JP5481867B2 - Engine cooling system - Google Patents
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Description
本発明は、エンジン用冷却システムに関する。 The present invention relates to an engine cooling system.
エンジンとラジエータの間で冷却水を循環させてエンジンを冷却するエンジン用冷却システムにおいては、エンジンから出た冷却水をラジエータに流してからエンジンに戻すか、ラジエータをバイパスさせてエンジンに戻すかを、流入する冷却水の温度に応じて開閉するサーモスタットで切り換え、これによりエンジンの冷却水温を制御している。 In an engine cooling system that circulates cooling water between the engine and the radiator to cool the engine, whether the cooling water from the engine flows into the radiator and then returns to the engine, or bypasses the radiator and returns to the engine. The temperature is switched by a thermostat that opens and closes according to the temperature of the cooling water flowing in, thereby controlling the cooling water temperature of the engine.
通常、サーモスタットの開弁温度は固定であるが、開弁温度を電気的に変更可能なサーモスタット(可変サーモスタット)を用いれば、エンジン低負荷時に開弁温度を上げてエンジンの冷却水温を上げ、エンジンの燃費を向上させることができる(高水温制御)。また、エンジン高負荷時には、逆に、開弁温度を下げてエンジンの冷却水温を下げ、エンジンの出力を向上させることができる(低水温制御)。 Normally, the valve opening temperature of the thermostat is fixed, but if a thermostat (variable thermostat) that can electrically change the valve opening temperature is used, the valve opening temperature is raised at low engine load to increase the engine coolant temperature, Can improve fuel efficiency (high water temperature control). On the contrary, when the engine is heavily loaded, the valve opening temperature can be lowered to lower the engine cooling water temperature, and the engine output can be improved (low water temperature control).
可変サーモスタットを用いて高水温制御、低水温制御を行う冷却システムにおいては、高水温制御中にエンジン負荷が増大した場合に、冷却水温を速やかに下げ、低水温制御に速やかに移行する必要がある。これは、エンジン負荷が増大したにもかかわらず冷却水温が高いままだと、エンジンのノッキングが発生する可能性が高くなるからである。 In a cooling system that uses a variable thermostat to perform high water temperature control and low water temperature control, when the engine load increases during high water temperature control, it is necessary to quickly lower the cooling water temperature and quickly shift to low water temperature control. . This is because the engine knocking is more likely to occur if the cooling water temperature remains high despite the increase in engine load.
この点に関し、特許文献1は、エンジン暖機前の低温の冷却水を蓄熱タンクに蓄えておき、高水温制御中にエンジン負荷が増大した場合には、蓄熱タンクに蓄えられている低温の冷却水をエンジンに供給する技術を開示している。これにより、エンジンの冷却水温を速やかに低下させることが可能である。 In this regard, Patent Document 1 stores low-temperature cooling water before engine warm-up in a heat storage tank, and when the engine load increases during high water temperature control, low-temperature cooling stored in the heat storage tank. A technique for supplying water to an engine is disclosed. As a result, the cooling water temperature of the engine can be quickly reduced.
しかしながら、特許文献1に開示される技術では、蓄熱タンクを車両に搭載する必要があり、コスト、搭載上のレイアウトに問題があった。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, it is necessary to mount a heat storage tank on a vehicle, and there is a problem in cost and mounting layout.
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、蓄熱タンクを使用せずに高水温制御から低水温制御への速やかな移行を実現することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a technical problem, and an object of the present invention is to realize a quick transition from high water temperature control to low water temperature control without using a heat storage tank.
