CN102713193A - 车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

电子控制单元(12)计算出感温蜡的受热量，然后根据该受热量和感温蜡的热容量来推算感温蜡的温度，并且对加热器进行控制，以使感温蜡的温度成为预先设定的目标值。然后，电子控制单元(12)根据跨越感温蜡的相变点的该感温蜡的推算温度的变化来变更感温蜡温度的推算所使用的热容量的值，由此可恰当地进行通过对感温蜡加热而动作的切换阀的控制。

Description

车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及具备具有对感温蜡(thermo wax)进行加热的加热部，并且利用感温蜡的融解、凝固来进行开闭的感温蜡型切换阀的车辆的控制装置。

背景技术

在水冷式发动机的冷却水回路等中，作为对流体回路的流体的流动进行切换的阀，有时采用感温蜡型切换阀。感温蜡型切换阀利用与被封入其壳体内部的感温蜡的融解、凝固相伴的膨胀、收缩而进行开闭。而且，为了根据需要使这样的感温蜡型切换阀强制开阀，有时会设置对感温蜡进行加热的加热器。

以往，作为具备上述的带有加热器的感温蜡型切换阀的车辆的控制装置，已知有专利文献1所记载的控制装置。该文献1所记载的车辆在发动机的油压回路具备上述那样的感温蜡型切换阀、和对该切换阀的感温蜡进行加热的PTC加热器。

另外，在该文献1所记载的车辆的控制装置中，具备对油压回路内的油温进行检测的油温传感器，根据该油温传感器检测到的油温来推算感温蜡的温度。而且，在切换阀的开阀时，持续对PTC加热器进行通电，直到油温传感器的传感器值高于感温蜡的融解温度。

专利文献1：日本特开2009-115075号公报

这样，在现有的车辆的控制装置中，具备对在切换阀的周围流过的流体的温度进行检测的温度传感器，根据该温度传感器的传感器值来推算感温蜡的温度。但是，尤其在温度传感器和切换阀被配置于相互分开的位置时，导致温度传感器的传感器值与感温蜡的温度有时会偏离。而且，在过低地推算了感温蜡的温度的情况下，有可能导致感温蜡被超过所需程度地加热，使得切换阀内部的橡胶密封垫、润滑脂发生碳化而劣化。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够恰当地进行通过对感温蜡加热而动作的切换阀的控制的车辆的控制装置。

为了实现上述目的，本发明涉及的车辆的控制装置是具备具有对感温蜡进行加热的加热部，并且利用上述感温蜡的融解、凝固进行开闭的感温蜡型切换阀的车辆的控制装置，其具备考虑了与上述感温蜡的相转移相伴的热容量的变化对上述加热部的加热状态进行控制的控制部。

在上述那样的具有加热部的感温蜡型切换阀中，其开度和感温蜡的温度之间存在相关性。鉴于此，如果对感温蜡的温度进行推算，并根据该温度对加热部的加热状态进行控制，则能够不过度或不足地对感温蜡进行加热。感温蜡的温度的推算可以根据感温蜡的热模型来进行，但为此需要准确地知道感温蜡的热容量。

另一方面，在上述那样的感温蜡型切换阀的动作中，伴随着感温蜡的相转移，而且在该相转移中，伴随着感温蜡的热容量的变化。因此，如果利用上述那样的热模型来进行感温蜡的温度推算，并根据其结果对加热部的加热状态进行控制，则需要考虑与感温蜡的相转移相伴的热容量的变化。对于该点，在上述构成中，考虑了与感温蜡的相转移相伴的热容量的变化，对加热部的加热状态进行控制，能够准确地把握感温蜡的温度来进行加热部的加热控制。因此，根据上述构成，能够恰当地进行通过对感温蜡进行加热而动作的切换阀的控制。

为了实现上述目的，本发明涉及的另一个车辆的控制装置是具备具有对感温蜡进行加热的加热部，并且利用上述感温蜡的融解、凝固进行开闭的感温蜡型切换阀的车辆的控制装置，具备：目标值设定部，其设定上述感温蜡的温度的目标值；蜡温度推算部，其根据从上述加热部传递给上述感温蜡的热量、和从上述感温蜡向上述切换阀的周围的流体放出的热量来计算上述感温蜡的受热量，并根据该受热量和上述感温蜡的热容量来推算上述感温蜡的温度；以及控制部，其对上述加热部进行控制，以使该推算出的上述感温蜡的温度成为上述目标值，上述蜡温度推算部根据跨越上述感温蜡的相变点的该感温蜡的推算温度的变化来变更上述热容量的值。

上述那样的感温蜡型切换阀中的感温蜡的受热量，可以作为用从加热部传递给感温蜡的热量中减去了由感温蜡向切换阀的周围的流体放出的热量所得到的值而被求出。如果将这样的感温蜡的受热量除以其热容量，则能够求出感温蜡的温度变化量，可以根据该结果求出感温蜡的温度。另一方面，如上述那样，在感温蜡型切换阀的开闭中，伴随着从固相到固液共存相、液相间的感温蜡的相转移，感温蜡的热容量对应于该相转移而发生变化。对于该点，在本发明中，根据跨越感温蜡的相变点的该感温蜡的推算温度的变化来变更热容量的值，能够与感温蜡的相转移相匹配地利用合适的热容量来进行感温蜡的温度的推算。因此，根据本发明的车辆的控制装置，能够准确地把握感温蜡温度，恰当地进行通过对感温蜡加热而动作的切换阀的控制。

