JP6079764B2 - Internal combustion engine cooling system and control method thereof - Google Patents
Internal combustion engine cooling system and control method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP6079764B2 JP6079764B2 JP2014249939A JP2014249939A JP6079764B2 JP 6079764 B2 JP6079764 B2 JP 6079764B2 JP 2014249939 A JP2014249939 A JP 2014249939A JP 2014249939 A JP2014249939 A JP 2014249939A JP 6079764 B2 JP6079764 B2 JP 6079764B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- path
- cooling water
- internal combustion
- combustion engine
- temperature sensor
- 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
Links
Images
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
本発明は、内燃機関の冷却システムおよびその制御方法に関する。 The present invention relates to a cooling system for an internal combustion engine and a control method therefor.
エンジンの冷却システムにおいて、エンジン内部(具体的にはウォータジャケット)を通過するように冷却水を流通させるための第1の経路と、エンジンを迂回するように冷却水を流通させるための第2の経路とを備える構成が知られている。第1の経路のエンジンよりも下流側と第2の経路との間にはバルブが設けられている。エンジンが第1の状態の場合にバルブを閉鎖すると、第1の経路における冷却水の流通が遮断されるので、エンジンを好適に暖機することができる。 In the engine cooling system, a first path for circulating cooling water so as to pass inside the engine (specifically, a water jacket) and a second path for circulating cooling water so as to bypass the engine A configuration including a route is known. A valve is provided between the downstream side of the engine of the first path and the second path. If the valve is closed when the engine is in the first state, the flow of the cooling water in the first path is interrupted, so that the engine can be suitably warmed up.
その一方で、バルブを閉鎖して冷却水の流通を完全に遮断すると、エンジン内の冷却水の温度分布のムラが大きくなってしまう可能性がある。そのため、バルブの弁体には孔が形成されている。これにより、バルブが閉鎖されていても孔を介して少量の冷却水の流通が確保される。しかし、孔に異物等が詰まる場合があるので、孔の詰まり量を推定する技術が提案されている(たとえば国際公開第2013/190619号(特許文献1)参照)。 On the other hand, if the valve is closed and the circulation of the cooling water is completely blocked, the temperature distribution in the cooling water in the engine may become uneven. Therefore, a hole is formed in the valve body of the valve. Thereby, even if the valve is closed, a small amount of cooling water is ensured through the hole. However, since foreign matter or the like may be clogged in the hole, a technique for estimating the clogging amount of the hole has been proposed (for example, see International Publication No. 2013/190619 (Patent Document 1)).
少量の冷却水を流通させるための流通部(たとえば孔)の詰まりが生じているか否かは、バルブの閉鎖状態においてエンジンを始動した場合の冷却水の温度上昇を検出することによって判定することができる。より詳細に説明すると、エンジンとバルブとの間(エンジンの下流側かつバルブの上流側)に水温センサが設けられる。流通部の詰まりが生じていない場合、バルブが閉鎖状態であっても流通部を介して少量の冷却水が流通し得る。そのため、エンジン始動時からの経過時間が比較的短時間であっても、エンジンによって温められた冷却水が水温センサの設置箇所に到達する。その後、水温センサによって検出される冷却水の温度は時間の経過とともに上昇する。 Whether or not a flow passage (for example, a hole) for flowing a small amount of cooling water is clogged can be determined by detecting a temperature rise of the cooling water when the engine is started in a valve closed state. it can. More specifically, a water temperature sensor is provided between the engine and the valve (on the downstream side of the engine and the upstream side of the valve). When the flow part is not clogged, a small amount of cooling water can flow through the flow part even when the valve is closed. Therefore, even if the elapsed time from the start of the engine is relatively short, the cooling water warmed by the engine reaches the place where the water temperature sensor is installed. Thereafter, the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor increases with time.
流通部の詰まり量が増加するに従って、冷却水は流通しにくくなる。そのため、エンジンによって温められた冷却水が水温センサに到達して冷却水の温度上昇が検出されるのに要する時間(応答時間)が長くなる。異物によって冷却水の流通が完全に遮断されると、冷却水の温度上昇の検出に長時間を要する。このように、流通部の詰まり量と応答時間との間には相関関係が存在する。したがって、水温センサを用いて冷却水の温度上昇を検出することによって、流通部の詰まりが生じているか否かを判定することができる。 As the amount of clogging in the circulation part increases, the cooling water becomes difficult to circulate. Therefore, the time (response time) required for the cooling water warmed by the engine to reach the water temperature sensor and the temperature increase of the cooling water is detected becomes longer. When the flow of the cooling water is completely blocked by the foreign matter, it takes a long time to detect the temperature rise of the cooling water. Thus, there is a correlation between the clogging amount of the circulation part and the response time. Therefore, it is possible to determine whether or not the circulation portion is clogged by detecting the temperature rise of the cooling water using the water temperature sensor.
このような判定手法を採用する場合、水温センサが劣化して異常が生じ得る。異常(具体的には冷却水の温度上昇を検出するための応答特性の悪化)が生じた水温センサを用いると、正常な水温センサの使用時と比べて、応答時間が長くなる。その結果、実際には孔の詰まりは生じていないにもかかわらず、孔の詰まりが生じたと誤って判定されてしまう可能性がある。 When such a determination method is employed, the water temperature sensor may deteriorate and an abnormality may occur. If a water temperature sensor in which an abnormality (specifically, a deterioration in response characteristics for detecting an increase in the temperature of the cooling water) occurs is used, the response time becomes longer than when a normal water temperature sensor is used. As a result, there is a possibility that it is erroneously determined that the hole is clogged even though the hole is not actually clogged.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、内燃機関の冷却システムにおいて、流通部の詰まりが生じたとの誤判定を防止することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to prevent an erroneous determination that a clogging portion has occurred in a cooling system for an internal combustion engine.
本発明のある局面に従う内燃機関の冷却システムは、内燃機関の内部を通過するように冷却水を流通させるための第1の経路と、内燃機関を迂回するように冷却水を流通させるための第2の経路と、バルブと、流通部と、水温センサと、バルブの開度を制御する制御装置とを備える。バルブは、第1の経路の内燃機関よりも下流側と第2の経路との間に設けられ、開度を増加させるに従って、第2の経路を流通する冷却水への第1の経路を流通する冷却水の混合量が増加するように構成されている。流通部は、バルブの開度が第1の所定値を下回る状態であっても、第1の経路に少量の冷却水を流通させる。水温センサは、第1の経路において内燃機関とバルブとの間に設けられ、第1の経路を流通する冷却水の温度を検出する。制御装置は、バルブの開度が第1の所定値を下回る状態である場合に、水温センサにより検出される冷却水の温度の時間変化と所定の判定値との関係に基づいて、流通部の詰まりが生じているか否かを判定する。制御装置は、バルブの開度が第1の所定値よりも大きい第2の所定値を上回る状態である場合に、内燃機関の始動時からの水温センサの応答特性を学習する。さらに、制御装置は、当該学習の結果を用いて判定値を補正する。 An internal combustion engine cooling system according to an aspect of the present invention includes a first path for circulating cooling water so as to pass through the interior of the internal combustion engine, and a first path for circulating cooling water so as to bypass the internal combustion engine. 2 path | route, a valve | bulb, a distribution part, a water temperature sensor, and the control apparatus which controls the opening degree of a valve | bulb. The valve is provided between the second path and the downstream side of the internal combustion engine of the first path, and circulates the first path to the cooling water flowing through the second path as the opening degree is increased. The amount of cooling water to be mixed is increased. The circulation unit causes a small amount of cooling water to flow through the first path even when the opening of the valve is lower than the first predetermined value. The water temperature sensor is provided between the internal combustion engine and the valve in the first path, and detects the temperature of the cooling water flowing through the first path. When the opening degree of the valve is lower than the first predetermined value, the control device determines whether the flow rate of the flow unit is based on the relationship between the change in the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor and the predetermined determination value. It is determined whether clogging has occurred. The control device learns the response characteristic of the water temperature sensor from the start of the internal combustion engine when the opening degree of the valve exceeds the second predetermined value that is larger than the first predetermined value. Further, the control device corrects the determination value using the learning result.
