回路24は、HT冷却水循環回路12よりも冷却水の設定温度が低いため、温度差に応じて、LT冷却水循環回路24が持ち去る熱量が増加する。このため、HT冷却水循環回路12におけるヒータコア14からの放熱量が減少する。さらに、LT冷却水循環回路24が持ち去る熱量が増加するため、この熱量を外気に放熱するために電動ポンプ16及び電動ファン20の出力が増加する。この結果、電力消費量の増大、車内外における騒音、及び、燃費の低下などの課題が生じる可能性がある。
However, when the idling is performed for a long time with a heater request, for example, in a vehicle in winter when the outside air temperature is low, idling may be continued while heating is performed. In this case, since the LT cooling
そこで、実施の形態1では、暖房が行われたままアイドリングが継続する場合、LT水温の目標温度を通常時の目標温度よりも高い温度に切り替えるLT目標温度切替え制御が行われる。LT目標温度切替え制御が実行されることにより、LT冷却水循環回路24とHT冷却水循環回路12との間における温度差を小さくして、上記の課題の発生を防止する。
Therefore, in the first embodiment, when idling continues while heating is performed, LT target temperature switching control for switching the target temperature of the LT water temperature to a temperature higher than the target temperature at the normal time is performed. By performing the LT target temperature switching control, the temperature difference between the LT cooling
以下、LT目標温度切替え制御について、図2のタイムチャートを参照して説明する。 Hereinafter, the LT target temperature switching control will be described with reference to the time chart of FIG.
[LT目標温度切替え制御]
図2は、実施の形態1において、LT目標温度切替え制御を説明する図である。図2は、LT目標温度切替え制御を実行する際の条件と、その条件が成立した際のLT水温の目標温度の変化について表したタイムチャートである。図2のタイムチャートは、車両が、暖房をつけたまま、走行状態から停止してアイドリングを開始し、アイドリングを継続した後、再び走行状態になった場合の各パラメータの変化を示している。
[LT target temperature switching control]
FIG. 2 is a diagram for explaining LT target temperature switching control in the first embodiment. FIG. 2 is a time chart showing conditions for executing the LT target temperature switching control and changes in the target temperature of the LT water temperature when the conditions are satisfied. The time chart of FIG. 2 shows changes in each parameter when the vehicle stops running from the running state with heating turned on, starts idling, continues idling, and then enters the running state again.
図2に示すように、外気温度は、暖房が必要になる温度を示す所定温度以下の状態であり、かつ、ヒータ要求は常時ON、つまり暖房が行われている状態である。この状態において、アクセル開度が全閉になり、車速は除々に減速する。そして、車速の減速にともなって、エンジン回転速度NEが低下して、アイドリング回転速度に維持される。そして、車速がゼロになった後に、ATレンジがドライブ(D)からパーキング(P)又はニュートラル(N)に変更される。さらに、ATレンジがパーキング(P)又はニュートラル(N)に変更された際、サイドブレーキがかけられる。ここで、外気温度が所定温度以下、ヒータ要求有り、車速ゼロ、エンジン回転速度NEはアイドリング回転速度を維持、ATレンジはパーキング(P)又はニュートラル(N)であり、そして、サイドブレーキがかけられている状態になった場合に、LT目標温度の切替え条件が成立する。 As shown in FIG. 2, the outside air temperature is a state equal to or lower than a predetermined temperature that indicates the temperature at which heating is required, and the heater request is always ON, that is, heating is being performed. In this state, the accelerator opening is fully closed, and the vehicle speed gradually decreases. As the vehicle speed is reduced, the engine rotational speed NE decreases and is maintained at the idling rotational speed. After the vehicle speed becomes zero, the AT range is changed from drive (D) to parking (P) or neutral (N). Further, when the AT range is changed to parking (P) or neutral (N), the side brake is applied. Here, the outside air temperature is below a predetermined temperature, the heater is requested, the vehicle speed is zero, the engine speed NE is maintained at idling speed, the AT range is parking (P) or neutral (N), and the side brake is applied. In this case, the LT target temperature switching condition is satisfied.