在进行上述那样的基于感温蜡的推算温度的加热部的控制的情况下，为了恰当地避免加热部对感温蜡的过度加热，优选将切换阀的开阀请求时的感温蜡温度的目标值，设定为该切换阀成为全开时的感温蜡的温度以下的温度、即设定为切换阀成为全开的感温蜡的温度、或者略微低于该温度的温度。

另外，若切换阀急速开阀，则在切换阀的周围流过的流体的温度急剧变化，可能会对基于这样的流体的温度的控制带来障碍。即使在这样的情况下，如果将该目标值在一定期间内保持为切换阀成为微小开度的感温蜡的温度，然后将该目标值设定为切换阀成为全开时的感温蜡的温度，则切换阀缓慢地开阀，能够避免急剧的流体的温度变化。

另一方面，为了进一步确保切换阀从闭阀到开阀的动作的响应性，优选对闭阀中的切换阀的感温蜡进行预热。这样的预热可以通过将切换阀闭阀时的目标值设定为感温蜡的受热量大于“0”且低于切换阀的开阀开始温度的值来进行。

另外，为了进一步确保切换阀从闭阀到开阀的动作的响应性，优选将闭阀中的切换阀的感温蜡的温度保持为该切换阀的开阀即将开始的温度。因此，如果将切换阀闭阀时的感温蜡的温度的目标值设定为切换阀的开阀即将开始时的感温蜡的温度的值，则能够确保切换阀的开阀时的响应性。

在切换阀开度相对于感温蜡的温度的关系中，有时会存在无法忽视的滞后现象。即，在切换阀开度正在向开阀侧变更时可得到规定开度X的切换阀的开度的感温蜡的温度、与切换阀开度正在向闭阀侧变更时可得到规定开度X的切换阀的开度的感温蜡的温度之间，有时会存在无法忽视的偏差。这样的情况下，即使当将切换阀开度设为相同的目标开度时，在使切换阀开度向开阀侧变更从而成为目标开度时、和使切换阀开度向闭阀侧变更而成为目标开度时，如果使感温蜡的推算温度的目标值不同，则也能够恰当地进行切换阀的开度控制。

另外，对于切换阀的感温蜡的热容量，有时会存在因老化、个体差别而导致的每个个体之间的差异。在这样的情况下，感温蜡温度的推算所使用的热容量与实际的感温蜡的热容量不同，无法准确地推算感温蜡温度。在这样的情况下，如果进行切换阀的开阀的检测，并且根据该检测时的感温蜡的推算温度与切换阀实际开阀的感温蜡的温度之间的偏差来修正热容量，则也能够对热容量的每个个体之间的差异进行学习修正，从而准确地推算出感温蜡温度。

此外，如果希望极其简单地进行基于感温蜡的推算温度的加热部的控制，则可以在感温蜡的推算温度低于上述目标值时，由加热部进行感温蜡的加热，在感温蜡的推算温度不低于上述目标值时，停止该加热。

在上述那样的感温蜡型切换阀中，当相对于感温蜡的热容量其壳体的热容量大到无法忽视的程度时，需要考虑壳体的热容量对感温蜡相对受热的温度的变化造成的影响。在这样的情况下，作为上述那样的计算感温蜡的温度的变化量所使用的热容量，可以使用切换阀的壳体和感温蜡的合计的热容量。

其中，本发明可以应用于具备在使发动机的冷却水循环的冷却水回路中设置的切换阀的车辆。尤其适用于作为对发动机的内部的冷却水的循环的允许和停止进行切换的部件而构成了切换阀的车辆。

附图说明

图1是示意性地表示应用本发明的第1实施方式的车辆的冷却水回路的构成的框图。

图2是表示该冷却水回路中的暖机初始阶段的冷却水的循环状况的框图。

图3是表示该冷却水回路中的暖机后期阶段的冷却水的循环状况的框图。

图4是表示该冷却水回路中的暖机结束后的冷却水的循环状况的框图。

图5是表示该实施方式所使用的感温蜡的热模型的概略图。

图6是表示该实施方式中的感温蜡的受热量和蜡温度以及切换阀开度之间的关系的图表。

图7是表示该实施方式中的目标蜡温度的设定状况的图表。

图8是该实施方式中应用的蜡温度推算流程的流程图。

图9是该实施方式中应用的加热器通电流程的流程图。

图10是该实施方式中应用的目标蜡温度设定流程的流程图。

图11是表示本发明的第2实施方式的目标蜡温度的设定状况的图表。

图12是表示目标切换阀开度被设定成具有一定的幅度时的目标蜡温度的设定状况的图表。

图13是表示切换阀开阀前后水温传感器的传感器值的推移的图表。

图14是表示计算上的蜡温度和实际的蜡温度之间产生偏差时的感温蜡的受热量与两个蜡温度之间的关系的图表。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下参照图1～图10，对将本发明的车辆的控制装置具体化的第1实施方式详细进行说明。其中，本实施方式将本发明应用于具备感温蜡型切换阀的车辆，该感温蜡型切换阀被设置于使发动机冷却水循环的冷却水回路，对发动机内部的冷却水的循环和其停止进行切换。