本発明の他の局面に従う内燃機関の冷却システムの制御方法において、冷却システムは、内燃機関の内部を通過するように冷却水を流通させるための第1の経路と、内燃機関を迂回するように冷却水を流通させるための第2の経路と、バルブと、流通部と、水温センサとを備える。バルブは、第1の経路の内燃機関よりも下流側と第2の経路との間に設けられ、開度を増加させるに従って、第2の経路を流通する冷却水への第1の経路を流通する冷却水の混合量が増加するように構成されている。流通部は、バルブの開度が第1の所定値を下回る状態であっても、第1の経路に少量の冷却水を流通させる。水温センサは、第1の経路において内燃機関とバルブとの間に設けられ、第1の経路を流通する冷却水の温度を検出する。制御方法は、バルブの開度が第1の所定値を下回る状態である場合に、水温センサにより検出される冷却水の温度の時間変化と所定の判定値との関係に基づいて、流通部の詰まりが生じているか否かを判定するステップと、バルブの開度が第1の所定値よりも大きい第2の所定値を上回る状態である場合に、内燃機関の始動時からの水温センサの応答特性を学習するステップと、当該学習の結果を用いて判定値を補正するステップとを備える。 In a control method for a cooling system for an internal combustion engine according to another aspect of the present invention, the cooling system bypasses the internal combustion engine with a first path for circulating cooling water so as to pass through the interior of the internal combustion engine. A second path for circulating the cooling water, a valve, a circulation part, and a water temperature sensor are provided. The valve is provided between the second path and the downstream side of the internal combustion engine of the first path, and circulates the first path to the cooling water flowing through the second path as the opening degree is increased. The amount of cooling water to be mixed is increased. The circulation unit causes a small amount of cooling water to flow through the first path even when the opening of the valve is lower than the first predetermined value. The water temperature sensor is provided between the internal combustion engine and the valve in the first path, and detects the temperature of the cooling water flowing through the first path. When the opening degree of the valve is lower than the first predetermined value, the control method is based on the relationship between the time variation of the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor and the predetermined determination value. The step of determining whether clogging has occurred and the response of the water temperature sensor from the start of the internal combustion engine when the opening of the valve exceeds a second predetermined value greater than the first predetermined value A step of learning characteristics, and a step of correcting the determination value using the learning result.
好ましくは、制御装置は、バルブの開度が第1の所定値を下回る状態において、水温センサにより検出される冷却水の温度が内燃機関の始動時から所定の温度だけ上昇するのに要する時間である応答時間が判定値を上回る場合、流通部の詰まりが生じていると判定する。一方で、制御装置は、応答時間が判定値を下回る場合には、流通部の詰まりが生じていないと判定する。より好ましくは、制御装置は、水温センサが正常な場合の応答時間を基準として上記応答特性を学習する。 Preferably, the control device is a time required for the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor to increase by a predetermined temperature from the start of the internal combustion engine in a state where the opening degree of the valve is lower than the first predetermined value. If a certain response time exceeds the determination value, it is determined that the distribution unit is clogged. On the other hand, when the response time is less than the determination value, the control device determines that the clogging of the distribution unit has not occurred. More preferably, the control device learns the response characteristic based on a response time when the water temperature sensor is normal.
好ましくは、制御装置は、開度が第1の所定値を下回る状態において、水温センサにより検出される冷却水の所定期間内の温度上昇量が判定値を下回る場合、流通部の詰まりが生じていると判定する。一方で、制御装置は、温度上昇量が判定値を上回る場合には、流通部の詰まりが生じていないと判定する。より好ましくは、制御装置は、水温センサが正常な場合の温度上昇量を基準として上記応答特性を学習する。 Preferably, in a state in which the opening degree is less than the first predetermined value, the control device causes clogging of the circulation portion when the temperature increase amount within a predetermined period of the cooling water detected by the water temperature sensor is lower than the determination value. It is determined that On the other hand, the control device determines that the clogging of the flow section has not occurred when the temperature increase amount exceeds the determination value. More preferably, the control device learns the response characteristic with reference to a temperature rise amount when the water temperature sensor is normal.
好ましくは、流通部は、バルブの弁体に形成された孔、またはバルブを迂回するように形成された経路である。 Preferably, the flow part is a hole formed in the valve body of the valve or a path formed so as to bypass the valve.
バルブの開度が第1の所定値を下回る状態(たとえば閉鎖状態)において、水温センサにより検出される冷却水の温度の時間変化(より具体的には、所定の温度上昇が生じるまでの応答時間または所定期間内の温度上昇量)は、流通部の詰まりが生じているか否か(すなわち冷却水の流量)と、水温センサの応答特性とに応じて定まる。これに対し、バルブの開度が第2の所定値を上回る状態(たとえば開放状態)では、流通部の詰まりが生じているか否かにかかわらず、バルブを流通する冷却水の流量はほぼ等しい。そのため、バルブの開放状態における冷却水の温度の時間変化は、専ら水温センサの応答特性に応じて定まるものである。上記構成および方法によれば、バルブを開放して水温センサの応答特性が学習される。そして、その学習の結果を用いて、流通部の詰まりが生じているか否かをバルブの閉鎖状態において判定するための判定値が補正される。これにより、水温センサの応答特性の悪化の影響を除外することができる。したがって、流通部の詰まりが生じたとの誤判定を防止することができる。 In a state where the valve opening is lower than a first predetermined value (for example, in a closed state), the temperature change of the cooling water detected by the water temperature sensor (more specifically, the response time until a predetermined temperature rise occurs) Alternatively, the temperature rise amount within a predetermined period is determined according to whether or not the flow portion is clogged (that is, the flow rate of the cooling water) and the response characteristics of the water temperature sensor. On the other hand, in a state where the opening degree of the valve exceeds the second predetermined value (for example, an open state), the flow rate of the cooling water flowing through the valve is substantially equal regardless of whether or not the flow part is clogged. Therefore, the time change of the temperature of the cooling water in the open state of the valve is determined exclusively according to the response characteristic of the water temperature sensor. According to the above configuration and method, the response characteristic of the water temperature sensor is learned by opening the valve. And the determination value for determining in the closed state of a valve whether the clogging of a distribution part has arisen using the result of the learning is amended. Thereby, the influence of the deterioration of the response characteristic of a water temperature sensor can be excluded. Therefore, it is possible to prevent erroneous determination that the clogging of the distribution unit has occurred.
