JP7690933B2 - Engine Cooling System - Google Patents
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Description
本発明は、エンジン冷却装置に関する。 The present invention relates to an engine cooling device.
特許文献1には、エンジン冷却装置として、ラジエータを通るラジエータ水路と、ラジエータを迂回するバイパス水路と、ラジエータ水路を閉鎖した状態と開放した状態とを切替える切替弁と、を備える装置が記載されている。また、同エンジン冷却装置は、エンジンの暖機中はラジエータ水路を閉鎖する一方で、暖機完了後はラジエータ水路を開放するように切替弁を制御する制御ユニットを備えている。さらに、同制御ユニットは、ラジエータ水路の閉鎖中にエンジンの運転状態が、冷却水回路を流れる冷却水の圧力損失が大きくなってキャビテーションが発生し易い運転状態となった場合には、ラジエータ水路を開放している。そして、これにより、冷却水回路を流れる冷却水の圧力損失を低下させることで、キャビテーションの発生を抑制している。なお、制御ユニットは、切替弁の開度、冷却水の温度、エンジン回転数に基づき、キャビテーションが発生し易い運転状態にあるか否かを判定している。
上記のような冷却装置において、冷却水を循環させるためのウォータポンプとして、エンジンの回転を受けて動作する機械式のポンプを採用する場合がある。機械式のウォータポンプを採用する冷却装置では、エンジン回転数の上昇に応じて冷却水回路を循環する冷却水の流量が増加する。ラジエータ水路の閉鎖時には、開放時よりも、バイパス水路の冷却水の流量が増加する。そのため、ラジエータ水路の閉鎖中にエンジン回転数が上昇すると、バイパス水路の水圧が許容可能な限界を超えて上昇する虞がある。 In the cooling system described above, a mechanical pump that operates in response to engine rotation may be used as a water pump for circulating the cooling water. In a cooling system that uses a mechanical water pump, the flow rate of cooling water circulating through the cooling water circuit increases as the engine speed increases. When the radiator water passage is closed, the flow rate of cooling water in the bypass water passage is higher than when it is open. Therefore, if the engine speed increases while the radiator water passage is closed, there is a risk that the water pressure in the bypass water passage will rise beyond the allowable limit.
上記課題を解決するエンジン冷却装置は、手動でのギア段切替が可能な手動変速機を介して車輪に連結されるエンジンを冷却する。同エンジン冷却装置は、エンジンを通って冷却水を循環させる冷却水回路と、制御部と、を有している。冷却水回路は、エンジンの回転を受けて動作する機械式のウォータポンプと、ラジエータを通るラジエータ水路と、ラジエータを迂回するバイパス水路と、弁体の動作に応じてラジエータ水路の通水を遮断した状態と同通水を許容した状態とを切替える切替弁と、を備えている。一方、制御部は、ラジエータ水路の通水の遮断中にエンジン回転数が退避判定値以上となった場合に、現在の動作位置から見て切替位置が位置する方向への弁体の駆動を指令する退避処理と、車速に対するエンジン回転数の比であるNV比が大きいときには、同NV比が小さいときよりも小さい値となるように退避判定値を変更する変更処理と、を実施する。なお、上記切替位置は、上記通水を遮断する状態と同通水を許容する状態とが切替わる弁体の動作位置である。 The engine cooling device that solves the above problem cools an engine that is connected to wheels via a manual transmission that allows manual gear shifting. The engine cooling device has a cooling water circuit that circulates cooling water through the engine, and a control unit. The cooling water circuit includes a mechanical water pump that operates in response to engine rotation, a radiator water passage that passes through a radiator, a bypass water passage that bypasses the radiator, and a switching valve that switches between a state in which water is blocked through the radiator water passage and a state in which water is allowed to pass through the radiator water passage in response to the operation of the valve body. Meanwhile, when the engine speed becomes equal to or greater than the evacuation judgment value while water is blocked through the radiator water passage, the control unit executes an evacuation process that commands the valve body to be driven in the direction in which the switching position is located as viewed from the current operating position, and a change process that changes the evacuation judgment value to a smaller value than when the NV ratio, which is the ratio of the engine speed to the vehicle speed, is large. The above-mentioned switching position is the operating position of the valve body at which the state in which water is blocked and the state in which water is allowed to pass through are switched.