本発明のある態様によれば、エンジン用冷却システムであって、ラジエータと、エンジンと前記ラジエータの間で冷却水を循環させる冷却水循環通路と、前記ラジエータに送風するラジエータファンと、前記冷却水循環通路の所定位置における冷却水の温度に応じて前記ラジエータファンを制御するラジエータファン制御手段と、前記ラジエータに対して並列的に設けられ、前記エンジンから出た冷却水を前記ラジエータに流通させることなく前記エンジンに戻すバイパス通路と、前記バイパス通路の入口または出口に設けられ、開弁温度を変更可能な可変サーモスタットであって、前記可変サーモスタットに流入する冷却水の温度が、前記開弁温度よりも低いときは閉弁して前記バイパス通路に冷却水を流し、前記開弁温度よりも高いときは開弁して前記ラジエータに冷却水を流す可変サーモスタットと、エンジン低負荷時は、前記可変サーモスタットの開弁温度をエンジン高負荷時よりも上げて前記エンジン内を流通する冷却水の温度をエンジン高負荷時よりも上げる高水温制御を行い、逆に、エンジン高負荷時は、前記可変サーモスタットの開弁温度をエンジン低負荷時よりも下げて前記エンジン内を流通する冷却水の温度をエンジン低負荷時よりも下げる低水温制御を行う水温制御手段と、前記ラジエータの冷却水出口における冷却水の温度を検出するラジエータ出口水温検出手段と、を備え、前記ラジエータファン制御手段は、前記高水温制御中は、前記ラジエータファンの動作を開始する前記所定位置における冷却水の温度を、前記低水温制御中よりも低くし、前記水温制御手段は、前記高水温制御中は、前記ラジエータ出口水温に応じて前記可変サーモスタットの開弁温度を変更することを特徴とするエンジン用冷却システムが提供される。 According to an aspect of the present invention, there is provided a cooling system for an engine, a radiator, a cooling water circulation passage for circulating cooling water between the engine and the radiator, a radiator fan for blowing air to the radiator, and the cooling water circulation passage. A radiator fan control means for controlling the radiator fan according to the temperature of the cooling water at a predetermined position, and a radiator fan control means provided in parallel to the radiator, and without circulating the cooling water from the engine to the radiator A bypass passage returning to the engine and a variable thermostat provided at an inlet or outlet of the bypass passage and capable of changing a valve opening temperature, and a temperature of cooling water flowing into the variable thermostat is lower than the valve opening temperature When the valve is closed and cooling water flows through the bypass passage, the temperature is higher than the valve opening temperature. A variable thermostat that opens and flows cooling water to the radiator, and when the engine is under low load, the temperature of the cooling water flowing through the engine is increased by raising the valve opening temperature of the variable thermostat than when the engine is under high load. High water temperature control is performed that is higher than when the engine is loaded. Conversely, when the engine is heavily loaded, the valve opening temperature of the variable thermostat is lower than when the engine is lightly loaded, and the temperature of the cooling water flowing through the engine is reduced. Water temperature control means for performing low water temperature control lower than the time, and radiator outlet water temperature detection means for detecting the temperature of the cooling water at the cooling water outlet of the radiator , the radiator fan control means, during the high water temperature control It is the temperature of the coolant at the predetermined position for starting the operation of the radiator fan, lower than in the low temperature control, the water Control means, in the high water temperature control, the engine cooling system, characterized in that to change the valve opening temperature of the variable thermostat according to the radiator outlet water temperature is provided.
上記態様によれば、高水温制御中、エンジン内を流通する冷却水の温度は高められるが、ラジエータ内を流通する冷却水の温度は低くめられる。これにより、高水温制御から低水温制御に移行するときには、ラジエータ内の低温の冷却水をエンジンに供給し、エンジン内を流通する冷却水の温度を速やかに下げることができ、高水温制御から低水温制御への移行時間を短縮することができる。従来技術のように蓄熱タンクを設ける必要はなく、コスト、搭載上のレイアウトで有利である。
また、高水温制御中は、ラジエータ出口水温に応じて可変サーモスタットの開弁温度を変更するようにしたことにより、高水温制御が行われるエンジン低負荷時におけるエンジンの燃費をさらに向上させることができる。
According to the above aspect, during the high water temperature control, the temperature of the cooling water flowing through the engine is raised, but the temperature of the cooling water flowing through the radiator is lowered. As a result, when shifting from the high water temperature control to the low water temperature control, the low-temperature cooling water in the radiator can be supplied to the engine, and the temperature of the cooling water flowing through the engine can be quickly lowered. Transition time to water temperature control can be shortened. Unlike the prior art, it is not necessary to provide a heat storage tank, which is advantageous in terms of cost and mounting layout.
In addition, during high water temperature control, the valve opening temperature of the variable thermostat is changed according to the radiator outlet water temperature, so that the fuel efficiency of the engine at the time of engine low load where high water temperature control is performed can be further improved. .
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の第1実施形態に係る冷却システムの概略構成を示している。 FIG. 1 shows a schematic configuration of a cooling system according to the first embodiment of the present invention.
