CN111492129A - 发动机冷却水温度的控制方法及控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于对搭载于车辆的发动机的冷却水温度进行控制的控制方法，根据外部气温和车速来设定发动机转速的下限值。在车辆开始行驶时，设定升温时下限转速，来使冷却水温度上升到第三阈值(70℃)。在上升到了第三阈值后，不设定下限值。在冷却水温度转为下降而下降到了第二阈值(65℃)的情况下，设定比升温时下限转速低的维持时下限转速，来使冷却水温度上升。此时，在冷却水温度不上升还下降的情况下，在下降到了第一阈值(60℃)的情况下，设定比升温时下限转速低且比维持时下限转速高的再上升时下限转速。

Description

发动机冷却水温度的控制方法及控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于对搭载于车辆的发动机的冷却水温度进行控制的发动机冷却水温度的控制方法及控制装置。
背景技术
在专利文献1中公开了以下内容：在混合动力车辆中，通过使发动机进行启动、关闭动作，来提前输出期望温度的暖风，并且根据外部气温、车速来变更使发动机进行启动、关闭动作时的冷却水温度的阈值，由此减轻噪音。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-086728号公报
发明内容
然而，在专利文献1中没有提及以下内容：基于外部气温、车速等使发动机的冷却水温度下降的主要原因来控制发动机的发热量。因而，无法使发动机的冷却水温度迅速地上升，从而存在车厢内的暖气延迟这样的问题。
本发明是为了解决这样的现有问题而完成的，其目的在于提供一种能够使发动机的冷却水温度迅速地上升的发动机冷却水温度的控制方法以及控制装置。
本发明的一个方式是根据发动机的冷却水温度下降的主要原因来设定发动机发热量的下限值。
发明的效果
根据本发明的一个方式，能够迅速地提高发动机的冷却水温度。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式所涉及的发动机冷却水温度的控制装置的结构的框图。
图2是示出再升温判定电路、升温判定电路以及行驶中运转点设定电路的详细结构的框图。
图3是示出使冷却水升温时的车速、外部气温、发动机转速的下限值之间的关系的时序图。
图4是示出维持冷却水温度时的车速、外部气温、发动机转速的下限值之间的关系的时序图。
图5是示出本发明的实施方式所涉及的发动机冷却水温度的控制装置的处理动作的流程图。
图6是示出发动机转速与冷却水温度的变化之间的关系的曲线图。
图7是示出(a)车速、(b)升温时下限转速、(c)再升温时下限转速、(d)维持时下限转速、(e)升温结束判定标志、(f)制热请求标志、(g)冷却水温度的变化的时序图。
图8是示出发动机转速与发动机转矩之间的关系以及产生噪声的区域的时序图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式。
[本实施方式的结构说明]
图1是示出本发明的实施方式所涉及的发动机冷却水温度的控制装置100的结构的框图，图2是示出图1中示出的再升温判定电路31、升温判定电路32以及行驶中运转点设定电路34的详细结构的框图。
此外，对将本实施方式所涉及的发动机冷却水温度的控制装置搭载于混合动力车辆的例子进行说明，该混合动力车辆具备发动机以及与该发动机连接的发电马达，在该混合动力车辆中，使发动机进行点火运转或者马达驱动运转，来使车辆行驶。点火运转是指对发动机供给燃料来使其燃烧、从而使发电马达旋转来进行发电的运转。马达驱动运转是指不使发动机燃烧而利用发电马达使发动机旋转、从而蓄电池的SOC下降的运转。
如图1所示，本实施方式所涉及的发动机冷却水温度的控制装置100搭载于车辆，用于控制发动机的冷却水温度，具备水温控制电路11和转速调节电路12。水温控制电路11具备用于估计车辆的外部气温的外部气温估计电路21、制热请求判定电路22以及运转点运算电路23。
水温控制电路11和转速调节电路12能够使用具备CPU(中央处理装置)、存储器及输入输出部的微型计算机来实现。在微型计算机中安装并执行用于使微型计算机作为水温控制电路11或转速调节电路12发挥功能的计算机程序。由此，微型计算机作为水温控制电路11和转速调节电路12所具备的多个信息处理电路发挥功能。此外，在此示出通过软件来实现水温控制电路11、转速调节电路12的例子，但当然也能够准备用于执行各信息处理的专用的硬件来构成。另外，也可以由单独的硬件来构成水温控制电路11、转速调节电路12中包括的多个电路。
