冷却系统的控制装置以及冷却系统的控制方法

申请号 CN201580047422.7 申请日 2015-09-16 公开(公告)号 CN106795801B 公开(公告)日 2019-08-09
申请人 日立汽车系统株式会社; 发明人 村井淳; 坂口重幸; 外山裕一;
摘要 本 发明 提供冷却系统的控制装置及其冷却系统控制方法,在该 内燃机 的冷却系统中具备流路切换 阀 ,其从多个 冷却 水 通路中依次切换分配冷却水的至少一个冷却水通路。而且,冷却系统的控制装置在根据内燃机的暖机状态控制流路切换阀来切换冷却水通路时,抑制向新分配冷却水的冷却水通路的冷却水分配量。
权利要求

1.一种冷却系统的控制装置,其具备根据内燃机的暖机状态控制流路切换的处理部,该流路切换阀从多个冷却通路中依次切换分配冷却水的至少一个冷却水通路,所述冷却系统的控制装置的特征在于,
所述处理部构成为,在切换所述冷却水通路时,经过规定时间使向新分配冷却水的冷却水通路的冷却水分配量逐渐增加至目标值,在使向所述冷却水通路的冷却水分配量逐渐增加的过程中,暂时停止所述冷却水的分配量的增加。
2.如权利要求1所述的冷却系统的控制装置,其特征在于,
所述处理部构成为,在切换所述冷却水通路时,根据向新分配冷却水的冷却水通路的冷却水分配量,控制向所述冷却水通路供给冷却水的电动式水的排出流量。
3.如权利要求1所述的冷却系统的控制装置,其特征在于,
所述处理部被构成为,当所述冷却水通路的冷却水温度降低至比切换所述冷却水通路的温度低的第一规定温度时,暂时停止所述冷却水分配量的增加。
4.如权利要求3所述的冷却系统的控制装置,其特征在于,
所述处理部构成为,当暂时停止所述冷却水分配量的增加的结果是所述冷却水通路的冷却水温度上升至切换所述冷却水通路的温度时,解除所述停止。
5.如权利要求1所述的冷却系统的控制装置,其特征在于,
所述处理部构成为,在使向所述冷却水通路的冷却水分配量逐渐增加的过程中,当该冷却水通路的冷却水温度降低至比切换所述冷却水通路的温度低的第一规定温度时,使所述冷却水分配量恢复为初始值。
6.如权利要求5所述的冷却系统的控制装置,其特征在于,
所述处理部构成为,当使所述冷却水分配量恢复为初始值的结果是所述冷却水通路的冷却水温度上升至比切换所述冷却水通路的温度高的第二规定温度时,使所述冷却水分配量的增加再次开始。
7.如权利要求1所述的冷却系统的控制装置,其特征在于,
在使所述冷却水分配量逐渐增加的冷却水通路中设置有取暖装置的暖水箱。
8.一种冷却系统的控制方法,其特征在于,
控制装置根据内燃机的暖机状态控制流路切换阀,该流路切换阀从多个冷却水通路中依次切换分配冷却水的至少一个冷却水通路,
该控制装置在切换所述冷却水通路时,经过规定时间使向新分配冷却水的冷却水通路的冷却水分配量逐渐增加至目标值,在使向所述冷却水通路的冷却水分配量逐渐增加的过程中,暂时停止所述冷却水的分配量的增加。
9.如权利要求8所述的冷却系统的控制方法,其特征在于,
所述控制装置在切换所述冷却水通路时,根据向新分配冷却水的冷却水通路的冷却水分配量,控制向所述冷却水通路供给冷却水的电动式水泵的排出流量。

说明书全文

冷却系统的控制装置以及冷却系统的控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及控制内燃机的冷却系统的控制装置以及控制方法

背景技术

[0002] 为了促进内燃机的暖机,提出如下技术,如特开2006-214279号公报(专利文献1)的记载,冷却开始在内燃机本体的冷却水通路和散热器之间流通时,使冷却水在内燃机本体的冷却水通路中间歇流通。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:(日本)特开2006-214279号公报

发明内容

[0006] 发明所要解决的课题
[0007] 然而,在切换冷却水的流路后不久,即使使冷却水在内燃机的冷却水通路中间歇流通,散热器内的低温冷却水也会流入内燃机本体,因此该冷却水的温度暂时降低。若内燃机本体的冷却水温度暂时降低,则暖机促进被阻碍,例如,使内燃机的燃油消耗以及排气性能(排放)等变差。需要注意的是,在冷却水流路切换至暖水箱(heater core)后,由取暖装置提供的空气温度暂时降低,例如,乘客有可能产生不舒服的感觉。
