JPH01237315A - 内燃機関の冷却水制御装置 - Google Patents

内燃機関の冷却水制御装置

Info

Publication number
JPH01237315A
JPH01237315A JP6110588A JP6110588A JPH01237315A JP H01237315 A JPH01237315 A JP H01237315A JP 6110588 A JP6110588 A JP 6110588A JP 6110588 A JP6110588 A JP 6110588A JP H01237315 A JPH01237315 A JP H01237315A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water temperature
cooling water
pump
fins
variable
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.)
Pending
Application number
JP6110588A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Inui
乾 敏男
Tokiichi Mizukami
外喜市 水上
Hiroyasu Endo
遠藤 博康
Kazumasa Iida
和正 飯田
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.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors 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 Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP6110588A priority Critical patent/JPH01237315A/ja
Publication of JPH01237315A publication Critical patent/JPH01237315A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • F01P7/161Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by bypassing pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本”t(BAは内燃機関の冷却水循環系の水温を制御す
る装置、特にウォータポンプの吐出量により水温を制御
する装置に関する。
(従来の技術) 内燃機関の冷却水循環系内の冷却水はウォータポンプに
より循環され、循環中に機関本体の熱を吸収して、これ
をラジェータで大気に放出するよう作動する。ところで
、従来の冷却水循環系は機関回転数に応じて冷却水の流
量が増減し、放熱特性も変化する。このため、冷却水の
温度の低い暖機時にはサーモバルブを閉じ放熱を防ぎ、
暖機完了時にはサーモバルブを開き放熱性を確保し、機
関を定常温度に保持している。
(裂明が解決しようとする課題) このように従来装置では、ウォータポンプは機関のクラ
ンクシャフトに直動されるため、その吐出量は機関回転
数に応じた値となり、暖機時には冷却水の加熱処理を妨
げ、機関の出力を無駄に消費してしまう。しかも、暖機
後に、低速走行する場合には、放熱性が低下しやすい。
このため、ポンプ容量を大型化したり、ポンプ回転を比
較的上げておく必要が生じ、この点でも出力ロスを招い
ている。
本発明の目的は、出力ロスを増加させること無く、機関
本体を常に、適正温度に保持出来る内燃機関の冷却水制
御装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 上述の目的を達成するために本発明は、内燃機関の冷却
水循環系に装着されると共に吐出量を可変インペラ上の
フィンの有効幅の増減操作により変化させる可変ウォー
タポンプと、上記フィンの有効幅を増減操作するアクチ
ュエータと、上記冷却水循環系の水温情報を出力する水
温センサと、上記冷却水循環系の目標水温を設定する水
温設定手段と、現在の冷却水循環系の水温を上記目標水
温に修正すべく上記アクチュエータを操作するポンプ制
御手段とを有したことを特徴としている。
(作  用) ポンプ制御手段が、ます、水温設定手段からの目標水温
を受け、この値と現在の水温との偏差を求め、この偏差
を低減するように、可変インペラのフィンの有効幅をア
クチュエータを介して増減操作出来る。
(実 施 例) 第1図には内燃機関の冷却水制御装置の全体構成を示し
た。この冷却水制御装置は、エンジンEの機関本体1内
