JP4503652B2 - 時間遅延を伴う切替手段を備える自動車エンジンの熱エネルギー制御システム - Google Patents
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Description
12 高温冷却材サイクル
14 低温冷却材サイクル
16 ポンプ
20 高温用ラジエータ
28 循環ポンプ
30 低温用ラジエータ
30a 第1の通路
30b 第2の通路
32 コンデンサ
34 過給クーラ
36 切替ラジエータ
38 熱交換器
40 高温冷却材用の入口管
42 高温冷却材用の出口管
44 低温冷却材用の入口管
46 低温冷却材用の出口管
48 第1の共通管
50 第2の共通管
52,54,56 電動バルブ
58 出口ノード
60 入口ノード
64 制御装置
66 センサ
Claims (14)
- 自動車のエンジン(10)で発生する熱エネルギーの制御システムであって、エンジンと高温用ラジエータ(20)を含む高温冷却材サイクル(12)と、低温用ラジエータ(30)(30a)(30b)を含む低温冷却材サイクル(14)とを備え、高温冷却材サイクル(12)および低温冷却材サイクル(14)には、同一の冷却材が流れるようになっている制御システムにおいて、切替ラジエータ(36)と、切替ラジエータ(36)および高温冷却材サイクル(12)の間に位置する第1の切替手段(52)と、切替ラジエータ(36)および低温冷却材サイクル(14)の間に位置する第2および第3の切替手段(54)(56)とをさらに備え、これらの切替手段(52)(54)(56)は、制御システムを、切替ラジエータが高温冷却材サイクルと接続された高温サイクル構成から、切替ラジエータが低温冷却材サイクルと接続される低温サイクル構成へ切り替えることができ、かつ高温サイクル構成から低温サイクル構成への切替の際、熱的な衝撃を緩和するために、所定の時間遅延を経て逐次作動するようになっていることを特徴とする制御システム。
- 前記高温冷却材サイクル(12)を流れる冷却材を切替ラジエータ(36)へ送り込むための高温冷却材用の入口管(40)と、切替ラジエータ(36)から流出した冷却材を高温冷却材サイクル(12)へ戻すための高温冷却材用の出口管(42)と、前記低温冷却材サイクル(14)を流れる冷却材を切替ラジエータ(36)へ流入させるための低温冷却材用の入口管(44)と、切替ラジエータ(36)から流出した冷却材を低温冷却材サイクル(14)へ戻すための低温冷却材用の出口管(46)とをさらに備え、前記第1および第2の切替手段(52)(54)は、それぞれ、前記高温冷却材用の入口管(40)および低温冷却材用の入口管(44)に設けられていることを特徴とする請求項1記載の制御システム。
- 前記低温冷却材用の出口管(46)は、前記低温用ラジエータ(30)の一部(30a)の上流側において、低温冷却材サイクル(14)に接続されており、前記第3の切替手段(56)は、低温冷却材サイクルにおける、前記低温冷却材の入口管(44)の出口ノード(58)と、前記低温冷却材用の出口管(46)の入口ノード(60)との間に設けられていることを特徴とする請求項2記載の制御システム。
- 前記各切替手段(52)(54)(56)は、高温冷却材サイクルまたは低温冷却材サイクルを冷却する際に参照されるべき代表的な制御パラメータを提供するセンサ(66)に接続された制御装置(64)によって制御されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の制御システム。
- 前記代表的な制御パラメータは、エンジン(10)の出口における冷却材の温度、エンジンの負荷を表すパラメータ、およびエンジンの負荷状態を知りうるパラメータの中から選択されることを特徴とする請求項4記載の制御システム。
- 前記制御装置(64)は、エンジンの始動時には、システムを前記低温サイクル構成におき、かつ前記制御パラメータを読み取って、低温閾値と比較し、制御パラメータが、低温閾値よりも小さいときには、システムを低温サイクル構成に留めるようになっていることを特徴とする請求項4または5記載の制御システム。
- 前記制御装置(64)は、前記制御パラメータを前記低温閾値と比較した後、この制御パラメータを高温閾値とも比較し、制御パラメータがこの高温閾値よりも大きいときには、システムを高温サイクル構成へ切り替えるようになっていることを特徴とする請求項6記載の制御システム。
- 前記制御装置(64)は、前記制御パラメータと低温閾値の比較の結果、制御パラメータが低温閾値よりも小さいときには、直ちに、第1の切替手段(52)の切替を指示し、ついで、第1の時間(t1)の経過後、第2の切替手段(54)の切替を指示し、最後に、第1の時間(t1)よりも長い第2の時間(t2)の経過後、第3の切替手段(56)の切替を指示するようになっていることを特徴とする請求項6または7記載の制御システム。
- 前記制御装置(64)は、前記制御パラメータと高温閾値の比較の結果、制御パラメータが高温閾値よりも大きいときには、直ちに、第1の切替手段(52)、第2の切替手段(54)、および第3の切替手段(56)の切替を指示するようになっていることを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の制御システム。
- 前記制御装置(64)は、前記制御パラメータと高温閾値の比較の結果、制御パラメータが高温閾値よりも大きいときには、直ちに、第3の切替手段(56)の切替を指示し、ついで、第1の時間(t1)の経過後、第2の切替手段(54)の切替を指示し、最後に、第1の時間(t1)よりも長い第2の時間(t2)の経過後、第1の切替手段(52)の切替を指示するようになっていることを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の制御システム。
- 前記各切替手段(52)(54)(56)は、2つの切替位置をもつ電動バルブであることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の制御システム。
- 前記高温用ラジエータ(20)と切替ラジエータ(36)は、高温用冷却部と切替冷却部とからなる単一の熱交換器(38)として構成されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の制御システム。
- 前記低温冷却材サイクル(14)は、空調サイクルの一部をなすコンデンサ(32)および過給クーラ(34)の少なくとも一方を備えていることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の制御システム。
- 前記低温用ラジエータ(30)は、第1および第2の冷却通路(30a)(30b)に分けられていることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の制御システム。
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