現在の動作位置から見て切替位置が位置する方向に弁体を駆動すると、ラジエータ水路の通水を遮断した状態から同通水を許容した状態への切替えに要する弁体の駆動量が減少する。よって、バイパス水路の水圧上昇を予測して退避処理を実施することで、許容可能な限界を超えるバイパス水路の水圧の上昇を抑えやすくなる。一方、手動変速機を備える車両では、ユーザの操作により、エンジンと車輪とが断接される。エンジンと車輪とが切断されたときには、接続されているときよりも、エンジン回転数の上昇が速くなりやすい。さらに、エンジンと車輪とが切断された状態でエンジン回転数が上昇しているときには、車速に対するエンジン回転数の比が大きくなる。上記エンジン冷却装置の制御部は、上記比が大きいときには同比が小さいときよりも低いエンジン回転数で退避処理を実施する。したがって、上記エンジン冷却装置には、冷却水回路の過剰な水圧上昇を抑えやすくするという効果がある。 When the valve body is driven in the direction of the switching position from the current operating position, the amount of drive of the valve body required to switch from a state in which water flow through the radiator water passage is blocked to a state in which water flow through the radiator water passage is permitted is reduced. Therefore, by predicting the increase in water pressure in the bypass water passage and performing the evacuation process, it becomes easier to suppress the increase in water pressure in the bypass water passage that exceeds the allowable limit. On the other hand, in a vehicle equipped with a manual transmission, the engine and the wheels are connected and disconnected by the user's operation. When the engine and the wheels are disconnected, the engine speed tends to increase more quickly than when they are connected. Furthermore, when the engine speed is increasing while the engine and the wheels are disconnected, the ratio of the engine speed to the vehicle speed becomes large. When the ratio is large, the control unit of the engine cooling device performs the evacuation process at a lower engine speed than when the ratio is small. Therefore, the engine cooling device has the effect of making it easier to suppress an excessive increase in water pressure in the cooling water circuit.
以下、エンジン冷却装置の一実施形態を、図1~図6を参照して詳細に説明する。
まず、図1を参照して、本実施形態のエンジン冷却装置を搭載する車両の駆動系の構成を説明する。図1の駆動系を有する車両は、2輪駆動走行と4輪駆動走行とを手動で切替可能なパートタイム4輪駆動車として構成されている。
Hereinafter, an embodiment of an engine cooling device will be described in detail with reference to FIGS.
First, the configuration of the drive system of a vehicle equipped with an engine cooling device of this embodiment will be described with reference to Fig. 1. The vehicle having the drive system of Fig. 1 is configured as a part-time four-wheel drive vehicle that can manually switch between two-wheel drive and four-wheel drive.
図1に示すように車両の駆動系には、エンジン10、手動変速機11、トランスファ12が設けられている。トランスファ12には、前輪側、後輪側のドライブシャフト13、14が連結されている。前輪側のドライブシャフト13は、前輪側のディファレンシャル15を介して左右の前輪16に連結されている。後輪側のドライブシャフト14は、後輪側のディファレンシャル17を介して左右の後輪18に連結されている。手動変速機11は、エンジン10の回転を変速してトランスファ12に出力する。手動変速機11の変速比は、ユーザの手動操作によるギア段の切替により変更される。トランスファ12には、副変速機19が設けられている。すなわち、図1の駆動系では、手動変速機11と車輪との間に副変速機19が介設されている。副変速機19は、「2H」、「4H」及び「4L」の3つのギア段を有する。副変速機19のギア段は、ユーザの手動操作により切替えられる。副変速機19のギア段が「2H」の場合のトランスファ12は、手動変速機11から入力した動力を後輪側のドライブシャフト14にのみ伝達する。副変速機19のギア段が「4H」又は「4L」の場合のトランスファ12は、手動変速機11から入力した動力を、前輪側、後輪側の双方のドライブシャフト13、14に分配する。また、ギア段が「4L」の場合には、ギア段が「2H」又は「4H」の場合よりも副変速機19の変速比は高くなる。本実施形態では、「4L」が副変速機19の低速ギア段に、「4H」及び「2H」が高速ギア段に、それぞれ対応する。
As shown in FIG. 1, the drive system of the vehicle includes an
次に、図2を参照して、本実施形態のエンジン冷却装置の構成を説明する。
図2に示すエンジン冷却装置は、エンジン10の内部を通って冷却水を循環させる冷却水回路Cを有する。冷却水回路Cは、ラジエータ20と、機械式のウォータポンプ21と、を備えている。ラジエータ20は、冷却水と外気との熱交換により冷却水を冷却する熱交換器である。ウォータポンプ21は、エンジン10の回転を受けて動作して、冷却水をエンジン10に送り出す。ウォータポンプ21が吐出する冷却水の流量、すなわち冷却水回路Cを循環する冷却水の流量は、エンジン回転数NEが高くなるにつれて多くなる。
Next, the configuration of the engine cooling device of this embodiment will be described with reference to FIG.