本発明によれば、内燃機関の冷却システムにおいて、流通部の詰まりが生じたとの誤判定を防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the misjudgment that the clogging of the distribution part has arisen in the cooling system of an internal combustion engine can be prevented.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
[実施の形態]
<車両の全体構成>
図1は、本実施の形態に係るエンジンの冷却システムを搭載した車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。図1を参照して、車両1は、ハイブリッド車両であって、エンジン100と、冷却システム200と、第1モータジェネレータ(MG:Motor Generator)10と、第2MG20と、動力分割機構30と、減速機40と、パワーコントロールユニット(PCU:Power Control Unit)50と、バッテリ60と、電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)300と、駆動輪350とを備える。
[Embodiment]
<Overall configuration of vehicle>
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a vehicle equipped with an engine cooling system according to the present embodiment. Referring to FIG. 1,
車両1は、エンジン100および第2MG20の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行可能である。エンジン100は、たとえばガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関を含んで構成される。エンジン100は、第1MG10のクランキングにより始動されると、動力分割機構30を介して駆動輪350および第1MG10のうちの少なくともいずれかに動力を供給する。
The
冷却システム200は、エンジン100にて生じた熱を冷却水に熱伝導することによってエンジン100を冷却する。冷却システム200の詳細な構成については図2〜図4を用いて後述する。
エンジン100には、エンジン回転速度センサ102が設けられている。エンジン回転速度センサ102は、エンジン100の回転速度(エンジン回転速度)Neを検出し、その検出結果を示す信号をECU300に出力する。ECU300は、エンジン回転速度Neに基づいて、エンジン100の駆動および停止を判定する。
The
第1MG10および第2MG20の各々は、たとえば永久磁石がロータ(いずれも図示せず)に埋設された三相交流回転電機である。第1MG10は、動力分割機構30を介して受けるエンジン100の動力を用いて発電し得る。たとえばバッテリ60のSOC(State Of Charge)が所定の下限値に達すると、エンジン100が始動されて第1MG10により発電が行なわれる。第1MG10によって発電された電力は、PCU50により電圧変換され、バッテリ60に蓄えられたり、第2MG20に直接供給されたりする。
Each of
第2MG20は、バッテリ60に蓄えられた電力、および第1MG10によって発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。第2MG20の駆動力は、プロペラシャフトを介して駆動輪350に与えられる。
動力分割機構30は、たとえば遊星歯車機構であり、エンジン100が発生する駆動力を、駆動輪350を駆動するための動力と、第1MG10を駆動するための動力とに分割可能に構成される。減速機40は、動力分割機構30または第2MG20からの動力を駆動輪350に伝達する。
Power split
PCU50は、ECU300からの制御信号に基づいて、第1MG10および第2MG20を駆動するための駆動装置である。PCU50は、いずれも図示しないが、バッテリ60と第1MG10との間で電圧を変換するためのインバータと、バッテリ60と第2MG20との間で電圧を変換するためのインバータとを含む。なお、PCU300は、バッテリ60と上記インバータとの間で直流電圧を昇圧または降圧するためのコンバータ(図示せず)をさらに含んでもよい。
バッテリ60は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池もしくはニッケル水素電池等の二次電池、または電気二重層キャパシタ等のキャパシタを含んで構成される。 The battery 60 is a rechargeable DC power supply, and includes a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery, or a capacitor such as an electric double layer capacitor.
ECU300は、CPU(Central Processing Unit)と、メモリと、バッファ(いずれも図示せず)とを含む。ECU300は、各センサからの信号の入力、ならびにメモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、制御信号を出力するとともに、車両1が所望の状態となるように各機器を制御する。
<冷却システムの構成>
図2は、冷却システム200の構成を詳細に説明するためのブロック図である。図2を参照して、エンジン本体110は、シリンダブロック112およびシリンダヘッド114(図5参照)等を含む。エンジン本体110にはウォータジャケット210が設けられている。エンジン本体110が高温の場合、ウォータジャケット210内に冷却水を流通させることによってエンジン本体110を冷却することができる。反対に、冷却水の温度がエンジン本体110の温度よりも高い場合には、冷却水を流通させることによってエンジン本体110の暖機を早めることもできる。
<Configuration of cooling system>
FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the
冷却システム200には、冷却水経路内の冷却水を循環させるためのウォータポンプ(W/P)220が設けられている。ウォータポンプ220は、いずれも図示しないが、回転することによって冷却水を送るインペラと、インペラを回転させる電動モータとを含む。電動モータの回転速度は、ECU300からの制御信号Wpに応じて制御される。これにより、ウォータポンプ220からの冷却水の単位時間当たりの吐出量(または吐出圧)を変更することができる。
The
冷却水経路は、供給経路232(232A,232B)と、戻り経路234(234A,234B)と、バイパス経路236(236A,236B)と、分岐経路238(238A,238B)とを含んで構成されている。 The cooling water path includes a supply path 232 (232A, 232B), a return path 234 (234A, 234B), a bypass path 236 (236A, 236B), and a branch path 238 (238A, 238B). Yes.
供給経路232は、ウォータポンプ220からウォータジャケット210に冷却水を供給するための経路である。戻り経路234は、ウォータジャケット210内を流通した冷却水をウォータポンプ220に戻すための経路である。バイパス経路236は、ウォータジャケット210を迂回するように冷却水を流通させるための経路である。分岐経路238は、戻り経路234Aとバイパス経路236とを接続する経路である。なお、供給経路232Bと、戻り経路234Aと、分岐経路238とは本発明に係る「第1の経路」に対応する。また、バイパス経路236は本発明に係る「第2の経路」に対応する。
The supply path 232 is a path for supplying cooling water from the
この冷却水経路には、水温センサ240と、ラジエータ250と、サーモスタット260と、電磁バルブ270とが設けられている。
A
水温センサ240は、ウォータジャケット210と戻り経路234Aとの接続部分近傍に設けられている。水温センサ240は、戻り経路234Aを流通する冷却水の温度(水温)Twを検出して、その検出結果を示す信号をECU300に出力する。ECU300は、水温Twに基づいて、エンジン100の冷却または暖機が完了しているか否かを判定する。さらに、ECU300は、その判定結果に応じて電磁バルブ270の開度を変更する。
The
ラジエータ250は、戻り経路234Aにおいて水温センサ240よりも下流側に設けられている。ラジエータ250は、ラジエータ250を流通する冷却水と外気との間での熱交換により、冷却水の熱を外気に放熱させる。
The
サーモスタット260は、戻り経路234とバイパス経路236Bとを接続するように設けられている。サーモスタット260の開度は、サーモスタット260を流通する冷却水の温度に応じて自動的に調整される。冷却水が高温の場合にサーモスタット260は開放される一方で、冷却水が低温の場合にはサーモスタット260は閉鎖される。なお、サーモスタット260は、冷却水の温度にかかわらず、バイパス経路236Bから戻り経路234Bに向けた冷却水の流通を許容するように構成されている。
The
電磁バルブ270は、分岐経路238に設けられている。言い換えると、電磁バルブ270は、戻り経路234Aとバイパス経路236Bとの間に設けられている。電磁バルブ270は、電磁バルブ270の開度を増加させるに従って、バイパス経路236Bを流通する冷却水への戻り経路234Aを流通する冷却水の混合量が増加するように構成されている。
The
以下では説明の簡略化のため、電磁バルブ270の「閉鎖状態」として、電磁バルブ270が完全に閉じられた状態について代表的に説明する。また、電磁バルブ270の「開放状態」として、電磁バルブ270の開度が最も大きい状態について代表的に説明する。ただし、電磁バルブ270の「閉鎖状態」とは、電磁バルブ270が全閉の状態に限定されるものではなく、電磁バルブ270の開度が所定値V1(第1の所定値)以下の状態であればよい。同様に、電磁バルブ270の「開放状態」とは、電磁バルブ270が全開の状態に限定されるものではなく、電磁バルブ270の開度が所定値V1よりも大きい所定値V2(第2の所定値)以上の状態であればよい。
