JP5201418B2 - 内燃機関冷却システム及び内燃機関冷却システムにおける故障判定方法 - Google Patents

内燃機関冷却システム及び内燃機関冷却システムにおける故障判定方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5201418B2
JP5201418B2 JP2009256979A JP2009256979A JP5201418B2 JP 5201418 B2 JP5201418 B2 JP 5201418B2 JP 2009256979 A JP2009256979 A JP 2009256979A JP 2009256979 A JP2009256979 A JP 2009256979A JP 5201418 B2 JP5201418 B2 JP 5201418B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
valve
combustion engine
internal combustion
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009256979A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011102545A5 (ja
JP2011102545A (ja
Inventor
保夫 小澤
芳邦 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Aisin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Aisin Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2009256979A priority Critical patent/JP5201418B2/ja
Priority to EP10829775A priority patent/EP2500541A4/en
Priority to PCT/JP2010/065737 priority patent/WO2011058815A1/ja
Priority to CN2010800508729A priority patent/CN102695857A/zh
Priority to US13/508,884 priority patent/US8485142B2/en
Publication of JP2011102545A publication Critical patent/JP2011102545A/ja
Publication of JP2011102545A5 publication Critical patent/JP2011102545A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5201418B2 publication Critical patent/JP5201418B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14Indicating devices; Other safety devices
    • F01P11/16Indicating devices; Other safety devices concerning coolant temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/165Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control characterised by systems with two or more loops
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • F01P2025/32Engine outcoming fluid temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/08Cabin heater