The engine cooling system shown in Fig. 2 has a coolant circuit C that circulates coolant through the inside of the
また、冷却水回路Cは、多機能弁22を備えている。多機能弁22は、エンジン10の冷却水吐出口に設置されている。多機能弁22は、冷却水を吐出するポートとして、ラジエータポートP1、第1バイパスポートP2、及び第2バイパスポートP3の3つのポートを有している。また、多機能弁22は、弁体22Aと、弁体22Aを駆動するモータ22Bとを有している。そして、多機能弁22は、弁体22Aの動作に応じて、ラジエータポートP1、第1バイパスポートP2、及び第2バイパスポートP3のそれぞれの開口率を可変とするように構成されている。ラジエータポートP1には、ラジエータ水路23が接続されている。ラジエータ水路23は、ラジエータポートP1からラジエータ20を通ってウォータポンプ21へと冷却水を流す水路である。第1バイパスポートP2は、第1バイパス水路24に接続されている。第1バイパス水路24は、第1バイパスポートP2からオイルウォーマ/クーラ26を通ってウォータポンプ21へと冷却水を流す水路である。オイルウォーマ/クーラ26は、冷却水との熱交換により、手動変速機11のオイルの加温、冷却を行う熱交換器である。第2バイパスポートP3には、第2バイパス水路25が接続されている。第2バイパス水路25は、第2バイパスポートP3からエンジン10のスロットルボディ27、又は空調システムのヒータコア28を通ってウォータポンプ21へと冷却水を流す水路である。空調システムは、ヒータコア28での冷却水との熱交換により、車室に送風する空気を温めることで、車室の暖房を行う。なお、第2バイパス水路25には、ヒータコア28を通過する冷却水の流量を調整するための電動ポンプ29が設けられている。多機能弁22は、ラジエータ水路23、第1バイパス水路24、及び第2バイパス水路25のそれぞれに流す冷却水の配分を変更する。なお、多機能弁22は、ラジエータポートP1の閉鎖/開放により、ラジエータ水路23の通水を遮断した状態と同通水を許容した状態との切替えが可能である。本実施形態では、こうした多機能弁22が切替弁に対応している。
The cooling water circuit C also includes a
また、エンジン冷却装置は、制御部としてのECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)30を備えている。ECU30は、演算処理装置31とメモリ32とを備えている。メモリ32には、エンジン冷却装置の制御用のプログラムやデータが記憶されている。演算処理装置31は、メモリ32に記憶されたプログラムを読込んで実行することで、エンジン冷却装置の制御のための各種処理を実施する。ECU30は、車両の各部に設置された各種センサの検出結果が入力されている。ECU30に入力される検出結果には、エンジン回転数NE、車速V、水温THW、吸気温THAが含まれる。
The engine cooling system also includes an ECU (Electronic Control Unit) 30 as a control unit. The
次に、図3を参照して多機能弁22の動作を説明する。図3は、多機能弁22の弁体22Aの動作位置と、ラジエータポートP1、第1バイパスポートP2、及び第2バイパスポートP3のそれぞれの開口率と、の関係を示している。なお、図中の「L1」はラジエータポートP1の開口率を、「L2」は第1バイパスポートP2の開口率を、「L3」は第2バイパスポートP3の開口率を、それぞれ表している。開口率は、該当ポートの最大流路面積に対する流路面積の比率を表わしている。よって、各ポートは、開口率が「0」のときに閉じて、接続された水路の通水を遮断した状態となる。そして、各ポートは、開口率が「0」よりも大きい値となったときに開いて、接続された水路の通水を許容した状態となる。
Next, the operation of the
多機能弁22には、基準となる弁体22Aの動作位置である基準位置A0が設定されている。多機能弁22における弁体22Aの動作範囲は、基準位置A0を境に夏期使用域と冬期使用域とに区分けされている。夏期使用域は、車室の暖房の実施が想定されないときに使用される弁体22Aの動作範囲である。冬期使用域は、車室の暖房の実施が想定されるときに使用される弁体22Aの動作範囲である。ECU30は、例えば外気温に基づき、多機能弁22の制御に用いる使用域を選択している。以下の説明での夏期及び冬期は、夏期使用域及び冬期使用域のそれぞれの選択時を表わしている。
The