[0008] 因此,本发明目的在于,提供抑制内燃机暖机中的冷却水温度暂时降低的冷却系统的控制装置以及控制方法。
[0009] 用于解决课题的技术方案
[0010] 因此,冷却系统的控制装置根据内燃机的暖机状态控制流路切换,该流路切换阀从多个冷却水通路中依次切换分配冷却水的至少一个冷却水通路。而且,冷却系统的控制装置在切换冷却水通路时,经过规定时间使向新分配冷却水的冷却水通路的冷却水分配量逐渐增加至目标值,在使向冷却水通路的冷却水分配量逐渐增加的过程中,暂时停止冷却水的分配量的增加。
[0011] 发明效果
[0012] 根据本发明,能够抑制内燃机暖机中的冷却水温度的暂时降低。附图说明
[0013] 图1是表示内燃机冷却系统的一个例子的概要图。
[0014] 图2是表示流路切换阀的控制模式的一个例子的时间图。
[0015] 图3是表示第一模式下冷却水流路的一个例子的说明图。
[0016] 图4是表示第二模式下冷却水流路的一个例子的说明图。
[0017] 图5是表示第三模式下冷却水流路的一个例子的说明图。
[0018] 图6是表示第四模式下冷却水流路的一个例子的说明图。
[0019] 图7是表示第五模式下冷却水流路的一个例子的说明图。
[0020] 图8是表示冷却系统的控制内容第一实施方式的流程图
[0021] 图9是表示第一实施方式的作用和效果的时间图。
[0022] 图10是表示冷却系统控制内容的第二实施方式的流程图。
[0023] 图11是表示第二实施方式的作用和效果的时间图。
[0024] 图12是表示冷却系统控制内容的第三实施方式的流程图。
[0025] 图13是表示第三实施方式的作用和效果的时间图。
[0026] 图14是表示冷却系统的控制内容的第四实施方式的流程图。
[0027] 图15是表示第四实施方式的作用和效果的时间图。
[0028] 图16说明提案技术效果的时间图。
[0029] 图17是表示冷却系统的控制内容的第一应用例的流程图。
[0030] 图18是表示冷却系统的控制内容的第二应用例的流程图。

具体实施方式

[0031] 以下,参照附图,详细说明用于实施本发明的实施方式。
[0032] 图1是表示内燃机冷却系统的一个例子。
[0033] 搭载于车辆的内燃机10具有气缸盖11和气缸体12。在内燃机10的输出轴上连接有作为动传递装置的一个例子举出的、CVT(Continuously Variable Transmission无级变速器)等的变速器20。变速器20的输出传递至未图示的驱动轮上,由此使车辆行驶。
[0034] 内燃机10的冷却系统是使冷却水循环的水冷式冷却系统。该冷却系统具有:通过电动式驱动器进行切换的流路切换阀30、由电动机驱动的电动式的水40(ELWP)、散热器50、形成于内燃机10的冷却水通路60、和将它们连结的配管70。
[0035] 在内燃机10中,作为冷却水通路60的一部分,形成有气缸盖冷却水通路61,该气缸盖冷却水通路61延伸设置在气缸盖11的内部,并将在气缸盖11的气缸排列方向的一端开口的冷却水入口13和在气缸盖11的气缸排列方向的另一端开口的冷却水出口14连接。另外,内燃机10中,作为冷却水通路60的一部分,形成有气缸体冷却水通路62,该气缸体冷却水通路62从气缸盖冷却水通路61分支而达到气缸体12,并贯通气缸体12的内部,与在气缸体12开口的冷却水出口15连接。需要说明的是,气缸体12的冷却水出口15和气缸盖11的冷却水出口14相同地在气缸排列方向的另一端开口。
[0036] 因此,向气缸盖11的冷却水入口13供给的冷却水通过气缸盖冷却水通路61冷却气缸盖11,并从在另一端开口的冷却水出口14排出。另外,向气缸盖11的冷却水入口13供给的冷却水在冷却气缸体12的情况下,向从气缸盖冷却水通路61分支的气缸体冷却水通路62流入,通过气缸体冷却水通路62冷却气缸体12,并从在其另一端开口的冷却水出口15排出。
[0037] 气缸盖11的冷却水出口14与第一冷却水配管71的一端连接,第一冷却水配管71的另一端与散热器50的冷却水入口51连接。
[0038] 气缸体12的冷却水出口15与第二冷却水配管72的一端连接。第二冷却管72的另一端与流路切换阀30的四个第一~第四入口孔31~34中的第一入口孔31连接。在第一冷却水配管72的中途配置有冷却内燃机10的润滑油的油冷却装置16。油冷却装置16在流经冷却水配管72的冷却水和内燃机10的润滑油之间进行热交换。
