CN109209605A - 用于内燃机的冷却系统的控制器 - Google Patents

Abstract

提供一种用于内燃机的冷却系统的控制器。内燃机的冷却系统包括调节阀，该调节阀构造成调节从水套排出的冷却液的流量。用于冷却系统的控制器包括控制单元，该控制单元被构造成执行流动限制控制，该流动限制控制控制调节阀以限制冷却液从水套的排出，从而使发动机机体的温度上升。该控制单元被构造成执行流动限制控制，使得流动限制控制终止的水套中的冷却液的温度在环境压力低时比在环境压力高时低。

Description

用于内燃机的冷却系统的控制器

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的冷却系统的控制器。

背景技术

日本特开专利公报第2013-108354号描述了一种内燃机的冷却系统，该冷却系统包括冷却水通路，该冷却水通路允许冷却水流动到发动机机体。冷却水通路包括水套，该水套冷却发动机机体的气缸。冷却水通路还包括入口通路，该入口通路具有连接至水套的第一端和连接至水泵的第二端。水泵通过入口通路将冷却水供应到水套。另外，水套连接至出口通路，该出口通路排出来自水套的冷却水。出口通路具有连接至水套的第一端和与第一端相反的第二端。第二端被分成两个通路。两个通路中的第一个通路连接至与散热器连通的散热器管。两个通路中的第二个通路连接至与内燃机的各种装置(例如，节流阀体)连通的装置管。装置管包括能够限制装置管中的冷却水的流动的电动阀。当冷却水的温度低于或等于预定温度时，上述公报中描述的冷却系统关闭电动阀以中断装置管中的冷却水的流动。这限制了来自冷却水的热的消散并且导致发动机机体的温度上升。

发明内容

在上述公报中描述的冷却系统中，电动阀保持关闭，直到冷却水的温度变得高于或等于预定温度。包括这种冷却系统的车辆可以在高海拔高度处使用，即，在环境压力低的地方使用。冷却水的沸点根据施加到冷却水的环境压力而变化。因此，如上所述，当冷却水的温度上升到预定温度使得发动机机体的温度上升时，冷却水可以取决于环境压力而沸腾。

为了解决上述问题，提供了一种用于内燃机的冷却系统的控制器。该冷却系统包括：水套，该水套形成在内燃机的发动机机体中，并且包括用于冷却发动机机体的冷却液的通路；冷却液泵，该冷却液泵被构造成用于将冷却液供应至水套；以及调节阀，该调节阀被构造成调节从水套排出的冷却液的流量。控制器包括控制单元，该控制单元被构造成执行流动限制控制，该流动限制控制控制该调节阀以限制冷却液从水套的排出，从而使得发动机机体的温度上升。该控制单元被构造成执行流动限制控制，使得流动限制控制终止时的水套中的冷却液的温度在环境压力低时比在环境压力高时低。

附图说明

通过参考以下对当前优选实施例的描述以及附图，可以最佳地理解实施例及其目的和优点，在附图中：

图1是用于内燃机的冷却系统的控制器的一个实施例的示意性构造图；

图2是包括在图1所示的冷却系统中的调节阀的立体图；

图3是图2所示调节阀的分解立体图；

图4是从下侧截取的图2所示的调节阀的壳体的立体图。

图5是包括在图2所示的调节阀中的转子的立体图；

图6是示出了图2所示的调节阀的转子相位与每个端口的开度之间的关系的曲线图；

图7是作为图1所示的控制器的部件的控制单元和导航装置的功能框图；

图8是示出了由图7所示的控制单元执行的流动限制控制的一系列过程的流程图；

图9是示出了在图8所示的流动限制控制中使用的环境压力与判定值之间的关系的映射图；以及

图10是示出了环境压力与判定值之间的关系的另一个示例的映射图。

具体实施方式

现在将参考图1至图9描述用于内燃机的冷却系统的控制器的一个实施例。内燃机的冷却系统安装在车辆中，以使作为冷却液的冷却水循环。

如图1所示，内燃机具有发动机机体200，该发动机机体200包括气缸体201和联接到气缸体201的上端的气缸盖202。在本实施例中，气缸体201的与气缸盖202联接的一侧被称为上侧，并且其相反侧被称为下侧。内燃机的冷却系统10包括形成在发动机机体200中的水套20。水套20包括形成在气缸体201上的缸体侧水套20A以及形成在气缸盖202上并与缸体侧水套20A连通的缸盖侧水套20B。气缸盖202包括第一水温传感器21，该第一水温传感器检测缸盖侧水套20B中的冷却水的温度。