のウォータジャケット(図示せず)に続く冷却水循環系
Rを備え、この冷却水循環系は水パイプ2、ラジェータ
3、可変ウォータポンプ4、により形成されている。
ここで、冷却水循環系Rはサーモバルブを廃止しており
、機関に外づけされている可変ウォータポンプ4により
冷却水の流動は制御される。
可変ウォータポンプ4は第3図に示すように、ケーシン
グ5を備え、この内に回転軸6、この回転軸の一端に固
定される回転基体7、回転基体7と一体的に回転する調
整盤9、この調整盤9を軸方向Yに移動させる、アクチ
ュエータ10を備え、しかも、回転軸6の他端に入力回
転体8を固定している。この入力回転体8は図示しない
プーリを固定しており、これらは、機関のクランクシャ
フト側にベルトを介して直結されている。
回転基体7は略円盤状を呈し、そのインペラ11は複数
のフィン111を環状に配しく第4図参照)、各フィン
111を軸方向Yに突出形成させている。
回転基体7の中央のボス12には、軸方向Yに摺動自在
に調整盤9の筒部13が嵌合する。この筒部13の外周
側の覆い部14には各フィン111を挿通させる複数の
長溝15が形成される(第6図参照)。
筒部13には軸方向Yに長いピン16を介してアクチュ
エータ10に接続される。このアクチュエータ10は、
ダイアフラム17に加わる機関のマニホウルト負圧力と
、ばね18の押圧力との釣合状態によりiI!I整盤9
整軸9向Yに移動保持する。ここでは、負圧が小で、調
整盤9は最大位置P1に達し、負圧が大で調整盤9は最
小位置P2に達にする。この最大位置P1ではフィン1
11の有効@(長溝15からの突出量)が最大となり、
ポンプ吐出量も最大と成り、逆に、最小位置P2ではフ
ィン有効幅がゼロとなり、ポンプ吐出量もゼロとなり、
この時、回転基体7、調整盤9は空回転する。
アクチュエータ10に機関マニホウルド負圧を伝える負
圧管32は、電磁弁19によりその管路を断続する。こ
の電磁弁19には電磁弁駆動回路31を備えた、コント
ローラ20が接続される。
コントローラ20は第2図に示す様にマイクロコンピュ
ータにより要部が形成され、この入力ボートにはエンジ
ン回転数情報を出力するクランク角センサ21、冷却水
の水温情報を出力する水温センサ22、吸入空気量情報
を出力するエアフローセンサ23、吸気温情報を出力す
る吸気温センサ24、大気圧センサ25、湿度センサ2
6、機関のノック情報を出力するノックセンサ27等が
接続されている。
このコントローラのCPU28は、冷却水循環系Rの目
標水温T aimを設定する水温設定手段29と、現在
の冷却水循環系Rの水温を目標水温Ta1mに修正すべ
くアクチュエータ10を操作するポンプ制御手段30と
の機能を備える。
ここで、水温設定手段29はクランク角センサ21、エ
アフローセンサ23の各出力より吸入空気量情報A/N
を演算し、回転数情報Nとを取り込み、第6図に示すデ
ータマツプにより、基準水温Tbを演算し、第7図の吸
気温データマツプより吸気補正値Tatを演算し、第8
図の大気圧データマツプより大気圧補正値Tapを演算
し、第9図のノック積分値データマツプよりノック補正
値Tnkを演算し、第10図の湿度データマツプより湿
度補正値Thuを演算し、その上で、目標水温Ta1m
を次式より求めている。
Taim=Tb+Tat+Tap+Tnk+Thu次に
、ポンプ制御手段30は、現在の水温Twと、目標水温
Ta1mとの差分ΔTを算出し、しがも、今回と5秒前
の前回との水温差ΔT/dt=Tv−T v ゛を求め
る。さらに、補正デユーティ−値ΔDUTを第11図に
示すデータマツプより求め、現在のDUTY値を補正デ
ユーティ−値ΔDUT値を加算処理して書替え、その上
で電磁弁19をデユーティ−値DUTYにより駆動させ
る。
ここで、電磁弁駆動のための弁駆動ルーチンと弁停止ル
ーチンとを第12図、第13図により説明する。
弁駆動ルーチンは50m5のタイマ割込みにより実行さ
れ、弁停止ルーチンは1msのタイマ割込みにより実行
される。
即ち、50m5毎に、電磁弁はオンされ、カウンタCO
U N T ニは1/2のDUTY値がセットされる。
そして、このカウンタは値がゼロになるまでは1ずつ減
算され、その間電磁弁が開作動する。
この時アクチュエータを負圧値に応じた量だけ作動させ
て調整盤を摺動させ、これを最大位置P1と最小位置P
2の間に保持する。これにより、ポンプはフィンの有効
幅に相当する吐出量で作動し、冷却水の循環を行わせ、
冷却水の温度を目標水温T aimに近づける。そして
、カウンタC0UNTがゼロに達すると、電磁弁をオフ
し、リターンする。
ここで第14図のメインルーチンを説明する。
先ず、ステップa1において水温情報を取り込み、現在
の水温Twを決定する。そして、この値Twが通常値域