In the following, for simplification of description, a state where the
以上のように構成された冷却システム200においては、エンジン100の暖機具合によって第1〜第3の状態が存在する。そして、各状態に応じて冷却水経路が切り替えられる。
In
図3は、冷却水経路の切替を説明するための図である。図2および図3を参照して、冷却水経路の切替は、冷却水の水温Twに基づいて電磁バルブ270の開度が変更されるとともに、サーモスタット260の開度が自動調整されることによって実現される。冷却水の水温Twとして、エンジン100の暖機が完了状態に対応する第1の温度と、第1の温度よりも若干低い第2の温度とが予め定められている。なお、図3においては矢印AR1〜AR3に示す各経路が形成されることを「○」にて示し、各経路が形成されないことを「×」にて示す。
FIG. 3 is a diagram for explaining switching of the cooling water path. 2 and 3, switching of the cooling water path is realized by changing the opening of
(1)第1の状態とは、たとえばエンジン100の始動直後などにおいて水温Twが第2の温度未満の状態である。第1の状態においては、サーモスタット260は閉鎖されているため、ラジエータ250への冷却水の流入は禁止される。また、電磁バルブ270は、ECU300により閉鎖状態に制御される。したがって、冷却水は、図2の矢印AR1に示すように、主にウォータポンプ220―供給経路232A―バイパス経路236A,236B―サーモスタット260―戻り経路234B―ウォータポンプ220の経路を循環する。このように、第1の状態ではウォータジャケット210内を流通する冷却水の単位時間当たりの流量(以下、流量と略す)が減じられるため、エンジン100の暖機が促進される。
(1) The first state is a state in which the water temperature Tw is lower than the second temperature, for example, immediately after the
(2)第2の状態とは、水温Twが第2の温度以上かつ第1の温度未満の状態、すなわち暖機が未完了の状態である。第2の状態においても、サーモスタット260は閉鎖されているため、ラジエータ250への冷却水の流入は禁止される。一方、電磁バルブ270は、ECU300により開放状態に制御される。したがって、一部の冷却水は、矢印AR2に示すように、ウォータポンプ220―供給経路232A,232B―ウォータジャケット210―分岐経路238A―電磁バルブ270―分岐経路238B―バイパス経路236B―サーモスタット260―戻り経路234Bの経路を循環する。これにより、第1の状態と比べてエンジン100の暖機を緩やかに行なうことができる。なお、残りの冷却水は、矢印AR1に示す経路を循環する。
(2) The second state is a state where the water temperature Tw is equal to or higher than the second temperature and lower than the first temperature, that is, a state where the warm-up is not completed. Even in the second state, since the
(3)第3の状態とは、水温Twが第1の温度以上であり、暖機が完了した状態である。第3の状態においては、サーモスタット260は開放されるため、ラジエータ250への冷却水の流入が許容される。そのため、冷却水は、矢印AR3に示すように、主にウォータポンプ220―供給経路232A,232B―ウォータジャケット210―戻り経路234A―ラジエータ250―戻り経路234A―サーモスタット260―戻り経路234B―ウォータポンプ220の経路を循環する。また、電磁バルブ270は開放状態に制御されるため、一部の冷却水は矢印AR2に示す経路を循環する。残りの冷却水は矢印AR1に示す経路を循環する。
(3) The third state is a state where the water temperature Tw is equal to or higher than the first temperature and the warm-up is completed. In the third state, since the
図4は、電磁バルブ270の構成を詳細に説明するための図である。図4(A)は電磁バルブ270の開放状態を示し、図4(B)は電磁バルブ270の閉鎖状態を示す。
FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of the
図2、図4(A)および図4(B)を参照して、電磁バルブ270は電動アクチュエータ272を含む。電動アクチュエータ272は、ECU300からの制御信号Voに応答して、電磁バルブ270の開度を変更する。
Referring to FIGS. 2, 4 (A) and 4 (B),
電磁バルブ270の弁体274には孔276が形成されている。電磁バルブ270が閉鎖状態であっても孔276を介して冷却水が流通することにより、分岐経路238における冷却水の流通(すなわちウォータジャケット210内における冷却水の流通)を確保することができる。
A
ただし、冷却水の流通を確保するための構成はこれに限定されるものではない。たとえば図4(C)に示すように、少量の冷却水を流通可能な経路278を形成してもよい。経路278は、弁体274の設置箇所おいて分岐経路238をバイパスするように形成される。以下では、弁体274に孔276が形成される構成について説明するが、孔276は経路278に適宜読み替えることができる。
However, the configuration for ensuring the circulation of the cooling water is not limited to this. For example, as shown in FIG. 4C, a
<孔の詰まり>
孔276に異物等が詰まる場合があることが知られている。孔276の詰まりが生じているか否かは、電磁バルブ27が閉鎖状態である場合において水温センサ240によって検出された水温Twの温度上昇に基づいて判定することができる。
<Clogged hole>
It is known that the
図5は、孔276の詰まりの有無に応じた冷却水の温度分布を説明するための図である。図5(A)の矢印ARin,ARoutにて示すように、ウォータジャケット210は、冷却水がシリンダブロック112側から流入してシリンダヘッド114側から流出するように構成されている。ウォータジャケット210のうちシリンダヘッド114の部分は、長手方向および短手方向を有する。長手方向をPで示す。
FIG. 5 is a diagram for explaining the temperature distribution of the cooling water according to the presence or absence of clogging of the
図5(B)は、長手方向Pに沿った冷却水の温度分布の一例を示す。図2および図5(B)を参照して、エンジン100は停止しており第1の状態である状況を想定する。そのため、サーモスタット260および電磁バルブ270はいずれも閉鎖されている。曲線N0に示すように、エンジン100の始動前における冷却水の温度分布は均一であるとする。
FIG. 5B shows an example of the temperature distribution of the cooling water along the longitudinal direction P. With reference to FIG. 2 and FIG. 5 (B), it is assumed that
孔276の詰まりが生じていない場合、少量の冷却水が冷却水経路を流通する。そのため、エンジン100を始動すると、冷却水は冷却水経路を流れるに間に温められる。曲線N1に示すように、冷却水の水温は冷却水経路の最上流において最も低く、下流側に行くほど高くなる。水温センサ240は冷却水経路の最下流に設けられているので、エンジン100の始動前の状態(曲線N0参照)を基準にすると、水温センサ240によって検出される冷却水の水温TwはT1だけ上昇する。
When the
これに対し、孔276の詰まりが生じ冷却水の流通が遮断されると、曲線N2に示すように、冷却水の水温は冷却水経路の長手方向Pの中央部分で最も高くなる。しかし、中央部分にて温められた冷却水は下流側へとほとんど流れない。その結果、熱の移動が生じにくくなるため、最下流における冷却水の水温Twは中央部分における水温よりも低くなる。したがって、エンジン100の始動時からの経過時間が等しい場合、孔276の詰まりが生じたときの水温Twの上昇量T2は、孔276の詰まりが生じていないときの水温Twの上昇量T1よりも小さくなる。このように、孔276の詰まりが生じると、孔276の詰まりが生じていない場合に比べて、水温Twが上昇しにくくなる。
On the other hand, when the
図6は、孔276の詰まりが生じているか否かの判定手法を説明するための図である。図6ならびに後述する図8および図9の横軸は経過時間を示す。図6、図8および図9の縦軸は、上から順に電磁バルブ270の開度、エンジン回転速度Ne、およびエンジン100の始動前の状態を基準とした冷却水の水温Twの温度上昇量ΔTwを示す。
FIG. 6 is a diagram for explaining a method for determining whether or not the
図6を参照して、開始時刻(0)においては、たとえばエンジン100が停止しており第1の状態である。そのため、サーモスタット260および電磁バルブ270は、いずれも閉鎖されている。
Referring to FIG. 6, at start time (0), for example,
曲線L1は、孔276の詰まりが全く生じていない場合の温度上昇量ΔTwの時間変化の一例を表す。時刻t0においてエンジン100が始動されると、孔276を介して少量の冷却水が分岐経路238を流通するので、比較的早い時刻t10において冷却水の温度上昇が始まる。そして、温度上昇量ΔTwは時間の経過とともに大きくなり、時刻t11において所定の基準値Tcに到達する。エンジン100の始動時刻(t0)から温度上昇量ΔTwが基準値Tcに到達する時刻までの時間を「応答時間」と定義すると、孔276の詰まりが生じていない場合の応答時間はΔt1である。