冷却システムはエンジン10を冷却するためのものである。冷却システムは、冷却水循環通路11、バイパス通路12、ラジエータ13、ラジエータファン14、可変サーモスタット15、ウォータポンプ16、電子制御ユニット(以下、「ECU」という。)30を備える。
The cooling system is for cooling the
冷却水循環通路11は、エンジン10とラジエータ13の間で冷却水を循環させる通路である。冷却水循環通路11は、エンジン10から出た冷却水をラジエータ13に導き、ラジエータ13に流通させる。そして、冷却水循環通路11は、ラジエータ13から出た冷却水を可変サーモスタット15、ウォータポンプ16を経由させて、エンジン10に戻す。エンジン10の冷却水出口には、エンジン10を冷却した後の冷却水の温度(以下、「エンジン出口水温」という。)を検出する水温センサ21が取り付けられている。なお、水温センサ21は、エンジン10の冷却水出口とラジエータ13の冷却水入口の間またはバイパス通路12に取り付けられていればよい。
The cooling
バイパス通路12は、ラジエータ13に対して並列的に設けられ、ラジエータ13の上流側と下流側を接続する。バイパス通路12は、エンジン10から出た冷却水をラジエータ13に流通させることなくエンジン10に戻す。
The
ラジエータ13は、内部を流通する冷却水と外気との間で熱交換を行わせ、冷却水を冷却する熱交換器である。
The
ラジエータファン14は、ラジエータ13の開口部に対向して配置され、ラジエータ13に送風する電動ファンである。
The
可変サーモスタット15は、ECU30からの制御信号に応じて開弁温度を変更することのできるサーモスタットである。可変サーモスタット15は、バイパス通路12を経由して可変サーモスタット15に流入する冷却水の温度(≒エンジン出口水温)が、開弁温度よりも低いときは閉弁してエンジン10から出た冷却水をバイパス通路12に流す。逆に、開弁温度よりも高いときは、可変サーモスタット15は開弁してエンジン10から出た冷却水をラジエータ13に流す。これにより、エンジン出口水温が開弁温度近傍に制御される。なお、ここでは可変サーモスタット15がバイパス通路12の出口に設けられているが、入口に設けられていてもよい。
The
ウォータポンプ16は、エンジン10の動力により駆動される機械式のポンプである。ラジエータ13で冷却された冷却水は、ウォータポンプ16により再びエンジン10へと送られる。ウォータポンプ16は電子式のポンプであってもよい。
The
ECU30には、水温センサ21の検出信号が入力される。ECU30には、この他、アクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作量センサ22、エンジン10の吸入空気量を検出するエアフローメータ23、エンジン10が搭載される車両の車速を検出する車速センサ24の検出信号が入力される。
A detection signal from the water temperature sensor 21 is input to the
ECU30は、CPU31、RAM・ROMからなる記憶装置32、入出力インターフェース33等を含む。記憶装置32には、後述する処理を実行するためのプログラム、テーブルが格納されている。入出力インターフェース33には、センサ21〜24からの信号が入力される。CPU31は、記憶装置32に格納されるプログラムを読み出して実行し、入力される信号に基づき演算処理を行い、可変サーモスタット15、ラジエータファン14の制御信号を生成する。生成された制御信号は入出力インターフェース33から可変サーモスタット15、ラジエータファン14に出力され、これによって可変サーモスタット15、ラジエータファン14が制御される。
The ECU 30 includes a
図2はECU30の処理内容を示したフローチャートであり、ECU30において所定時間毎に繰り返し実行される。以下、これについて説明する。
FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents of the
S11では、ECU30は、アクセル操作量及び吸入空気量を読み込む。
In S11, the