[0039] 另外,第三冷却水配管73的一端连接在第一冷却水配管71的中途,另一端连接在流路切换阀30的第二入口孔32。在第三冷却水配管73的中途配置有加热变速器20的工作油的油加热器21。油加热器21在流经冷却水配管73的冷却水和变速器20的工作油之间进行热交换。简而言之,使通过气缸盖11的冷却水分流并向油加热器21引导,在冷却水和工作油之间进行热交换,使工作油的温度上升。
[0040] 此外,第四冷却水配管74的一端连接在第一冷却水配管71的中途,其另一端连接在流路切换阀30的第三入口孔33。在第四冷却水配管74上,在冷却水流通方向上依次配置有车辆取暖用的暖风水箱91、构成废气环流装置的水冷式EGR(Exhaust Gas Recirculation废气再循环)冷却器92及EGR控制阀93、调整内燃机10的吸入空气量的节流阀94。
[0041] 暖风水箱91在流经第四冷却水配管74的冷却水和空调空气之间进行热交换,加热空调空气发挥取暖功能。EGR冷却器92在通过废气回流装置在内燃机10的进气系统环流的废气和流经冷却水配管74的冷却水之间进行热交换,使废气温度降低,抑制燃烧时的氮化物的生成。EGR控制阀93和节流阀94在与流经冷却水配管74的冷却水之间进行热交换而升温,抑制废气或进气中含有的水分冻结。这样,使通过气缸盖11的冷却水分流,并向暖风水箱91、EGR冷却器92、EGR控制阀93和节流阀94导入,在冷却水与它们之间进行热交换。
[0042] 第五冷却水配管75的一端连接在散热器50的冷却水出口52,另一端连接在流路切换阀30的第四入口孔34。
[0043] 流路切换阀30的出口孔35与第六冷却水配管76的一端连接。第六冷却水配管76的另一端与水泵40的吸入口41连接。而且,水泵40的排出口42与第七冷却水配管77的一端连接。第七冷却水配管77的另一端与气缸盖11的冷却水入口13连接。
[0044] 另外,在第一冷却水配管71中,在比第三冷却水配管73和第四冷却水配管74所分别连接的部位靠下游侧连接有第八冷却水配管78的一端。第八冷却水配管78的另一端连接在第六冷却水配管76的中途。
[0045] 如上所述,流路切换阀具有四个入口孔31~34以及一个出口孔35。而且,第一~第四入口孔31~34与冷却水配管72~75分别连接,出口孔35与第六冷却水配管76连接。
[0046] 流路切换阀30是例如在分别形成有第一~第四入口孔31~34以及出口孔35的定子中能够旋转地嵌装形成有流路的转子的旋转式流路切换阀。在流路切换阀30中,例如利用电动机等电动驱动器变更转子的相对于基准度的角度,由此适当地连接定子的各孔。另外,在流路切换阀30中,为了通过转子角度的选定而各孔成为期望的开口面积比例,以第一~第四入口孔31~34的开口面积比例根据转子的角度变化的方式形成转子的流路等。
[0047] 在这样的结构中,构成第一冷却水线,其包含气缸盖冷却水通路61和冷却水配管71,冷却水流经气缸盖11和散热器50。构成有第二冷却水线,其包含气缸体冷却水通路62和第二冷却水配管72,冷却水流经气缸体12并绕过散热器50。构成有第三冷却水线,其包含气缸盖冷却水通路61和第四冷却水配管74,冷却水流经气缸盖11和暖风水箱91并绕过散热器
50。此外,构成有第四冷却水线,其包含气缸盖冷却水通路61和第三冷却水通路73,冷却水流经气缸盖11和变速器20的油加热器21并绕过散热器50。还构成有旁通线,其包含第八冷却水配管78,冷却水从第一冷却水配管71分支后,绕过散热器50向流路切换阀30的流出侧、即第六冷却水配管76合流。
[0048] 即,流路切换阀30的流入侧分别与第一冷却水线、第二冷却水线、第三冷却水线以及第四冷却水线连接,流出侧与水泵40的吸入侧连接。因此,通过调整各冷却水线的出口开口面积,能够控制向第一冷却水线、第二冷却水线、第三冷却水线以及第四冷却水线的冷却水分配比例。
[0049] 流路切换阀30具备例如图2所示的多个流路切换模式,在内燃机10启动后,通过利用电动驱动器变更转子的角度,来切换为流路切换模式中的任意一个。