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、内燃機関冷却システム及び内燃機関冷却システムにおける故障判定方法に関する。
車両等に搭載される内燃機関には、発熱する内燃機関を冷却すべく冷却水が備えられている。冷却水は、ウォータポンプにより内燃機関へ供給され、内燃機関の熱を吸収する。熱を吸収した冷却水は、ラジエータに供給されてラジエータにより冷却水の熱を外部に放熱し、再びウォータポンプへ流入する。すなわち、冷却水はウォータポンプにより内燃機関とラジエータとを循環して、内燃機関の熱をラジエータにて放熱している。
特許文献1に記載の内燃機関の冷却装置(本願における内燃機関冷却システムに相当)は、冷却水ポンプ(本願におけるウォータポンプに相当)から吐出された冷却水は2叉に分岐され、一方が内燃機関のシリンダブロックに供給され、他方がシリンダヘッドに供給される。そして、シリンダブロック及びシリンダヘッドから流出した冷却水は、シリンダブロック用のサーモスタット弁及びシリンダヘッド用のサーモスタット弁を介して合流する。
実開昭55−130014号公報
特許文献1のような構成の場合、サーモスタット弁が何らかの理由により故障して動作不能となると、シリンダブロックまたはシリンダヘッドに冷却水が供給できなくなる。従って、内燃機関の冷却が行われず、内燃機関が必要以上に過熱状態となり、不都合が生じえる。
本発明は上記課題に鑑み、内燃機関の冷却回路を構成する弁(バルブ)が何らかの理由により故障しても、冷却水による内燃機関の冷却が行える内燃機関冷却システムを提供することにある。
上記の技術的課題を解決するために本発明に講じられた内燃機関冷却システムの第1特長構成は、内燃機関と、流体を循環させるウォータポンプと、少なくとも前記内燃機関と前記ウォータポンプとの間を循環する前記流体の流路と、前記流路を構成し前記流体の冷却を行う流体冷却手段を備える第一流路と、前記流路を構成し前記流体が有する熱を利用する熱交換手段を備える第二流路と、前記内燃機関から前記ウォータポンプに向けて前記流体が流れる前記流路上であって、前記内燃機関と前記第一流路及び前記第二流路の分岐点との間に介在する第一温度センサと、前記流路に設けられ前記第一流路及び前記第二流路の前記流体の流入量を制御する第一バルブと、前記第二流路に設けられ前記第二流路への前記流体の流入を制御する第二バルブと、前記第一温度センサの検出結果に基づき前記第二バルブの故障判定を行う制御回路と、を備え、前記制御回路が前記第二バルブの故障と判定した際には前記第一バルブを開弁させ、前記第一流路に流れる流体の流量を増やすことである。
本特徴構成によれば、何らかの理由により第二バルブが故障した場合であっても、第一バルブを開弁できる。従って、ウォータポンプ、内燃機関及び流体冷却手段を循環する流路(第一流路)が使用できるため、内燃機関の冷却が行えずに、内燃機関が必要以上に過熱状態となることを防止できる。
また、本特徴構成によれば、センサとして温度センサを用いるため、特別な検出手段を用いることがないため、安価に本発明を実施できる。
本発明に講じられた第2特長構成は、前記第一バルブの内部にサーモスタットが設けられ、前記制御回路は、前記第一バルブを通電加熱により開弁させることである。
本発明に講じられた第3特長構成は、前記内燃機関から前記ウォータポンプに向けて前記流体が流れる前記流路上であって、前記第一流路及び前記第二流路の合流点から前記内燃機関との間に第二温度センサが設けられ、前記制御回路は前記第一温度センサ及び前記第二温度センサの検出結果に基づき前記第二バルブの故障判定を行うことである。
第二バルブが故障した場合、内燃機関内に流体が循環せずに滞留する場合がある。このような場合、内燃機関の流体流入口部分の水温に対し、流体流出口部分の流体温度が上昇する。本特徴構成によれば、2つの温度センサ(第一温度センサ及び第二温度センサ)を用いて第二バルブの故障判定を行うため、一時的に内燃機関への流体の流通が出来なくなったとしても、第一バルブを開弁させて内燃機関への流体の流通を再開できる。
本発明に講じられた第4特長構成は、前記制御回路は前記第一温度センサと前記第二温度センサとの検出結果の差に基づき前記第二バルブの故障判定を行うことである。
本特徴構成によれば、2つの温度センサによる検出結果の差分に基づき第二バルブの故障判定が行えるため、一時的に内燃機関への流体の流通が出来なくなったとしても、簡素な故障判定にて第一バルブを開弁させて内燃機関への流体の流通を再開できる。
本発明に講じられた第5特長構成は、前記制御回路は前記第一温度センサと前記第二温度センサとの検出結果の差が一定時間所定値を超えるか否かを判断して前記第二バルブの故障判定を行うことである。
本特徴構成によれば、2つの温度センサによる検出結果の差分が所定値を超えても、一定時間経過しないと第二バルブが故障したとは判断しない。これは、例えば自動車の急加速などにより内燃機関が急激に発熱した場合であっても、第二バルブが正常に動作していれば、一定時間を経過する前に、流路を流れる流体が循環され、2つの温度センサによる検出結果の差分は小さくなる。このように、一定時間間隔を設けることにより、誤って第二バルブが故障したと判定することを防止できる。
本発明に講じられた第6特長構成は、前記制御回路が前記第二バルブの故障と判定した際には使用者に報知する報知回路を備えたことである。
本特徴構成によれば、使用者に第二バルブが故障したことを伝えることができるため、使用者は内燃機関が故障に至る前に、自動車を停止することや、修理を行うこと等の対処を事前に実施できる。