図3では、弁体22Aの動作範囲が、6つの領域R1~R6に分けて示されている。領域R3には、基準位置A0が含まれる。領域R3では、ラジエータポートP1、第1バイパスポートP2、及び第2バイパスポートP3のすべてが閉じられる。領域R3は、基準位置A0を境として夏期使用域と冬期使用域とに分かれている。領域R3よりも図中左側の領域R1、R2は夏期使用域に、図中右側の領域R4~R6は冬期使用域に、それぞれ含まれる。領域R2では、第1バイパスポートP2のみが開く。領域R1では、ラジエータポートP1及び第1バイパスポートP2が開く。領域R4では、第2バイパスポートP3のみが開く。領域R5では、第1バイパスポートP2及び第2バイパスポートP3が開く。領域R6では、ラジエータポートP1、第1バイパスポートP2、及び第2バイパスポートP3のすべてが開く。弁体22Aが領域R2~領域R5に位置するときの多機能弁22は、ラジエータ水路23の通水を遮断した状態となる。弁体22Aが領域R1又は領域R6に位置するときの多機能弁22は、ラジエータ水路23の通水を許容する状態となる。以下の説明では、ラジエータ水路23の通水を遮断する状態と同通水を許容する状態とが切替わる弁体22Aの動作位置を切替位置と記載する。夏期使用域の選択時には、図3に示す「A1」が切替位置となる。一方、冬期使用域の選択時には、図3に示す「A2」が切替位置となる。
In FIG. 3, the operating range of the
ECU30は、エンジン10の冷却要求や車室の暖房要求に応じて、弁体22Aの動作位置を調整するようにモータ22Bを駆動する。例えばECU30は、エンジン10の暖機完了までは、弁体22Aの動作位置を領域R2~領域R5の範囲内に保持して、ラジエータ20の通水を遮断することで、エンジン10の暖機を促進している。そして、ECU30は、エンジン10の暖機が完了すると、弁体22Aの動作位置を領域R1又は領域R6に遷移させて、ラジエータ20に通水することで、エンジン10の冷却を開始する。
The
上記のように本実施形態のエンジン冷却装置は、エンジン10の回転を受けて動作する機械式のウォータポンプ21を採用している。こうしたウォータポンプ21の冷却水の吐出量は、エンジン回転数NEの上昇と共に増加する。一方、エンジン10の暖機中は、ラジエータ水路23の通水を停止している。このときには、冷却水が、第1バイパス水路24、第2バイパス水路25に集中して流れる。こうしたラジエータ水路23の通水遮断中にエンジン回転数NEが上昇すると、第1バイパス水路24、第2バイパス水路25の水圧が、それら水路を構成するホースのコネクタやヒータコア28の耐圧限界を超える虞がある。
As described above, the engine cooling system of this embodiment employs a
ECU30は、ラジエータ水路23の通水遮断中にエンジン回転数NEが既定の緊急開放回転数LIM以上となった場合に、ラジエータポートP1を開放して第1バイパス水路24、第2バイパス水路25の水圧を下げている。なお、緊急開放回転数LIMには、ラジエータ水路23の通水を遮断した状態において、第1バイパス水路24、第2バイパス水路25の水圧が許容可能な上限を超えないエンジン回転数NEの上限値が値として設定されている。ただし、多機能弁22の弁体22Aの動作位置の変更にはある程度の時間を要する。そのため、エンジン回転数NEの上昇速度ΔNEが高い場合等には、エンジン回転数NEが緊急開放回転数LIMに達した時点でラジエータポートP1の開放を指令しても、水圧低下が間に合わない可能性がある。そこで、ECU30は、水圧が許容可能な範囲にあるうちに、予備的な弁体22Aの駆動を開始する退避処理を実施している。
When the engine speed NE becomes equal to or exceeds the preset emergency opening speed LIM while the water flow through the
図4に、退避処理のためにECU30が実行する退避処理ルーチンの処理手順を示す。ECU30は、ラジエータ水路23の通水の遮断中、既定の制御周期毎に本ルーチンを繰り返し実行している。ちなみに、図4及び下記説明における3桁の数字の前の「S」はステップを表わしている。
Figure 4 shows the procedure for the evacuation processing routine executed by the
本ルーチンを開始すると、ECU30はまずS100において、副変速機19のギア段が低速ギア段である「4L」に設定されているか否かを判定する。そして、ECU30は、「4L」に設定されている場合(YES)にはS200に、それ以外のギア段、すなわち高速ギア段に設定されている場合(NO)にはS110に、それぞれ処理を進める。