A curve L1 represents an example of a temporal change in the temperature increase ΔTw when the
曲線L2は、孔276の詰まりが完全に詰まっている場合の温度上昇量ΔTwの時間変化の一例を表す。電磁バルブ270は閉鎖されており孔276にも詰まりが生じているため、冷却水は分岐経路238をほとんど流通しない。そのため、水温Twが上昇を始める時刻t20は、孔276の詰まりが全く生じていない場合の時刻t10よりも遅くなる。その後、時刻t21において温度上昇量ΔTwが基準値Tcに到達する。したがって、孔276の詰まりが生じた場合の応答時間はΔt2(=t21−t0)となり、孔276が正常な場合の応答時間Δt1よりも長くなる。
A curve L2 represents an example of a temporal change in the temperature increase ΔTw when the
このような性質に鑑みて、孔276の詰まりが生じているか否かの判定は、曲線Lcによって規定される応答時間を用いて行なわれる。曲線Lcによって規定される応答時間は、Δtc(=tc−t0)である。以下、この応答時間を「判定値」と称する。応答時間が判定値Δtc以下の場合(たとえば曲線L1参照)、分岐経路238における冷却水の流通の確保に影響を与えるほどの孔276の詰まりは生じていないと判定される。孔276の詰まり度合が増加するに従って応答時間は長くなる。応答時間が判定値Δtcよりも大きい場合(たとえば曲線L2参照)、必要量の冷却水の流通を確保できなくなるまで孔276の詰まりが生じていると判定される。
In view of such a property, whether or not the
上述の判定手法を採用する場合、水温センサ240の劣化が進み、水温センサ240の異常が生じる可能性がある。具体的には、水温センサ240では、冷却水の温度上昇を検出するための応答特性が悪化する可能性がある。曲線L3は、孔276は正常(詰まり無し)であるものの、水温センサ240に異常(応答特性の悪化)が生じた場合の温度上昇量ΔTwの時間変化の一例を表す。
When the above-described determination method is employed, there is a possibility that the
曲線L3に示すように、水温センサ240の応答特性が悪化した場合の応答時間Δt3は判定値Δtcよりも長い。その結果、実際には孔276の詰まりは生じていないにもかかわらず、孔276の詰まりが生じたと誤って判定されてしまう可能性がある。
As shown by the curve L3, the response time Δt3 when the response characteristic of the
この課題を解決するために、本発明者は、電磁バルブ270の開放状態においては、孔276の詰まりの有無に関係なく、分岐経路238を流通する冷却水の流量がほぼ等しい点に着目した。本実施の形態によれば、電磁バルブ270の開放状態において、エンジン100の始動時からの水温センサ240の応答特性を学習し、その学習の結果を用いて判定値Δtcを補正する構成を採用する。
In order to solve this problem, the present inventor has focused on the fact that when the
図7は、冷却水の流量と応答時間との関係を説明するための図である。図7の横軸は、分岐経路238を流通する冷却水の単位時間当たりの流量を示す。図7の縦軸は応答時間を示す。曲線C1は、水温センサ240が正常な場合の応答時間を表す。曲線C2は、水温センサ240に異常が生じた場合の応答時間を表す。
FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the flow rate of the cooling water and the response time. The horizontal axis in FIG. 7 indicates the flow rate per unit time of the cooling water flowing through the branch path 238. The vertical axis in FIG. 7 indicates the response time. A curve C1 represents a response time when the
図2、図4、図6および図7を参照して、冷却水の流量が小さくなるに従って応答時間は長くなる。まず、電磁バルブ270の閉鎖状態における応答時間について説明する。曲線C1に示すように、水温センサ240が正常であり、かつ孔276の詰まりが生じていない場合の応答時間はΔt1である(図6の曲線L1参照)。水温センサ240は正常に維持されたまま孔276の詰まりが生じると、応答時間はΔt2となる(図6の曲線L2参照)。これらの応答時間の差(Δt2−Δt1)は、孔276の詰まりに起因するものである。
Referring to FIG. 2, FIG. 4, FIG. 6, and FIG. 7, the response time increases as the flow rate of the cooling water decreases. First, the response time in the closed state of the
一方、曲線C2に示すように、孔276の詰まりは生じていないものの水温センサ240に異常が生じる場合、応答時間はΔt3となる(図6の曲線L3参照)。孔276の詰まりが生じていない場合の応答時間の差(Δt3−Δt1)は、水温センサ240の応答特性の悪化に起因するものである。
On the other hand, as shown in the curve C2, when the
このように、複数の要因に起因して応答時間の差が生じ得る。しかしながら、冷却システム200の実使用条件下においては、応答時間の差が孔276の詰まりに起因するものなのか、水温センサ240の応答特性の悪化に起因するものなのか、異常の発生箇所を特定することは難しい。
Thus, a difference in response time can occur due to a plurality of factors. However, under the actual usage conditions of the
これに対し、電磁バルブ270が開放されている場合、孔276の詰まりの有無に関係なく、分岐経路238を流通する冷却水の流量はほぼ等しい。したがって、孔276の詰まりに起因する応答時間の差はほとんど生じない。つまり、電磁バルブ270の開放状態において応答時間の差が生じた場合、その差は主として水温センサ240の応答特性の悪化に起因するものと言うことができる。
On the other hand, when the
図8は、電磁バルブ270の開放状態において、水温センサ240の応答特性の悪化に起因する応答時間の遅れの算出手法の一例を示すタイムチャートである。図8を参照して、曲線M1は、水温センサ240および孔276がいずれも正常な場合の冷却水の温度上昇量ΔTwの時間変化の一例を表す。曲線M1は、冷却システム200の初期状態(たとえば車両1の製造直後の状態)において取得することができる。電磁バルブ270が開放されている場合、正常な水温センサ240の応答時間はΔu1である。
FIG. 8 is a time chart showing an example of a method for calculating a delay in response time due to deterioration of the response characteristic of the
曲線Mは、水温センサ240の応答特性が悪化した場合の冷却水の温度上昇量ΔTwの時間変化の一例を表す。曲線Mは、たとえば経年劣化がある程度進んだ状態において取得されたものである。劣化した水温センサ240の応答時間Δuは、正常な水温センサ240の応答時間Δu1よりもA(=Δu−Δu1)だけ長い。この応答時間の差Aは、水温センサ240の正常な場合の応答時間を基準として、水温センサ240の応答特性の悪化の程度を示すものである。ECU300は、この差Aを「学習値」として用いることによって判定値Δtc(図6参照)を補正する。
A curve M represents an example of a temporal change in the temperature rise amount ΔTw of the cooling water when the response characteristic of the
図9は、電磁バルブ270の閉鎖状態において、水温センサ240の応答特性の悪化の補正手法を説明するための図である。図9を参照して、曲線Lcは、図6にて説明したように、孔276の詰まりが生じているか否かを判定するための曲線である。曲線Lcによって規定される補正前の判定値は、Δtcである。
FIG. 9 is a diagram for explaining a correction method for deterioration of the response characteristic of the
曲線Lc*は、補正後の曲線Lcを示す曲線である。一例として、曲線Lcを学習値Aだけ応答時間の正方向に平行移動した曲線を曲線Lc*とすることができる。このとき、補正後の判定値Δtc*は、(Δtc+A)となる。なお、学習値を用いた補正方法はこれに限定されるものではない。他の例については後述する。 A curve Lc * is a curve indicating the corrected curve Lc. As an example, a curve obtained by translating the curve Lc by the learning value A in the positive direction of the response time can be a curve Lc *. At this time, the corrected determination value Δtc * is (Δtc + A). The correction method using the learning value is not limited to this. Other examples will be described later.