次に、LT目標温度の切替え条件の成立後、LT水温の目標温度が切替わる。上記の条件の成立後、所定時間が経過した際にLT水温の目標温度が切替わる。この所定時間は、車両が信号の停止などの一時的な停止状態ではなく、ヒータ要求ありでの長時間アイドリング、例えば車中泊などの長時間のアイドリング状態であることを判定するために設定されている。ここで、目標温度は、上記条件成立前の目標温度よりも高い目標温度に設定される。このように、目標温度を上記条件成立前よりも高く設定することによって、LT冷却水循環回路24とHT冷却水循環回路12との間における温度差を小さくすることができる。
Next, after the LT target temperature switching condition is established, the LT water temperature target temperature is switched. After the above condition is satisfied, the target temperature of the LT water temperature is switched when a predetermined time has elapsed. The predetermined time is set to determine that the vehicle is not in a temporary stop state such as a signal stop, but is in a long-term idling state with a heater request, for example, a long-term idling state such as overnight in a vehicle. Yes. Here, the target temperature is set to a target temperature higher than the target temperature before the above condition is satisfied. Thus, the temperature difference between the LT cooling
次に、車両が再び走行状態に戻る様子について説明する。LT水温の目標温度が切替えられているときに、ATレンジがドライブ(D)に変更されると、LT目標温度の切替え条件が不成立となる。このため、目標温度は、通常時の運転状態に応じた目標温度になる。 Next, how the vehicle returns to the running state again will be described. When the target temperature of the LT water temperature is switched, if the AT range is changed to drive (D), the LT target temperature switching condition is not satisfied. For this reason, the target temperature is the target temperature corresponding to the normal operation state.
次に、LT目標温度切替え制御による効果について、図3及び図4を参照して説明する。まず、LT目標温度切替え制御を実行しない場合を比較例として、図3を参照して説明する。 Next, the effect of the LT target temperature switching control will be described with reference to FIGS. First, a case where the LT target temperature switching control is not executed will be described as a comparative example with reference to FIG.
[LT目標温度切替え制御による効果]
図3は、比較例における各パラメータの変化を示す図である。図3は、比較例においてヒータ要求ありでの長時間アイドリング、例えば車中泊をした際の各パラメータの変化を示すタイムチャートである。車中泊の際にはアイドリングをするため、エンジン回転速度NEは一定のアイドリング回転速度になる。さらにアイドリング中であるため、アクセル開度は0%である。このため、エンジン10で発生する熱量であるエンジン発熱量Qengは一定となる。また、図3には、HT水温、及び、LT水温の目標温度が破線で示されている。また、図3には、実際のHT水温及び実際のLT水温が実線で示されている。
[Effects of LT target temperature switching control]
FIG. 3 is a diagram illustrating changes in parameters in the comparative example. FIG. 3 is a time chart showing the change of each parameter when idling for a long time with a heater request in the comparative example, for example, when staying in the vehicle. Since idling occurs when the vehicle is in the vehicle, the engine speed NE is a constant idling speed. Further, since the vehicle is idling, the accelerator opening is 0%. Therefore, the engine heat generation amount Q eng that is the amount of heat generated in the
次に、実施の形態1におけるLT目標温度切替え制御を実行した場合について、図4を参照して説明する。なお、図4の説明では、図3との相違点を中心に説明を行う。 Next, the case where the LT target temperature switching control in the first embodiment is executed will be described with reference to FIG. In the description of FIG. 4, the description will focus on the differences from FIG.