上記の技術的課題を解決するために本発明に講じられた第1の内燃機関冷却システムにおける故障判定方法は、内燃機関と、流体を循環させるウォータポンプと、少なくとも前記内燃機関と前記ウォータポンプとの間を循環する前記流体の流路と、前記流路を構成し前記流体の冷却を行う流体冷却手段を備える第一流路と、前記流路を構成し前記流体が有する熱を利用する熱交換手段を備える第二流路と、前記内燃機関から前記ウォータポンプに向けて前記流体が流れる前記流路上であって、前記内燃機関と前記第一流路及び前記第二流路の分岐点との間に介在する温度センサと、前記流路に設けられ前記第一流路及び前記第二流路の前記流体の流入量を制御する第一バルブと、前記第二流路に設けられ前記第二流路の前記流体の流入を制御する第二バルブと、前記温度センサの検出結果に基づき前記第二バルブの故障判定を行い、かつ、前記第一バルブの開弁制御が可能な制御回路と、備え、前記制御回路が、前記第二流路に介在する熱交換手段の作動を判定する工程と、前記制御回路が、前記第二バルブを開弁させる工程と、前記制御回路が、前記温度センサの検出結果が一定時間所定値を超えるか否かを判断して前記第二バルブの故障判定する工程と、前記制御回路が、前記第二バルブが故障したと判断した際に作動信号を前記第一バルブに送り前記第一バルブを開弁させて前記第一流路に流れる流体の流量を増やす工程と、を有することである。
本特徴構成によれば、何らかの理由により第二バルブが故障した場合であっても、第一バルブを開弁できる。従って、ウォータポンプ、内燃機関及び流体冷却手段を循環する流路(第一流路)が使用できるため、内燃機関の冷却が行えずに、内燃機関が必要以上に過熱状態となることを防止できる。
本発明に講じられた第2の内燃機関冷却システムにおける故障判定方法は、内燃機関と、流体を循環させるウォータポンプと、少なくとも前記内燃機関と前記ウォータポンプとの間を循環する前記流体の流路と、前記流路を構成し前記流体の冷却を行う流体冷却手段を備える第一流路と、前記流路を構成し前記流体が有する熱を利用する熱交換手段を備える第二流路と、前記内燃機関から前記ウォータポンプに向けて前記流体が流れる前記流路上であって、前記内燃機関と前記第一流路及び前記第二流路の分岐点との間に介在する第一温度センサと、前記内燃機関から前記ウォータポンプに向けて前記流体が流れる前記流路上であって、前記第一流路及び前記第二流路の合流点から前記内燃機関との間に介在する第二温度センサと、前記流路に設けられ前記第一流路及び前記第二流路の前記流体の流入量を制御し、内部に設けられるサーモスタットと、前記サーモスタットを加熱するヒータを有する第一バルブと、前記第二流路に設けられ前記第二流路への前記流体の流入を制御する第二バルブと、前記第一温度センサ及び前記第二温度センサの検出結果に基づき前記第二バルブの故障判定を行い、かつ、前記第一バルブの開弁制御が可能な制御回路と、備え、前記制御回路が、前記第二流路に介在する熱交換手段の作動を判定する工程と、前記制御回路が、前記第バルブを開弁させる工程と、前記制御回路が、前記第一温度センサと前記第二温度センサとの検出結果の差が一定時間所定値を超えるか否かを判断して前記第二バルブの故障判定する工程と、前記制御回路が、前記第二バルブが故障したと判断した際に前記ヒータを作動させる信号を前記ヒータに送り前記第一バルブを開弁させて前記第一流路に流れる流体の流量を増やす工程と、を有することである。
本特徴構成によれば、何らかの理由により第二バルブが故障した場合であっても、第一バルブを開弁できる。従って、ウォータポンプ、内燃機関及び流体冷却手段を循環する流路(第一流路)が使用できるため、内燃機関の冷却が行えずに、内燃機関が必要以上に過熱状態となることを防止できる。また、第二バルブが故障した場合、内燃機関内に流体が循環せずに滞留する場合がある。このような場合、内燃機関の流体流入口部分の水温に対し、流体流出口部分の流体温度が上昇する。本特徴構成によれば、2つの温度センサ(第一温度センサ及び第二温度センサ)を用いて第二バルブの故障判定を行うため、一時的に内燃機関への流体の流通が出来なくなったとしても、第一バルブを開弁させて内燃機関への流体の流通を再開できる。
内燃機関に第一温度センサを備えた内燃機関冷却システムの構成図である。 第一温度センサを用いた内燃機関冷却システムの制御処理を示すフローチャートである。 内燃機関に第一温度センサ及び第二温度センサを備えた内燃機関冷却システムの構成図である。 第一温度センサ及び第二温度センサを用いた内燃機関冷却システムの制御処理を示すフローチャートである。
本発明に係る第一実施形態を図1及び図2に基づいて説明する。
始めに、図1に基づき全体構成を説明する。
内燃機関冷却システム1は、内燃機関14と、流体を循環させるウォータポンプ15と、少なくとも内燃機関14とォータポンプ15との間を循環する流体(冷却水)の流路10と、内燃機関14からウォータポンプ15に向けて流体が流れる流路10に介在する第一温度センサ14aと、流路10を構成し流体の冷却を行う流体冷却手段17を備える第一流路12と、流路10を構成し流体が有する熱を利用する熱交換手段19を備える第二流路13と、流路10に設けられ第一流路12及び第二流路13への流体の流入量を制御する第一バルブ16と、第二流路13に設けられ第二流路13への流体の流入を制御する第二バルブ18と、第一温度センサ14aの検出結果に基づき第二バルブ18の故障判定を行う制御回路22と、を備える。
流路10は、ウォータポンプ15から吐出された冷却水を内燃機関14に供給し、内燃機関14から流出した冷却水を流体冷却手段17及び熱交換手段19の少なくとも何れか一方に供給した後、ウォータポンプ15に流入する循環路である。流路10は、ウォータポンプ15、内燃機関14及び流体冷却手段17を循環する第一流路12と、ウォータポンプ15、内燃機関14及び熱交換手段19を循環する第二流路13とで構成される。なお、本実施形態では、第一流路12かつ第二流路13の部分を共通流路11と称している。
第一温度センサ14aは、内燃機関14の冷却水流出口部分に設けられ、冷却水の水温を検出する水温センサである。第一温度センサ14aは、冷却水の水温の検出結果を後述する制御回路22に伝達する。なお、本実施形態では、第一温度センサ14aは内燃機関14の冷却水流出口部分に設けられているが、図1に示す範囲11a内(内燃機関14の冷却水流出口と第一流路12及び第二流路13の分岐点との間の共通流路11)に設けられればよく、必ずしも内燃機関14の冷却水流出口部分に設ける必要はない。
流体冷却手段17は、内燃機関14の熱を吸熱した冷却水を冷却するラジエータである。流体冷却手段17(ラジエータ)により冷却水を冷却することにより、再度内燃機関14に冷却水を循環させて内燃機関14を冷却できる。換言すれば、冷却水は、内燃機関14と流体冷却手段17(ラジエータ)とを循環することにより、内燃機関14の熱を流体冷却手段17(ラジエータ)にて放熱する。
熱交換手段19は、内燃機関14の熱を吸熱した冷却水の熱を授受する装置である。熱交換手段19は、例えば、自動車のオートマッチックトランスミッションに用いられるATF(AutomaticTransmissionFluid)と冷却水との熱交換を行うATFウォーマ、冷却水の熱を自動車の車室内へと伝達して車室内の暖房を行うキャビンヒータ等で構成される。
第一バルブ16は、第一流路12の流れる冷却水量と第二流路13に流れる冷却水量とを調整する流量制御バルブである。第一バルブ16は、内部にサーモスタット(図示なし)が設けられ、第一バルブ16を流通する冷却水の熱に基づき第一流路12及び第二流路13の流量を調整する。第一バルブ16は、第一バルブ16を流通する冷却水の熱が上昇すると、第二流路13に流れ冷却水の流量を制限し、第一流路12に流れ冷却水の流量を増やすよう構成される。
また、第一バルブ16には、サーモスタット(図示なし)を加熱するヒータ16aが設けられ、後述する制御回路22からの指示に基づき作動する。ヒータ16aが作動すると、第一バルブ16を流通する冷却水の熱の上昇と同じ効果が得られ、第二流路13に流れる冷却水の流量を制限し、第一流路12に流れる冷却水の流量を増すことができる。
第二バルブ18は、第二流路13の流路上に設けられ、熱交換手段19へ流れる冷却水の流量を調整する流量調整バルブである。本実施形態においては、後述する制御回路22からの指示に基づき作動する電気駆動式のバルブである。
制御回路22は、第一温度センサ14a、ヒータ16a及び第二バルブ18と電気的に接続され、第一温度センサ14aから送信される冷却水温の検出結果に基づき、ヒータ16a及び第二バルブ18に指示を送信する回路である。詳述すれば、制御回路22は、第一温度センサ14aが検出する冷却水温の上昇に伴い、第二バルブ18に流通する冷却水量を制限するように第二バルブ18を制御する。また、制御回路22には、第二バルブ18が故障したと制御回路22が判断した際に、自動車の使用者に故障した旨を伝える報知回路21が接続される。報知回路21は、例えば、運転席前方にあるメータークラスター内に警告ランプを点灯させて使用者に故障の旨を伝える。なお、本実施形態では、報知回路21及び制御回路22を総称して故障検知回路20と称している。
次に、図2に基づき故障検知回路20による第二バルブ18の故障判定について説明する。
ステップS1では、熱交換手段19の作動可否を判定する。この作動可否に関しては、熱交換手段19が必要とする熱量を判断して、熱交換手段19に供給される冷却水の流量(熱量)が十分か否かも同時に判定する。制御回路22が熱交換手段19の作動が必要である、または、熱交換手段19に供給される冷却水の流量(熱量)が不十分であると判定した場合(ステップS1:yes)には、ステップS2に進む。制御回路22が熱交換手段19の作動が不要である、または、熱交換手段19に供給される冷却水の流量(熱量)が十分であると判定した場合(ステップS1:no)には、本故障判定を終了する。
ステップS2では、制御回路22が第二バルブ18に対して第二バルブ18を開弁させる信号を送信する。
ステップS3では、第一温度センサ14aが検出した冷却水の水温T1と制御回路22に予め備えられている閾値Toh1とを比較する。そして、制御回路22は、一定時間(例えば、本実施形態では10秒)、T1>Toh1の関係を満たしているか否かを判定する。例えば、自動車が急加速する場合など、内燃機関14に負荷がかかる場合では、T1が上昇し、Toh1を超えてしまう。また、第二バルブ18が閉弁状態、または、半開弁状態で故障した場合など、共通流路11を流れる流体の流量が不十分な条件では、内燃機関14により加熱され、内燃機関14内部及び第一温度センサ14a部分の冷却水温が他の部分の冷却水温に比べて上昇してしまう。第二バルブ18が正常に作動する場合に、突発的な急加速によりT1>Toh1の状態になっても、循環する冷却水により一定時間以内にT1がToh1以下の水温に戻るが、第二バルブ18が故障している場合には、第一温度センサ14aが検出する温度T1が上昇し続ける。一定時間、T1>Toh1の関係を満たした場合(ステップS3:yes)には、制御処理はステップS4に進む。また、一定時間、T1>Toh1の関係を満たしていない場合(ステップS3:no)には、制御処理は、再度ステップS3を繰り返す。
ステップS4では、制御回路22が第一バルブ16のヒータ16aに対してヒータ16aを作動させる信号を送信する。ヒータ16aが発熱することにより、第一バルブ16は、第二流路13に流れ冷却水の流量を制限し、第一流路12に流れ冷却水の流量を増やす。
ステップS5では、制御回路22は、使用者に第二バルブ18の故障を報知するため、報知回路21に作動信号を送り、本制御処理を終了する。
本実施形態によれば、何らかの理由により第二バルブ18が故障した場合であっても、故障判定に基づいて第一バルブ16を開弁できる。従って、ウォータポンプ15、内燃機関14及び流体冷却手段17を循環する第一流路12が使用できるため、内燃機関14の冷却が行えずに、内燃機関14が必要以上に過熱状態となることを防止できる。