S12では、ECU30は、アクセル操作量及び吸入空気量に基づきエンジン10の負荷が高負荷か低負荷かを判定する。具体的には、ECU30は、アクセル操作量が所定量よりも大きい場合や吸入空気量が所定量よりも大きい場合に、エンジン10の負荷が高負荷であると判定し、そうでないときに低負荷であると判定する。エンジン10の負荷が高負荷であると判定された場合は処理がS13に進み、低負荷であると判定された場合は処理がS17に進む。なお、エンジン10の負荷の判定方法はここで示した方法に限定されず、スロットル開度やエンジン回転速度に基づきエンジン10の負荷を判定するようにしてもよい。
In S12, the
エンジン高負荷と判定されて進むS13では、ECU30は、低水温制御を行う。具体的には、可変サーモスタット15の開弁温度をエンジン低負荷時よりも低い値、例えば、80℃に設定し、エンジン10内を流通する冷却水の温度をエンジン低負荷時よりも下げる。
In S13, which is determined to be a high engine load, the
S14では、ECU30は、車速及びエンジン出口水温を読み込む。
In S14, the
S15では、ECU30は、低水温制御中のラジエータファン14の風量を設定する。具体的には、ECU30は、図3に示すテーブルを参照し、該テーブルから車速及びエンジン出口水温に対応する値を検索することでラジエータファン14の風量を設定する。図3に格納される各値はラジエータファン14の最大風量に対する割合を示し、0%はラジエータファン14の停止を意味する(図4、図7、図8に示すテーブルも同じ)。
In S15, the
該テーブルによれば、車速80km/h未満ではエンジン出口水温が95℃に達したときにラジエータファン14が動作し始め、車速80km/h以上ではエンジン出口水温が100℃に達したときにラジエータファン14が動作し始める。また、該テーブルによれば、エンジン出口水温が高くなるほどラジエータファン14の風量が多くなる。
According to this table, the
図2に戻り、S16では、ECU30は、S15で設定されたラジエータファン14の風量が得られるようにラジエータファン14を制御する。
Returning to FIG. 2, in S16, the
一方、エンジン低負荷と判定されて進むS17では、ECU30は、高水温制御を行う。具体的には、可変サーモスタット15の開弁温度をエンジン高負荷時よりも高い値、例えば、90℃に設定し、エンジン10内を流通する冷却水の温度をエンジン高負荷時よりも上げる。
On the other hand, in S <b> 17 which is determined to be the engine low load and proceeds, the
S18では、ECU30は、車速及びエンジン出口水温を読み込む。
In S18, the
S19では、ECU30は、高水温制御中のラジエータファン14の風量を設定する。具体的には、ECU30は、図4に示すテーブルを参照し、該テーブルから車速及びエンジン出口水温に対応する値を検索することでラジエータファン14の風量を設定する。
In S19, the
該テーブルによれば、車速80km/h未満ではエンジン出口水温が85℃に達したときにラジエータファン14が動作し始め、車速80km/h以上ではエンジン出口水温が95℃に達したときにラジエータファン14が動作し始める。また、該テーブルによれば、エンジン出口水温が高くなるほどラジエータファン14の風量が多くなる。
According to the table, the
さらに、低水温制御中に設定されるラジエータファン14の風量(図3)との比較では、高水温制御中は、ラジエータファン14が動作し始めるエンジン出口水温が低水温制御中よりも低くなる(例えば、車速80km/h未満であれば95℃→85℃に低下)。また、エンジン出口水温が同一であれば、低水温制御中よりもラジエータファン14の風量が多くなる(例えば、車速80km/h未満でエンジン出口水温が98℃であれば40%→85%に増加)。
Further, in comparison with the air volume of the
続いて上記処理を行うことによる作用効果について説明する。 Then, the effect by performing the said process is demonstrated.