図10は、本実施の形態における冷却システム200の制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、所定の条件成立時あるいは所定の期間経過毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。なお、フローチャートの各ステップは、基本的にはECU300によるソフトウェア処理によって実現されるが、ECU300内に作製された電子回路によるハードウェア処理によって実現されてもよい。
FIG. 10 is a flowchart for describing control of
図1〜図4および図10を参照して、ステップ(以下、Sと略す)10において、ECU300は、電磁バルブ270が開放状態であるか否かを判定する。電磁バルブ270が開放状態の場合(S10においてYES)、ECU300は、エンジン100が停止されているか否かを判定する(S20)。
1 to 4 and 10, in step (hereinafter abbreviated as S) 10,
エンジン100が停止されている場合(S20においてYES)、ECU300は、水温センサ240の応答特性を学習するための制御(学習制御)を実行する(S30)。一方、エンジン100がすでに駆動状態の場合(S20においてNO)、ECU300は、S30の処理をスキップして処理をメインルーチンへと戻す。
When
S10において電磁バルブ270が閉鎖状態の場合(S10においてNO)、ECU300は、エンジン100が第1の状態であるか否かを判定する(S40)。エンジン100が第1の状態である場合(S40においてYES)、すなわちサーモスタット260が閉鎖されている場合、ECU300は、電磁バルブ270に形成された孔276の詰まりが生じているか否かを判定する制御(判定制御)を実行する(S50)。一方、エンジン100が第1の状態でない場合(S40においてNO)、すなわちサーモスタット260が開放されている場合、ECU300は、S50の処理をスキップして処理をメインルーチンへと戻す。
When
図11は、水温センサ240の学習制御(図10のS30参照)を説明するためのフローチャートである。図1〜図4および図11を参照して、エンジン100は第2の状態または第3の状態であるため、電磁バルブ270は開放されている。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the learning control of the water temperature sensor 240 (see S30 in FIG. 10). 1 to 4 and 11,
S210において、ECU300は、ウォータポンプ220を駆動する。なお、ウォータポンプ220がすでに駆動されている場合にはS210の処理を省略することができる。
In S210,
S220において、ECU300は、エンジン100を始動する(図8の時刻t0参照)。
In S220,
S230において、ECU300は、エンジン100の始動時刻から水温センサ240により検出される温度上昇量ΔTwが基準値Tcに到達するまでの応答時間Δuを算出する。なお、応答時間の計測開始時刻はエンジン100の始動時刻に限定されるものではなく、エンジン100の始動以降の任意の時刻とすることができる。また、基準値Tcは、孔276の形態(たとえば断面積や位置)、水温センサ240の応答特性(仕様値)、ウォータポンプ220からの冷却水の単位時間当たりの吐出量、冷却水の比熱等に応じて、設計的または実験的に適宜定めることができる。
In step S230, the
S240において、ECU300は、水温センサ240の応答特性の学習値を算出する。より具体的には、ECU300のメモリ(図示せず)には、正常な水温センサ240の応答時間Δu1(図8参照)が記憶されている。ECU300は、S230にて算出した応答時間Δuと正常な水温センサ240の応答時間Δu1との差(Δu−Δu1)を学習値Aとして算出する。
In S240,
S250において、ECU300は、学習値Aを用いて判定値Δtcを補正する。一例として、図9にて説明したように、補正前の判定値Δtcに学習値Aを加えた値を補正後の判定値Δtc*とすることができる(下記式(1)参照)。
In S250,
Δtc*=Δtc+A ・・・(1)
あるいは他の一例として、下記式(2)に示すように、補正前の判定値Δtcと、補正前の判定値Δtcに学習値Aを加えた値(Δtc+A)との間で係数α(0<α<1)を用いて重み付けを行なうことによって、補正後の判定値Δtc*を算出してもよい。
Δtc * = Δtc + A (1)
Alternatively, as another example, as shown in the following formula (2), a coefficient α (0 <0) between a determination value Δtc before correction and a value (Δtc + A) obtained by adding the learning value A to the determination value Δtc before correction. The corrected determination value Δtc * may be calculated by performing weighting using α <1).