[0050] 即,流路切换阀30在从利用限制件限制转子角度的基准角度起的规定角度范围内,为第一~第四入口孔31~34全部关闭的第一模式。在第一模式中,由于第二冷却水配管72、第三冷却水配管73、第四冷却水配管74以及第五冷却水配管75被关闭,如图3所示,从水泵40排出的冷却水流过第一冷却水线和旁通线,只冷却内燃机10的气缸盖11。需要说明的是,第一~第四入口孔31~34全部关闭的状态并不仅仅是第一~第四入口孔31~34的开口面积为零的状态,也包含其开口面积为比零大的最小开口面积的状态,即包括发生冷却水漏出的状态。
[0051] 当流路切换阀30的转子角度成为比第一~第四入口孔31~34全部关闭的角度大时,成为第三入口孔33逐渐张开至一定开口面积、之后随着转子角度的增加而保持一定开口面积的第二模式。在第二模式中,因为第四冷却水配管74打开,所以如图4所示,从水泵40排出的冷却水流过第一冷却水线、旁通线以及第三冷却水线。因此冷却水在冷却内燃机10的气缸盖11的同时,发挥暖风水箱91的取暖功能。
[0052] 当流路切换阀30的转子角度成为比第三入口孔33张开至一定开口面积的角度大时,成为第一入口孔31打开、之后随着转子角度的增加而开口面积逐渐增加的第三模式。在第三模式中,由于第二冷却水配管72打开,所以如图5所示,从水泵40排出的冷却水流过第一冷却水线、旁通线、第二冷却水线以及第三冷却水线流通。因此,冷却水在冷却内燃机10的气缸盖11和气缸体12的同时,发挥暖风水箱91的取暖功能。
[0053] 当流路切换阀30的转子角度成为比第一入口孔31张开的角度大时,成为第二入口孔32逐渐张开至一定开口面积、之后随着转子角度的增加而保持一定开口面积的第四模式。在第四模式中,由于第三冷却水配管73打开,所以如图6所示,从水泵40排出的冷却水流过第一冷却水线、旁通线、第二冷却水线、第三冷却水线以及第四冷却水线。因此,冷却水在冷却内燃机10的气缸盖11和气缸体12,并发挥暖风水箱91的取暖功能的同时,加热变速器20的润滑油。
[0054] 当流路切换阀30的转子角度成为比第二入口孔32张开至一定开口面积的角度大时,成为第四入口孔34打开、之后随着转子角度的增加而开口面积逐渐增加的第五模式。在第五模式中,由于第四冷水管配管75打开,所以如图7所示,从水泵40排出的冷却水流过第一冷却水线、第二冷却水线、第三冷却水线、第四冷却水线以及散热器50。因此,冷却水在冷却内燃机10的气缸盖11和气缸体12,并发挥暖风水箱91的取暖功能的同时,加热变速器20的润滑油。此时,由于冷却水通过散热器50,能够将冷却水温度维持在容许温度以下。
[0055] 简而言之,流路切换阀30能够从多个冷却水通路(第一~第四冷却水线和旁通线)中,依次切换分配冷却水的至少一个冷却水通路。
[0056] 在内燃机10的规定部位分别安装有:检测气缸盖11出口附近的冷却水温度的第一温度传感器81、和检测气缸体12出口附近的冷却水温度的第二温度传感器82。另外,在车辆的规定部位、例如空调空气喷出口附近安装有检测车室内温度(室温)的第三温度传感器83。第一温度传感器81的水温检测信号Tw1、第二温度传感器82的水温传感器检测信号Tw2以及第三温度传感器83的室温检测信号Tr分别输入内置有CPU(Central Processing Unit)等处理部的电子控制装置100。接着,电子控制装置100的处理部,求出与水温检测信号Tw1、Tw2以及室温检测信号Tr相对应的操作量,并向流路切换阀30和水泵40输出与操作量对应的控制信号,由此对流路切换阀30以及水泵40进行电子控制。
[0057] 另外,电子控制装置100同时具有控制内燃机10的燃料喷射装置17和点火装置18的功能、和在车辆等待信号等时使内燃机10暂时停止的怠速停止(怠速减速)功能。需要注意的是,电子控制装置100也可以不进行内燃机10的各种控制,而是与控制内燃机10的燃料喷射装置17以及点火装置18等的另一个电子控制装置之间进行相互通信。
[0058] 然而,在内燃机10启动后的暖机中,基于第一温度传感器81的水温检测信号Tw1判定暖机状态,将流路切换阀30从第一模式切换至第二模式时,有可能发生以下不良情况。即,内燃机10刚启动后的第一模式中,如图3所示,由于冷却水没有流过第四冷却水配管74,所以第三冷却水线的冷却水比第一冷却水线的冷却水温度低。而且,在将流路切换阀30从第一模式刚切换至第二模式后,由于第三冷却水线的冷却水向第一冷却水线合流,向内燃机10等供给冷却水温度暂时降低。若向内燃机10供给的冷却水温度降低,则不利于促进暖机,例如使内燃机10的燃料消耗和排气性能等变差。另外,由于向暖风水箱91供给的冷却水温度也降低,所以空调空气的温度暂时降低,例如,有可能使乘客产生不舒服的感觉。