上記処理によれば、エンジン低負荷時は、可変サーモスタット15の開弁温度がエンジン高負荷時よりも高く設定され、エンジン10内を流通する冷却水の温度がエンジン高負荷時よりも上げられる高水温制御が行われる。逆に、エンジン高負荷時は、可変サーモスタット15の開弁温度がエンジン低負荷時よりも低く設定され、エンジン10内を流通する冷却水の温度がエンジン低負荷時よりも下げられる低水温制御が行われる。これにより、エンジン低負荷時におけるエンジン10の燃費向上と、エンジン高負荷時におけるエンジン10の出力向上を両立させることができる。
According to the above process, when the engine is under low load, the valve opening temperature of the
エンジン出口水温が所定の動作開始温度に達するとラジエータファン14が動作し始めるが、高水温制御中は低水温制御中よりもラジエータファン14の動作開始温度が低く設定され、より低いエンジン出口水温でラジエータファン14が動作し始める。また、エンジン出口水温が同じであれば、高水温制御中は低水温制御中よりもラジエータファン14の風量が多くなるようにラジエータファン14が制御される。すなわち、高水温制御中は、ラジエータファン14の風量が全般的に増大し、ラジエータ13の冷却性能が高められる。
When the engine outlet water temperature reaches a predetermined operation start temperature, the
これにより、エンジン低負荷時は、高水温制御によりエンジン10内を流通する冷却水の温度は高められるが、ラジエータ13の冷却性能の向上により、ラジエータ13内を流通する冷却水の温度は逆に低められる。
As a result, when the engine is under a low load, the temperature of the cooling water flowing through the
したがって、エンジン負荷が低負荷から高負荷に変化し、高水温制御から低水温制御に移行するときには、ラジエータ13内の低温の冷却水をエンジン10に供給することでエンジン10内を流通する冷却水の温度を速やかに下げ、高水温制御から低水温制御への移行時間を短縮することができる。これにより、運転者がアクセルペダルを踏み込んだときに、狙いとするエンジン出力が発生するまでの時間を短縮することができる。
Therefore, when the engine load changes from a low load to a high load and shifts from the high water temperature control to the low water temperature control, the low-temperature cooling water in the
なお、高水温制御から低水温制御に移行するときには、可変サーモスタット15の開弁温度が下げられるので(S13)、可変サーモスタット15は直ちに開弁し、ラジエータ13内の冷却水は遅滞なくエンジン10に供給される。
When shifting from the high water temperature control to the low water temperature control, since the valve opening temperature of the
また、高水温制御から低水温制御への移行時間が長いとエンジン高負荷かつ高水温の状態となり、ノッキングが発生しやすいことから、高水温制御中の可変サーモスタット15の開弁温度はこの移行時間を考慮して設定される。しかしながら、上記制御によれば、高水温制御から低水温制御への移行時間を短縮できるので、高水温制御における可変サーモスタット15の開弁温度を高めに設定することができ、高水温制御が行われるエンジン低負荷時におけるエンジン10の燃費をさらに向上させることができる。
Further, if the transition time from the high water temperature control to the low water temperature control is long, the engine becomes a high load and high water temperature state, and knocking is likely to occur. Therefore, the valve opening temperature of the
なお、上記処理を行うにあたり、従来技術のように蓄熱タンクを設ける必要はなく、コスト、搭載上のレイアウトで有利である。 In performing the above processing, it is not necessary to provide a heat storage tank as in the prior art, which is advantageous in terms of cost and mounting layout.
続いて本発明の第2実施形態について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図5は、本発明の第2実施形態に係る冷却システムの概略構成を示している。第1実施形態と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。 FIG. 5 shows a schematic configuration of a cooling system according to the second embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
第2実施形態は、第1実施形態の構成に対し、ラジエータ13で冷却された後の冷却水の温度(以下、「ラジエータ出口水温」という。)を検出する水温センサ27と、外気の温度を検出する外気温センサ28が追加されている。これらセンサ27、28の検出信号は、他の検出信号と同様にECU30に入力される。なお、水温センサ27は、ラジエータ13の冷却水出口とエンジン10の冷却水入口との間に取り付けられていればよい。
In the second embodiment, compared to the configuration of the first embodiment, a
図6はECU30の処理内容を示したフローチャートであり、ECU30において所定時間毎に繰り返し実行される。図2に示した第1実施形態と同じ処理には同じ符号を付して説明を省略する。
FIG. 6 is a flowchart showing the processing contents of the
図6に示す処理では、図2に示した処理のS18、S19がS21〜S24に置き換えられており、高水温制御中のラジエータファン14の風量の設定方法が第1実施形態と異なる。以下、異なる部分について説明する。
In the process shown in FIG. 6, S18 and S19 of the process shown in FIG. 2 are replaced with S21 to S24, and the method for setting the air volume of the
S21では、ECU30は、車速、エンジン出口水温、ラジエータ出口水温及び外気温を読み込む。
In S21, the
S22では、ECU30は、エンジン出口水温要求風量を設定する。具体的には、ECU30は、図7に示すテーブルを参照し、該テーブルから車速及びエンジン出口水温に対応する値を検索することで、エンジン出口水温要求風量を設定する。該テーブルは、S15で低水温制御中のラジエータファン14の風量を設定するのに用いられるテーブル(図3)と同じである。
In S22, the
S23では、ECU30は、ラジエータ出口水温要求風量を設定する。具体的には、ECU30は、ラジエータ出口水温と外気温の温度差ΔTを演算する。そして、ECU30は、図8に示すテーブルを参照し、車速と温度差ΔTに対応する値を検索することで、ラジエータ出口水温要求風量を設定する。該テーブルによれば、ラジエータ出口水温が低く、外気温との温度差ΔTが小さいほど、ラジエータ出口水温要求風量には小さな値が設定される。
In S23, the
S24では、エンジン出口水温要求風量とラジエータ出口水温要求風量を比較し、いずれか大きい方を高水温制御中のラジエータファン14の風量に設定する。
In S24, the engine outlet water temperature required air volume and the radiator outlet water temperature required air volume are compared, and the larger one is set as the air volume of the
続いて上記処理を行うことによる作用効果について説明する。 Then, the effect by performing the said process is demonstrated.
上記処理によれば、エンジン高負荷時で低水温制御中は、第1実施形態と同じく図3に示したテーブルを参照してラジエータファン14の風量が設定され、設定された風量が得られるようにラジエータファン14が制御される。これに対し、エンジン低負荷時で高水温制御中は、図7に示すテーブルを参照して設定されるエンジン出口水温要求風量と図8に示すテーブルを参照して設定されるラジエータ出口水温要求風量のうち、いずれか大きな方の風量が得られるようにラジエータファン14が制御される。
According to the above processing, during the low water temperature control at high engine load, the air volume of the
高水温制御で用いられる図7に示すテーブルによれば、ラジエータファン14が動作し始めるエンジン出口水温は、低水温制御中と同じである(車速80km/h未満であれば95℃、車速80km/h以上であれば100℃)。
According to the table shown in FIG. 7 used in the high water temperature control, the engine outlet water temperature at which the
しかしながら、上記処理によれば、高水温制御中は、図7に示すテーブルによりラジエータファン14の風量が0%に設定されても、ラジエータ出口水温と外気温の温度差ΔTが、車速80km/h未満では5℃以上、80km/h以上では15℃以上あれば、図8に示すテーブルにより0%よりも大きな風量が設定され、ラジエータファン14が動作する。これにより、高水温制御中は、低水温制御中よりも低いエンジン出口水温でラジエータファン14が動作し始めることになる。また、エンジン出口水温要求風量(低温制御と共通)とラジエータ出口要求風量のうち、いずれか大きな方がラジエータファン14の風量に設定されるので、エンジン出口水温が同一であれば、低水温制御中に設定される風量以上の風量が設定される。
However, according to the above process, during the high water temperature control, even if the air flow rate of the
したがって、上記処理によれば、第2実施形態においても第1実施形態同様に、エンジン低負荷時で高水温制御中は、ラジエータ13内を流通する冷却水の温度を下げることができ、これにより、エンジン負荷が低負荷から高負荷に変化して高水温制御から低水温制御に移行する際には、ラジエータ13内の低温の冷却水を利用して高水温制御から低水温制御への移行時間を短縮し、狙いとするエンジン出力が発生するまでの時間を短縮することができる。
Therefore, according to the above process, in the second embodiment as well as in the first embodiment, the temperature of the cooling water flowing through the
さらに、ラジエータファン14が動作することでラジエータ13内を流通する冷却水の温度が十分に下がっていれば高水温制御から低水温制御への移行時間を十分に短縮できるので、それ以上ラジエータファン14を動作させる必要はない。また、ラジエータ出口水温と外気温の温度差ΔTが十分に小さくなっていると、ラジエータファン14を動作させてもラジエータ13内を流通する冷却水の温度の低下代は小さい。上記処理によれば、ラジエータ出口水温が下がり、外気温の温度差ΔTが十分に小さくなるにつれ、ラジエータファン14の風量が減らされるので、ラジエータファン14が無駄に動作することによる消費電力を減らすことができる。
Further, if the temperature of the cooling water flowing through the
続いて本発明の第3実施形態について説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
第3実施形態に係る冷却システムの構成は図5に示した第2実施形態の構成と同じであるので説明を省略する。 The configuration of the cooling system according to the third embodiment is the same as that of the second embodiment shown in FIG.