本発明に係る第二実施形態を図3及び図4に基づいて説明する。なお、本実施形態は、第一実施形態と比較して、内燃機関14の冷却水流入口部分に設けられた第二温度センサ14bが追加された構成である。従って、同一構成のものについては、同一番号を付している。
第二温度センサ14bは、内燃機関14の冷却水流入口部分に設けられ、冷却水の水温を検出する水温センサである。第二温度センサ14bは、冷却水の水温の検出結果を制御回路22に伝達する。なお、本実施形態では、第二温度センサ14bは内燃機関14の冷却水流入口部分に設けられているが、図3に示す範囲11b内に設けられればよく、必ずしも内燃機関14の冷却水流入口部分に設ける必要はない。
第二温度センサ14bは、内燃機関14の冷却水流入口部分に設けられ、冷却水の水温を検出する水温センサである。第二温度センサ14bは、冷却水の水温の検出結果を前述した制御回路22に伝達する。なお、本実施形態では、第二温度センサ14bは内燃機関14の冷却水流入口部分に設けられているが、図3に示す範囲11b内(第一バルブ16と内燃機関14の冷却水流入口との間の共通流路11)に設けられればよく、必ずしも内燃機関14の冷却水流入口部分に設ける必要はない。
次に、図4に基づき故障検知回路20による第二バルブ18の故障判定について説明する。
ステップS6では、熱交換手段19の作動可否を判定する。この作動可否に関しては、熱交換手段19が必要とする熱量を判断して、熱交換手段19に供給される冷却水の流量(熱量)が十分か否かも同時に判定する。制御回路22が熱交換手段19の作動が必要である、または、熱交換手段19に供給される冷却水の流量(熱量)が不十分であると判定した場合(ステップS6:yes)には、ステップS2に進む。制御回路22が熱交換手段19の作動が不要である、または、熱交換手段19に供給される冷却水の流量(熱量)が十分であると判定した場合(ステップS6:no)には、本故障判定を終了する。
ステップS7では、制御回路22が第二バルブ18に対して第二バルブ18を開弁させる信号を送信する。
ステップS8では、第一温度センサ14aが検出した冷却水の水温T1と第二温度センサ14bが検出した冷却水の水温T2との差と、制御回路22に予め備えられている閾値Toh2とを比較する。そして、制御回路22は、一定時間(例えば、本実施形態では10秒)、T1−T2>Toh2の関係を満たしているか否かを判定する。例えば、自動車が急加速する場合など、内燃機関14に負荷がかかる場合では、T1−T2の値が上昇し、Toh2を超えてしまう。また、第二バルブ18が閉弁状態、または、半開弁状態で故障した場合など、共通流路11を流れる流体の流量が不十分な条件では、内燃機関14により加熱され、内燃機関14内部及び第一温度センサ14a、第二温度センサ14b部分の冷却水温が他の部分の冷却水温に比べて上昇してしまう。第二バルブ18が正常に作動する場合に、突発的な急加速によりT1−T2>Toh2の状態になっても、循環する冷却水により一定時間以内にT1−T2がToh2以下に戻るが、第二バルブ18が故障している場合には、第一温度センサ14aが検出する温度T1が上昇し続ける。一定時間、T1−T2>Toh2の関係を満たした場合(ステップS8:yes)には、制御処理はステップS4に進む。また、一定時間、T1−T2>Toh2の関係を満たしていない場合(ステップS8:no)には、制御処理は、再度ステップS3を繰り返す。
ステップS9では、制御回路22が第一バルブ16のヒータ16aに対してヒータ16aを作動させる信号を送信する。ヒータ16aが発熱することにより、第一バルブ16は、第二流路13に流れ冷却水の流量を制限し、第一流路12に流れ冷却水の流量を増やす。
ステップS10では、制御回路22は、使用者に第二バルブ18の故障を報知するため、報知回路21に作動信号を送り、本制御処理を終了する。
本実施形態によれば、何らかの理由により第二バルブ18が故障した場合であっても、故障判定に基づいて第一バルブ16を開弁できる。従って、ウォータポンプ15、内燃機関14及び流体冷却手段17を循環する第一流路12が使用できるため、内燃機関14の冷却が行えずに、内燃機関14が必要以上に過熱状態となることを防止できる。
本実施形態によれば、何らかの理由により第二バルブ18が故障した場合であっても、故障判定に基づいて第一バルブ16を開弁できる。従って、ウォータポンプ15、内燃機関14及び流体冷却手段17を循環する第一流路12が使用できるため、内燃機関14の冷却が行えずに、内燃機関14が必要以上に過熱状態となることを防止できる。
更に、本実施形態によれば、第二バルブ18が故障した場合、内燃機関14内に流体が循環せずに滞留する場合がある。このような場合、内燃機関14の流体流入口部分の水温(T2)に対し、流体流出口部分の流体温度(T1)が上昇する。しかしながら、2つの温度センサ(第一温度センサ14a及び第二温度センサ14b)を用いて第二バルブ18の故障判定を行うため、一時的に内燃機関14への流体の流通が出来なくなったとしても、第一バルブ16を開弁させて内燃機関14への流体の流通を再開できる。
補足説明として、第一実施形態及び第二実施形態では、第一バルブ16の開弁及び閉弁と表現して説明した。ここで第一バルブ16の開弁とは、冷却水が第一流路12内を循環できる状態であり、第一バルブ16の閉弁とは、冷却水が第二流路13内を循環できる状態のことを指す。
1・・・内燃機関冷却システム
10・・・流路
11・・・共通流路(流路)
12・・・第一流路(流路)
13・・・第二流路(流路)
14・・・内燃機関
14a・・・第一温度センサ
14b・・・第二温度センサ
15・・・ウォータポンプ
16・・・第一バルブ
16a・・・ヒータ
17・・・流体冷却手段
18・・・第二バルブ
19・・・熱交換手段
20・・・故障検知回路
21・・・報知回路
22・・・制御回路