图1表示了应用本实施方式的车辆的冷却水回路的构成。该冷却水回路具备用于使冷却水循环的电动水泵1。

如该图所示那样，在该冷却水回路中，冷却水通路在电动水泵1的下游被分支成通过发动机3的第1水路2、和通过EGR制冷器4以及加热器核心5的第2水路6。第1水路2被形成为依次通过发动机3的气缸体(cylinderblock)、气缸盖(cylinder head)。而且，第1水路2在发动机3的下游与切换阀8连接。

切换阀8被构成为利用感温蜡的融解、凝固进行开闭的感温蜡型水路切换阀。而且，切换阀8具备作为对其内部的感温蜡进行加热的加热部的加热器9。其中，在切换阀8的下游，第1水路2在通过了对发动机冷却水的热量进行放热的散热器10后，与恒温器7连接。

恒温器7根据在其内部的感温部的周围流过的发动机冷却水的温度进行开闭，在其感温部中，流入通过了EGR制冷器4以及加热器核心5后的第2水路6的发动机冷却水。而且，恒温器7在流入到感温部的发动机冷却水的温度较低时闭阀，禁止通过了散热器10的冷却水的流动。另外，恒温器7在流入到感温部的发动机冷却水的温度较高时开阀，允许通过了散热器10的冷却水的流动。

并且，该冷却水回路还具备将第2水路6的EGR制冷器4的下游侧和第1水路2的切换阀8连结的第3水路11。切换阀8基于其开阀而允许通过了第3水路11的冷却水的流动，基于其闭阀而禁止通过了第3水路11的冷却水的流动。

设置于上述切换阀8的加热器9的通电由电子控制单元12控制。电子控制单元12被构成为具备中央运算处理装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、输入输出端口(I/O)的计算机单元。在这样的电子控制单元12中，CPU实施与加热器9的通电控制相关的运算处理，ROM存储控制用的程序、数据。另外，RAM临时存储CPU的运算结果和传感器的检测结果等，I/O对与外部的信号收发起到媒介作用。

上述的电子控制单元12的输入端口上连接有对发动机冷却水的温度进行检测的水温传感器13。水温传感器13被设置在发动机3的气缸盖的冷却水出口的附近。

在如上述那样构成的冷却水回路中，构成为在发动机3起动后，以如下的方式对发动机冷却水的流动进行控制。

图2表示了暖机初始阶段的冷却水回路的状态。如该图所示那样，此时的切换阀8被闭阀，通过了第3水路11的发动机冷却水的流动被切断。另外，此时的恒温器7由于流入到其感温部的发动机冷却水的温度较低所以闭阀，从而切断了通过了散热器10的冷却水的流动。因此，在此时的冷却水回路中，发动机冷却水仅通过第2水路6进行循环。顺便说明，在此时的发动机3中，其内部的发动机冷却水的循环停止，在其内部，发动机冷却水被发动机3产生的热量持续加温。因此，促进了发动机3内部的发动机冷却水的升温，进而促进了发动机3的暖机。

图3表示了暖机后期阶段的冷却水回路的状态。如该图所示那样，此时的切换阀8开阀，允许通过了第3水路11的发动机冷却水的流动。另外，此时的恒温器7尚且处于闭阀状态，通过了散热器10的冷却水的流动被切断。因此，在此时的冷却水回路中，通过了发动机3的发动机冷却水经过第3水路11而流动，发动机3内部的冷却水的循环开始。

图4表示了暖机结束后的冷却水回路的状态。如该图所示那样，此时的切换阀8闭阀，通过了第3水路11的发动机冷却水的流动被切断。另一方面，由于通过感温部的发动机冷却水的温度足够高，所以此时的恒温器7变为开阀。因此，在此时的冷却水回路中，通过了发动机3的发动机冷却水流向散热器10，发动机冷却水从发动机3获取的热量被散热器10放热。

在这样的本实施方式中，电子控制单元12在切换阀8的开度控制时，利用热模型来推算切换阀8的感温蜡温度。而且，电子控制单元12通过对加热器9的加热状态进行控制，以使推算出的感温蜡温度成为目标蜡温度，来控制切换阀8的开度。

图5表示了感温蜡温度的推算所使用的热模型。在该热模型中，根据加热器9的投入热量P和从感温蜡移动到发动机冷却水的热量P_xw，求出感温蜡的单位时间的受热量(P-P_xw)。另外，通过将该受热量除以感温蜡的热容量来求出感温蜡的单位时间的温度变化量。

其中，求出对感温蜡的推算温度T_x与发动机冷却水的水温T_w之间的差值(T_x-T_w)乘以了从感温蜡到发动机冷却水的热传递系数K_xw而得到的值作为热量P_xw。另外，在本实施方式中，作为计算热量P_xw所使用的发动机冷却水的水温T_w，使用水温传感器13的传感器值。

另一方面，在该物理模型中，将发动机3开始起动时的感温蜡的温度(初始蜡温度T_x0)视为与此时的发动机冷却水的水温(初始水温T_w0)相等。而且，通过将根据上述受热量(P-P_xw)计算出的单位时间的温度变化量随时与初始蜡温度T_x0积算，由此求出推算温度T_x。

另外，在感温蜡型切换阀8的开闭时，随着从固相到固液共存相、液相间的感温蜡的相转移，感温蜡的热容量对应于该相转移而发生变化。鉴于此，在本实施方式中，作为计算上述温度变化量所使用的感温蜡的热容量，准备固体热容量M_xs、固液共存热容量M_xsl和液体热容量M_xl这3个值，并根据当时的感温蜡的状态进行切换。即，在本实施方式中，根据跨越感温蜡的相变点的该感温蜡的推算温度T_x的变化来变更热容量的值。

另外，在本实施方式中，上述各热容量(M_xs、M_xsl、M_xl)作为切换阀8的感温蜡和对其进行收纳的壳体的合计的热容量而被求出。即，上述各热容量严格来讲表示了切换阀8的壳体以及感温蜡的热容量。

顺便说明，由于到目前为止恒温器的使用在比较具有余量的区域使用，所以通过这样的模型无需进行温度推算。但是，为了防止水静止而导致冷却水的温度急剧上升，由此导致冷却水的沸腾等情况，需要进行基于上述模型的温度推算。

图6表示了感温蜡的受热量、和切换阀8的开度以及该感温蜡的温度之间的关系。如该图所示那样，切换阀8的开度和感温蜡的温度之间具有相关性。因此，如果求出用于使切换阀8成为必要的开度(目标切换阀开度)所需要的感温蜡的温度，并且将该温度设定为目标蜡温度来控制加热器9的加热状态，以使得根据上述热模型推算出的感温蜡的温度成为目标蜡温度，则能够使切换阀8成为必要的开度。另外，如该图所示那样，切换阀8以略微高于感温蜡的固体-固液共存边界温度的感温蜡温度开始其开阀，并以略微高于该感温蜡的固液共存-液体边界温度的感温蜡温度全开。

其中，本实施方式中的基于恒温器温度的切换阀8的开闭控制以如下的方式进行。另外，在本实施方式中，以图7所示的方式进行下述各状况下的目标蜡温度的设定。

(a)切换阀8全开时

在进行上述那样的基于感温蜡的推算温度的加热器9的加热控制时，为了恰当地避免加热器9对感温蜡的过度加热，在本实施方式中，将切换阀8的全开请求时的目标蜡温度设定为该切换阀8成为全开时的感温蜡的温度、或者设定为略微低于该温度的温度。

(b)切换阀8全闭时

如果不对加热器9进行通电，则切换阀8维持为全闭状态。不过，即使当切换阀8全闭时，在发生了气缸盖内的发动机冷却水沸腾那样的情况下，也需要紧急将切换阀8开阀，来开始发动机内的发动机冷却水的循环，从而避免沸腾。鉴于此，在本实施方式中，为了确保这样情况下的切换阀8的开阀响应性，电子控制单元12将切换阀8全闭时的目标蜡温度设定为切换阀8的开阀即将开始时的感温蜡的温度的值。即，通过进行感温蜡的预热，来使切换阀8以能够迅速开阀的状态待机。另外，与程度无关，只要对感温蜡进行预热，与完全不进行预热的情况相比，便能够提高切换阀8从闭阀到开阀的动作的响应性。因此，只要受热量大于“0”，且将切换阀的闭阀时的目标值设定为低于切换阀的开阀开始温度的值，便能够提高切换阀8从闭阀到开阀的动作的响应性。

(c)切换阀8从闭阀向开阀变化时

若切换阀8急速地开阀，则导致水温传感器13的周围的发动机冷却水的温度急剧变化，可能会对基于发动机水温的检测结果的各种发动机控制带来障碍。即使在这样的情况下，只要将目标蜡温度在一定期间内保持为切换阀8成为微小开度的感温蜡的温度，然后将目标蜡温度设定为切换阀8成为全开时的感温蜡的温度，则切换阀8会缓慢地开阀，从而能够避免急剧的发动机水温传感器值的变化。

其中，在避免气缸盖内的发动机冷却水沸腾的情况下，需要使切换阀8迅速开阀。鉴于此，在这种情况下，不对切换阀8设置使其成为微小开度的期间，而直接设定上述全开请求时的目标蜡温度。

图8表示了上述的本实施方式所采用的蜡温度推算流程的流程图。本流程的处理与发动机3的起动开始一起由电子控制单元12控制开始。

当本流程开始后，电子控制单元12首先在步骤S100中读入起动时水温T_w0。然后，电子控制单元12在步骤S101中，将该起动时水温T_w0设定为初始蜡温度T_x0。

在接下来的步骤S102中，电子控制单元12判定此时的感温蜡是否为固相。该判断通过感温蜡的推算温度T_x是否为感温蜡的固体-固液共存边界温度T_x1以下来进行。

这里，如果感温蜡为固体(S102：“是”)，则电子控制单元12在步骤S103中按照下式(1)来更新感温蜡的推算温度T_x的值。

T_x＝T_x(上次值)+(P-P_xw)/M_xs  ...(1)