水套20具有在气缸体201中打开的第一端。开口(即，水套20的第一端)连接至入口管22的第一端。入口管22具有连接至冷却水泵23的第二端。冷却水泵23是由内燃机的曲轴驱动的发动机驱动型的。当通过曲轴的旋转来驱动冷却水泵23时，冷却水从冷却水泵23通过入口管22被供应到水套20。

水套20具有在气缸盖202中打开的第二端。开口(即，水套20的第二端)连接至出口管24的第一端。出口管24具有连接至调节阀30的第二端。出口管24包括第二水温传感器25，该第二水温传感器检测流动通过出口管24的冷却水的温度。

调节阀30包括三个冷却水排出端口。三个排出端口中的第一排出端口连接至第一冷却水路径90，该第一冷却水路径允许冷却水流经散热器92。第一冷却水路径90包括：第一散热器管91，其第一端连接至排出端口；散热器92，其连接至第一散热器管91的第二端；以及第二散热器管93，其将散热器92连接至冷却水泵23。

调节阀30中的三个排出端口中的第二排出端口连接至第二冷却水路径100，该第二冷却水路径允许冷却水流经布置在内燃机的各个部分处的装置(诸如节流阀体102和EGR阀103)。第二冷却水路径100包括第一装置管101，该第一装置管具有连接至排出端口的第一端。第一装置管101在下游侧被分成三个支路。三个分支的端部分别连接至节流阀体102、EGR阀103和EGR冷却器104。第二冷却水路径100包括第二装置管105。第二装置管105包括三个上游分支105A、连接至上游分支105A的会聚部分105B，以及连接至会聚部分105B的两个下游分支105C。三个上游分支105A的上游端分别连接至节流阀体102、EGR阀103和EGR冷却器104。会聚部分105B形成单个通路。两个下游分支105C的下游端分别连接至油冷却器106和ATF加温器107。第二冷却水路径100包括第三装置管108。第三装置管108在上游侧被分成两个分支。两个分支的端部分别连接至油冷却器106和ATF加温器107。第三装置管108的下游端连接至第二散热器管93。在第二冷却水路径100中，从调节阀30流动到第一装置管101的冷却水分开并流动到节流阀体102、EGR阀103和EGR冷却器104。在流动通过节流阀体102、EGR阀103和EGR冷却器104的冷却水暂时在第二装置管105中结合之后，冷却水分开并流动到油冷却器106和ATF加温器107。流动通过油冷却器106和ATF加温器107的冷却水会聚在第三装置管108上并且通过第二散热器管93流动到冷却水泵23。

调节阀30中的三个排出端口中的第三排出端口连接至第三冷却水路径110，该第三冷却水路径将冷却水循环至空调的加热器芯112。第三冷却水路径110包括：第一加热器管111，其具有连接至排出端口的第一端；加热器芯112，其连接至第一加热器管111的第二端；以及第二加热器管113，其具有连接至加热器芯112的第一端。第二加热器管113具有连接至第三装置管108的第二端。在流动到第一加热器管111的冷却水流动通过加热器芯112之后，冷却水通过第二加热器管113流动到第三装置管108。流动到第三装置管108的冷却水通过第二散热器管93流动到冷却水泵23。如上所述，当冷却水从调节阀30流动到每个冷却装置水路径90、100和110时，冷却水会聚在冷却水泵23的前部。冷却水泵23再次将冷却水供应至水套20。

调节阀30包括减压通路115。调节阀30的内部通过减压通路115与第一冷却水路径90连通。减压通路115包括减压阀116。当减压通路115的连接至调节阀30的一部分与减压通路115的连接至第一散热器管91的一部分之间的压力差大于或等于阈值时，减压阀116打开以允许冷却水从调节阀30流动到第一冷却水路径90。因此，减压阀116限制调节阀30的压力的过度上升。

现在将参考图2至图5描述调节阀30的结构。

如图2所示，调节阀30包括用作冷却水排出端口的三个端口。更具体地，调节阀30包括：散热器端口P1，其连接至第一冷却水路径90；装置端口P2，其连接至第二冷却水路径100；以及加热器端口P3，其连接至第三冷却水路径110。端口P1、P2和P3在不同的方向上打开。装置端口P2和加热器端口P3具有相同的内径。散热器端口P1具有比装置端口P2和加热器端口P3更大的内径。