Claims (8)

  1. 内燃機関と、
    流体を循環させるウォータポンプと、
    少なくとも前記内燃機関と前記ウォータポンプとの間を循環する前記流体の流路と、
    前記流路を構成し前記流体の冷却を行う流体冷却手段を備える第一流路と、
    前記流路を構成し前記流体が有する熱を利用する熱交換手段を備える第二流路と、
    前記内燃機関から前記ウォータポンプに向けて前記流体が流れる前記流路上であって、前記内燃機関と前記第一流路及び前記第二流路の分岐点との間に介在する第一温度センサと、
    前記流路に設けられ前記第一流路及び前記第二流路の前記流体の流入量を制御する第一バルブと、
    前記第二流路に設けられ前記第二流路への前記流体の流入を制御する第二バルブと、
    前記第一温度センサの検出結果に基づき前記第二バルブの故障判定を行う制御回路と、を備え、
    前記制御回路が前記第二バルブの故障と判定した際には前記第一バルブを開弁させ、前記第一流路に流れる流体の流量を増やす内燃機関冷却システム。
  2. 前記第一バルブの内部にサーモスタットが設けられ、
    前記制御回路は、前記第一バルブを通電加熱により開弁させる請求項1に記載の内燃機関冷却システム。
  3. 前記内燃機関から前記ウォータポンプに向けて前記流体が流れる前記流路上であって、前記第一流路及び前記第二流路の合流点から前記内燃機関との間に第二温度センサが設けられ、
    前記制御回路は前記第一温度センサ及び前記第二温度センサの検出結果に基づき前記第二バルブの故障判定を行う請求項1又は2に記載の内燃機関冷却システム。
  4. 前記制御回路は前記第一温度センサと前記第二温度センサとの検出結果の差に基づき前記第二バルブの故障判定を行う請求項3に記載の内燃機関冷却システム。
  5. 前記制御回路は前記第一温度センサと前記第二温度センサとの検出結果の差が一定時間所定値を超えるか否かを判断して前記第二バルブの故障判定を行う請求項3に記載の内燃機関冷却システム。
  6. 前記制御回路が前記第二バルブの故障と判定した際には使用者に報知する報知回路を備えた請求項1〜5の何れか一項に記載の内燃機関冷却システム。
  7. 内燃機関と、
    流体を循環させるウォータポンプと、
    少なくとも前記内燃機関と前記ウォータポンプとの間を循環する前記流体の流路と、
    前記流路を構成し前記流体の冷却を行う流体冷却手段を備える第一流路と、
    前記流路を構成し前記流体が有する熱を利用する熱交換手段を備える第二流路と、
    前記内燃機関から前記ウォータポンプに向けて前記流体が流れる前記流路上であって、前記内燃機関と前記第一流路及び前記第二流路の分岐点との間に介在する温度センサと、
    前記流路に設けられ前記第一流路及び前記第二流路の前記流体の流入量を制御する第一バルブと、
    前記第二流路に設けられ前記第二流路への前記流体の流入を制御する第二バルブと、
    前記温度センサの検出結果に基づき前記第二バルブの故障判定を行い、かつ、前記第一バルブの開弁制御が可能な制御回路と、備え、
    前記制御回路が、前記第二流路に介在する熱交換手段の作動を判定する工程と、
    前記制御回路が、前記第二バルブを開弁させる工程と、
    前記制御回路が、前記温度センサの検出結果が一定時間所定値を超えるか否かを判断して前記第二バルブの故障判定する工程と、
    前記制御回路が、前記第二バルブが故障したと判断した際に作動信号を前記第一バルブに送り前記第一バルブを開弁させて前記第一流路に流れる流体の流量を増やす工程と、を有する内燃機関冷却システムにおける故障判定方法。
  8. 内燃機関と、
    流体を循環させるウォータポンプと、
    少なくとも前記内燃機関と前記ウォータポンプとの間を循環する前記流体の流路と、
    前記流路を構成し前記流体の冷却を行う流体冷却手段を備える第一流路と、
    前記流路を構成し前記流体が有する熱を利用する熱交換手段を備える第二流路と、
    前記内燃機関から前記ウォータポンプに向けて前記流体が流れる前記流路上であって、前記内燃機関と前記第一流路及び前記第二流路の分岐点との間に介在する第一温度センサと、
    前記内燃機関から前記ウォータポンプに向けて前記流体が流れる前記流路上であって、前記第一流路及び前記第二流路の合流点から前記内燃機関との間に介在する第二温度センサと、
    前記流路に設けられ前記第一流路及び前記第二流路の前記流体の流入量を制御し、内部に設けられるサーモスタットと、前記サーモスタットを加熱するヒータを有する第一バルブと、
    前記第二流路に設けられ前記第二流路への前記流体の流入を制御する第二バルブと、
    前記第一温度センサ及び前記第二温度センサの検出結果に基づき前記第二バルブの故障判定を行い、かつ、前記第一バルブの開弁制御が可能な制御回路と、備え、
    前記制御回路が、前記第二流路に介在する熱交換手段の作動を判定する工程と、
    前記制御回路が、前記第バルブを開弁させる工程と、
    前記制御回路が、前記第一温度センサと前記第二温度センサとの検出結果の差が一定時間所定値を超えるか否かを判断して前記第二バルブの故障判定する工程と、
    前記制御回路が、前記第二バルブが故障したと判断した際に前記ヒータを作動させる信号を前記ヒータに送り前記第一バルブを開弁させて前記第一流路に流れる流体の流量を増やす工程と、を有する内燃機関冷却システムにおける故障判定方法。
JP2009256979A 2009-11-10 2009-11-10 内燃機関冷却システム及び内燃機関冷却システムにおける故障判定方法 Expired - Fee Related JP5201418B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009256979A JP5201418B2 (ja) 2009-11-10 2009-11-10 内燃機関冷却システム及び内燃機関冷却システムにおける故障判定方法
EP10829775A EP2500541A4 (en) 2009-11-10 2010-09-13 INTERNAL COMBUSTION ENGINE COOLING SYSTEM AND METHOD OF DETECTING THE FAILURE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE COOLING SYSTEM
PCT/JP2010/065737 WO2011058815A1 (ja) 2009-11-10 2010-09-13 内燃機関冷却システム及び内燃機関冷却システムにおける故障判定方法
CN2010800508729A CN102695857A (zh) 2009-11-10 2010-09-13 内燃机冷却***及内燃机冷却***中的故障判定方法
US13/508,884 US8485142B2 (en) 2009-11-10 2010-09-13 Internal combustion engine cooling system and method for determining failure therein