内にあるか否かを判断し、異常ではステップa3でデユ
ーティ−値DUTYをOに書替、リターンする。正常値
では、ステップa4に進み、エアフローセンサの出力よ
り異常を判断する。異常では、ステップa5に進み、目
標水温Ta1mを75℃にセットし、ステップa7に進
み、正常ではステップa6に進む。ここでは、吸入空気
量情報A/Nを演算し、回転数情報Nとを取り込み、基
準水温Tbを決定する。更に、吸気補正値Tat、大気
圧補正値Taρ、ノック補正値Tnk、湿度補正値Th
uを取り込み、目標水温T aimを次式より求め、所
定エリアに入力する。
Taim=Tb+Tat+Tap+Tnk+Thuステ
ップa7に達すると、現在の水温TII+と、目標水温
T aimとの差分である水温偏差ΔTを求め、更に、
今回と5秒前の前回との水温差ΔT/dt=Tω−Tw
”を求める。更にこれら両値より補正デユーティ−値Δ
DUTYをF(八T、ΔT/dt)として第11図に示
すデータマツプより求め、デユーティ−値DUTYを同
値に補正デユーティ−値ΔDUTY値を加算して、書き
換え、リターンする。
このように、この内燃機関の冷却水制御装置は、機関の
運転状態に応じて、目標水温T ain+を決定し、こ
の値と、現在の水温Tt+との偏差ΔTを算出し、この
偏差を打ち消す様に冷却水の放熱処理をすべく、可変ウ
ォータポンプ4の吐出量を操作し、水温値を制御してい
る。
このため、暖機時にはポンプ吐出量を0とすることがで
き、出力ロスを防げ、暖機時間を短縮でき、燃費を下げ
、排ガス性能を早期に改善でき、ヒータ性能も向上する
。しかも、サーモバルブを使用することが無いので、ポ
ンプの吐出路の流路抵抗が低減し、吐出量の増加を図り
やすく、結果としてポンプの容量を小型化し易い。更に
、サーモバルブ廃止により、機関本体のウォータジャケ
ット内の冷却水の流動性も改善され、水量コントロール
が適確になされることより、ラジェータ、ウォータジャ
ケットの容量を低減でき、エンジンの小型化による、ス
ペース確保性も優れる。更に、低速、中速の高負荷運転
時に冷却性能を十分に向上させることが出来、機関の出
力の向上を図れる。
(発明の効果) 本発明によれば、目標水温に現在の冷却水の温度を修正
するよう、可変ウォータポンプをポンプ作動させており
、このポンプの吐出量をゼロより最大流量まで、増減操
作して、最適な吐出さとうにより、冷却水の温度を応答
性良く、増減制御でき、特に、無用な出力ロスを低減出
来、ポンプの容量の小型化を図り易い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本肴明の一実施例としての内燃機関の冷却水制
御装置の全体構成図、第2図は同上装置のコントローラ
の機能ブロツク図、第3図は同上装置で使用する可変ウ
ォータポンプの断面図、第4図は同上ポンプの回転基体
の平面図、第5図は同上ポンプの調整盤の底面図、第6
図乃至第11図は同上コントローラに内蔵される各々異
なるデータマツプであり、基本水温、吸気温補正値、大
気圧補正値、ノック補正値、湿度補正値、補正デユーテ
ィ−値をそれぞれ求める特性線図、第12図、第13図
は同上コントローラで実行する弁駆動ルーチン、弁停止
ルーチンの各フローチャート、第14図は同上コントロ
ーラで実行するメインルーチンのフローチャートである
。 10・・・アクチュエータ、11・・・いんべら、20
・・・コントローラ、22・・・水温センサ、29・・
・水温設定手段、30・・・ポンプ制御手段、31・・
・電磁弁、E・・・エンジン、R・・・冷却水循環系。 第11図 第12図     第13図 第14図 メインルーチン 5秒毎割込み 水温情報 A/F変換→Tv a2           YES Tv  異常か N。 ES a4     アフロ−センサ異常 N。 目標水温Tai腸     UTY4−075℃ a 6     Ta1m 4−T b (A/N 、 N ) +Tat +Tap +Tnk 十Thu

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  内燃機関の冷却水循環系に装着されると共に吐出量を
    可変インペラ上のフィンの有効幅の増減操作により変化
    させる可変ウォータポンプと、上記フィンの有効幅を増
    減操作するアクチュエータと、上記冷却水循環系の水温
    情報を出力する水温センサと、上記冷却水循環系の目標
    水温を設定する水温設定手段と、現在の冷却水循環系の
    水温を上記目標水温に修正すべく上記アクチュエータを
    操作するポンプ制御手段とを有した内燃機関の冷却水制
    御装置。