また、図9は第3実施形態におけるECU30の処理内容を示したフローチャートであり、ECU30において繰り返し実行される。図2に示した第1実施形態の処理と同じ処理には同じ符号を付して説明を省略する。
FIG. 9 is a flowchart showing the processing contents of the
図9に示す処理では、図2に示した処理のS17がS31、S32に置き換えられており、高水温制御の内容が第1実施形態と異なる。以下、異なる部分について説明する。 In the process shown in FIG. 9, S17 of the process shown in FIG. 2 is replaced with S31 and S32, and the content of the high water temperature control is different from that of the first embodiment. Hereinafter, different parts will be described.
S31では、ECU30は、ラジエータ出口水温を読み込む。
In S31, the
S32では、ECU30は、可変サーモスタット15の開弁温度を設定する。具体的には、ECU30は、図10に示すテーブルを参照し、ラジエータ出口水温に対応する値を検索することで、可変サーモスタット15の開弁温度を設定する。該テーブルによれば、ラジエータ出口水温が低いほど可変サーモスタット15の開弁温度が高く設定される。
In S <b> 32, the
続いて上記処理を行うことによる作用効果について説明する。 Then, the effect by performing the said process is demonstrated.
上記処理によれば、第3実施形態においても第1、2実施形態同様に、エンジン低負荷時で高水温制御中は、ラジエータ13内を流通する冷却水の温度を下げることができ、これにより、エンジン負荷が低負荷から高負荷に変化して高水温制御から低水温制御に移行する際には、ラジエータ13内の低温の冷却水を利用して高水温制御から低水温制御への移行時間を短縮し、狙いとするエンジン出力が発生するまでの時間を短縮することができる。
According to the above process, in the third embodiment as well as in the first and second embodiments, the temperature of the cooling water flowing through the
また、ラジエータ出口水温が低いほど高水温制御から低水温制御に切り換える際の移行時間を短縮できるので、ラジエータ出口水温が低いときは、高水温制御における可変サーモスタット15の開弁温度を高めに設定しても、低水温制御への移行遅れ及びこれによるエンジン10の出力低下は問題にならない。上記処理によれば、高水温制御においてラジエータ出口水温が低いほど可変サーモスタット15の開弁温度が高めに設定され、エンジン10内を流通する冷却水の温度が高められるので、高水温制御が行われるエンジン低負荷時におけるエンジン10の燃費をさらに向上させることができる。
Moreover, since the transition time when switching from high water temperature control to low water temperature control can be shortened as the radiator outlet water temperature is low, when the radiator outlet water temperature is low, the valve opening temperature of the
なお、この可変サーモスタット15の開弁温度をラジエータ出口水温に応じて変更する処理は、第2実施形態の処理と組み合わせて行うことも可能である。
In addition, the process which changes the valve opening temperature of this
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 The embodiment of the present invention has been described above, but the above embodiment is merely one example of application of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. is not.
10…エンジン
11…冷却水循環通路
12…バイパス通路
13…ラジエータ
14…ラジエータファン
15…可変サーモスタット
21…水温センサ
27…水温センサ
30…電子制御ユニット(ECU)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ラジエータと、
エンジンと前記ラジエータの間で冷却水を循環させる冷却水循環通路と、
前記ラジエータに送風するラジエータファンと、
前記冷却水循環通路の所定位置における冷却水の温度に応じて前記ラジエータファンを制御するラジエータファン制御手段と、
前記ラジエータに対して並列的に設けられ、前記エンジンから出た冷却水を前記ラジエータに流通させることなく前記エンジンに戻すバイパス通路と、
前記バイパス通路の入口または出口に設けられ、開弁温度を変更可能な可変サーモスタットであって、前記可変サーモスタットに流入する冷却水の温度が、前記開弁温度よりも低いときは閉弁して前記バイパス通路に冷却水を流し、前記開弁温度よりも高いときは開弁して前記ラジエータに冷却水を流す可変サーモスタットと、
エンジン低負荷時は、前記可変サーモスタットの開弁温度をエンジン高負荷時よりも上げて前記エンジン内を流通する冷却水の温度をエンジン高負荷時よりも上げる高水温制御を行い、逆に、エンジン高負荷時は、前記可変サーモスタットの開弁温度をエンジン低負荷時よりも下げて前記エンジン内を流通する冷却水の温度をエンジン低負荷時よりも下げる低水温制御を行う水温制御手段と、
前記ラジエータの冷却水出口における冷却水の温度を検出するラジエータ出口水温検出手段と、
を備え、
前記ラジエータファン制御手段は、前記高水温制御中は、前記ラジエータファンの動作を開始する前記所定位置における冷却水の温度を、前記低水温制御中よりも低くし、
前記水温制御手段は、前記高水温制御中は、前記ラジエータ出口水温に応じて前記可変サーモスタットの開弁温度を変更する、
ことを特徴とするエンジン用冷却システム。 An engine cooling system,
With radiator,
A cooling water circulation passage for circulating cooling water between the engine and the radiator;
A radiator fan for blowing air to the radiator;
Radiator fan control means for controlling the radiator fan according to the temperature of the cooling water at a predetermined position of the cooling water circulation passage;
A bypass passage that is provided in parallel to the radiator and returns the cooling water from the engine to the engine without flowing to the radiator;
A variable thermostat provided at an inlet or an outlet of the bypass passage and capable of changing a valve opening temperature, and is closed when the temperature of the cooling water flowing into the variable thermostat is lower than the valve opening temperature. A variable thermostat for flowing cooling water through the bypass passage and opening the cooling water when the temperature is higher than the valve opening temperature, and flowing cooling water to the radiator;
