JP7259054B2 - エンジンの冷却装置 - Google Patents
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Description
上記のように流路切換弁の開度は水温偏差に基づき制御され、例えば水温>目標水温のときには流路切換弁の開側制御により温度低下が図られる一方、水温≦目標水温のときには流路切換弁が閉じられる。このとき冷却水はラジエータで冷却されることなくエンジンのウォータージャケットを循環し、図4にAで示すように、エンジンからの受熱により水温Tが次第に上昇する。また、このときラジエータでは冷却水が滞留し、走行風により冷却されて次第に温度低下する。
このような不適切な冷却水温の低下は流路切換弁の切換毎に発生し、エンジンのオイル粘度の増加や燃料の気化不良により燃費及び排ガス特性が悪化するという問題を引き起こしていた。
本実施形態のエンジン1は走行用動力源として乗用車に搭載されるものであり、水冷式の冷却装置2により冷却される。図1に示すように、エンジン1内に形成されたウォータージャケット3にはウォーターポンプ4から吐出された冷却水が流通し、その後、ウォータージャケット3からエンジン1の一側に接続された流出路5内に流出するようになっている。流出路5にはメイン水路6、サブ水路7及びバイパス水路8の一端がそれぞれ接続され、バイパス水路8の他端はウォーターポンプ4の吸込側に接続されている。
ECU15の目標水温算出部21では、エンジン1の運転状態に基づき冷却水の目標水温tgtTが算出され、第1水温センサ17により検出されたエンジン温度Tと共に偏差算出部22に入力される。
まずステップ1で各センサから検出情報を読み込み、続くステップ2で基本水温偏差ΔTbaseを算出し、ステップ3で補正後水温偏差ΔTを算出する。ステップ2の処理は偏差算出部22により実行され、ステップ3の処理はPI制御部23により実行される。その後ステップ4で表1の制御マップに基づき目標ラジエータ開度tgtAを算出し、ステップ5で目標ラジエータ開度tgtAの変化方向を判定する。ステップ4の処理は目標開度算出部24により実行され、ステップ5の処理は開閉方向判定部25により実行される。
同図では、理解を容易にするために、目標水温tgtTが一定に保たれている場合を示しており、例えばエンジン温度T≦目標水温tgtTのときには、表1に基づき目標ラジエータ開度tgtA=0%が算出され、流路切換弁12によりメイン水路6側が全閉にされる。このため冷却水はラジエータ9で冷却されることなく、バイパス水路8或いはサブ水路7を経てエンジン1のウォータージャケット3を循環し、図4にAで示すように、エンジン1からの受熱によりエンジン温度Tが次第に上昇する。また、このときラジエータ9では冷却水が滞留し、走行風により冷却されて次第に温度低下する。
9 ラジエータ
12 流路切換弁(流量調整部)
15b 記憶装置(第1の記憶部、第2の記憶部)
17 第1水温センサ(水温検出部)
21 目標水温算出部
22 偏差算出部
23 PI制御部(水温偏差補正部)
24 目標開度算出部
25 開閉方向判定部
26 制御速度算出部
27 バルブ制御部
Claims (2)
- エンジンとラジエータとの間で循環する冷却水の流量を調整する流量調整部と、
前記エンジンを流通する冷却水の温度を検出する水温検出部と、
前記エンジンの運転状態に基づき冷却水の目標水温を算出する目標水温算出部と、
前記水温検出部により検出された水温と前記目標水温算出部により算出された目標水温とに基づき水温偏差を算出する偏差算出部と、
予め設定された水温偏差と前記目標水温を達成するための前記流量調整部の目標開度との関係を記憶する第1の記憶部と、
前記第1の記憶部に記憶された関係に基づき、前記偏差算出部により算出された水温偏差から前記目標開度を算出する目標開度算出部と、
前記目標開度算出部により算出された目標開度の変化状態に基づき、前記流量調整部の開閉方向を判定する開閉方向判定部と、
前記偏差算出部により算出された水温偏差に基づき前記流量調整部の制御速度を算出し、前記開閉方向判定部により判定された開閉方向が閉側の場合には、判定された開閉方向が開側の場合に比較して高い制御速度を算出する制御速度算出部と、
前記目標開度算出部により算出された目標開度及び前記制御速度算出部により算出された制御速度に基づき、前記流量調整部の開度を制御するバルブ制御部と、
前記水温偏差を基本水温偏差とし、前記基本水温偏差の少なくとも比例項及び積分項に基づき補正後水温偏差を算出する水温偏差補正部と、
を備え、
前記第1の記憶部は、前記補正後水温偏差と前記目標開度との関係を記憶し、
前記目標開度算出部は、前記補正後水温偏差に基づき前記目標開度を算出し、
前記開閉方向判定部は、前記補正後水温偏差に基づき算出された前記目標開度に基づき開閉方向を判定し、
前記制御速度算出部は、前記基本水温偏差に基づき前記制御速度を算出し、
前記バルブ制御部は、前記補正後水温偏差に基づき算出された目標開度に基づき前記流量調整部の開度を制御する
ことを特徴とするエンジンの冷却装置。 - 予め設定された水温偏差と前記流量調整部の開側の制御速度との関係、及び前記流量調整部の応答速度以上の制御速度である非制限値を記憶する第2の記憶部をさらに備え、
前記制御速度算出部は、前記開閉方向判定部により判定された開閉方向が開側の場合には、前記第2の記憶部に記憶された関係に基づき前記水温偏差から前記制御速度を算出し、判定された開閉方向が閉側の場合には、前記水温偏差に関わらず前記第2の記憶部に記憶された非制限値を制御速度とする
ことを特徴とする請求項1に記載のエンジンの冷却装置。
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