When this routine starts, the
S110においてECU30は、NV比が既定の中立判定値X0以上であるか否かを判定する。NV比は、車速Vに対するエンジン回転数NEの比を表わしている。NV比が中立判定値X0以上の場合(YES)のECU30は、S120において既定の低速側判定値LOを退避判定値X1の値として設定する。一方、NV比が中立判定値X0未満の場合(NO)のECU30は、S130において既定の高速側判定値HIを退避判定値X1の値として設定する。高速側判定値HIには、低速側判定値LOよりも高く、かつ上述の緊急開放回転数LIMよりも低い回転数が値として設定されている。そして、S120又はS130の処理後、ECU30はS150に処理を進める。
In S110, the
S150においてECU30は、エンジン回転数NEに基づき、第2退避判定値X2の値を演算する。ECU30は、メモリ32に記憶されたマップMAP1を参照して、第2退避判定値X2を演算している。マップMAP1は、例えばエンジン回転数NEを引値とし、第2退避判定値X2を返値とするハッシュテーブルとして構成されている。図5に、マップMAP1におけるエンジン回転数NEと第2退避判定値X2との関係を示す。図5に示すように、第2退避判定値X2は、エンジン回転数NEが高くなるにつれて漸減していく値として演算される。より詳細には、緊急開放回転数LIMに対するエンジン回転数NEの差に比例した値となるように第2退避判定値X2を演算している。次に、ECU30はS160において、エンジン回転数NEが退避判定値X1以上であり、かつ上昇速度ΔNEが第2退避判定値X2以上であるか否かを判定する。そして、ECU30は、S160で肯定判定した場合(YES)にはS200に、否定判定した場合(NO)にはS170に、それぞれ処理を進める。
In S150, the
S170においてECU30は、エンジン10がアイドル運転中であるか否かを判定する。アイドル運転とは、エンジン10が外部に出力する軸トルクが「0」の状態でのエンジン10の運転である。そして、ECU30は、アイドル運転中である場合(YES)にはS180に処理を進める。一方、アイドル運転中で無い場合(NO)には、ECU30は、今回の制御周期における本ルーチンの処理を終了する。S180においてECU30は、車速Vに基づき第3退避判定値X3を演算する。ECU30は、メモリ32に記憶されたマップMAP2を参照して、第3退避判定値X3を演算している。マップMAP2は、例えば車速Vを引値とし、第3退避判定値X3を返値とするハッシュテーブルとして構成されている。図6に、マップMAP2における車速Vと第3退避判定値X3との関係を示す。本実施形態では、車速Vと反比例の関係となる値を第3退避判定値X3の値として演算している。より詳細には、後述する既定の回転数NXを車速Vで割った商に等しい値を第3退避判定値X3の値として演算している。次に、ECU30はS190において、エンジン回転数NEが第3退避判定値X3以上となっているか否かを判定する。そして、ECU30は、エンジン回転数NEが第3退避判定値X3以上の状態が既定時間を超えて継続している場合(YES)にはS200に処理を進める。一方、エンジン回転数NEが第3退避判定値X3未満の場合(NO)には、ECU30は、今回の制御周期における本ルーチンの処理を終了する。
In S170, the
一方、S200においてECU30は、切替位置A1又はA2への弁体22Aの駆動を多機能弁22に指令する。すなわち、夏期には切替位置A1への駆動を、冬期には切替位置A2への駆動を、指令する。そして、ECU30は、その指令後、今回の制御周期における本ルーチンの処理を終了する。本実施形態では、こうしたS200の処理が、現在の動作位置から見て切替位置A1,A2が位置する方向への弁体22Aの駆動を指令する退避処理に対応する。退避処理を開始すると、切替位置A1,A2までの弁体22Aの動作量が「0」に近づいていく。ECU30は、退避処理を実施することで、水圧上昇に備えて予め、ラジエータポートP1の開放に要する時間を短縮している。
On the other hand, in S200, the
<実施形態の作用効果>
本実施形態の作用及び効果について説明する。
図1に示す車両の駆動系では、ユーザのシフトレバーやクラッチペダルの操作により、エンジン10とドライブシャフト13、14とのトルク伝達経路が断接される。以下の説明では、トルク伝達経路が切断された状態を駆動系の中立状態、トルク伝達経路が接続された状態を駆動系の接続状態と記載する。
<Effects of the embodiment>
The operation and effects of this embodiment will be described.