[0059] 因此,当将流路切换阀30从第一模式切换至第二模式时,通过以如下方式控制流路切换阀30和水泵40,抑制冷却水温度的暂时降低。
[0060] [第一实施方式]
[0061] 图8表示以内燃机10启动为契机电子控制装置100的处理部按规定时间反复运行的流路切换阀30和水泵40的控制内容的第一实施方式。需要说明的是,电子控制装置100的处理部按照储存于例如闪存ROM(Read Only Memory)等非易失性存储器的程序,分别控制流路切换阀30和水泵40(以下相同)。
[0062] 在步骤1(图中简略记作[S1]。以下相同。),电子控制装置100的处理部判定第一温度传感器81的水温检测信号Tw1是否在第一规定值之上。这里,第一规定值是用于判定是否将流路切换阀从第一模式切换至第二模式的阈值,例如可以是能够通过暖风水箱91发挥暖机功能的冷却水温度(60℃)(以下相同)。而且,电子控制装置100的处理部若判定水温检测信号Tw1为第一规定值以上则使处理进入步骤2(是),另一方面,若判定水温检测信号Tw1不足第一规定值,则结束处理(否)。
[0063] 在步骤2中,电子控制装置100的处理部使流路切换阀30的转子角度经过规定时间逐渐增加至目标角度(第二模式的最终目标角度)。这里,作为规定时间,例如,可以选择如下值,即使随着流路切换阀30的转子角度的增加,第三冷却水线的冷却水与第一冷却水线合流,第一冷却水线的冷却水温度、即向暖风水箱91供给的冷却水温度也不大变化。
[0064] 在步骤3中,电子控制装置100的处理部使水泵40的排出流量经过规定时间逐渐增加至目标流量(第二模式的最终目标流量)。简而言之,电子控制装置100的处理部根据新分配冷却水的冷却水分配量控制水泵40的排出流量。
[0065] 根据第一实施方式,如图9所示,通过内燃机10的暖机运行,内燃机10的气缸体12的出口的冷却水温度达到第一规定值后,流路切换阀30的转子角度以及水泵40的排出流量经过规定时间逐渐增加至目标值。这样,抑制从第一冷却水线向第三冷却水线分流的冷却水,简而言之,抑制向第三冷却水线的冷却水分配量。
[0066] 因此,在将流路切换阀30从第一模式刚向第二模式切换后,向第一冷却水线合流的第三冷却水线的冷却水的绝对量变少,能够抑制向第一冷却水线的冷却水温度暂时降低。简而言之,通过抑制向新分配冷却水的第三冷却水线的冷却水分配量,能够抑制第一冷却水线的冷却水温度暂时降低。此时,第一冷却水线的冷却水被内燃机10的燃烧热加热,因此即使第三冷却水线的冷却水多少向第一冷却水线合流,其温度也不会过度降低。
[0067] [第二实施方式]
[0068] 图10表示以内燃机10启动为契机电子控制装置100的处理部按规定时间反复运行的流路切换阀30和水泵40的控制内容的第二实施方式。需要说明的是,对于与第一实施方式相同的处理,以排除重复说明为目的,简单地进行说明。如需要,则参照第一实施方式的说明(以下相同)。
[0069] 在步骤11中,电子控制装置100的处理部判定第一温度传感器81的水温检测信号Tw1是否在第一规定值之上。而且,电子控制装置100的处理部若判定水温检测信号Tw1为第一规定值以上则使处理进入步骤12(是),另一方面,若判定水温检测信号Tw1不足第一规定值,则结束处理(否)。
[0070] 在步骤12中,电子控制装置100的处理部使流路控制阀30的转子角度逐渐增加。这里,转子角度的增加量例如可以是电动驱动器可以控制的最小角度的整数倍。
[0071] 在步骤13中,电子控制装置100的处理部使水泵40的排出流量逐渐增加。简而言之,电子控制装置100的处理部根据新分配冷却水的冷却水分配量控制水泵40的排出流量。这里,排出流量的增加量例如可以是电动机可以控制的最小流量的整数倍。
[0072] 在步骤14中,电子控制装置100的处理部判定第一温度传感器81的水温检测信号Tw1是否不足第二规定值。这里,第二规定值是用于判定是否暂时停止流路切换阀30的转子角度和水泵40的排出流量的增加的阈值。例如,可以是比第一规定值低3~5℃的温度。而且,电子控制装置100的处理部若判定水温检测信号Tw1不足第二规定值则使处理进入步骤15(是),另一方面,若判定水温检测信号Tw1在第二规定值以上,则使处理返回步骤12(否)。