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009256979A JP5201418B2 (ja) 2009-11-10 2009-11-10 内燃機関冷却システム及び内燃機関冷却システムにおける故障判定方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2011102545A JP2011102545A (ja) 2011-05-26
JP2011102545A5 JP2011102545A5 (ja) 2012-07-12
JP5201418B2 true JP5201418B2 (ja) 2013-06-05

Family

ID=43991476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009256979A Expired - Fee Related JP5201418B2 (ja) 2009-11-10 2009-11-10 内燃機関冷却システム及び内燃機関冷却システムにおける故障判定方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8485142B2 (ja)
EP (1) EP2500541A4 (ja)
JP (1) JP5201418B2 (ja)
CN (1) CN102695857A (ja)
WO (1) WO2011058815A1 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120097464A1 (en) * 2010-10-22 2012-04-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Control of a shutter via bi-directional communication using a single wire
GB2495096A (en) * 2011-09-28 2013-04-03 Gm Global Tech Operations Inc A thermostat with an auxiliary wax chamber for very cold starts
DE102011088919B3 (de) * 2011-12-16 2013-02-07 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Überprüfen von zwei steuerbaren Ventilen einer Motorkühlung
US10207567B2 (en) * 2012-10-19 2019-02-19 Ford Global Technologies, Llc Heater core isolation valve position detection
DE102012223454A1 (de) * 2012-12-17 2014-06-18 Continental Automotive Gmbh Kühlmittelkreislauf
EP2993326B1 (en) 2013-04-30 2018-02-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cooling-water control device
EP2993325B1 (en) 2013-04-30 2018-05-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cooling water control apparatus
KR101459923B1 (ko) * 2013-06-28 2014-11-07 현대자동차주식회사 차량의 냉각수절환장치 고장진단 시스템 및 고장진단방법
JP6287625B2 (ja) 2014-06-25 2018-03-07 アイシン精機株式会社 内燃機関の冷却システム
DE102014012027B4 (de) * 2014-08-13 2016-12-29 Audi Ag Verfahren zum Betreiben eines Fluidkreislaufs eines Kraftfahrzeugs sowie entsprechender Fluidkreislauf
CN104863684B (zh) * 2015-06-09 2017-12-08 宝沃汽车(中国)有限公司 车辆及其冷却风扇电机的监控方法和监控***
JP6726059B2 (ja) * 2016-08-12 2020-07-22 株式会社Subaru エンジンの冷却システム
FR3064674A1 (fr) * 2017-04-04 2018-10-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de gestion thermique d’un groupe motopropulseur de vehicule
JP2020176581A (ja) * 2019-04-22 2020-10-29 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
JP7230664B2 (ja) * 2019-04-22 2023-03-01 マツダ株式会社 エンジンの冷却装置
CN114658530B (zh) * 2021-05-13 2023-11-03 长城汽车股份有限公司 发动机冷却***、节温器的诊断方法和车辆