JP6110588A 1988-03-15 1988-03-15 内燃機関の冷却水制御装置 Pending JPH01237315A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6110588A JPH01237315A (ja) 1988-03-15 1988-03-15 内燃機関の冷却水制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6110588A JPH01237315A (ja) 1988-03-15 1988-03-15 内燃機関の冷却水制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01237315A true JPH01237315A (ja) 1989-09-21

Family

ID=13161467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6110588A Pending JPH01237315A (ja) 1988-03-15 1988-03-15 内燃機関の冷却水制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01237315A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010190142A (ja) * 2009-02-19 2010-09-02 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の冷却装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6296797A (ja) * 1985-10-24 1987-05-06 Aisin Seiki Co Ltd エンジン冷却用ウオ−タポンプ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6296797A (ja) * 1985-10-24 1987-05-06 Aisin Seiki Co Ltd エンジン冷却用ウオ−タポンプ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010190142A (ja) * 2009-02-19 2010-09-02 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の冷却装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7128026B2 (en) Method for controlling the heat in an automotive internal combustion engine
US4399776A (en) System for controlling cooling water temperature for a water-cooled engine
JPH0567768B2 (ja)
US4399775A (en) System for controlling cooling water temperature for a water-cooled engine
JPH01237315A (ja) 内燃機関の冷却水制御装置
US5738048A (en) Cooling apparatus for cooling an engine
JP2573870B2 (ja) 内燃機関の冷却水流量制御装置
JPH04258529A (ja) 液体クラッチ
JPS64571B2 (ja)
JPH094546A (ja) 内燃機関の補助空気量制御装置
JPS5874824A (ja) 機関の冷却装置
JPH0621590B2 (ja) 内燃機関制御装置
JP3994748B2 (ja) 熱機関の冷却装置
JPH0433384Y2 (ja)
JPS5862337A (ja) 内燃機関の回転数制御装置
JPS61218714A (ja) ラジエ−タ通風量制御装置
JPS60128968A (ja) 内燃機関の吸気加熱装置
JPH0749063A (ja) 車両用内燃機関の吸気温制御装置
JPS6469753A (en) Idle revolution speed controller for internal combustion engine
JPS6337247B2 (ja)
JP4158025B2 (ja) 可変流量式ウォータポンプの制御装置
JP2016102414A (ja) 冷却装置
JPS6347886B2 (ja)
JP2654593B2 (ja) 内燃機関のアイドル回転数制御装置
RU1815359C (ru) Система автоматического регулировани температуры теплоносител двигател