图1所示的外部气温估计电路21基于从车辆的进气口吸入的空气温度、或冷却水温度来估计外部气温。将外部气温的估计值输出到后述的行驶中运转点设定电路34和停车中运转点设定电路36。此外，也可以获取由设置在车辆的外部的温度传感器检测出的外部气温，来代替估计外部气温。另外，下面有时将“发动机的冷却水温度”简称为“冷却水温度”。
制热请求判定电路22获取节能开关的输入信号、鼓风扇的驱动信号以及外部气温，基于它们来设定冷却水温度的上限温度(例如70℃)，并输出到再升温判定电路31。另外，基于冷却水温度、冷却水温度的上限温度以及滞后值(例如，5℃)，向升温判定电路32和停车中运转点设定电路36输出表示是否产生了制热请求的制热请求标志。在冷却水温度从比冷却水温度的上限温度低的状态变化为比冷却水温度的上限温度高的状态的情况下，将制热请求标志从“1”设为“0”，在冷却水温度从比由冷却水温度的上限温度减去滞后值得到的值(例如65℃)高的状态变化为比该值(例如65℃)低的状态的情况下，将制热请求标志从“0”设为“1”。此外，通过适当地变更要减去的滞后值(上述为5℃)，能够将第二阈值变更为65℃以外的温度。
运转点运算电路23具备再升温判定电路31、升温判定电路32、停车判定电路33、行驶中运转点设定电路34、快速制热设定电路35以及停车中运转点设定电路36。还具备第一选择电路37和第二选择电路38。而且，根据外部气温、车速等使冷却水温度下降的主要原因，来设定发动机发热量的下限值(作为一例，是发动机转速的下限值)以及发动机的输出转矩，并向转速调节电路12输出控制指令。
即，运转点运算电路23具备作为下限值设定部的功能，该下限值设定部根据车速、外部气温等使冷却水温度下降的主要原因来设定发动机发热量的下限值。在本实施方式中，说明对发动机转速的下限值设置限制来作为发动机发热量的下限值的例子。
停车判定电路33例如从车轮速度传感器等获取车速数据，来判定车辆是否停车。例如，在车速为零的情况下或者在设定接近零的阈值且低于该阈值的情况下，判定为是停车。
行驶中运转点设定电路34设定车辆行驶时的发动机的运转点。“运转点”表示发动机转速的下限值以及发动机的输出转矩。
在冷却水温度的升温完成而达到上限温度(例如70℃；第三阈值)后、该冷却水温度下降而达到了60℃(第一阈值)时，再升温判定电路31输出表示下降到了60℃的标志“1”。
升温判定电路32在车辆开始行驶时判定冷却水温度是否升温到了上限温度(例如70℃)。在升温到了70℃的情况下，将表示升温结束的升温结束判定标志设为“1”，并输出到行驶中运转点设定电路34和快速制热设定电路35。
此外，关于行驶中运转点设定电路34、再升温判定电路31以及升温判定电路32的详细情况，参照图2在后面叙述。
快速制热设定电路35在被输入作为外部输入的空调设定温度数据、从而产生立即上升到期望的温度来使制热发挥功能的需求时，设定并输出快速制热用的发动机转速。
停车中运转点设定电路36在被停车判定电路33输入了表示车辆停止的信号时，基于外部气温估计值和制热请求标志，来设定并输出停车中的发动机转速的下限值。具体而言，将后述的图3的曲线图的横轴所示的车速为零时的发动机转速作为下限值(例如1800rpm)进行输出。
第一选择电路37选择由行驶中运转点设定电路34输出的发动机转速的下限值和由快速制热设定电路35输出的发动机转速的下限值中的较大的一方，并输出到转速调节电路12。在没有设定空调设定温度时，在快速制热设定电路35中不设定快速制热时的发动机转速的下限值，因此选择由行驶中运转点设定电路34输出的发动机转速的下限值。
第二选择电路38选择由停车中运转点设定电路36输出的发动机转速的下限值和由快速制热设定电路35输出的发动机转速的下限值中的较大的一方，并输出到转速调节电路12。在没有设定空调设定温度时，在快速制热设定电路35中不设定快速制热时的发动机转速的下限值，因此选择由停车中运转点设定电路36输出的发动机转速的下限值。
转速调节电路12基于由水温控制电路11输出的发动机转速的下限值以及发动机的输出转矩来控制发动机的转速和输出转矩。并且，控制点火运转与马达驱动运转之间的切换。
接着，参照图2来说明行驶中运转点设定电路34、再升温判定电路31以及升温判定电路32的详细结构、动作。