需要说明的是,第二规定值作为第一规定温度的一个例子而举出。
[0073] 在步骤15中,电子控制装置100的处理部使流路切换阀30的转子角度的增加停止,维持其转子角度。
[0074] 在步骤16中,电子控制装置100的处理部使水泵的排出流量的增加停止,维持其排出流量。
[0075] 在步骤17中,电子控制装置100判定第一温度传感器81的水温检测信号Tw1是否在第一规定值以上。而且,电子控制装置100若判定水温检测信号Tw1在第一规定值以上则使处理进入步骤18(是),另一方面,若判定水温检测信号Tw1不足第一规定值则进行待机(否)。
[0076] 在步骤18中,电子控制装置100的处理部使流路切换阀30的转子角度逐渐增加至目标角度。这里,转子角度的增加速度例如可以是第一冷却水线的冷却水温度不急剧变化的速度。
[0077] 在步骤19中,电子控制装置100的处理部使水泵40的排出流量逐渐增加至目标流量。这里,排出流量的增加速度例如可以是第一冷却水线的冷却水不急剧变化的速度。
[0078] 根据第二实施方式,如图11所示,通过内燃机10的暖机运行,在内燃机10的气缸体12的出口的冷却水温度达到第一规定值后,流路切换阀30的转子角度以及水泵40的排出流量逐渐增加。通过转子角度和排出流量的增加,第三冷却水线的冷却水向第一冷却水线合流,第一冷却水线的冷却水温度降低至第二规定值时,流路切换阀30的转子角度以及水泵
40的排出流量的增加停止,并固定于该时刻的转子角度和排出流量。简而言之,在使向第三冷却水的冷却水分配量逐渐增加的过程中,第一冷却水线的冷却水温度降低至第二规定值后,冷却水的分配量暂时停止。然后,通过内燃机10的燃烧热而第一冷却水线的冷却水温度上升至第一规定值后,流路切换阀30的转子角度和水泵40的排出流量朝向目标值逐渐增加。简而言之,当使向第三冷却水线的冷却水分配量的增加暂时停止的结果为第一冷却水线的冷却水温度上升至第一规定值时,解除上述停止。
[0079] 因此,在将流路切换阀从第一模式刚切换至第二模式切换后,第一冷却水线的冷却水温度低于规定值时,限制从第一冷却水线向第三冷却水线分流的冷却水量,能够抑制第一冷却水线的冷却水温度暂时降低。简而言之,与第一实施方式相同,能够抑制向新分配冷却水的第二冷却水线的冷却水分配量,抑制第一冷却水线的冷却水温度暂时下降。
[0080] [第三实施方式]
[0081] 图12表示以内燃机10启动作为契机电子控制装置100的处理部按规定时间反复运行的流路切换阀30和水泵40的控制内容的第三实施方式。
[0082] 在步骤21中,电子控制装置100的处理部判定第一温度传感器81的水温检测信号Tw1是否在第一规定值之上。而且,电子控制装置100的处理部若判定水温检测信号Tw1在第一规定值以上则使处理进入步骤22(是),另一方面,若判定水温检测信号Tw1不足第一规定值,则结束处理(否)。
[0083] 在步骤22中,电子控制装置100的处理部使流路控制阀30的转子角度逐渐增加。
[0084] 在步骤23中,电子控制装置100的处理部使水泵40的排出流量逐渐增加。简而言之,3电子控制装置100根据新分配冷却水的冷却水分配量控制水泵40的排出流量。
[0085] 在步骤24中,电子控制装置100的处理部判定第一温度传感器81的水温检测信号Tw1是否不足第二规定值。而且,电子控制装置100的处理部若判定水温检测信号Tw1不足第二规定值则使处理进入步骤25(是),另一方面,若判定水温检测信号Tw1在第二规定值以上则使处理返回步骤12(否)。需要说明的是,第二规定值作为第一规定温度的一个例子举出。
[0086] 在步骤25中,电子控制装置100的处理部使流出切换阀30的转子角度恢复初始状态。这里,作为转子角度的初始状态,可以是在流路切换阀30的控制开始时刻的转子角度(第一模式的最终目标角度)。
[0087] 在步骤26中,电子控制装置100的处理部使水泵40的排出流量恢复初始状态。这里,作为排出流量的初始状态,可以是在水泵40的排出流量的控制开始时刻的排出流量(第一模式的最终目标流量)。