如图3所示，调节阀30包括壳体40、转子60、枢转机构70和盖80作为其部件。壳体40具有中空结构。壳体40包括主体41和联接到主体41的第一连接器51、第二连接器52和第三连接器53。第一连接器51包括：第一凸出部51A，其具有周向壁和位于周向壁的一端上的端壁；第一凸缘51B，其围绕第一凸出部51A的开口端延伸；以及管状第一端口51C，其连接至第一凸出部51A的端壁。第一连接器51是散热器端口P1的部件。第二连接器52包括管状第二端口52A以及围绕第二端口52A的两个开口端中的一个延伸的第二凸缘52B。第二连接器52是装置端口P2的部件。第三连接器53包括管状第三端口53A以及围绕第三端口53A的两个开口端中的一个延伸的第三凸缘53B。第三连接器53是加热器端口P3的部件。主体41包括：第一联接部分42，其联接至第一连接器51；第二联接部分43，其联接至第二连接器52；以及第三联接部分44，其联接至第三连接器53。第一连接器51通过螺栓56联接至第一联接部分42。第二连接器52也通过螺栓56联接至第二联接部分43。第三连接器53通过附图中未示出的螺栓联接至第三联接部分44。

第一联接部分42具有两个具有不同开口面积的孔。减压阀116装配到两个孔中的具有较小开口面积的一个孔，即第一孔42A中。在减压阀116装配到第一孔42A中的情况下，第一连接器51联接到第一联接部分42。因此，减压阀116被容纳在壳体40中。在第一联接部分42的两个孔中，第一孔42A限定了减压通路115的一部分，并且具有比第一孔42A更大的开口面积的第二孔42B限定了散热器端口P1的一部分。散热器端口P1的通路的截面面积大于加热器端口P3和装置端口P2的通路的截面面积。在减压阀116布置在散热器端口P1中的情况下，在调节阀30中确保足够的减压量。

如图4所示，主体41具有下端部，该下端部包括开口45以及将主体41的内部分隔成上部中空空间和下部中空空间的分隔部46。下部中空空间被称为进口中空空间47，而上部中空空间被称为容纳中空空间48。散热器端口P1、装置端口P2和加热器端口P3与进口中空空间47连通。分隔部46具有支撑孔49，该支撑孔允许进口中空空间47与容纳中空空间48之间的连通。管状滑动接触部50从支撑孔49的边缘朝向进口中空空间47突出。止动件55联接到滑动接触部50的外侧表面并且沿径向方向向外突出。

如图3所示，转子60联接至主体41的下内部，并且枢转机构70联接至主体41的上内部。

如图5所示，转子60包括阀构件61和插入通过阀构件61的转子轴65。阀构件61包括：第一阀部62，其位于图5的上侧，即，靠近转子轴65的上端(第一端)；以及第二阀部63，其定位成比第一阀部62更靠近转子轴65的第二端。第一阀部62具有与转子轴65同轴的周向壁。周向壁的直径从两个相反的轴向端部向轴向中间部增加。第一阀部62的周向壁具有沿周向方向延伸的第一通孔62A。第一阀部62的内部区域和外部区域通过第一通孔62A彼此连通。第一阀部62包括从周向壁的上端径向向内延伸的突出壁62B以及连接至突出壁62B的远端的环形支撑壁62C。支撑壁62C围绕转子轴65。第一阀部62的上端部具有沿转子轴65的周向方向围绕支撑壁62C延伸的弧形接合孔62D。

第二阀部63的周向壁连接至第一阀部62的周向壁的下端。第二阀部63的内部区域与第一阀部62的内部区域连通。第二阀部63的周向壁具有沿转子轴65的周向方向延伸的第二通孔63A。第二通孔63A在周向方向上比第一通孔62A宽。

转子轴65联接至第一阀部62的支撑壁62C。转子轴65延伸穿过第一阀部62的周向壁的内侧以及第二阀部63的周向壁的内侧。轴承66联接至转子轴65的上端部。密封件67联接至轴承66与支撑壁62C之间的转子轴65。密封件67是环形的。当转子轴65旋转时，阀构件61围绕转子轴65旋转。为了将转子60联接至壳体40，转子轴65的不具有轴承66的上端部插入穿过壳体40的分隔部46中的支撑孔49。轴承66联接至转子轴65的上端部，该上端部从支撑孔49突出到容纳中空空间48中。在该状态下，阀构件61和密封件67位于进口中空空间47中，并且轴承66位于容纳中空空间48中。当联接至分隔部46的上表面时，轴承66相对于壳体40旋转地支撑转子轴65和阀构件61。当转子轴65旋转时，密封件67与滑动接触部50的下表面接触并且在滑动接触部50的下表面上滑动。