(行驶中运转点设定电路34的结构、动作)
行驶中运转点设定电路34具备3个映射34a、34b、34c和2个切换器34d、34e。
映射34a是表示车辆行驶中的外部气温及车速与升温时的发动机转速的下限值(下面，称为“升温时下限转速”)之间的对应关系的映射。当被输入车速和外部气温时，输出与它们对应的升温时下限转速。“升温时”表示从车辆开始行驶时等发动机冷却水的水温下降到周围温度(例如25℃)左右的状态起升温到上限温度(第三阈值)。作为一例，将上限温度设为70℃。
映射34b是表示车辆行驶中的外部气温及车速与维持时的发动机转速的下限值(下面，称为“维持时下限转速”)之间的对应关系的映射。当被输入车速和外部气温时，输出与之对应的维持时下限转速。“维持时”表示以下情况：在冷却水温度暂时达到作为上限温度的70℃并在之后该冷却水温度下降的情况下，将冷却水温度维持在65℃(第二阈值)～70℃(第三阈值)的范围内。在冷却水温度达到70℃从而从升温时下限转速切换为维持时下限转速时，之后制热请求标志为“0”，一直到冷却水温度下降为65℃(第二阈值)为止，由此不设定发动机转速的下限值。即，如后所述，在制热请求标志为“0”的情况下，即使在切换器34d的输入端子p12与输出端子p14连接的情况下，也控制为不从映射34b输出维持时下限转速。或者，在制热请求标志为“0”的情况下，控制为不采用图1中示出的行驶中运转点设定电路34的输出。因而，在该期间，也存在以其它条件决定发动机转速或者切换为马达驱动运转的情况。当冷却水温度下降到65℃时，制热请求标志再次变为“1”，由此输出维持时下限转速。
映射34c是表示车辆行驶中的外部气温及车速与再升温时的发动机转速的下限值(下面称为“再升温时下限转速”)之间的对应关系的映射。再升温时下限转速表示再升温时的下限发热量、即再升温时下限发热量。当被输入车速和外部气温时，输出与之对应的再升温时下限转速。“再升温时”表示以下情况：在冷却水温度达到70℃后低于65℃、并进一步下降到作为从65℃减去滞后值(5℃)得到的温度的60℃(第一阈值)的情况下，将冷却水温度再次升温到70℃。即，在即使设定了上述的维持时下限转速、冷却水温度还下降而低于60℃的情况下，输出再升温时下限转速。此外，滞后值能够变更为5℃以外的温度。
切换器34d具备输出端子p14和3个输入端子p11、p12、p13。当向输入端子p13输入标志“1”时，由输出端子p14输出被输入到输入端子p11的信号。另一方面，当向输入端子p13输入标志“0”时，由输出端子p14输出被输入到输入端子p12的信号。即，根据向输入端子p13输入的标志是“0”还是“1”，来择一地输出p11或p12的输入信号。
切换器34e也同样，具备输出端子p24和3个输入端子p21、p22、p23。当向输入端子p23输入标志“1”时，由输出端子p24输出被输入到输入端子p21的信号。当向输入端子p23输入标志“0”时，由输出端子p24输出被输入到输入端子p22的信号。
(再升温判定电路31的结构、动作)
接着，说明再升温判定电路31。如图2所示，再升温判定电路31具备减法器31a、比较器31b、31c、NOT电路31d、AND电路31e以及运算器31f。
减法器31a将从使冷却水升温时的上限温度(例如70℃)减去10℃得到的温度(例如60℃)输出到比较器31b。
比较器31b将由水温传感器(省略图示)输出的冷却水温度与60℃(第一阈值)进行比较，在冷却水温度一方低的情况下、即冷却水温度下降到了60℃的情况下，比较器31b输出标志“1”。此外，通过适当地变更要减去的温度(上述为10℃)，能够将第一阈值变更为60℃以外的温度。
比较器31c将由外部气温估计电路21(参照图1)估计或测定出的外部气温与10℃进行比较，在外部气温小于10℃的情况下，输出标志“1”。在外部气温为10℃以上的情况下，输出标志“0”。其理由是，在外部气温为10℃以上的情况下不需要对车内进行制热，因此不进行将标志设为“0”、将发动机转速的下限值设定为再升温时下限转速的控制。
在由比较器31b、31c输出的标志均为“1”的情况下，AND电路31e将标志“1”输出到运算器31f的“设置(set)”。运算器31f将标志“1”输出到切换器34d的输入端子p13。即，在冷却水温度下降到60℃(第一阈值温度)且外部气温小于10℃的情况下，由再升温判定电路31输出标志“1”。另外，在制热请求标志从“1”被切换为“0”的情况下，由NOT电路31d向运算器31f的“清除(clear)”输入标志“1”，由运算器31f输出的标志被清除而成为“0”。