図4は、実施の形態1における各パラメータの変化を示す図である。図4は、実施の形態1のLT目標温度切替え制御が実行された場合においてヒータ要求ありでの長時間アイドリング、例えば車中泊をした際の各パラメータの変化を示すタイムチャートである。図4に破線で示すLT水温の目標温度は、比較例における目標温度(図4の一点鎖線)と相違する。具体的には、比較例におけるLT水温の目標温度よりも実施の形態1におけるLT水温の目標温度は高い温度に設定される。このため、エンジン10の熱が、LT冷却水循環回路24ではなく、HT冷却水循環回路12に伝達しやすくなる。この結果、LT冷却水循環回路24における冷却水の受熱量QwLTが低下し、HT冷却水循環回路12における冷却水の受熱量QwHTがより高くなる。これにより、電動ファン20の車中泊中の合計駆動時間が短くなり、比較例に比べて電力消費量が抑えられ、さらに燃料消費が低下する。
FIG. 4 is a diagram showing changes in parameters in the first embodiment. FIG. 4 is a time chart showing changes in parameters when idling for a long time with a heater request, for example, when staying in a vehicle, when the LT target temperature switching control according to the first embodiment is executed. The target temperature of the LT water temperature indicated by a broken line in FIG. 4 is different from the target temperature in the comparative example (the dashed line in FIG. 4). Specifically, the target temperature of the LT water temperature in the first embodiment is set higher than the target temperature of the LT water temperature in the comparative example. For this reason, the heat of the
以下、実施の形態1のECU100で実行されるLT目標温度切替え制御の具体的な処理について、図5及び図6を参照して説明する。
Hereinafter, specific processing of the LT target temperature switching control executed by the
[LT目標温度切替えフロー]
図5は、実施の形態1においてECU100で実行されるLT目標温度切替えフローを表した図である。ECU100は、本フローを記憶するためのメモリーを有している。ECU100は、記憶した本フローを実行するためのプロセッサを有している。
[LT target temperature switching flow]
FIG. 5 is a diagram showing an LT target temperature switching flow executed by
まず、ECU100は、第1温度センサ26及び第2温度センサ28が正常であるか否かを判定する(S100)。ECU100は、第1温度センサ26及び第2温度センサ28に誤作動が生じているフェール状態のフラグの有無を判定する。ECU100は、第1温度センサ26及び第2温度センサ28のどちらか、又は、両方にフェール状態のフラグ有りと判定した場合、LT水温の目標温度を第2目標温度に設定する(S114)。第2目標温度は、通常の運転状態に基づいて決定されるLT水温の目標温度であり、例えば50℃に設定される。その後、本フローは終了する。
First, the
一方、ECU100は、S100において、第1温度センサ26及び第2温度センサ28の両方のフェール状態のフラグが無いと判定した場合、HT冷却水循環回路12及びLT冷却水循環回路24において正常に冷却水温度が制御されているか否かを判定する(S102)。例えば、ECU100は、LT冷却水循環回路24の温度が所定の範囲内であり、かつ、HT冷却水循環回路12の温度が所定の範囲内である場合に、正常に冷却水温度が制御されていると判定する。ECUは、S102において、正常に冷却水温度が制御されていないと判定した場合、LT水温の目標温度を第2目標温度に設定する(S114)。その後、本フローは終了する。
On the other hand, if the
一方、ECU100は、S102において、正常に冷却水温度が制御されていると判定した場合、車両が停車中か否かを判定する(S104)。ECU100は、ATレンジがパーキング(P)またはニュートラル(N)であり、かつ、サイドブレーキがONになっている場合に、車両が停車中であると判定する。ECU100は、車両が停車中ではないと判定した場合、LT水温の目標温度を第2目標温度に設定する(S114)。その後、本フローは終了する。
On the other hand, when the
一方、ECU100は、S104において、車両が停車中であると判定した場合、外気温度が所定温度(例えば10℃)以下であるか否かを判定する(S106)。これにより、必要なときにLTラジエータをすぐに冷やせるかと、暖房が必要な状況かという2点を判断することができる。必要なときにLTラジエータをすぐに冷やせるとは、Dレンジに変更後すぐに全負荷走行してもノックが起きない程度に高応答にLT冷却水を冷やせることをいう。ECU100は、外気温度が所定温度より高いと判定した場合、LT水温の目標温度を第2目標温度に設定する(S114)。その後、本フローは終了する。
On the other hand, when it is determined in S104 that the vehicle is stopped, the
一方、ECU100は、S106において、外気温度が所定温度以下であると判定した場合、ヒータ要求があるか否かを判定する(S108)。ECU100は、ヒータコア14の設定温度が所定値以上であるか否か、または、車内温度が所定温度以上であるかを判定する。ECU100は、ヒータ要求がないと判定した場合、LT水温の目標温度を第2目標温度に設定する(S114)。その後、本フローは終了する。
On the other hand, when it is determined in S106 that the outside air temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, the
一方、ECU100は、S108において、ヒータ要求があると判定した場合、アイドリングが所定時間以上継続されているか否かを判定する(S110)。ECU100は、アイドリングが所定時間(例えば5分間)以上継続されていれば、アイドリングが継続して行われていると判定する。ECU100は、アイドリングが所定時間以上継続されていないと判定した場合、LT水温の目標温度を第2目標温度に設定する(S114)。その後、本フローは終了する。
On the other hand, when it is determined in S108 that there is a heater request, the
一方、ECU100は、S110において、アイドリングが所定時間以上継続して行われていると判定した場合、LT水温を第1目標温度に設定する(S112)。第1目標温度は、固定値であり、例えば75℃に設定される。このように、第1目標温度は、第2目標温度よりも高い温度である。その後、本フローは終了する。
On the other hand, when it is determined in S110 that idling is continuously performed for a predetermined time or longer, the
[LT冷却基本制御フロー]
図6は、実施の形態1においてECU100で実行されるLT冷却基本制御フローを表した図である。
[LT cooling basic control flow]
FIG. 6 is a diagram showing an LT cooling basic control flow executed by
まず、ECU100は、LT水温の目標温度を算出する(S200)。LT水温の目標温度は、図5で説明した、LT目標温度切替えフローによって設定された第1目標温度または第2目標温度が算出される。
First, the
次に、ECU100は、S200で算出したLT水温目標温度に基づいて、LT流量の要求値を算出する(S202)。
Next, the
次に、ECU100は、S202で算出したLT流量の要求値に基づいて、電動ポンプ16の駆動dutyやバルブ閉度等を決定する(S204)。
Next, the
次に、ECU100は、電動ポンプ16の駆動dutyやバルブ閉度等に基づいて、通水及び冷却を実施する(S206)。これにより所定時間毎にこの処理を行う。
Next, the
実施の形態1のLT目標温度切替え制御が実行されると、ヒータ要求ありでの長時間アイドリング、例えば車中泊が行なわれた際、HT冷却水循環回路12とLT冷却水循環回路24との間で温度差に応じて、LT冷却水循環回路24にエンジン10の熱が不必要に移動することを抑制する。このため、LT冷却水循環回路24に設けられる電動ポンプ16及び電動ファン20の出力が増大することを防止できる。この結果、電力消費量の増大、車内外における騒音、及び、燃費の低下などを抑制することができる。
When the LT target temperature switching control of the first embodiment is executed, the temperature between the HT cooling
図5のLT目標温度切替えフローの説明において、車中泊時に切り替わるLT水温の目標温度(第1目標温度)は、75℃の固定値としたがこれに限るものではない。例えば、LT水温の目標温度を、外気温度が低下するほど目標温度が上昇する特性をもつ一次元マップに基づいて設定してもよい。この一次元マップを用いることで、LT水温を下げる際の応答性(放熱性)により決定される目標温度を設定することができるため、より細かい制御が可能となる。 In the description of the LT target temperature switching flow in FIG. 5, the target temperature (first target temperature) of the LT water temperature that is switched when staying in the vehicle is a fixed value of 75 ° C., but is not limited thereto. For example, the target temperature of the LT water temperature may be set based on a one-dimensional map having a characteristic that the target temperature increases as the outside air temperature decreases. By using this one-dimensional map, the target temperature determined by the responsiveness (heat dissipation) when lowering the LT water temperature can be set, so that finer control is possible.