1, the torque transmission path between the
アクセルペダルが踏み込まれてエンジン出力が増加すると、エンジン回転数NEが上昇する。駆動系が中立状態にあるときには、接続状態にあるときよりも、エンジン回転数NEが上昇し易くなる。よって、駆動系が中立状態にあるときには接続状態にあるときよりも早い時期に多機能弁22の退避動作を開始する必要がある。一方、駆動系が接続状態にあるときの駆動系の変速比は、手動変速機11及び副変速機19のそれぞれのギア段により定まる。すなわち、駆動系の接続状態にあるときのNV比は、手動変速機11及び副変速機19のそれぞれのギア段により定まる。一方、駆動系が中立状態にあるときのNV比は不定であるため、駆動系が接続状態にあるときには取り得ない大きい値となる場合がある。よって、NV比が一定の値よりも大きい場合には、駆動系が中立状態にある可能性が高いと判断できる。これに対して、ECU30は、退避処理ルーチンのS110~S130において、NV比が中立判定値X0以上の場合には、中立判定値X0未満の場合に比べて低い回転数を退避判定値X1の値として設定している。
When the accelerator pedal is depressed and the engine output increases, the engine speed NE increases. When the drive system is in a neutral state, the engine speed NE increases more easily than when it is in a connected state. Therefore, when the drive system is in a neutral state, it is necessary to start the retraction operation of the
さらに、ECU30は、S150において、エンジン回転数NEが高くなるにつれて小さくなる値として第2退避判定値X2を設定している。そして、ECU30は、S160において、エンジン回転数NEが退避判定値X1以上であり、かつ上昇速度ΔNEが第2退避判定値X2以上であると判定した場合に多機能弁22の退避動作を指令している。なお、本実施形態では、本実施形態では、退避処理ルーチンにおけるS110~S130の処理が、車速Vに対するエンジン回転数NEの比であるNV比が大きいときには、NV比が小さいときよりも小さい値となるように退避判定値X1を変更する変更処理に対応している。また、本実施形態では、退避処理ルーチンのS150の処理が、エンジン回転数NEが高いときには同エンジン回転数NEが低いときよりも高い速度を第2退避判定値X2の値として設定する設定処理に対応している。
Furthermore, in S150, the
こうした本実施形態では、NV比が大きい値となっており、駆動系が中立状態にある可能性が高い場合には、そうでない場合よりも低いエンジン回転数NEで退避動作が開始され易くなる。そのため、駆動系の中立状態と接続状態とのエンジン回転数NEの上昇し易さの違いに合わせた適切なタイミングで多機能弁22の退避動作を開始できる。さらに、本実施形態では、エンジン回転数NEの上昇速度ΔNEが高いほど、低いエンジン回転数NEで退避動作が開始される。そのため、エンジン回転数NEの上昇速度ΔNEに合わせた適切なタイミングで多機能弁22の退避動作を開始できる。
In this embodiment, the NV ratio is a large value, and when the drive system is likely to be in a neutral state, the evacuation operation is more likely to be initiated at a lower engine speed NE than when this is not the case. Therefore, the evacuation operation of the
一方、車両の減速中のエンジン10は、自身は軸トルクを発生しないアイドル運転の状態となる。また、車両の減速中のエンジン10は、さらに車輪の回転に応じて連れ回される状態となる。こうした車両減速中にユーザが手動変速機11の降段操作を行うと、エンジン回転数NEが急激に上昇する場合がある。これに対して、ECU30は、退避処理ルーチンのS180においてECU30は、上記既定の回転数NXを車速Vで割った商と等しい値を第3退避判定値X3の値として演算している。回転数NXには、車両減速中のエンジン回転数NEの常用域の最大値が設定されている。なお、常用域は、手動変速機11のギア段を保持した状態で車両が減速した場合にエンジン回転数NEが取り得る値の範囲を表わしている。よって、車両減速中にエンジン回転数NEが「NX」以上となった場合、すなわちNV比が第3退避判定値X3以上となった場合には、手動変速機11の降段操作が行われた可能性が高いと判断できる。そして、ECU30は、アイドル運転中にNV比が第3退避判定値X3以上となっている場合(S170:YES、かつS190:YES)にも、多機能弁22の退避動作を指令している。そのため、車両の減速中のユーザによる手動変速機11の降段操作により、エンジン回転数NEがその後に緊急開放回転数LIMを超える可能性があると予測されるときに、多機能弁22の退避動作が実施される。
On the other hand, the