Δtc*=(1−α)×Δtc+α×(Δtc+A)=Δtc+αA ・・・(2)
学習値Aは、1回の応答時間の検出結果に基づいて算出されたものであるため、比較的大きな誤差を含み得る。検出誤差により学習値Aが過度に大きく算出された場合、上記式(1)では、1回の補正によって判定値Δtc*が急激に変化し得る。その結果、孔276の詰まりが生じているか否かが誤って判定されてしまう可能性がある。式(2)においてαを適切に設定すれば判定値の急激な変化が抑制されるので、誤判定の可能性を低減することができる。S250の処理が終了すると、ECU300は、処理を図10に示すフローチャートへと戻す。
Δtc * = (1−α) × Δtc + α × (Δtc + A) = Δtc + αA (2)
Since the learning value A is calculated based on the detection result of one response time, it may include a relatively large error. When the learning value A is calculated to be excessively large due to the detection error, in the above equation (1), the determination value Δtc * can be rapidly changed by one correction. As a result, it may be erroneously determined whether or not the
図12は、判定制御(図10のS50参照)を説明するためのフローチャートである。図1〜図4および図12を参照して、エンジン100は第1の状態であるため、サーモスタット260および電磁バルブ270はいずれも閉鎖されている。
FIG. 12 is a flowchart for explaining determination control (see S50 in FIG. 10). 1 to 4 and 12, since
S310において、ECU300はエンジン100を始動する。また、S320において、ECU300はウォータポンプ220を駆動する。なお、判定制御の開始時にエンジン100およびウォータポンプ220がすでに駆動されている場合、エンジン100およびウォータポンプ220の駆動状態を維持することができる。
In S310,
ウォータポンプ220の駆動時には、冷却水経路内の冷却水の温度分布にムラが生じている可能性がある。そのため、ECU300は、ウォータポンプ220の駆動後、冷却水の温度ムラが低減されるように所定の時間が経過するまで待機する(S330においてNO)。ただし、上記所定の時間は、サーモスタット260が開放される温度まで水温Twが到達しないように決定される。
When the
上記所定の時間が経過すると(S330においてYES)、ECU300は、水温センサ240を用いて水温Twを検出することによって、応答時間Δtを算出する(S340)。
When the predetermined time has elapsed (YES in S330),
S350において、ECU300は、S340にて算出された応答時間Δtと、学習制御にて算出された補正後の判定値Δtc*(図11のS250参照)との大小関係を判定する。
In S350,
応答時間Δtが補正後の判定値Δtc*よりも大きい場合(S350においてYES)、ECU300は、電磁バルブ270の孔276の詰まりが生じていると判定する(S360)。この場合、たとえば第1の状態のエンジン100を暖機するときには、電磁バルブ270の開度を孔276の詰まりが生じていない場合よりも大きくすることによって、冷却水の流通を確保することができる。
When response time Δt is longer than corrected determination value Δtc * (YES in S350),
一方、応答時間Δtが補正後の判定値Δtc*以下の場合(S350においてNO)、ECU300は、電磁バルブ270の孔276の詰まりが生じていないと判定する(S370)。S360またはS370の処理が終了すると、ECU300は、処理を図10に示すフローチャートへと戻す。
On the other hand, when response time Δt is equal to or less than corrected determination value Δtc * (NO in S350),
以上のように、本実施の形態によれば、電磁バルブ270の開放状態において水温センサ240の応答特性が学習される。そして、その学習の結果を用いて、孔276の詰まりが生じているか否かを判定するための判定値Δtcが補正される。これにより、水温センサ240の応答特性の悪化の影響を除外することができる。したがって、孔276の詰まりが生じたとの誤判定を防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the response characteristic of the
[変形例]
上述の実施の形態では、学習および判定値の補正は、所定の温度上昇量が得られるのに要する応答期間を用いて行なわれる。本実施の形態の変形例においては、所定の期間内における温度上昇量を用いて学習および補正が行なわれる構成について説明する。
[Modification]
In the above-described embodiment, learning and correction of the determination value are performed using a response period required for obtaining a predetermined temperature increase amount. In the modification of the present embodiment, a configuration in which learning and correction are performed using a temperature rise amount within a predetermined period will be described.
図13は、本実施の形態の変形例に係る、水温センサ240の応答特性の悪化に起因する応答時間の遅れの算出手法の一例を示すタイムチャートである。図13を参照して、曲線M1は、水温センサ240および孔276がいずれも正常な場合の冷却水の温度上昇量ΔTwの時間変化の一例を表す。電磁バルブ270が開放されている場合、正常な水温センサ240では、エンジン100の始動時から所定期間Kc1が経過するまでに水温TwはΔT1だけ上昇する。
FIG. 13 is a time chart showing an example of a method for calculating a delay in response time caused by deterioration of the response characteristics of the
曲線Mは、水温センサ240の応答特性が悪化した場合の冷却水の温度上昇量ΔTwの時間変化の一例を表す。劣化した水温センサ240を用いた場合、所定期間Kc1内の温度上昇量ΔTは、正常な水温センサ240の温度上昇量ΔT1よりもB(=ΔT1−ΔT)だけ小さい。変形例においては、ECU300は、水温センサ240が正常な場合の温度上昇量ΔT1を基準として、温度上昇量ΔTwの差Bを「学習値」として用いることによって判定値を補正する。
A curve M represents an example of a temporal change in the temperature rise amount ΔTw of the cooling water when the response characteristic of the
図14は、本実施の形態の変形例に係る、水温センサ240の応答特性の悪化の補正手法を説明するための図である。図14を参照して、孔276の詰まりが生じているか否かを判定するための曲線Lcによって規定される補正前の判定値は、ΔTcである。つまり、ECU300は、電磁バルブ270の閉鎖状態において、エンジン100の始動時から所定期間Kc2内の冷却水の温度上昇量ΔTwが判定値ΔTc以下の場合、孔276の詰まりが生じていると判定する一方で、温度上昇量ΔTwが判定値ΔTcよりも大きい場合には、孔276の詰まりが生じていないと判定する。
FIG. 14 is a diagram for explaining a method for correcting deterioration of the response characteristic of the
曲線Lc**は、補正後の曲線Lcを示す曲線である。一例として、曲線Lcを学習値Bだけ温度上昇量ΔTwの負方向に平行移動した曲線を曲線Lc**とすることができる。このとき、補正後の判定値ΔTc**は、(ΔTc−B)となる。なお、上述の式(2)と同様に、係数β(0<β<1)を用いて補正後の判定値ΔTc**を算出してもよい(下記式(3)参照)。 A curve Lc ** is a curve indicating the corrected curve Lc. As an example, a curve obtained by translating the curve Lc by the learning value B in the negative direction of the temperature increase amount ΔTw can be used as the curve Lc **. At this time, the corrected determination value ΔTc ** is (ΔTc−B). Note that the corrected determination value ΔTc ** may be calculated using the coefficient β (0 <β <1) as in the above-described equation (2) (see the following equation (3)).
ΔTc**=(1−β)×ΔTc+β×(ΔTc−B)=ΔTc+βB・・・(3)
なお、本実施の形態の変形例における冷却システム200の制御を説明するためフローチャートは、「応答時間」に関連する処理(図11のS230、図12のS340,350)において「応答時間」を「温度上昇量」に変更すれば図10〜図12に示すフローチャートと同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
ΔTc ** = (1−β) × ΔTc + β × (ΔTc−B) = ΔTc + βB (3)
In the flowchart for explaining the control of the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 車両、10 第1モータジェネレータ(第1MG)、20 第2モータジェネレータ(第2MG)、30 動力分割機構、40 減速機、50 パワーコントロールユニット(PCU)、60 バッテリ、100 エンジン、102 エンジン回転速度センサ、110 エンジン本体、112 シリンダブロック、114 シリンダヘッド、200 冷却システム、210 ウォータジャケット、220 ウォータポンプ、232(232A,232B) 供給経路、234(234A,234B) 戻り経路、236(236A,236B) バイパス経路、238(238A,238B) 分岐経路、240 水温センサ、250 ラジエータ、260 サーモスタット、270 電磁バルブ、272 電動アクチュエータ、274 弁体、276 孔、278 経路、300 ECU、350 駆動輪。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記内燃機関の内部を通過するように冷却水を流通させるための第1の経路と、
前記内燃機関を迂回するように冷却水を流通させるための第2の経路と、
前記第1の経路の前記内燃機関よりも下流側と前記第2の経路との間に設けられ、開度を増加させるに従って、前記第2の経路を流通する冷却水への前記第1の経路を流通する冷却水の混合量が増加するように構成されたバルブと、
前記開度が第1の所定値を下回る状態であっても、前記第1の経路に少量の冷却水を流通させるための流通部と、
前記第1の経路において前記内燃機関と前記バルブとの間に設けられ、前記第1の経路を流通する冷却水の温度を検出する水温センサと、
前記開度を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記開度が第1の所定値を下回る状態である場合に、前記水温センサにより検出される冷却水の温度の時間変化と所定の判定値との関係に基づいて、前記流通部の詰まりが生じているか否かを判定し、
前記開度が前記第1の所定値よりも大きい第2の所定値を上回る状態である場合に、前記内燃機関の始動時からの前記水温センサの応答特性を学習し、
当該学習の結果を用いて前記判定値を補正する、内燃機関の冷却システム。 A cooling system for an internal combustion engine,
A first path for circulating cooling water so as to pass through the internal combustion engine;
A second path for circulating cooling water so as to bypass the internal combustion engine;
The first path to the cooling water which is provided between the downstream side of the internal combustion engine of the first path and the second path and which circulates through the second path as the opening degree is increased. A valve configured to increase the amount of cooling water flowing through the
Even if the opening degree is less than the first predetermined value, a circulation part for circulating a small amount of cooling water through the first path;
A water temperature sensor that is provided between the internal combustion engine and the valve in the first path and detects the temperature of cooling water flowing through the first path;
A control device for controlling the opening;
The controller is
When the opening degree is lower than the first predetermined value, the flow section is clogged based on the relationship between the time change of the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor and the predetermined determination value. Whether or not
When the opening degree is in a state exceeding a second predetermined value larger than the first predetermined value, the response characteristic of the water temperature sensor from the start of the internal combustion engine is learned,
A cooling system for an internal combustion engine that corrects the determination value using a result of the learning.