在转子60容纳在壳体40中的情况下，止动件55位于阀构件61的接合孔62D中。当转子60相对于壳体40旋转时，止动件55在接合孔62D中相对移动。当止动件55与突出壁62B接触时，转子60相对于壳体40的旋转受到限制。因此，转子60的阀构件61能够在预定范围内相对于壳体40旋转，直到止动件55与突出壁62B接触。

当转子60相对于壳体40的相对旋转相位(在下文中称为“转子相位θ”)处于特定范围内时，转子60允许第一通孔62A与散热器端口P1之间的连通。即，当转子相位θ不在该范围内时，散热器端口P1被阀构件61关闭。另外，当转子相位θ处于另一个特定范围时，转子60允许装置端口P2和加热器端口P3中的至少一者与第二通孔63A之间的连通。

在调节阀30中，出口管24连接至壳体40的下端部。因此，流动通过水套20的冷却水通过出口管24进入进口中空空间47。从出口管24供应到进口中空空间47的冷却水流动到转子60的内部区域。当第一通孔62A与散热器端口P1连通时，冷却水从进口中空空间47流到散热器端口P1。当第二通孔63A与装置端口P2连通时，冷却水从进口中空空间47流动到装置端口P2。当第二通孔63A与加热器端口P3连通时，冷却水从进口中空空间47流动到加热器端口P3。转子60能够通过改变端口P1、P2、P3的通路截面面积来调节流动通过每个端口P1、P2、P3的冷却水的流量。与滑动接触部50的下表面接触的密封件67限制冷却水从进口中空空间47流动到容纳中空空间48。

如图3所示，枢转机构70包括：第一齿轮71，其联接到转子轴65的上端(第一端)；以及第二齿轮72，其与第一齿轮71接合。第二齿轮72联接至马达73。当马达73使第二齿轮72旋转时，转子60经由第一齿轮71被驱动和旋转。相位传感器74附接至马达73，以检测马达73的驱动量，或者转子相位θ。相位传感器74包括由马达73驱动和旋转的检测齿轮75以及检测该检测齿轮75的旋转相位的传感器部76。传感器部76附接至盖80。枢转机构70位于壳体40的容纳中空空间48中。盖80联接成关闭主体41的上端开口。枢转机构70被容纳在壳体40中。

现将描述调节阀30的转子相位θ与每个端口P1、P2和P3的开度之间的关系。

如图6所示，在调节阀30中，当所有的端口P1、P2和P3关闭时，转子相位θ被设定为0°。在这种状态下，当从上方观察阀构件61时，允许转子60沿顺时针方向(正方向)和逆时针方向(负方向)旋转。每个端口P1、P2和P3的开度表示端口P1、P2和P3中的对应端口的开口面积的比率，使得当端口完全打开时开度为100％，并且当端口完全关闭时开度为0％。

每个端口P1、P2和P3的开度根据转子相位θ而改变。更具体地，当转子60从转子相位θ为0°的位置沿正方向旋转时，加热器端口P3首先开始打开。随着转子相位θ沿正方向增加，加热器端口P3的开度增加。在加热器端口P3的开度达到100％(其中加热器端口P3完全打开)之后，如果转子相位θ进一步增加，则装置端口P2接下来开始打开。随着转子相位θ沿正方向增加，装置端口P2的开度增加。在装置端口P2的开度达到100％(其中装置端口P2完全打开)之后，如果转子相位θ进一步增加，则散热器端口P1接下来开始打开。随着转子相位θ沿正方向增加，散热器端口P1的开度增加。当β°表示突出壁62B与止动件55接触的位置处的转子相位θ时，散热器端口P1在转子相位θ达到β°之前变为完全打开。从这个状态开始，所有的端口P1、P2和P3都完全打开，直到转子相位θ达到β°。如上所述，在调节阀30中，转子60和马达73沿正方向可移动范围的终点是转子相位θ为β°的位置。在此阶段，所有的端口P1、P2和P3都完全打开。

当转子60从转子相位θ为0°的位置沿负方向旋转时，装置端口P2首先开始打开。随着转子相位θ沿负方向增加，装置端口P2的开度增加。在装置端口P2的开度达到100％之前，更具体地，从装置端口P2完全打开的位置稍前的位置开始，散热器端口P1开始打开。随着转子相位θ沿负方向增加，装置端口P2的开度增加，并且装置端口P2完全打开。散热器端口P1的开度也增加。当-α°表示突出壁62B与止动件55接触的位置处的转子相位θ时，散热器端口P1在转子相位θ达到-α°之前变为完全打开。从该状态开始，装置端口P2和散热器端口P1完全打开，直到转子相位θ达到-α°。如上所述，在调节阀30中，转子60和马达73沿负方向的可移动范围的终点是转子相位θ为-α°的位置。在此阶段，散热器端口P1和装置端口P2完全打开。加热器端口P3在转子相位θ位于0°的负侧的范围内恒定地完全关闭。

如图1所示，导航装置120安装在车辆中，以执行车辆的路线引导。导航装置120包括海拔高度信息登记部121和位置检测部122作为其功能部分。海拔高度信息登记部121登记地图信息以及地图信息中的每个位置的海拔高度信息。位置检测部122例如是全球定位系统(GPS)并且检测车辆的当前位置。

车辆还包括控制单元130，该控制单元130控制内燃机的冷却系统10。用于内燃机的冷却系统的控制器包括导航装置120和控制单元130。控制单元130接收来自第一水温传感器21和第二水温传感器25的输出信号。控制单元130还接收来自空气流量计26和点火开关27的输出信号，该空气流量计检测吸入到内燃机的燃烧室中的吸入空气量。控制单元130被构造成通过基于在内燃机运行期间的这些输出信号控制调节阀30来控制流动到每个冷却水路径90、100和110的冷却水的流量。另外，控制单元130在内燃机的启动期间执行流动限制控制。在流动限制控制中，调节阀30的转子相位θ被控制为0°以停止从水套20排出冷却水并且限制水套20中的冷却水的流动。因此，在内燃机的启动期间，发动机机体200的温度迅速上升。控制单元130被构造成通过例如车辆网络执行与导航装置120的通讯。

如图7所示，控制单元130包括环境压力计算部131、环境压力判定部132、冷却水温度计算部133、冷却水温度判定部134、流动限制起始部135、相关值计算部136、相关值判定部137、判定值计算部138和流动限制终止部139作为其功能部分。

环境压力计算部131与导航装置120通讯，并且基于由导航装置120的位置检测部122检测到的车辆的当前位置和海拔高度信息登记部121的海拔高度信息来计算环境压力。环境压力指的是包括内燃机的冷却系统10的车辆所处的位置处的大气压力。环境压力计算部131基于由位置检测部122检测到的车辆的当前位置和海拔高度信息登记部121的海拔高度信息来计算当前位置的海拔高度。环境压力计算部131存储指定海拔高度与环境压力之间的关系的映射。环境压力计算部131通过基于当前位置的海拔高度执行映射计算来获得环境压力。指定海拔高度与环境压力之间的关系的映射可以例如通过仿真预先获得。

环境压力判定部132判定由环境压力计算部131计算的环境压力是否大于阈值。冷却水温度计算部133基于来自第一水温传感器21的输出信号来计算水套20中的冷却水的温度。冷却水温度判定部134判定由冷却水温度计算部133计算的冷却水的温度是否低于或等于预定温度。

当环境压力判定部132判定出环境压力大于阈值并且冷却水温度判定部134判定出冷却水的温度低于或等于预定温度时，流动限制起始部135判定出满足用于开始流动限制控制的条件。当满足起始条件时，流动限制起始部135将调节阀30的转子相位θ控制为0°，以开始流动限制控制。

相关值计算部136基于来自空气流量计26的输出信号来计算累积进气量ΣGa，该累积进气量是从流动限制控制的开始起累积的进气量。累积进气量ΣGa是在开始流动限制控制之后吸入到发动机机体200的燃烧室中的空气总量。随着累积进气量ΣGa增加，在发动发动机机体200中产生的热量增加。相应地，从发动机机体200传递到水套20中的冷却水的热量增加。因此，累积进气量ΣGa是与水套20中的冷却水的温度相关的相关值或相关参数。

相关值判定部137判定由相关值计算部136计算的累积进气量ΣGa是否大于或等于判定值。判定值计算部138基于由环境压力计算部131计算的环境压力来计算由相关值判定部137使用的判定值。

当相关值判定部137判定出累积进气量ΣGa大于或等于判定值时，流动限制终止部139终止流动限制控制。

现在将参考图8的流程图来描述与由控制单元130执行的流动限制控制相关的一系列过程的流程。每当内燃机启动时，执行流动限制控制的一系列过程。可以基于点火开关27从关闭(OFF)切换到打开(ON)来判定内燃机是否启动。

如图8所示，当执行这一系列过程时，控制单元130的环境压力计算部131与导航装置120通讯，以获得当前位置的海拔高度信息。环境压力计算部131基于当前位置的海拔高度信息来计算环境压力(步骤S800)。

冷却水温度计算部133基于来自第一水温传感器21的输出信号来计算水套20中的冷却水的温度(步骤S801)。当计算环境压力和冷却水的温度时，控制单元130判定是否满足用于开始流动限制控制的条件(步骤S802)。在步骤S802中，环境压力判定部132判定在步骤S800中计算出的环境压力是否大于阈值。另外，冷却水温度判定部134判定在步骤S801中计算出的冷却水的温度是否低于或等于预定温度。在本实施例中，位于0m海拔高度的冷却水的沸点用作基准沸点，并且该阈值被设定为使冷却水的沸点变成比基准沸点低一预定温度的判定沸点的环境压力。随后，当环境压力判定部132判定出环境压力大于阈值并且冷却水温度判定部134判定出冷却水的温度低于或等于预定温度时，流动限制起始部135判定出满足起始条件(步骤S802：是)。更具体地，在步骤S802中，当冷却水的沸点高于判定沸点时，判定出满足起始条件。流动限制起始部135开始流动限制控制(步骤S803)。调节阀30的转子相位θ被控制为0°以停止从水套20排出冷却水并且限制水套20中的冷却水的流动。

在步骤S804中，判定值计算部138计算判定值。判定值计算部138基于在步骤S800中计算出的环境压力来计算判定值。指定环境压力与判定值之间的关系的映射被预先存储在判定值计算部138中。

图9示出了这样一种映射，其中，判定值被设定为随着环境压力上升而线性上升，使得该判定值在环境压力较低时比在环境压力较高时更小。该映射可以通过实验或仿真预先获得。

在步骤S805中，相关值计算部136计算从流动限制控制开始起的累积进气量ΣGa。相关值计算部136通过累积从开始流动限制控制到终止流动限制控制的每个预定周期中计算出的进气量来计算累积进气量ΣGa。在步骤S805中，相关值判定部137判定由相关值计算部136计算出的累积进气量ΣGa是否大于或等于判定值。当累积进气量ΣGa的计算开始时，累积进气量ΣGa小于判定值。因此，在步骤S805中做出否定判定(步骤S805：否)。在这种情况下，控制单元130不前进到步骤S805之后的步骤，并且重复执行步骤S805。当累积进气量ΣGa增加并且变得大于或等于判定值时，相关值判定部137判定出由相关值计算部136计算出的累积进气量ΣGa大于或等于判定值(步骤S805：是)。在本实施例中，判定值被设定为当冷却水的温度为比沸点低一预定温度的判定水温度时获得的累积进气量ΣGa。更具体地，当累积进气量ΣGa大于或等于判定值时，冷却水的温度上升到判定水温。当判定出累积进气量ΣGa大于或等于判定值时，流动限制终止部139终止流动限制控制(步骤S806)。控制单元130结束流动限制控制的一系列过程。

在步骤S802中，当环境压力判定部132判定出环境压力小于或等于阈值或者冷却水温度判定部134判定出冷却水的温度大于预定温度时，流动限制起始部135不判定出满足起始条件(步骤S802：否)。在这种情况下，流动限制起始部135不执行以下过程，即，不开始流动限制控制，并且结束与流动限制控制相关的一系列过程。

现在将描述本实施例的操作和优点。

(1)流动限制控制使发动机机体200中的冷却水的温度迅速上升。冷却水的沸点随着施加于冷却水的压力的降低而降低。在本实施例中，判定流动限制控制终止的判定值被计算为在环境压力较低时比在环境压力较高时更小。因此，当施加到冷却水的压力降低并且冷却水的沸点降低时，流动限制控制在冷却水的较低温度下终止。因此，即使当施加到冷却水的压力低时，流动限制控制也适当地终止。考虑到施加于冷却液的压力与流动限制控制的终止有关，在流动限制控制中，冷却水的温度将不会上升到足够高以使冷却水沸腾的温度。在本实施例中，由流动限制控制引起的冷却水的沸腾受到限制。

(2)在本实施例中，当环境压力大于阈值时，允许执行流动限制控制。当环境压力小于或等于阈值并且冷却水的沸点降低时，禁止执行流动限制控制。更具体地，用于执行流动限制控制的条件包括其中环境压力大于阈值的条件。考虑到施加于冷却水的压力与流动限制控制的执行有关，在冷却水的沸点降低并且冷却水容易沸腾的情况下限制流动限制控制的执行。因此，适当地执行流动限制控制。

(3)当利用传感器检测环境压力时，需要考虑由传感器之间的差异引起的检测值的变化。在本实施例中，环境压力计算部131基于由导航装置120的位置检测部122检测到的当前位置和海拔高度信息登记部121的海拔高度信息来计算环境压力。因此，当计算环境压力时，不需要考虑检测环境压力的传感器的个体差异。

上述实施例可以如下修改。此外，修改示例可以组合。

在用于内燃机的冷却系统的控制器中，导航装置120的海拔高度信息登记部121可以被构造成使得海拔高度信息是可更新的。更具体地，导航装置120被构造成经由网络与单独的更新信息登记部通讯，使得基于登记在更新信息登记部中的更新信息来更新登记在海拔高度信息登记部121中的海拔高度信息。利用这种构造，基于最新的海拔高度信息来计算环境压力。

导航装置120包括海拔高度信息登记部121和位置检测部122。然而，另一装置可包括海拔高度信息登记部121和位置检测部122。例如，控制单元130可包括海拔高度信息登记部121和位置检测部122。在另一示例中，布置在车辆外部的外部装置可以包括海拔高度信息登记部121。在这种情况下，导航装置120和外部装置可以被构造成经由例如通过网络彼此通讯。外部装置可以经由导航装置120将海拔高度信息发送至控制单元130，并且导航装置120可以将位置信息发送至控制单元130。替代地，控制单元130和外部装置可以被构造成经由例如网络彼此通讯，使得导航装置120将位置信息发送至控制单元130，并且外部装置将海拔高度信息发送至控制单元130。

环境压力计算部131基于指定环境压力与海拔高度之间的关系的映射来执行映射计算以获得环境压力。然而，计算环境压力的模式可以改变。例如，可以通过基于预定数学表达式的计算从海拔高度信息获得环境压力。

环境压力计算部131可以被包括在另一装置中。例如，导航装置120或布置在车辆外部的装置可以包括环境压力计算部131。在这种构造中，由环境压力计算部131计算的环境压力的信息可以经由例如网络发送至控制单元130。

环境压力计算部131可以基于来自检测环境压力的环境压力传感器的输出信号来计算环境压力。在这种情况下，可以省略海拔高度信息登记部121和位置检测部122。

在流动限制起始部135中，用于开始流动限制控制的条件包括其中由环境压力计算部131计算的环境压力大于阈值的条件。代替这样的构造，流动限制控制可以在包括基于登记在海拔高度信息登记部121中的海拔高度信息和由位置检测部122检测到的当前位置的信息计算的当前位置的海拔高度小于或等于预定海拔高度的条件的起始条件下开始。如上所述，代替计算环境压力，可以基于与环境压力相关的参数来判定环境压力大于阈值。利用这样的构造，可以获得与上述(2)中所述相同的操作和优点。

当环境压力大于阈值时，流动限制起始部135判定出满足用于开始流动限制控制的部分条件。然而，用于开始流动限制控制的条件可以改变。例如，用于开始流动限制控制的条件不一定必须包括环境压力大于阈值的条件。在这种情况下，图8中所示的步骤S800被省略。另外，在步骤S802中，当冷却水温度判定部134判定出冷却水的温度低于或等于预定温度时，流动限制起始部135判定出满足起始条件。此外，起始条件可以包括其他条件。

在上述实施例中，相关值判定部137计算在开始流动限制控制之后的累积进气量ΣGa作为与水套20中的冷却水的温度相关的相关值。相关值不限于这样的值。例如，由第一水温传感器21或第二水温传感器25检测到的冷却水的温度可以用作相关值。在另一示例中，检测发动机机体200的温度的传感器可以被布置成使得由传感器检测到的温度用作相关值。

在流动限制控制的这一系列过程中，当累积进气量ΣGa大于或等于判定值时，流动限制控制终止。除了或代替该过程，当由第一水温传感器21检测到的冷却水的温度高于或等于第一判定温度时，流动限制控制可以终止。即，当累积进气量ΣGa大于或等于判定值的条件和冷却水的温度高于或等于第一判定温度的条件中的至少一个满足时，流动限制控制可以终止。此外，除了或者代替每个上述构造，当由第二水温传感器25检测到的冷却水的温度高于或等于第二判定温度时，流动限制控制可以终止。即，当累积进气量ΣGa大于或等于判定值的条件和冷却水的温度高于或等于第二判定温度的条件中的至少一个满足时，流动限制控制可以终止。当累积进气量ΣGa大于或等于判定值的条件、冷却水的温度高于或等于第一判定温度的条件和冷却水的温度高于或等于第二判定温度的条件中的至少一个满足时，流动限制控制可以终止。在用于判定流动限制控制的终止的每个上述条件中，通过将每个判定值设定为在环境压力较低时比在环境压力较高时更小的值来获得与(1)中所述的那些相同的操作和优点。

判定值计算部138基于示出环境压力与判定值之间的关系的映射来计算判定值。在该映射中，判定值被设定为与环境压力成正比，使得判定值在环境压力较低时比在环境压力较高时更小。设定判定值的模式不限于上述模式。

例如，如图10所示，可以使用其中判定值以阶梯方式变化的映射。当基于这种映射执行流动限制控制时，流动限制控制终止时的水套20中的冷却水的温度根据环境压力以阶梯方式变化。在该映射中，判定值被设定为当环境压力处于阈值(Pt1、Pt2、Pt3和Pt4)时改变。参考阈值Pt1，判定值在环境压力较低时比在环境压力较高时更小。以相同的方式，参考每个剩余阈值Pt2、Pt3和Pt4，判定值在环境压力较低时比在环境压力较高时更小。即使当使用这样的映射使得判定值以阶梯方式变化时，在流动限制控制终止时水套20中的冷却水的温度在环境压力较低时比在环境压力较高时更小。

在上述实施例中，环境压力计算部131被设置成使得根据由环境压力计算部131计算的环境压力来设定判定值。然而，设定判定值的模式不限于这样的值。例如，判定值被设定成随着由海拔高度信息登记部121计算的当前位置的海拔高度增加而更小。如上所述，基于与环境压力相关的参数而不是计算环境压力，判定值可以被计算成随着环境压力减小而更小。

内燃机的冷却系统10中的冷却液不限于冷却水。例如，冷却液可以是包含除水以外的液体作为主要成分的冷却液。

控制单元130可以被构造成电路，该电路包括1)根据计算机程序(软件)操作的一个或多个处理器；2)执行各种过程的至少一部分的一个或多个专用硬件电路，诸如专用硬件(专用集成电路：ASIC)；或3)这些的组合。处理器包括CPU和诸如RAM或ROM的存储器。该存储器存储实现为使得CPU执行一个过程的程序代码或指令。存储器或计算机可读介质包括通用或专用计算机可访问的任何可用介质。

Claims (4)

1.一种用于内燃机的冷却系统的控制器，其中，所述冷却系统包括：水套，所述水套被形成在所述内燃机的发动机机体中，并且包括用于冷却液的通路，所述冷却液冷却所述发动机机体；冷却液泵，所述冷却液泵被构造成将所述冷却液供应至所述水套；以及调节阀，所述调节阀被构造成调节从所述水套排出的所述冷却液的流量，所述控制器包括：

控制单元，所述控制单元被构造成执行流动限制控制，所述流动限制控制控制所述调节阀，以限制所述冷却液从所述水套的排出，由此使所述发动机机体的温度上升，

其中，所述控制单元被构造成执行所述流动限制控制，使得所述流动限制控制终止的所述水套中的所述冷却液的温度当环境压力低时比当所述环境压力高时低。

2.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述控制单元被构造成：

当所述控制单元判定出与所述水套中的所述冷却液的温度相关的相关值大于或等于判定值时，终止所述流动限制控制，并且

将所述判定值设定成当所述环境压力低时比当所述环境压力高时小。

3.根据权利要求1或2所述的控制器，其中，所述控制单元被构造成：

当所述环境压力大于阈值时，允许所述流动限制控制的执行，并且

当所述环境压力小于或等于所述阈值时，禁止所述流动限制控制的执行。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的控制器，其中，所述控制单元被构造成基于当前位置和海拔高度信息来计算所述环境压力。