[0088] 在步骤27中,电子控制装置100的处理部判定第一温度传感器的水温检测信号Tw1是否在第三规定值以上。这里,第三规定值是用于判定是否使流路切换阀30的转子角度和水泵40的排出流量的增加再次开始的阈值,例如可以是比第一规定值高出10℃左右的温度。而且,电子控制装置100的处理部弱判定水温检测信号Tw1在第三规定值以上则使处理进入步骤28(是),另一方面,若判定水温检测信号Tw1不足第三规定值则进行待机(否)。需要说明的是,第三规定值作为第二规定温度的一个例子举出。
[0089] 在步骤28中,电子控制装置100的处理部使流路切换阀30的转子角度逐渐增加至目标角度。
[0090] 在步骤29中,电子控制装置100的处理部使水泵40的排出流量逐渐增加至目标流量。
[0091] 根据第三实施方式,如图13所示,通过内燃机10的暖机运行,内燃机10的气缸体12的出口的冷却水温度达到第一规定值后,流路切换阀30的转子角度以及水泵40的排出量逐渐增加。通过转子角度和排出流量的增加,第三冷却水线的冷却水向第一冷却水线合流,第一冷却水线的冷却水温度降低至第二规定值时,流路切换阀30的转子角度以及水泵40的排出流量恢复初始状态。简而言之,在使向第三冷却水线的冷却水分配量逐渐增加的过程中,第一冷却水线的冷却水温度降低至第二规定值,冷却水的分配量恢复初始值。而且,当通过内燃机10的燃烧热而第一冷却水线的冷却水温度上升至比第一规定值高的第三规定值时,流路切换阀30的转子角度以及水泵40的排出流量从初始状态朝向目标值逐渐增加。简而言之,当使冷却水的分配量恢复初始值的结果是第一冷却水线的冷却水温度上升至第三规定值时,使冷却水分配量的增加再次开始。
[0092] 因此,在将流路切换阀从第一模式刚向第二模式切换后,若第一冷却水线的冷却水温度在规定值以下,则从第一冷却水线向第三冷却水线分流的冷却水量为零,能够抑制第一冷却水线的冷却水温度暂时降低。简而言之,和第一实施方式及第二实施方式相同,能够抑制向新分配冷却水的第三冷却水线的冷却水分配量,抑制第一冷却水线的冷却水温度暂时降低。另外,通过使流路切换阀30的转子角度以及水泵40的排出流量的增加再次开始的第三规定值大于第一规定值,能够抑制流路切换阀30以及水泵40的振动。
[0093] [第四实施方式]
[0094] 图14表示以内燃机10启动为契机电子控制装置100的处理部按规定时间反复运行的流路切换阀30和水泵40的控制内容的第四实施方式。
[0095] 在步骤31中,电子控制装置100的处理部判定第一温度传感器81的水温检测信号Tw1是否在第一规定值以上。而且,电子控制装置100的处理部若判定水温检测信号Tw1在第一规定值以上则使处理进入步骤32(是),另一方面,若判定水温检测信号Tw1不足第一规定值则结束处理(否)。
[0096] 在步骤32中,电子控制装置100的处理部使流路切换阀30的转子角度逐渐增加至规定角度。这里,作为规定角度,例如可以是对配置有暖风水箱91的第三冷却水线的冷却水预热,即能够在打开第三冷却水线前使冷却水温度逐渐升温的角度。
[0097] 在步骤33中,电子控制装置100的处理部使水泵40的排出流量逐渐增加至规定流量。简而言之,电子控制装置100的处理部根据新分配冷却水的冷却水分配量,控制水泵40的排出流量。这里,作为规定流量,例如可以是对配置有暖风水箱91的第三冷却水线的冷却水预热,即能够在打开第三冷却水线前使冷却水温度逐渐升温的流量。
[0098] 在步骤34中,电子控制装置100的处理部判定从使流路切换阀30的转子角度和水泵40的排出流量开始逐渐增加后是否经过规定时间。这里,规定时间是用于判定是否完成第三冷却水线的冷却水预热的阈值,例如,可以考虑第三冷却水线的冷却水容量等而决定。而且,电子控制装置100的处理部若判定经过了规定时间则使处理进入步骤35(是),另一方面,若判定未经过规定时间则进行待机(否)。
[0099] 在步骤35中,电子控制装置100的处理部使流路切换阀30的转子角度逐渐增加至目标角度。
[0100] 在步骤36中,电子控制装置100的处理部使水泵40的排出流量逐渐增加至目标流量。