(升温判定电路32的结构、动作)
接着，说明升温判定电路32。升温判定电路32具备信号沿检测器32a、NOT电路32b以及运算器32c。
信号沿检测器32通过制热请求标志从“1”切换为“0”的信号沿来输出标志“1”。
运算器32c在“设置”被输入标志“1”时，将输出标志设定为“1”。另外，当车辆的点火被设为关闭时，由NOT电路32b向运算器32c的“清除输入标志“1”，由运算器32c输出的标志被清除为“0”。
(映射34a、34b、34c的说明)
接着，对设置在行驶中运转点设定电路34中的各映射34a、34b、34c进行说明。图3是示出表示车辆行驶时的升温时下限转速(升温时下限发热量)的映射的例子的图，与图2的映射34a对应。图3所示的曲线q11表示外部气温为-20℃的情况，曲线q12表示外部气温为-10℃的情况，曲线q13表示外部气温为0℃的情况。
在各外部气温下，当车速为0km/h(停车)时，发动机转速的下限值被设定为1800rpm，发动机转速的下限值以固定的斜率上升到车速达到40km/h为止。即，进行单调增加。之后，被设定为固定的转速。例如，在外部气温为-20℃的曲线q11中，当车速为40km/h时，发动机转速的下限值上升到2900rpm，之后成为2900rpm的固定值。即，车速越高，使发动机转速的下限值越高，外部气温越低，使发动机转速的下限值越高。另外，车速越高，使发动机转速越高，外部气温越低，使发动机转速越高。此外，发动机的输出转矩设定为最下限值。
图4是示出表示车辆行驶时的维持时下限转速(维持时下限发热量)的映射的例子的图，与图2的映射34b对应。图4所示的曲线q21表示外部气温为-20℃的情况，曲线q22表示外部气温为-10℃和0℃的情况。并且，曲线q23表示R/L(Road/Load)转速(无负载时的发动机转速)。
而且，将表示曲线q21或q22与曲线q23的高选择的曲线q24设定为发动机转速的下限值。因而，在车速小于大概8km/h时选择曲线q21，在超过该值时，选择曲线q23，将发动机转速的下限值设定为2000rpm。
另外，虽然省略了图示，但针对在图2示出的再升温判定电路31中运算器31f的输出标志为“1”时使用的表示再升温时下限转速的映射34c，也设定了车速及外部气温与再升温时下限转速之间的对应关系。
此外，在图3、图4中针对3种外部气温-20℃、-10℃、0℃示出表示发动机转速的下限值的映射，但如果以更精细的温度(例如，每隔5℃)设定映射，则能够更高精度地设定发动机转速的下限值。
[对本实施方式的作用的说明]
接着，参照图5所示的流程图和图6所示的时序图来说明上述的本实施方式所涉及的发动机冷却水温度的控制装置100的处理过程。图5所示的处理由图1示出的运转点运算电路23执行。
首先，在步骤S11中，运转点运算电路23获取车速和外部气温。例如，从车轮速度传感器的输出信号获取车速。或者能够从搭载于车辆的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)获取。另外，获取由图1中示出的外部气温估计电路21估计出的外部气温。或者，也可以获取由设置在车辆外部的外部气温传感器测定出的数据。
在步骤S12中，运转点运算电路23判断车辆是否开始行驶。在车辆处于停车中的情况下(在步骤S12中为“否”)，由图1中示出的停车判定电路33判断为停车，在步骤S13中，由停车中运转点设定电路36将发动机转速的下限值设定为停车时的转速。具体而言，如图3所示，设定为车速为零时的转速即1800rpm。并且，在基于空调设定温度信号判断为需要快速制热的情况下，在快速制热设定电路35中设定并输出快速制热用的发动机转速。然后，由第二选择电路38选择从停车中运转点设定电路36输出的发动机转速和从快速制热设定电路35输出的发动机转速中的较大的一方的发动机转速，并输出到转速调节电路12。
另一方面，在车辆行驶的情况下(在步骤S12中为“是”)，在步骤S14中，运转点运算电路23将发动机转速的下限值设定为升温时下限转速。并且，使发动机以成为该升温时下限转速以上的转速进行点火运转。下面，详细地进行说明。
在图2所示的升温判定电路32中，当被输入用于请求制热功能的工作的制热请求标志“1”、之后切换为“0”时，信号沿检测器32a检测制热请求标志的下降(关闭的定时)。制热请求标志在车辆开始运转时为“1”，在冷却水温度从比70℃(上限温度、第三阈值)低的状态变化为比70℃高的状态的情况下，将制热请求标志从“1”设为“0”，在冷却水温度从比65℃(从上限温度减去滞后值得到的温度、第二阈值)高的状态变化为比65℃低的状态的情况下，将制热请求标志从“0”设为“1”。此外，通过适当地变更要减去的滞后值(上述为5℃)，能够将第二阈值变更为65℃以外的温度。因而，如果在车辆开始运转后冷却水温度未达到70℃，则制热请求标志为“1”，信号沿检测器32a的输出标志为“0”。向运算器32c的“set”输入标志“0”，运算器32c的输出标志为“0”。之后，当冷却水温度达到70℃时，信号沿检测器32a的输出标志变为“1”，进而运算器32c的输出标志切换为“1”。即，运算器32c的输出标志表示升温结束判定标志。
当运算器32c的输出标志为“0”时、即冷却水温度未达到70℃时，切换器34e的输出端子p24与输入端子p22(映射34a侧)连接。因而，选择表示升温时下限转速的映射34a的输出。
另外，向行驶中运转点设定电路34的映射34a输入车速和外部气温，因此通过对映射34a(参照图3)应用车速和外部气温，能够得到发动机转速的下限值(升温时下限转速)。例如，在外部气温为-20℃、车速为40km/h的情况下，如图3所示，升温时下限转速为2900rpm。该升温时下限转速被输出到图1示出的转速调节电路12，控制发动机的转速。其结果，发动机转速上升，从而冷却水温度上升。
参照图6所示的时序图来对其进行说明。在图6中，曲线Q1表示冷却水温度的变化，曲线Q2表示发动机转速的变化。当车辆开始行驶、并产生制热请求从而制热请求标志为“1”时，参照表示升温时下限转速的映射34a，发动机转速被设定为升温时下限转速q1(例如，2900rpm)。因而，发动机以2900rpm以上的转速进行点火运转，从而冷却水温度Q1上升。
接着，在图5所示的步骤S15中，运转点运算电路23判断冷却水温度是否达到了70℃(第三阈值)。在冷却水温度未达到70℃的情况下，使处理返回到步骤S14。在冷却水温度达到了70℃的情况下，在步骤S16中，将发动机转速的请求设为关闭。即，不设定发动机转速的下限值。下面，参照图2来详细地进行说明。
由于冷却水温度暂时达到70℃(参照图6的时刻t2)，因此由运算器32c输出的升温结束判定标志为“1”。因而，切换器34e的输出端子p24与输入端子p21连接。即，连接从输入端子p22切换为输入端子p21。
另一方面，由于冷却水温度没有下降到60℃(由于没有从70℃下降10℃以上)，因此图2所示的再升温判定电路31的比较器31b的输出标志为“0”。AND电路31e的输出标志也为“0”，因此进而运算器31f的输出标志也为“0”。因此，向切换器34d的输入端子p13输入标志“0”，输出端子p14与输入端子p12连接。因而，选择表示维持时下限转速的映射34b。此时，如上所述，制热请求标志为“0”，直到冷却水温度下降到65℃为止，因此不设定发动机转速的下限值。即，在制热请求标志为“0”的情况下，即使在图2所示的切换器34d的输入端子p12与输出端子p14连接的情况下，也控制为不从映射34b输出维持时下限转速。或者，在制热请求标志为“0”的情况下，控制为不采用图1中示出的行驶中运转点设定电路34的输出。因而，在冷却水温度从70℃下降到65℃为止的期间，发动机转速的请求被设为关闭(参照图6的t2～t3)。此时，将发动机设为马达驱动运转。
在图5的步骤S17中，运转点运算电路23判断冷却水温度是否下降为了65℃。在没有下降为65℃的情况下，使处理返回到步骤S16。在下降为了65℃的情况下，在步骤S18中，运转点运算电路23执行将发动机转速的下限值设定为维持时下限转速的处理。即，基于图2中示出的行驶中运转点设定电路34的映射34b，来设定发动机转速的下限值。具体而言，参照图4所示的曲线图，来基于车速和外部气温设定发动机转速的下限值。
其结果，发动机转速上升，随之，冷却水温度发生变化。参照图6所示的曲线图对其进行说明，在t3～t4的期间，通过将发动机转速Q2设为维持时下限转速q3，来使冷却水温度Q1上升，另一方面，在t5～t6的期间，即使上升为维持时下限转速q3，冷却水温度Q1也下降。即，在设定为维持时下限转速q3后，冷却水温度Q1有时转为上升，或者有时继续下降。
在图5的步骤S19中，运转点运算电路23判断冷却水温度是上升还是下降。在冷却水温度上升的情况下，在步骤S20中，判断冷却水温度是否达到了70℃。在达到了70℃的情况下，使处理返回到步骤S16。
另一方面，在冷却水温度下降的情况下，在步骤S21中，运转点运算电路23判断冷却水温度是否下降到了60℃。在下降到了60℃的情况下，在步骤S22中，运转点运算电路23将发动机转速的下限值设定为再升温时下限转速。下面，参照图2来详细地进行说明。
由于冷却水温度暂时达到70℃，因此由运算器32c输出的升温结束判定标志为“1”。因而，切换器34e的输出端子p24与输入端子p21连接。
另外，由于冷却水温度下降到60℃(由于从70℃下降了10℃以上)，因此图2中示出的再升温判定电路31的比较器31b的输出标志为“1”。AND电路31e的输出标志也为“1”，因此进而运算器31f的输出标志也为“1”。
因此，切换器34d的输出端子p14与输入端子p11连接。因而，选择表示再升温时下限转速的映射34c。以该映射34c设定的再升温时下限转速如图6的附图标记q2所示、被设定为比升温时下限转速q1低、比维持时下限转速q3高。因而，通过将发动机转速Q2设定为再上升时下限转速q2，如图6的t6～t7的期间所示，能够使冷却水温度Q1上升。
之后，在步骤S23中，运转点运算电路23判断冷却水温度是否达到了70℃，在未达到70℃的情况下，使处理返回到步骤S22，在达到70℃的情况下，使处理返回到步骤S16。
然后，由图1中示出的第一选择电路37将以各映射34a、34b、34c的任一个映射设定的发动机转速的下限值与快速制热时的发动机转速的下限值进行比较，选择其中的大的一方的发动机转速的下限值输出到转速调节电路12。
由转速调节电路12控制发动机转速，以使其成为所设定的下限值。这样，能够使冷却水温度立即上升到作为上限温度的第三阈值(70℃)，之后，能够维持在60℃～70℃的范围内。
在本实施方式中，为了使冷却水温度迅速地上升而达到期望的温度，设定发动机转速的下限值，也能够根据制热以外的其它运转条件、环境条件等，使发动机转速高于下限值。即，在本实施方式中设定的发动机转速的下限值表示最低限度的发动机转速，也可以高于发动机转速的下限值。
接着，参照图7所示的时序图来说明上述的动作。在图7中，(a)表示车速，(b)表示升温时下限转速，(c)表示再升温时下限转速，(d)表示维持时下限转速，(e)表示升温结束判定标志，(f)表示制热请求标志，(g)表示冷却水温度。另外，曲线X1表示发动机转速的变化，曲线X2表示冷却水温度的变化。
如图7的(a)所示，在时刻T1，当车辆开始行驶从而车速上升时，制热请求标志变为“1”。另外，由于升温结束判定标志为“0”，因此发动机转速的下限值被设定为图7的(b)所示的升温时下限转速。通过使发动机转速X1上升，来使冷却水温度上升，在时刻T2，如图7的(g)所示，冷却水温度达到70℃(第三阈值)。
由于冷却水温度达到70℃，图7的(f)所示的制热请求标志从“1”切换为“0”，图7的(e)所示的升温结束判定标志变为“1”。
之后，不设定发动机转速的下限值，直到冷却水温度下降到65℃(第二阈值)为止。因而，在T2～T3的期间，根据运转条件或环境条件来设定发动机转速X1。
在时刻T3，当冷却水温度下降到65℃时，制热请求标志切换为“1”，发动机转速的下限值被设定为图7的(d)所示的维持时下限转速。其结果，冷却水温度稍微上升，但立即转为下降，在时刻T4下降到60℃(第一阈值)。
由于下降为60℃，发动机转速的下限值被设定为图7的(c)所示的再升温时下限转速。其结果，冷却水温度转为上升。之后，在冷却水温度达到了70℃的情况下，重复进行同样的处理，将冷却水温度控制为期望的温度。
(噪声对策的说明)
接着，对减轻因变更发动机的转速而产生的噪声的情况进行说明。在本实施方式中，以使冷却水温度迅速地上升来使制热功能进行工作为目的，因此点火运转时的发动机转矩最好是尽可能地小。但是，当降低发动机转矩时，有时会从制动机构或其附近等处产生噪声。图8是示出相对于发动机转速及发动机转矩的变化的噪声的产生区域的曲线图。如图8所示，能够理解的是，在发动机转矩低于30Nm的区域产生噪声。
在本实施方式中，如图8所示、将发动机转矩设定为成为产生噪声的区域的上限值，换言之为抑制噪声的下限转矩，以抑制噪声的产生(参照图中Z1)。通过这样，能够在抑制噪声的产生的同时，设定为更低的发动机转矩。能够使充电时间(点火)相对于放电时间(马达驱动)延长，在使冷却水温度迅速地上升方面有利。
[本实施方式的效果的说明]
如以上说明的那样，在本发明所涉及的发动机冷却水温度的控制装置100中，能够实现以下所示的效果。
(1)由于根据外部气温和车速来适当地设定发动机转速的下限值，因此能够使发动机的冷却水温度迅速地上升到比作为上限温度的70℃低的60℃～70℃的范围，从而能够使车内的制热功能迅速地工作。
(2)由于设定为车速越高则发动机转速(发动机发热量)的下限值越高，因此即使在车速高从而冷却水温度难以上升的情况下，也能够使冷却水温度迅速地上升。
(3)由于车速越高，使发动机转速越高来增加发动机发热量，因此，即使在车速高从而冷却水温度难以上升的情况下，也能够通过发热量的增加来使冷却水温度迅速地上升。
(4)由于设定为外部气温越低则使发动机转速(发动机发热量)的下限值越高，因此即使在外部气温低从而冷却水温度难以上升的情况下，也能够使冷却水温度迅速地上升。
(5)由于外部气温越低，使发动机转速越高来增加发动机发热量，因此即使在外部气温低从而冷却水温度难以上升的情况下，也能够通过发热量的增加来使冷却水温度迅速地上升。
(6)在车辆开始行驶时冷却水温度低于60℃(第一阈值)的情况下，将发动机转速的下限值设定为升温时下限转速(升温时下限发热量)，因此能够使冷却水温度迅速地上升。当冷却水温度达到70℃(第三阈值)时，不设定发动机转速的下限值，使转速请求为关闭，因此冷却水温度下降，从而能够防止冷却水温度过度地上升。当冷却水温度下降到65℃(第二阈值)时，发动机转速的下限值被设定为维持时下限转速(维持时下限发热量)，因此能够使冷却水温度上升。另外，在即使设定为维持时下限转速而冷却水温度还下降的情况下，设定为再升温时下限转速，因此能够可靠地使冷却水温度上升。
(7)在车辆开始行驶时冷却水温度低于60℃(第一阈值)的情况下，将发动机设为点火运转，并且将发动机转速的下限值设定为升温时下限转速(升温时下限发热量)，因此能够使冷却水温度迅速地上升。当冷却水温度达到70℃(第三阈值)时，将发动机设为马达驱动运转从而不使发动机燃烧，因此冷却水温度下降，从而能够防止冷却水温度过度地上升。当冷却水温度下降到65℃(第二阈值)时，将发动机设为点火运转，并且将发动机转速的下限值设定为维持时下限转速(维持时下限发热量)，因此能够使冷却水温度再次上升。
在该情况下，由于在第一次使冷却水温度上升的情况下、初始的冷却水温度低，因此即使大幅度地提高发动机转速(发动机发热量)，乘员对此也是允许的。但是，在第二次及以后的冷却水的上升中，冷却水温度比第一次的温度高，从而乘客有时会感到不协调。因而，将再升温时加减转速设定得比升温时下限转速低。
(8)通过控制发动机的转速来控制发动机的发热量，因此能够用容易的方法来控制发动机发热量。
(9)在点火运转和马达驱动运转中，将发动机的转速的下限值设定为同一数值，因此能够减轻声音的变化的不协调感。即，有时实施马达驱动运转以降低蓄电池的SOC，为了使SOC迅速地降低，使马达驱动运转的转速比点火运转的转速高是有效的。但是，当转速变化时，产生由声音的变化所带来的不协调感，因此，为了避免这种情况，在点火运转和马达驱动运转中将下限转速设定为同一转速。
(10)由于将发动机的输出转矩设定得比产生噪声的转矩区域的转矩高，因此能够防止由于发动机转速低而产生令人不快的噪声。另外，将输出转矩设定为产生噪声的转矩区域的上限、换言之为能够防止噪声的产生的最低的输出转矩，由此能够延长点火运转的时间并缩短马达驱动运转的时间，因此能够使冷却水温度更迅速地升温。
以上，记载了本发明的实施方式，但不应理解为构成本公开的一部分的论述和附图用于限定本发明。根据本公开，本领域技术人员能够明确各种替代实施方式、实施例以及运用技术。
附图标记说明
11：水温控制电路；12：转速调节电路；21：外部气温估计电路；22：制热请求判定电路；23：运转点运算电路；31：再升温判定电路；31a：减法器；31b：比较器；31c：比较器；31d：NOT电路；31e：AND电路；31f：运算器；32：升温判定电路；32a：信号沿检测器；32b：NOT电路；32c：运算器；33：停车判定电路；34：行驶中运转点设定电路；34a、34b、34c：映射；34d、34e：切换器；35：快速制热设定回路；36：停车中运转点设定电路；37：第一选择电路；38：第二选择电路；100：发动机冷却水温度的控制装置；p11～p13、p21～p23：输入端子；p14、p24：输出端子。

Claims (13)

1.一种发动机冷却水温度的控制方法，用于对搭载于车辆的发动机的冷却水温度进行控制，其特征在于，
根据所述冷却水温度下降的主要原因，来设定发动机发热量的下限值。
2.根据权利要求1所述的发动机冷却水温度的控制方法，其特征在于，
所述冷却水温度下降的主要原因是车速，车速越高，使所述发动机发热量的下限值越高。
3.根据权利要求1所述的发动机冷却水温度的控制方法，其特征在于，
所述冷却水温度下降的主要原因是车速，车速越高，使所述发动机发热量越高。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的发动机冷却水温度的控制方法，其特征在于，
所述冷却水温度下降的主要原因是外部气温，外部气温越低，使所述发动机发热量的下限值越高。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的发动机冷却水温度的控制方法，其特征在于，
所述冷却水温度下降的主要原因是外部气温，外部气温越低，使所述发动机发热量越高。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的发动机冷却水温度的控制方法，其特征在于，
作为所述发动机发热量的下限值，至少设定升温时下限发热量和比该升温时下限发热量低的维持时下限发热量，
在所述冷却水温度低于预先设定的第一阈值的情况下，设为所述升温时下限发热量来使所述冷却水温度上升，
在所述冷却水温度上升到比所述第一阈值高的第三阈值的情况下，不设定所述发动机发热量的下限值，
在所述冷却水温度低于比所述第一阈值高且比所述第三阈值低的第二阈值的情况下，设定为所述维持时下限发热量。
7.根据权利要求1～5中的任一项所述的发动机冷却水温度的控制方法，其特征在于，
所述发动机能够在使发动机燃烧的点火运转与不使发动机燃烧的马达驱动运转之间切换，
作为所述发动机发热量的下限值，至少设定升温时下限发热量和比该升温时下限发热量低的维持时下限发热量，
在所述冷却水温度低于预先设定的第一阈值的情况下，将所述发动机设为所述点火运转，并且设为所述升温时下限发热量来使所述冷却水温度上升，
在所述冷却水温度上升到比所述第一阈值高的第三阈值的情况下，将所述发动机设为马达驱动运转，
在所述冷却水温度低于比所述第一阈值高且比所述第三阈值低的第二阈值的情况下，设为点火运转，并且设为所述维持时下限发热量来使所述冷却水温度上升。
8.根据权利要求6或7所述的发动机冷却水温度的控制方法，其特征在于，
设定比所述升温时下限发热量低且比所述维持时下限发热量高的再升温时下限发热量，
在设为所述维持时下限发热量时，在所述冷却水温度不上升的情况下，将所述发动机发热量的下限值设定为所述再升温时下限发热量，来使所述冷却水温度上升。
9.根据权利要求6～8中的任一项所述的发动机冷却水温度的控制方法，其特征在于，
对所述发动机的转速的下限值设置限制来设定所述升温时下限发热量和所述维持时下限发热量。
10.根据权利要求7所述的发动机冷却水温度的控制方法，其特征在于，
所述发动机的转速的下限值在所述点火运转和马达驱动运转中被设定为同一转速。
11.根据权利要求7所述的发动机冷却水温度的控制方法，其特征在于，
所述点火运转中的转矩设为比产生噪声的转矩区域的转矩高的下限转矩。
12.一种发动机冷却水温度的控制装置，用于对搭载于车辆的发动机的冷却水温度进行控制，其特征在于，
具备下限值设定部，该下限值设定部根据所述冷却水温度下降的主要原因，来设定发动机发热量的下限值。
13.根据权利要求12所述的发动机冷却水温度的控制装置，其特征在于，
所述发动机能够在使发动机燃烧的点火运转与不使发动机燃烧的马达驱动运转之间切换，
作为所述发动机发热量的下限值，所述下限值设定部设定升温时下限发热量和比该升温时下限发热量低的维持时下限发热量，
所述发动机冷却水温度的控制装置还具备运转点运算电路，
在所述冷却水温度低于预先设定的第一阈值的情况下，所述运转点运算电路将所述发动机设为所述点火运转，并且设为所述升温时下限发热量来使所述冷却水温度上升，
在所述冷却水温度上升到比所述第一阈值高的第三阈值的情况下，所述运转点运算电路将所述发动机设为马达驱动运转，
在所述冷却水温度低于比所述第一阈值高且比所述第三阈值低的第二阈值的情况下，所述运转点运算电路设为点火运转，并且设为所述维持时下限发热量来使所述冷却水温度上升。
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