ところで、上記車両のユーザは、急斜面の登坂や岩山等での大きい駆動力を要する走行を行う場合に副変速機19のギア段を低速ギア段である「4L」に設定する。こうした走行では、エンジン回転数NEが大きく上昇する可能性が高い。これに対して、退避処理ルーチンにおいてECU30は、副変速機19のギア段が低速ギア段に設定されている場合(S100:YES)には、多機能弁22の退避動作を実施している。
When a user of the vehicle described above travels up a steep slope or a rocky mountain, which requires a large driving force, the user sets the gear stage of the sub-transmission 19 to "4L", which is a low-speed gear stage. When traveling in this manner, there is a high possibility that the engine speed NE will increase significantly. In response to this, in the evacuation processing routine, the
<他の実施形態>
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
<Other embodiments>
This embodiment can be modified as follows: This embodiment and the following modifications can be combined with each other to the extent that there is no technical contradiction.
・図4の退避処理ルーチンのS100の処理を省略してもよい。すなわち、副変速機19が低速ギア段に設定されている場合に多機能弁22の退避動作を実施しないようにしてもよい。また、図4の退避処理ルーチンのS170~S190の処理を省略してもよい。すなわち、車両減速中にエンジン回転数NEが既定の回転数NX以上となった場合には多機能弁22の退避動作を実施しないようにしてもよい。さらに、図4の退避処理ルーチンのS150、S160の処理を省略してもよい。すなわち、エンジン回転数NEの上昇速度ΔNEに基づく退避動作の実施判定を省略してもよい。
- The process of S100 in the evacuation process routine of FIG. 4 may be omitted. That is, the evacuation operation of the
・NV比に応じた退避判定値X1の変更を、3段階以上の段階に分けて行うようにしてもよい。また、NV比に応じて退避判定値X1を連続的に変更してもよい。
・退避処理において、切替位置A1,A2よりも現在の動作位置に近い位置への弁体22Aの駆動を指令するようにしてもよい。また、退避処理において、切替位置A1,A2よりも現在の動作位置から離れた位置への弁体22Aの駆動を指令するようにしてもよい。
The change of the evacuation determination value X1 according to the NV ratio may be performed in three or more stages. Also, the evacuation determination value X1 may be changed continuously according to the NV ratio.
In the evacuation process, a command may be issued to drive the
・エンジン冷却装置の冷却水回路Cの構成は、適宜変更してもよい。具体的には、機械式のウォータポンプと、ラジエータを通るラジエータ水路と、ラジエータを迂回するバイパス水路と、切替弁とを備えていれば、冷却水回路を図2とは異なる構成としてもよい。また、上記実施形態のエンジン冷却装置は、手動でのギア段切替が可能な手動変速機を介してエンジンと車輪とが連結されていれば、図1に示す構成以外の駆動系を有する車両にも適用可能である。 The configuration of the coolant circuit C of the engine cooling device may be changed as appropriate. Specifically, the coolant circuit may have a configuration different from that shown in FIG. 2, so long as it includes a mechanical water pump, a radiator water passage that passes through the radiator, a bypass water passage that bypasses the radiator, and a switching valve. In addition, the engine cooling device of the above embodiment can be applied to vehicles having a drive system other than that shown in FIG. 1, so long as the engine and wheels are connected via a manual transmission that allows manual gear shifting.