其中，式(1)的P是加热器9的投入热量，P_xw是从感温蜡移动到发动机冷却水的热量的移动量，M_xs是感温蜡的固体热容量。

另一方面，在接下来的S104中，电子控制单元12判断此时的感温蜡是否是固液共存相。该判断通过感温蜡的推算温度T_x是否大于感温蜡的固体-固液共存边界温度T_x1且为固液共存-液体边界温度T_x2以下来进行。

这里，如果感温蜡是固液共存的状态(S104：“是”)，则电子控制单元12在步骤S105中按照下式(2)来更新感温蜡的推算温度T_x的值。

T_x＝T_x(上次值)+(P-P_xw)/M_xsl  ...(2)

其中，式(2)的M_xsl是感温蜡的固液共存热容量。

另一方面，在接下来的步骤S106中，电子控制单元12判定此时的感温蜡是否为液相。其中，该判断通过感温蜡的推算温度T_x是否大于固液共存-液体边界温度T_x2来进行。

这里，如果感温蜡是液体(S106：“是”)，则电子控制单元12在步骤S107中按照下式(3)来更新感温蜡的推算温度T_x的值。

T_x＝T_x(上次值)+(P-P_xw)/M_xl  ...(3)

其中，式(3)的M_xl是感温蜡的液体热容量。

通过以上的处理，当感温蜡的推算温度T_x的更新结束时，电子控制单元12在下一个控制周期中再次返回到步骤S102，反复实施推算温度T_x的更新。

图9表示了本实施方式中应用的加热器通电流程的流程图。本流程的处理由电子控制单元12按每个规定的控制周期反复实施。

当本流程开始后，电子控制单元12在步骤S200中判定感温蜡的推算温度T_x是否低于在后述的目标蜡温度设定流程中设定的目标蜡温度。然后，如果推算温度T_x低于目标蜡温度(S201：“是”)，则电子控制单元12在步骤S201中将接通向加热器9的通电，否则(S201：“否”)，在步骤S202中断开向加热器9的通电，并结束这次的本流程的处理。这样，在本实施方式中，当感温蜡的推算温度T_x低于目标蜡温度时，由加热器9进行感温蜡的加热，否则，停止该加热。

图10表示了本实施方式中应用的目标蜡温度设定流程的流程图。本流程的处理由电子控制单元12控制成在发动机3的起动开始之后立即开始。

当本流程开始后，电子控制单元12首先在步骤S300中确认是否有切换阀8的开阀请求。这里，如果没有开阀请求(S300：“否”)，则电子控制单元12转移到步骤S301，在该步骤S301中将目标蜡温度设定为用于预热的蜡温度，并在规定的控制周期后再次返回到步骤S300的处理。

另一方面，如果存在开阀请求(S300：“是”)，则电子控制单元12确认是否有避免水温传感器值急剧变化的请求。即，此时的电子控制单元12判定是否处于为了避免沸腾等而需要切换阀8紧急开阀的状况。

这里，如果存在避免水温传感器值的急剧变化的请求(S302：“是”)，则电子控制单元12在步骤S303中将目标蜡温度一定时间设定为成为微小开度的蜡温度，然后在步骤S304中将目标蜡温度设定为切换阀8成为全开的蜡温度。而且，电子控制单元12在规定的控制周期后再次返回到步骤S300的处理。

另一方面，如果没有避免水温传感器值的急剧变化的请求(S302：“否”)，则电子控制单元12直接转移到步骤S304，将目标蜡温度设定为切换阀8成为全开的蜡温度。而且，随后电子控制单元12在规定的控制周期后再次返回到步骤S300的处理。

在以上说明的本实施方式中，加热器9成为相当于上述加热部的构成。另外，在本实施方式中，构成为由电子控制单元12实施目标值设定部、蜡温度推算部以及控制部进行的处理。

根据这样的本实施方式，能够实现如下的效果。

(1)本实施方式中，在具备具有对感温蜡进行加热的加热器9，并且利用感温蜡的融解、凝固进行开闭的感温蜡型切换阀8的车辆中，电子控制单元12考虑了与感温蜡的相转移相伴的热容量的变化，对加热器9的加热状态进行控制。更具体而言，电子控制单元12进行下述处理：

·对感温蜡的温度的目标值、即目标蜡温度进行设定。

·根据从加热器9传递给感温蜡的热量(投入热量P)、和从感温蜡向切换阀8的周围的发动机冷却水释放的热量P_xw，计算出感温蜡的受热量，并根据该受热量和感温蜡的热容量来推算感温蜡的温度(推算温度T_x)。

·对加热器9进行控制，以使感温蜡的推算温度T_x成为目标蜡温度。

·根据跨越感温蜡的相变点的该感温蜡的推算温度T_x的变化，变更在推算温度T_x的计算中使用的热容量的值。对于上述那样的感温蜡型切换阀8中的感温蜡的受热量，可以作为将从加热器9传递到感温蜡的热量(投入热量P)减去了由感温蜡向切换阀的周围的流体释放的热量(P_xw)而得到的值(P-P_xw)求出。如果将上述的感温蜡的受热量除以其热容量，则能够求出感温蜡的温度变化量，能够根据该结果求出感温蜡的温度。另一方面，在感温蜡型切换阀8的开闭中，伴随着从固相到固液共存相、液相间的感温蜡的相转移，感温蜡的热容量对应于该相转移而发生变化。该点在本实施方式中，根据跨越感温蜡的相变点的该感温蜡的推算温度T_x的变化来变更热容量的值，能够与感温蜡的相转移相匹配地利用合适的热容量进行感温蜡的温度的推算。因此，根据本实施方式的车辆的控制装置，能够准确地把握感温蜡温度，从而恰当地进行通过对感温蜡进行加热而动作的切换阀的控制。

(2)在本实施方式中，将切换阀8被请求全开时的目标蜡温度设定为略微低于该切换阀8成为全开时的感温蜡温度的温度。因此，能够良好地避免加热器9对感温蜡的过度加热。

(3)本实施方式中，在请求抑制开阀速度时的切换阀8的开阀时，将目标蜡温度在一定期间内保持为切换阀8成为微小开度的感温蜡温度，然后将该目标值设定为切换阀8成为全开时的感温蜡温度。因此，切换阀8会缓慢地进行开阀，能够防止急剧的流体的温度变化。

(4)在本实施方式中，将全闭时的目标蜡温度设定为切换阀8的开阀即将开始时的感温蜡温度的值。因此，能够确保切换阀8的开阀时的响应性。

(5)在本实施方式中，当感温蜡的推算温度T_x低于目标蜡温度时，利用加热器9进行感温蜡的加热，否则，停止该加热。因此，能够极其简单地进行基于感温蜡的推算温度的加热器9的控制。

(6)在本实施方式中，作为计算感温蜡的温度的变化量所使用的热容量，使用切换阀8的壳体与感温蜡的合计的热容量。因此，即使在相对于感温蜡的热容量，其壳体的热容量大到无法忽视的程度时，也能够准确地对感温蜡的温度进行推算。

(7)在本实施方式中，由于能够准确地把握感温蜡温度来恰当地进行切换阀8的控制，所以可恰当地防止因过度加热导致切换阀8内部的橡胶密封垫、润滑脂的碳化而劣化。

(第2实施方式)

接着，参照图11和图12，对将本发明的车辆的控制装置具体化的第2实施方式进行详细说明。其中，本实施方式对目标蜡温度的设定方式进行了变更，其他部分与第1实施方式相同。

在切换阀开度相对于感温蜡温度的关系中，有时存在无法忽视的滞后现象。即，有时在切换阀8的开度正在向开阀侧变更时可得到规定开度X的切换阀开度的感温蜡温度、与切换阀8的开度正在向闭阀侧变更时可得到规定开度X的切换阀开度的感温蜡温度之间存在较大的偏差。这样的情况下，在使切换阀开度向开阀侧变更而成为目标开度时、和使切换阀开度向闭阀侧变更而成为目标开度时，即使切换阀8的目标开度相同，如果使目标蜡温度不同，则也能够恰当地进行切换阀8的开度控制。

具体而言，在本实施方式中，如图11所示，即使目标切换阀开度相同，也在通电接通而将切换阀8向开阀方向驱动时、和通电断开而将切换阀8向闭阀方向驱动时，使目标蜡温度不同。即，在通电接通而将切换阀8向开阀方向驱动时，将目标切换阀开度与通电接通时切换阀8的动作线Lon的交点P1处的感温蜡温度设定为目标蜡温度，将目标切换阀开度与通电断开时切换阀8的动作线Loff的交点P2处的感温蜡温度设定为目标蜡温度。因此，即使在感温蜡温度与切换阀开度之间的关系存在滞后现象的情况下，也能够恰当地控制基于感温蜡温度的切换阀开度。

此外，在如图12所示那样将目标切换阀开度设定成具有一定的幅度的情况下，当通电接通而将切换阀8向开阀方向驱动时，将目标切换阀开度的上限值与通电接通时切换阀8的动作线Lon的交点P3处的感温蜡温度设定为目标蜡温度。另外，当通电接通而将切换阀8向开阀方向驱动时，将目标切换阀开度的下限值与通电断开时切换阀8的动作线Loff的交点P4处的感温蜡温度设定为目标蜡温度。

(第3实施方式)

接着，参照图13和图14，对将本发明的车辆的控制装置具体化的第2实施方式进行详细说明。其中，本实施方式除了进行感温蜡的热容量的修正学习这一点以外，与上述实施方式相同。

对于切换阀8的感温蜡的热容量，有时因时效变化、个体差别而导致每个个体存在差异。在这样的情况下，导致感温蜡温度的推算所使用的热容量与实际的感温蜡的热容量不同，无法准确地推算感温蜡温度。

鉴于此，在本实施方式中，进行切换阀8的开阀的检测，并且根据该检测时的感温蜡的推算温度与切换阀实际开阀的感温蜡的温度之间的偏差来对热容量进行修正。而且，由此来修正学习热容量的每个个体的差异，从而准确地推算感温蜡温度。

其中，这里的切换阀8的开阀的检测按以下的方式进行。

如上述那样，应用本实施方式的车辆的冷却水回路的第1水路2被形成为经过发动机3的气缸体后，通过气缸盖。另外，水温传感器13被设置在气缸盖的冷却水出口的附近。在这样的情况下，当处于全闭状态的切换阀8被打开，发动机3内的发动机冷却水开始循环时，在水温传感器13的设置位置首先通过位于气缸盖的发动机冷却水。然后，在水温传感器13的设置位置通过位于气缸体的发动机冷却水。

在停止了发动机冷却水的循环的状态下，气缸盖内的发动机冷却水的温度高于气缸体内的发动机冷却水。因此，在切换阀8开阀前后的水温传感器13的传感器值中，如图13所示那样，在切换阀8刚开阀后立即出现峰值。由于这样的峰值在切换阀8开阀时以外不会出现，所以能够以此来检测切换阀8的开阀。即，在本实施方式中，电子控制单元12根据水温传感器13的传感器值的峰值的发现的确认，判断为切换阀8已经开阀。

图14表示了计算上的蜡温度、即推算温度T_x与实际的蜡温度之间产生了偏差时的感温蜡的受热量和两个蜡温度之间的关系。这样的偏差在推算温度T_x的计算所使用的各热容量(M_xs、M_xsl、M_xl)偏离了实际的值时发生。

这里，若设到开阀开始为止的感温蜡为固体，则感温蜡的温度(推算温度T_x)由下式(4)表示。

T_x＝T_x0+∫(P-P_xw)dt/M_xs  ...(4)

这里的T_x0是感温蜡的初始温度，P是加热器9的投入热量，P_xw是从感温蜡转移到发动机冷却水的热量，M_xs是感温蜡的固体热容量。

另一方面，到切换阀8的开阀检测时为止的感温蜡的受热量由“∫(P-P_xw)dt/M_xs”表示。因此，实际的感温蜡的固体热容量M_xs’成为满足下式(5)那样的值。

切换阀开阀开始温度＝T_x0+∫(P-P_xw)dt/M_xs’...(5)

鉴于此，如果将感温蜡的固体热容量修正为满足上式(5)那样的值M_xs’，则能够进行准确的感温蜡温度的推算。

其中，感温蜡的固体热容量M_xs对于辨明切换阀8的开阀非常重要，与此相对，固液共存热容量M_xsl、液体热容量M_xl的误差虽然对切换阀8的开度造成影响，但是该影响相对较小。因此，这里为了降低计算负荷，仅进行固体热容量M_xs的修正学习。不过，如果需要，也可以对M_xsl、M_xl乘以“M_xs’/M_xs”来进行其修正。

根据以上的本实施方式，能够与感温蜡的热容量的差异无关地，准确地进行感温蜡温度的推算。

其中，在这样的本实施方式中，电子控制单元12被构成为实施作为对切换阀8的开阀进行检测的检测部、和根据对切换阀8的开阀进行了检测时的感温蜡的推算温度T_x与切换阀8实际开阀的感温蜡的温度之间的偏差来修正热容量的修正部的处理。

另外，上述各实施方式也可以进行如下变更来实施。

·在上述实施方式中，作为从感温蜡移动到发动机冷却水的热量P_xw进行计算所使用的发动机冷却水的水温T_w，使用了水温传感器13的传感器值。但是，在切换阀8和水温传感器13被配置于分开的场所、停止了发动机3内的发动机冷却水的循环的情况下，水温传感器13的传感器值和切换阀8周围的发动机冷却水的温度有时会偏离。在这样的情况下，对发动机3的累计燃料量ga乘以某个系数K1而得到值作为因发动机3的热量而引起切换阀8周围的发动机冷却水的温度上升量，能够通过下式(6)计算出切换阀8周围的水温。

T_w＝T_w0+K1×∫ga dt  ...(6)

其中，式(6)中的T_w0表示初始水温、即发动机起动开始时的水温传感器值。另外，对累计燃料量ga乘以某个系数K2而得到的值相当于水温传感器值与切换阀8周围的发动机冷却水温度之间的偏离量，还可以通过下式(7)计算出切换阀8周围的水温。

T_w＝Thw+K2×∫ga dt  ...(7)

其中，式(7)中的Thw表示水温传感器值。

·在第3实施方式中，基于水温传感器值的峰值的出现来检测切换阀8的开阀，但也可以通过除此以外的方法来检测切换阀8的开阀。例如，可以对切换阀8设置开度传感器，根据该传感器的检测结果直接检测切换阀8的开阀，或者设置对第3水路11的水流进行检测的传感器，根据第3水路11的水流的有无来间接检测切换阀8的开阀。

·在上述实施方式中，作为各热容量(M_xs、M_xsl、M_xl)，使用了切换阀8的壳体和感温蜡的合计的热容量，但如果壳体的热容量较小而可以忽视其影响，则也可以仅使用感温蜡的热容量。

·在上述实施方式中，为了避免水温传感器值的急剧变化，将目标蜡温度在一定期间内保持为切换阀8成为微小开度的感温蜡的温度，然后将目标蜡温度设定为切换阀8成为全开时的感温蜡的温度。不过，在水温传感器值的急剧变化不会带来问题的情况下、或被要求较好的切换阀开阀的响应性的情况下等，也可以将目标蜡温度从最开始就设定为切换阀8成为全开时的感温蜡温度。

·在上述实施方式中，为了确保切换阀8的开阀响应性，进行了加热器9的预热，但在没有要求较高的开阀响应性的情况下，也可以不实施预热，从而减少待机时的电力消耗。

·在上述实施方式中，分成切换阀8的全开时、全闭时和从闭阀向开阀变化时这3种情况下进行目标蜡温度的设定。不过，在要求更细致的切换阀开度控制的情况下等，也可以进行更细致的目标蜡温度的设定。

·在上述实施方式中，仅通过通电的接通/断开切换来对加热器9的加热状态进行控制，但在要求致密的切换阀开度的控制的情况下等，也可以细微控制加热器9的通电量。

·作为与感温蜡的推算温度的计算有关的热模型，也可以采用与上述实施方式不同的模型。

·作为对切换阀8的感温蜡进行加热的加热部，可使用热线式加热器、PTC加热器、热泵等任意的加热装置。

·在上述实施方式中，对将切换发动机3的通水的有无的切换阀8作为控制对象而将本发明具体化的情况进行了说明，但本发明也可以将车辆的冷却水回路的其他切换阀、例如对散热器的通水的有无进行切换的阀等作为控制对象。另外，本发明也可以将设置于冷却水回路以外的切换阀、例如设置于发动机的油压回路来对该油压回路内的油的流动进行切换的阀等作为控制对象而具体实施。

附图标记说明：1...电动水泵，2...第1水路，3...发动机，4...EGR制冷器，5...加热器核心，6...第2水路，7...恒温器，8...感温蜡型切换阀，9...加热器(加热部)，10...散热器，11...第3水路，12...电子控制单元(目标值设定部、蜡温度推算部、控制部)，13...水温传感器。

Claims (12)

1.一种车辆的控制装置，具备感温蜡型切换阀，该感温蜡型切换阀具有对感温蜡进行加热的加热部，并且利用上述感温蜡的融解、凝固进行开闭，该车辆的控制装置具备控制部，该控制部考虑了与上述感温蜡的相转移相伴的热容量的变化，对上述加热部的加热状态进行控制。

2.一种车辆的控制装置，具备感温蜡型切换阀，该感温蜡型切换阀具有对感温蜡进行加热的加热部，并且利用上述感温蜡的融解、凝固进行开闭，该车辆的控制装置具备：

目标值设定部，其设定上述感温蜡的温度的目标值；

蜡温度推算部，其根据从上述加热部传递给上述感温蜡的热量、和从上述感温蜡向上述切换阀的周围的流体放出的热量，来计算上述感温蜡的受热量，并且根据该受热量和上述感温蜡的热容量来推算上述感温蜡的温度；以及

控制部，对上述加热部进行控制，以使该推算出的上述感温蜡的温度成为上述目标值，

上述蜡温度推算部根据跨越上述感温蜡的相变点的该感温蜡的推算温度的变化，来变更上述热容量的值。

3.根据权利要求2所述的车辆的控制装置，其特征在于，

上述目标值设定部将请求上述切换阀的开阀时的上述目标值设定为该切换阀成为全开时的上述感温蜡的温度以下的温度。

4.根据权利要求2或3所述的车辆的控制装置，其特征在于，

在被请求抑制开阀速度的情况下上述切换阀开阀时，上述目标值设定部在一定期间内将上述目标值保持为上述切换阀成为微小开度的上述感温蜡的温度，然后将上述目标值设定为上述切换阀成为全开时的上述感温蜡的温度。

5.根据权利要求2～4中任意一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

上述目标值设定部将上述切换阀闭阀时的上述目标值设定为上述感温蜡的受热量大于“0”且低于上述切换阀的开阀开始温度的值。

6.根据权利要求2～4中任意一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

上述目标值设定部将上述切换阀闭阀时的上述目标值设定为上述切换阀的开阀即将开始时的上述感温蜡的温度的值。

7.根据权利要求2～6中任意一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

即使在使上述切换阀的开度成为相同的目标开度时，在使上述切换阀的开度向开阀侧变更而成为上述目标开度时、和使该切换阀的开度向闭阀侧变更而成为上述目标开度时，也使上述目标值不同。

8.根据权利要求2～7中任意一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，具备：

检测部，其对上述切换阀的开阀进行检测；和

修正部，其根据检测到上述切换阀的开阀时的上述感温蜡的推算温度、和上述切换阀实际开阀的上述感温蜡的温度之间的偏差，来修正上述热容量。

9.根据权利要求2～8中任意一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

在上述感温蜡的推算温度低于上述目标值时，上述控制部进行由上述加热部对上述感温蜡的加热，在上述感温蜡的推算温度不低于上述目标值时，上述控制部停止该加热。

10.根据权利要求1～9中任意一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

上述热容量被作为上述切换阀的壳体和上述感温蜡的合计的热容量而求出。

11.根据权利要求1～10中任意一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

上述切换阀被设置在使发动机冷却水循环的冷却水回路。

12.根据权利要求11所述的车辆的控制装置，其特征在于，

上述切换阀对发动机内部的冷却水的循环和其停止进行切换。

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