When the engine is under low load, the valve opening temperature of the variable thermostat is set higher than when the engine is under high load, and the water temperature is controlled to increase the temperature of the coolant flowing through the engine higher than during high engine load. A water temperature control means for performing a low water temperature control for lowering the valve opening temperature of the variable thermostat than when the engine is under low load and lowering the temperature of cooling water flowing through the engine than when the engine is under low load when the engine is under high load;
Radiator outlet water temperature detecting means for detecting the temperature of the cooling water at the cooling water outlet of the radiator;
With
The radiator fan control means makes the temperature of the cooling water at the predetermined position where the operation of the radiator fan starts during the high water temperature control lower than that during the low water temperature control ,
The water temperature control means changes the valve opening temperature of the variable thermostat according to the radiator outlet water temperature during the high water temperature control.
An engine cooling system characterized by that.
前記所定位置における冷却水の温度は、前記エンジンの冷却水出口における冷却水の温度である、
ことを特徴とするエンジン用冷却システム。 The engine cooling system according to claim 1,
The temperature of the cooling water at the predetermined position is the temperature of the cooling water at the cooling water outlet of the engine.
An engine cooling system characterized by that.
前記ラジエータファン制御手段は、前記所定位置における冷却水の温度が同一であれば、前記高水温制御中は、前記低水温制御中よりも前記ラジエータファンの風量が多くなるように前記ラジエータファンを制御する、
ことを特徴とするエンジン用冷却システム。 The engine cooling system according to claim 1 or 2,
If the temperature of the cooling water at the predetermined position is the same, the radiator fan control means controls the radiator fan so that the air volume of the radiator fan is larger during the high water temperature control than during the low water temperature control. To
An engine cooling system characterized by that.
前記ラジエータの冷却水出口における冷却水の温度を検出するラジエータ出口水温検出手段を備え、
前記ラジエータファン制御手段は、前記高水温制御中は、前記ラジエータ出口水温に応じて前記前記ラジエータファンの風量を変更する、
ことを特徴とするエンジン用冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 1 to 3,
Radiator outlet water temperature detection means for detecting the temperature of the cooling water at the cooling water outlet of the radiator,
The radiator fan control means changes the air volume of the radiator fan according to the radiator outlet water temperature during the high water temperature control.
An engine cooling system characterized by that.
外気温を検出する外気温検出手段を備え、
前記ラジエータファン制御手段は、前記高水温制御中は、前記ラジエータ出口水温と前記外気温との差に応じて前記ラジエータファンの風量を変更する、
ことを特徴とするエンジン用冷却システム。 The engine cooling system according to claim 4,
An outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature,
The radiator fan control means changes the air volume of the radiator fan according to the difference between the radiator outlet water temperature and the outside air temperature during the high water temperature control.
An engine cooling system characterized by that.
前記水温制御手段は、前記高水温制御中は、前記ラジエータ出口水温が低いほど前記可変サーモスタットの開弁温度を上げる、 The water temperature control means increases the valve opening temperature of the variable thermostat as the radiator outlet water temperature is lower during the high water temperature control.
ことを特徴とするエンジン用冷却システム。An engine cooling system characterized by that.
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