なお、実施の形態1では、温度取得手段として温度センサを用いて冷却水の温度を検出したが、これに限るものではない。例えば、温度推定モデルによって冷却水の温度を推定してもよい。 In the first embodiment, the temperature of the cooling water is detected using a temperature sensor as the temperature acquisition means, but the present invention is not limited to this. For example, the temperature of the cooling water may be estimated by a temperature estimation model.
なお、実施の形態1のシステムを備え、エンジンを外部装置の動作油圧源、または電源として用いる車両(例えば高所作業車)においてLT目標温度切替え制御を実行する際に、外部装置の作動時と、本制御対象のヒータ要求ありでの長時間アイドリングとを区別するための専用のステップを加えてもよい。外部装置動作時は油温が高くなるので安定動作のためには本制御は実施しない方が望ましい。 When the LT target temperature switching control is executed in a vehicle (for example, an aerial work vehicle) that includes the system of the first embodiment and uses the engine as an operating hydraulic power source or power source of the external device, A special step for distinguishing from the idling for a long time when the heater to be controlled is required may be added. Since the oil temperature is high when the external device is operating, it is desirable not to implement this control for stable operation.
なお、上記LT冷却水循環回路24が前記第1の発明における「低温系冷却水循環回路」に、上記HT冷却水循環回路12が前記第1の発明における「高温系冷却水循環回路」に、それぞれ相当している。
The LT cooling
10 エンジン
12 HT冷却水循環回路
14 ヒータコア
16 電動ポンプ
20 電動ファン
24 LT冷却水循環回路
100 ECU
10
Claims (1)
温度の異なる冷却水が循環する2つの冷却水循環回路のうちの1つであって、前記低温系冷却水循環回路とは独立し、冷却水との間で熱交換を行うヒータコアを含み、前記低温系冷却水循環回路よりも高温の冷却水が循環する高温系冷却水循環回路と、
前記低温系冷却水循環回路に設けられるラジエータの放熱量を調節する放熱量調節装置と、
外気の温度を取得する外気温度取得手段と、
前記低温系冷却水循環回路を流れる冷却水温度が目標温度になるように前記放熱量調節装置を制御する制御装置と、を備えた内燃機関の冷却装置において、
前記制御装置は、前記内燃機関のアイドリングが所定時間以上継続され、かつ、前記ヒータコアによって暖められた空気を車内へ供給する要求であるヒータ要求があり、かつ、前記外気温度取得手段によって取得された外気温度が所定温度より低い条件が成立する場合には、前記条件が成立しない場合に比べて、前記目標温度を高く設定することを特徴とする内燃機関の冷却装置。 A low-temperature cooling water circulation circuit that is one of two cooling water circulation circuits in which cooling water having different temperatures circulates, and in which cooling water having a temperature lower than that of the other cooling water circulation circuit circulates;
One of two cooling water circulation circuits in which cooling water having different temperatures circulates, including a heater core that is independent of the low temperature cooling water circulation circuit and performs heat exchange with the cooling water, and the low temperature system A high-temperature cooling water circulation circuit in which cooling water having a higher temperature than the cooling water circulation circuit circulates;
A heat dissipation amount adjusting device for adjusting a heat dissipation amount of a radiator provided in the low-temperature system cooling water circulation circuit;
Outside temperature acquisition means for acquiring the temperature of outside air;
A control device for controlling the heat radiation amount adjusting device so that the temperature of the cooling water flowing through the low-temperature cooling water circulation circuit becomes a target temperature,
In the control device, idling of the internal combustion engine is continued for a predetermined time or more, and there is a heater request for supplying air heated by the heater core into the vehicle, and the control device has been acquired by the outside air temperature acquisition means. The cooling apparatus for an internal combustion engine, wherein the target temperature is set higher when a condition where the outside air temperature is lower than a predetermined temperature is satisfied, compared to when the condition is not satisfied.
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