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6114588Y2 (ja) 1979-03-08 1986-05-07
DE3633411A1 (de) * 1986-10-01 1988-04-14 Dalibor Plesek Verkuerzung der warmlaufphase bei fluessigkeitsgekuehlten verbrennungsmotoren
JP3407572B2 (ja) * 1996-12-25 2003-05-19 株式会社デンソー エンジン冷却系のサーモスタット故障検出装置
US6279390B1 (en) 1996-12-17 2001-08-28 Denso Corporation Thermostat malfunction detecting system for engine cooling system
GB2348297B (en) * 1999-03-20 2003-04-16 Rover Group Thermostat fault detection in a vehicle cooling circuit.
JP4066728B2 (ja) * 2002-06-28 2008-03-26 トヨタ自動車株式会社 蓄熱装置を備えた内燃機関
DE10311188B4 (de) 2003-03-12 2012-10-31 Att Automotivethermotech Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur bedarfsgerechten Kühlung von Verbrennungskraftmaschinen unter Verwendung eines Bypassventils und mindestens einer Wärmesenke
JP4260551B2 (ja) 2003-05-30 2009-04-30 本田技研工業株式会社 内燃機関のサーモスタットの故障を検出する装置
JP2005188327A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Aisin Seiki Co Ltd 車両冷却装置
JP4561546B2 (ja) * 2005-09-08 2010-10-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置
JP4661767B2 (ja) * 2006-10-31 2011-03-30 日産自動車株式会社 エンジン冷却系の故障診断装置
JP4412368B2 (ja) * 2007-08-28 2010-02-10 トヨタ自動車株式会社 車両の冷却装置
EP2487346B1 (en) * 2009-10-05 2015-01-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cooling device for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
EP2500541A4 (en) 2012-12-19
US8485142B2 (en) 2013-07-16
WO2011058815A1 (ja) 2011-05-19
CN102695857A (zh) 2012-09-26
EP2500541A1 (en) 2012-09-19
US20120227685A1 (en) 2012-09-13
JP2011102545A (ja) 2011-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5201418B2 (ja) 内燃機関冷却システム及び内燃機関冷却システムにおける故障判定方法
JP2011102545A5 (ja)
JP4883225B2 (ja) 車両の冷却装置
JP6160646B2 (ja) エンジンの冷却装置
KR101316463B1 (ko) 차량의 통합 열관리 시스템 및 이를 이용한 열관리 제어방법
JP5754503B2 (ja) 流体制御システム
JP2007016718A (ja) エンジンの冷却装置
JPWO2012127555A1 (ja) エンジンの冷却システム
JPH11264318A (ja) トランスミッションのオイル温度調整装置
JP5633199B2 (ja) 内燃機関の冷却システム
JP2011099400A (ja) 車両の冷却装置
JP2011241773A (ja) エンジン冷却装置
JP2006125274A (ja) 車両搭載パワーユニットの冷却装置
KR102452470B1 (ko) 차량용 냉각수온센서 고장 진단방법
JP2013047473A (ja) エンジン冷却装置
KR102041920B1 (ko) 터보차져 냉각 시스템 및 그 방법
JP6849502B2 (ja) 車両用冷却システム
JP2011069260A (ja) サーモスタット及び同サーモスタットを備えるエンジンの冷却装置
JP2017155672A (ja) 車両の液体循環システム
JP2016211482A (ja) エンジンの冷却装置
KR101382789B1 (ko) 차량의 통합 열관리 시스템 및 이를 이용한 열관리 제어방법
JP2013024188A (ja) エンジン冷却装置
JP2009215903A (ja) 内燃機関における冷却水の循環装置
JP2013068175A (ja) 内燃機関の冷却装置
JP2010096139A (ja) エンジンの冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120410

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20120410

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120417

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120523

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20120525

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20120704

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120816

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121010

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130130

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5201418

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160222

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees