JP5332631B2 - 車両用蓄熱装置 - Google Patents
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Description
また、この車両用蓄熱装置は、前記エンジンの再始動時に前記蓄熱タンク内のエンジン冷却水を用いたときの予め実験により求められた燃費向上率特性線のデータ、前記冷却水配管の放熱量の放熱テーブル、及び、前記冷却水配管内のエンジン冷却水の水温と外気温との温度差の変化と前記放熱テーブルに基づいて求めた放熱特性線を記録させた記録装置を備えている。そのうえ、前記蓄熱制御手段は、外気温とエンジン出口最高水温との実際の温度差と前記放熱特性線から前記実際の温度差における水温補正係数を求め、前記エンジンの停止後に前記ウオータポンプを作動させたときの、時間経過に伴う前記蓄熱タンク内水温の温度変化を、前記水温補正係数,前記ウオータポンプによる移動水量,前記エンジン冷却水のエンジン出口水温、前記蓄熱タンク内のタンク内水温に基づいて求めて、この求めた蓄熱タンク内水温の時間経過に伴う温度変化と前記燃費向上率特性線に基づいて燃費向上率最大点が得られるポンプ作動時間を求めて、該ポンプ作動時間に基づき前記電動ウオータポンプを作動させて前記蓄熱制御を行わせるようになっている。
[構成]
図1は、車両用蓄熱システムを備える車両用エンジン冷却水制御システムの配管系統図を示したものである。この図1において、1は車両(自動車)の水冷式のエンジン、2はエンジン1の図示しないウオータジャケットのエンジン冷却水出口、3はエンジン1の図示しないウオータジャケットのエンジン冷却水入口である。
[作用]
次に、このような構成のエンジン蓄熱システムのエンジンコントローラ14による制御作用を図2のフローチャートに基づいて説明する。
StwT2:電動W/P作動前のタンク内水温(蓄熱タンク内水温)StwTiが最大となった時のタンク内水温(蓄熱タンク内水温)[°C]
StwTi:電動W/P作動後のタンク内水温(蓄熱タンク内水温)[°C]
[i=0,1,2,3・・・x]
EowT1:電動W/P作動前のエンジン冷却水のENG出口水温[°C]
Qm:移動水量(移動水量∝電動W/P作動時間)[m3/s]
Qs:蓄熱タンク内水量[m3]
として求めて、ステップS6に移行する。尚、図3においてタンク内水温StwT2はタンク内水温StwTiが最大となったときの水温を示す。
[変形例1]
上述した実施例では、電動ウオータポンプ13の作動後の燃費向上率最大点Mpを冷却水配管7,10a等からの放熱を考慮しないでエンジン冷却水出口2の出口冷却水温と蓄熱タンク11内の蓄熱水温度から求め、この求めた燃費向上率最大点Mpから電動ウオータポンプ13の作動後のタンク内水温StwTi及び電動ウオータポンプ13のポンプ作動時間Wptxを求めるようにしているが、必ずしもこれに限定されるものではない。
[変形例2]
上述した図1〜図3の実施例では、電動ウオータポンプ13の作動後の燃費向上率最大点Mpを外気温を考慮しないでエンジン冷却水出口2の出口冷却水温と蓄熱タンク11内の蓄熱水温度から求めて、この求めた燃費向上率最大点Mpから電動ウオータポンプ13のポンプ作動時間Wptxを求めるようにしているが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。
[変形例3]
上述した変形例2では、図8のフローチャートのステップS5-1において、エンジン出口水温の放熱量(放熱割合)を予め実験等によりエンジン出口水温,タンク内水温および外気温等の変化から燃費向上率テーブル(燃費向上率データ)として求めて、この求めた放熱量(放熱割合)からエンジン冷却水出口2の温度変化に応じた燃費向上率特性線を求め、この燃費向上率特性線から実際の燃費向上率最大点Mpを求め、この求めた燃費向上率最大点Mpからポンプ作動時間Wptxを求めるようにしているが、かならずしもこれに限定されるものではない。
2・・・エンジン冷却水出口
7a・・・冷却水配管
10a・・・冷却水配管
11・・・蓄熱タンク
11a・・・タンク入口
13・・・電動ウオータポンプ
14・・・エンジンコントローラ(蓄熱制御手段)
15・・・出口水温センサ(出口水温検出手段,水温検出手段)
16・・・タンク水温センサ(タンク水温検出手段,水温検出手段)
17・・・外気温センサ(外気温検出手段)
18・・・タンク入口水温センサ(タンク入口水温検出手段,水温検出手段)
Claims (3)
- エンジンが停止したときに蓄熱制御手段で電動ウオータポンプを作動させて、加熱されたエンジン冷却水を前記電動ウオータポンプにより冷却水配管を介して保温効果のある蓄熱タンクに回収して、この回収したエンジン冷却水を前記エンジンの再始動時に前記エンジン内に戻す車両用蓄熱装置において、
エンジンが停止したときにエンジン冷却水温を検出するエンジン冷却水温検出手段と、エンジンが停止したときに蓄熱タンク内水温を検出するタンク内水温検出手段と、外気温を検出する外気温検出手段と、
前記エンジンの再始動時に前記蓄熱タンク内のエンジン冷却水を用いたときの予め実験により求められた燃費向上率特性線のデータ、前記冷却水配管の放熱量の放熱テーブル、及び、前記冷却水配管内のエンジン冷却水の水温と外気温との温度差の変化と前記放熱テーブルに基づいて求めた放熱特性線を記録させた記録装置を備えると共に、
前記蓄熱制御手段は、外気温とエンジン出口最高水温との実際の温度差と前記放熱特性線から前記実際の温度差における水温補正係数を求め、前記エンジンの停止後に前記ウオータポンプを作動させたときの、時間経過に伴う前記蓄熱タンク内水温の温度変化を、前記水温補正係数,前記ウオータポンプによる移動水量,前記エンジン冷却水のエンジン出口水温、前記蓄熱タンク内のタンク内水温に基づいて求めて、この求めた蓄熱タンク内水温の時間経過に伴う温度変化と前記燃費向上率特性線に基づいて燃費向上率最大点が得られるポンプ作動時間を求めて、該ポンプ作動時間に基づき前記電動ウオータポンプを作動させて前記蓄熱制御を行わせることを特徴とする車両用蓄熱装置。 - 請求項1に記載の車両用蓄熱装置において、
前記燃費向上率特性線は、前記エンジンの再始動時に前記蓄熱タンク内のエンジン冷却水を用いたときの、蓄熱タンク内のエンジン冷却水の温度上昇および前記蓄熱タンク内のエンジン冷却水の入替水量の変化から求めることを特徴とする車両用蓄熱装置。 - 請求項1に記載の車両用蓄熱装置において、
前記燃費向上率特性線を前記エンジン出口水温,タンク内水温および外気温の変化から求めることを特徴とする車両用蓄熱装置。
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