10…エンジン、11…手動変速機、12…トランスファ、13,14…ドライブシャフト、15,17…ディファレンシャル、16…前輪、18…後輪、19…副変速機、20…ラジエータ、21…ウォータポンプ、22…多機能弁(22A…弁体、22B…モータ)、23…ラジエータ水路、24…第1バイパス水路、25…第2バイパス水路、26…オイルウォーマ/クーラ、27…スロットルボディ、28…ヒータコア、29…電動ポンプ、30…ECU、31…CPU、32…メモリ、C…冷却水回路 10...engine, 11...manual transmission, 12...transfer, 13, 14...drive shaft, 15, 17...differential, 16...front wheels, 18...rear wheels, 19...sub-transmission, 20...radiator, 21...water pump, 22...multifunction valve (22A...valve body, 22B...motor), 23...radiator water passage, 24...first bypass water passage, 25...second bypass water passage, 26...oil warmer/cooler, 27...throttle body, 28...heater core, 29...electric pump, 30...ECU, 31...CPU, 32...memory, C...cooling water circuit
Claims (5)
前記エンジンを通って冷却水を循環させる冷却水回路と、制御部と、を有しており、
前記冷却水回路は、前記エンジンの回転を受けて動作する機械式のウォータポンプと、ラジエータを通るラジエータ水路と、前記ラジエータを迂回するバイパス水路と、弁体の動作に応じて前記ラジエータ水路の通水を遮断した状態と同通水を許容した状態とを切替える切替弁と、を備えており、
前記制御部は、前記ラジエータ水路の通水の遮断中にエンジン回転数が退避判定値以上となった場合に、現在の動作位置から見て切替位置が位置する方向への前記弁体の駆動を指令する退避処理と、車速に対するエンジン回転数の比であるNV比が大きいときには、同NV比が小さいときよりも小さい値となるように前記退避判定値を変更する変更処理と、を実施するものであり、
前記切替位置は、前記通水を遮断する状態と同通水を許容する状態とが切替わる前記弁体の動作位置である
エンジンの冷却装置。 An engine cooling device that cools an engine that is connected to wheels via a manual transmission that allows manual gear shifting,
A cooling water circuit that circulates cooling water through the engine, and a control unit,
the cooling water circuit includes a mechanical water pump that is operated by rotation of the engine, a radiator water passage that passes through a radiator, a bypass water passage that bypasses the radiator, and a changeover valve that switches between a state in which water flow through the radiator water passage is blocked and a state in which water flow is permitted in response to the operation of a valve body;
the control unit executes an evacuation process for instructing the valve body to be driven in a direction toward a switching position as viewed from a current operating position when the engine speed becomes equal to or greater than an evacuation determination value while water flow through the radiator water passage is blocked, and a change process for changing the evacuation determination value when an NV ratio, which is a ratio of the engine speed to a vehicle speed, is large so that the evacuation determination value is smaller than when the NV ratio is small,
The engine cooling device, wherein the switching position is an operating position of the valve body at which the water flow is switched between a state in which the water flow is blocked and a state in which the water flow is permitted.
前記退避処理は、エンジン回転数が前記退避判定値以上となり、かつエンジン回転数の上昇速度が前記第2退避判定値以上となった場合に、現在の動作位置から見て前記切替位置が位置する方向への前記弁体の駆動を指令する処理である
請求項1に記載のエンジンの冷却装置。 the control unit performs a setting process of setting a higher speed as the second evacuation determination value when the engine rotation speed is high than when the engine rotation speed is low,
2. The engine cooling device according to claim 1, wherein the evacuation process is a process of instructing the valve body to be driven in a direction toward the switching position from a current operating position when the engine speed becomes equal to or greater than the evacuation judgment value and the rate of increase of the engine speed becomes equal to or greater than the second evacuation judgment value.
前記退避処理は、前記副変速機のギア段が前記低速ギア段に設定されている場合にも、現在の動作位置から見て前記切替位置が位置する方向への前記弁体の駆動を指令する処理である
請求項1に記載のエンジンの冷却装置。 a vehicle equipped with the engine includes an auxiliary transmission having a low-speed gear stage and a high-speed gear stage, the auxiliary transmission being interposed between the manual transmission and the wheels;
2. The engine cooling device according to claim 1, wherein the evacuation process is a process of instructing the valve body to be driven in a direction toward the switching position as viewed from a current operating position, even when the gear stage of the auxiliary transmission is set to the low gear stage.
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