[0101] 根据第四实施方式,如图15所示,通过内燃机10的暖机运行,在内燃机10的气缸体12的出口的冷却水温度达到第一规定值后,流路切换阀30的转子角度以及水泵40的排出流量逐渐增加。在转子角度和排出流量达到规定值后,在从转子角度及排出流量开始增加后的规定时间时,其转子角度和排出流量被限制于规定值。简而言之,在使向冷却水通路的冷却水分配量逐渐增加的过程中,使冷却水分配量的增加暂时停止。而且,在转子角度和排出流量被限制于规定值的状态下,少量冷却水流向第三冷却水线,其温度通过内燃机10的燃烧热逐渐上升。此时,通过适当设定目标值,能够抑制第三冷却水线的冷却水温度下降,并实现其温度上升。之后,经过规定时间后,流路切换阀30的转子角度和水泵40的排出流量从规定值朝向目标值逐渐增加。
[0102] 因此,在将流路切换阀30从第一模式刚向第二模式切换后,从第一冷却水线向第三冷却水线供给少量冷却水,因此能够对第三冷却水线的冷却水进行预热。因此,和第一~第三实施方式相同,能够抑制向新分配冷却水的第三冷却水线的冷却水分配量,抑制第一冷却水线的冷却水温度暂时降低。
[0103] 对于以上说明的第一~第四实施方式,在规定条件下,测定车速、冷却水温度和化氢排放量时,得到如图16所示的结果。参考图16所示的结果,可以理解在能够实现促进内燃机10的暖机的同时,通过改善燃烧来减少碳化氢排放量。
[0104] 在第三实施方式中,当车厢温度低时,可以选定第二规定值替代第一规定值,来作为将流路切换阀30从第一模式切换至第二模式的切换阈值。若这样,向第三冷却水线开始分流的冷却水温度上升,能够使暖气开始时的取暖能力提高。
[0105] 图17表示以内燃机10启动为契机电子控制装置100的处理部按规定时间反复运行的、变更将流路切换阀30从第一模式向第二模式切换的阈值的控制内容的一个例子。
[0106] 在步骤41中,电子控制装置100的处理部判定第三温度传感器83的室温检测信号Tr是否在第四规定值以上。这里,第四规定值是判定是否由于车厢温度低而需要高取暖能力的阈值,例如,可以是比外部空气温度稍高的温度。而且,电子控制装置100的处理部若判定室温检测信号Tr在第四规定值以上则使处理进入步骤42(是),另一方面,若判定室温检测信号Tr不足第四规定值则使处理进入步骤43(否)。
[0107] 在步骤42中,电子控制装置100的处理部选定第一规定值作为将流路切换阀30从第一模式向第二模式切换的阈值。
[0108] 在步骤43中,电子控制装置100的处理部选定第二规定值作为将流路切换阀30从第一模式向第二模式切换的阈值。
[0109] 另外,在内燃机10的冷却系统的控制中,安装第一实施方式~第四实施方式中的任意一个即可,也可以安装第一实施方式~第三实施方式中的任意一个和第四实施方式,并根据车室温度切换实施方式。这样,能够进一步提高暖气开始时的取暖能力。
[0110] 图18表示以内燃机10启动为契机电子控制装置100的处理部按规定时间反复运行的选择实施方式的控制内容的一个例子。
[0111] 在步骤51中,电子控制装置100的处理部判定第三温度传感器83的室温检测信号Tr是否在第四规定值以上。而且,电子控制装置100的处理部若判定室温检测信号Tr在第四规定值之上则使处理进入步骤52(是),另一方面,若判定室温检测信号Tw1不足第四规定值则使处理进入步骤53(否)。
[0112] 在步骤52中,电子控制装置100的处理部选择第一~第三实施方式中的任意一个。
[0113] 在步骤53中,电子控制装置100的处理部选择第四实施方式。
[0114] 需要说明的是,在以上说明的实施方式中,为了抑制将流路切换阀30从第一模式刚向第二模式切换后的冷却水温度的暂时降低,对流路切换阀30和水泵40同时控制,当然也可以只控制流路切换阀30。
[0115] 附图标记说明
[0116] 10 内燃机
[0117] 30 流路切换阀
[0118] 40 水泵
[0119] 60 冷却水通路
[0120] 61 气缸盖冷却水通路
[0121] 62 气缸体冷却水通路
[0122] 70 配管
[0123] 71 第一冷却水配管
[0124] 72 第二冷却水配管
[0125] 73 第三冷却水配管
[0126] 74 第四冷却水配管
[0127] 75 第五冷却水配管
[0128] 76 第六冷却水配管
[0129] 77 第七冷却水配管
[0130] 81 第一温度传感器
[0131] 91 暖风水箱
[0132] 100 电子控制装置
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