前記冷却システムは、
前記内燃機関の内部を通過するように冷却水を流通させるための第1の経路と、
前記内燃機関を迂回するように冷却水を流通させるための第2の経路と、
前記第1の経路の前記内燃機関よりも下流側と前記第2の経路との間に設けられ、開度を増加させるに従って、前記第2の経路を流通する冷却水への前記第1の経路を流通する冷却水の混合量が増加するように構成されたバルブと、
前記開度が第1の所定値を下回る状態であっても、前記第1の経路に少量の冷却水を流通させるための流通部と、
前記第1の経路において前記内燃機関と前記バルブとの間に設けられ、前記第1の経路を流通する冷却水の温度を検出する水温センサと、
前記制御方法は、
前記開度が第1の所定値を下回る状態である場合に、前記水温センサにより検出される冷却水の温度の時間変化と所定の判定値との関係に基づいて、前記流通部の詰まりが生じているか否かを判定するステップと、
前記開度が前記第1の所定値よりも大きい第2の所定値を上回る状態である場合に、前記内燃機関の始動時からの前記水温センサの応答特性を学習するステップと、
当該学習の結果を用いて前記判定値を補正するステップとを備える、内燃機関の冷却システムの制御方法。 A control method for a cooling system of an internal combustion engine, comprising:
The cooling system includes:
A first path for circulating cooling water so as to pass through the internal combustion engine;
A second path for circulating cooling water so as to bypass the internal combustion engine;
The first path to the cooling water which is provided between the downstream side of the internal combustion engine of the first path and the second path and which circulates through the second path as the opening degree is increased. A valve configured to increase the amount of cooling water flowing through the
Even if the opening degree is less than the first predetermined value, a circulation part for circulating a small amount of cooling water through the first path;
A water temperature sensor that is provided between the internal combustion engine and the valve in the first path and detects the temperature of cooling water flowing through the first path;
The control method is:
When the opening degree is lower than the first predetermined value, the flow section is clogged based on the relationship between the time change of the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor and the predetermined determination value. Determining whether or not
Learning the response characteristic of the water temperature sensor from the start of the internal combustion engine when the opening is in a state exceeding a second predetermined value larger than the first predetermined value;
A method for controlling the cooling system of the internal combustion engine, comprising: correcting the determination value using a result of the learning.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014249939A JP6079764B2 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Internal combustion engine cooling system and control method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014249939A JP6079764B2 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Internal combustion engine cooling system and control method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016109101A JP2016109101A (en) | 2016-06-20 |
| JP6079764B2 true JP6079764B2 (en) | 2017-02-15 |
Family
ID=56123207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014249939A Expired - Fee Related JP6079764B2 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Internal combustion engine cooling system and control method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6079764B2 (en) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0388130U (en) * | 1989-12-25 | 1991-09-09 | ||
| JP3267820B2 (en) * | 1994-12-21 | 2002-03-25 | トヨタ自動車株式会社 | Electric fan control device |
| JP3905157B2 (en) * | 1996-10-21 | 2007-04-18 | 富士重工業株式会社 | Failure diagnosis device for radiator fan system |
| KR100507185B1 (en) * | 2003-04-16 | 2005-08-10 | 현대자동차주식회사 | a method for detection of thermostat fail in a car |
| JP4735545B2 (en) * | 2007-01-11 | 2011-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | Cooling water temperature correction device |
| WO2011042942A1 (en) * | 2009-10-05 | 2011-04-14 | トヨタ自動車 株式会社 | Cooling device for vehicle |
| JP5578039B2 (en) * | 2010-11-11 | 2014-08-27 | トヨタ自動車株式会社 | Switching valve failure judgment device |
| JP5803817B2 (en) * | 2012-06-07 | 2015-11-04 | トヨタ自動車株式会社 | Engine cooling device failure determination device |
| CN104379894A (en) * | 2012-06-18 | 2015-02-25 | 丰田自动车株式会社 | Cooling controls for internal combustion engines |
-
2014
- 2014-12-10 JP JP2014249939A patent/JP6079764B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016109101A (en) | 2016-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5987844B2 (en) | vehicle | |
| US7775268B2 (en) | Vehicle cooling system | |
| CN103573382B (en) | The equipment of the fault in judgement thermostat and method | |
| JP5188783B2 (en) | Vehicle drive system | |
| JP5239198B2 (en) | Cooling system controller | |
| JP5910743B2 (en) | Cooling control device for internal combustion engine | |
| JP2010112321A (en) | Abnormality diagnosis device for vehicle cooling system | |
| JP2011021482A (en) | Control device for vehicle cooling system | |
| JP6090443B2 (en) | Cooling device for internal combustion engine and cooling method for internal combustion engine | |
| JP7308291B2 (en) | COOLING CONTROL DEVICE, ELECTRIC SYSTEM, AND COOLING CONTROL METHOD | |
| JP5438662B2 (en) | Failure judgment device for cooling circuit valve | |
| JP2018076810A (en) | Vehicular cooling device | |
| JP6680380B2 (en) | Diagnostic device | |
| US9534985B2 (en) | Fault diagnostic system for internal combustion engine and fault diagnostic method for internal combustion engine | |
| JP5553097B2 (en) | Rotating electrical machine system controller | |
| JP2014156849A (en) | Control device of internal combustion engine | |
| CN109703351B (en) | cooling device | |
| JP6079764B2 (en) | Internal combustion engine cooling system and control method thereof | |
| JPWO2012107990A1 (en) | Internal combustion engine cooling system | |
| JP6443254B2 (en) | Diagnostic equipment | |
| JP4677973B2 (en) | Failure diagnosis device for engine cooling system | |
| JP2012219755A (en) | Fault diagnostic device for thermostat | |
| JP4867505B2 (en) | In-vehicle motor drive device | |
| JP2015209055A (en) | Cooling mechanism failure detection device | |
| JP2015132229A (en) | vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161215 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161220 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170102 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6079764 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |