JP2004301063A - Cooling device of engine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒の循環を通じてエンジンの冷却を図るエンジンの冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
冷媒の循環を通じてエンジンの冷却を図るエンジンの冷却装置として、蓄熱容器を備えた冷却装置が知られている。こうした冷却装置にあっては、エンジンからの受熱により高温となった冷媒を蓄熱容器内に流入させることにより、同冷媒を保温しつつ貯留することが可能となっている。
【0003】
蓄熱容器を備えたエンジンの冷却装置としては、例えば特許文献1に記載の装置が知られている。
同文献に記載の冷却装置は、冷媒の循環回路として、
[イ]「エンジンの本体から流出した冷媒をラジエータを介してエンジンの本体へ還流するためのラジエータ通路と同冷媒をラジエータをバイパスしてエンジンの本体へ還流するためのバイパス通路とを備えた冷却回路」
[ロ]「蓄熱容器が設けられているとともにこの蓄熱容器内に貯留されている冷媒をエンジンの本体へ流入させるための蓄熱通路を備えた蓄熱回路」
これら[イ]及び[ロ]の循環回路を備えて構成されている。
【0004】
また、バイパス通路には制御弁が設けられており、同制御弁の制御を通じてバイパス通路の開閉状態を切り替えることが可能となっている。
このエンジンの冷却装置では、エンジンの暖機完了後、バイパス通路を開放した状態で冷却水を循環させるとともに、温かい冷媒を蓄熱容器内へ回収するようにしている。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−77839号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、蓄熱容器を備えたエンジンの冷却装置にあっては、エンジンから流出した高温の冷媒を蓄熱容器内に貯留しておくことにより、次回のエンジン始動時にこの冷媒を利用してエンジンの暖機促進を図ることが可能となる。
【0007】
従って、エンジンから流出する冷媒の温度が高いとき、蓄熱容器内に流入する冷媒の流量を増量して冷媒の回収効率を高めることが望まれるが、上記従来のエンジン冷却装置のように、エンジンの暖機完了後、バイパス通路が開放されているとすると、高温の冷媒を効率よく回収することが困難となる。
【0008】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高温の冷媒を蓄熱容器内へ効率よく回収することのできるエンジンの冷却装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1記載の発明は、エンジンの本体から流出する冷媒をラジエータを介して前記エンジンの本体へ流入させるためのラジエータ通路と、前記エンジンの本体から流出する冷媒を前記ラジエータを介することなく前記エンジンの本体へ流入させるためのバイパス通路と、該バイパス通路を流通する冷媒の流量を制御する第1制御弁とを含めて構成された冷却回路と、前記エンジンの本体から流出する冷媒を保温して蓄える蓄熱容器が設けられるとともに前記冷却回路へ選択的に接続されることにより該冷媒を前記エンジンの本体及び前記蓄熱容器を介して循環させるための蓄熱回路を構成する蓄熱通路とを備え、前記エンジンの暖機後、前記第1制御弁を開弁することにより前記バイパス通路に前記エンジンの本体から流出する冷媒を流通させるエンジンの冷却装置において、前記エンジンの本体から流出する冷媒の温度が所定の温度以上のとき、前記第1制御弁を閉弁して該冷媒を前記蓄熱容器内へ流入させる制御手段を備えたことを要旨としている。
【0010】
上記構成によれば、エンジンの暖機後、エンジンの本体から流出する冷媒の温度が所定の温度以上のとき、第1制御弁が閉弁された状態で蓄熱容器内への冷媒の回収が行われる。このように、エンジンの本体から流出した高温の冷媒を蓄熱容器内に回収する際、バイパス通路を閉鎖することにより、蓄熱容器内へ流入する冷媒の流量が増量されるようにしているため、高温の冷媒を蓄熱容器内へ効率よく回収することができるようになる。
【0011】
請求項2記載の発明は、請求項1記載のエンジンの冷却装置において、前記冷却回路は、前記ラジエータ通路を流通する冷媒の流量を制御する第2制御弁をさらに含めて構成され、前記制御手段は、前記第1制御弁を閉弁して前記エンジンの本体から流出する冷媒を前記蓄熱容器内へ流入させるときに前記第2制御弁を閉弁することを要旨としている。
【0012】
上記構成によれば、第1制御弁が閉弁された状態で蓄熱容器内への冷媒の回収が行われるとき、第2制御弁が閉弁される。このように、エンジンから流出した高温の冷媒を蓄熱容器内に回収する際、ラジエータ通路を閉鎖することで蓄熱容器内へ流入する冷媒の流量がより増量されるようにしているため、冷媒の回収効率のさらなる向上を図ることができるようになる。
【0013】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載のエンジンの冷却装置において、前記制御手段は、前記エンジンの運転中に前記エンジンの本体から流出する冷媒を前記蓄熱容器内へ回収できなかったとき、前記エンジンの停止中に前記第1制御弁を閉弁した状態で前記エンジンの本体から流出する冷媒を前記蓄熱容器内へ流入させることを要旨としている。
【0014】
上記構成によれば、エンジンの運転中にエンジンの本体から流出する冷媒が蓄熱容器内へ回収されなかったときには、エンジンの停止中に第1制御弁(請求項1記載の発明に関しては第1制御弁、請求項2記載の発明に関しては第1制御弁及び第2制御弁)が閉弁された状態で蓄熱容器内への冷媒の回収が行われる。このように、エンジンの停止中にも冷媒の回収を行うようにしているため、温かい冷媒を極力、蓄熱容器内へ回収することができるようになる。また、バイパス通路(請求項2記載の発明に関してはさらにラジエータ通路)を閉鎖することにより、蓄熱容器内へ流入する冷媒の流量が増量されるようにしているため、温かい冷媒を蓄熱容器内へ効率よく回収することができるようになる。
【0015】
請求項4記載の発明は、請求項3記載のエンジンの冷却装置において、当該エンジンの冷却装置は、前記エンジンの本体から流出する冷媒と車室内暖房用空気との間で熱交換を行うヒータコアが設けられるとともに前記冷却回路へ選択的に接続されることにより該冷媒を前記エンジンの本体及び前記ヒータコアを介して循環させるためのヒータ回路を構成するヒータ通路をさらに備え、前記制御手段は、前記冷却回路に対する前記ヒータ通路の接続態様を制御し、前記エンジンの運転中に前記エンジンの本体から流出する冷媒を前記蓄熱容器内へ流入させるときには、前記ヒータ通路を前記冷却回路へ接続した状態に維持する一方、前記エンジンの停止中に前記エンジンの本体から流出する冷媒を前記蓄熱容器内へ流入させるときには、前記ヒータ通路を前記冷却回路から切断することを要旨としている。
【0016】
上記構成によれば、エンジンの運転中にエンジンの本体から流出する冷媒が蓄熱容器内に回収されるとき、ヒータ通路は冷却回路へ接続された状態に維持される。一方で、エンジンの停止中にエンジンの本体から流出する冷媒が蓄熱容器内に回収されるとき、ヒータ通路は冷却回路から切断された状態に維持される。このように、エンジンの運転中に蓄熱容器内へ冷媒を回収する際、ヒータコアへ高温の冷媒を供給するようにしているため、ヒータ性能の低下を好適に抑制することができるようになる。また、エンジンの停止中に蓄熱容器内へ冷媒を回収する際には、蓄熱通路を冷却回路から切断することにより、蓄熱容器内へ流入する冷媒の流量が増量されるようにしているため、温かい冷媒を蓄熱容器内へ効率よく回収することができるようになる。
【0017】
請求項5記載の発明は、請求項4記載のエンジンの冷却装置において、前記制御手段は、前記エンジンの運転中に前記エンジンの本体から流出した冷媒を前記蓄熱容器内へ流入させる際、該冷媒を前記ヒータコアへ流入させる要求があることを条件に前記ヒータ通路を前記冷却回路へ接続した状態に維持する一方、該条件が満たされていないときには前記ヒータ通路を前記冷却回路から切断することを要旨としている。
【0018】
上記構成によれば、エンジンの運転中に蓄熱容器内への冷媒の回収が行われる際、エンジンの本体から流出した冷媒をヒータコアへ流入させる要求があることを条件に、ヒータ通路が冷却回路へ接続された状態に維持される。一方、エンジンの本体から流出した冷媒をヒータコアへ流入させる要求がないときには、ヒータ通路が冷却回路から切断される。このように、ヒータコアに冷媒を流入させる必要がないときには、ヒータ通路の冷却回路からの切断を通じて、蓄熱容器内へ流入する冷媒の流量がより増量されるようにしているため、温水の回収効率のさらなる向上を図ることができるようになる。
【0019】
請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれか記載のエンジンの冷却装置において、前記冷却回路は、前記エンジンの本体から流出する冷媒をスロットルボディを介して前記エンジンの本体へ流入させるためのスロットル通路と、該スロットル通路を開閉する開閉弁とを含めて構成され、前記制御手段は、前記第1制御弁を閉弁して前記エンジンの本体から流出する冷媒を前記蓄熱容器内へ流入させるとき、前記開閉弁を閉弁することを要旨としている。
【0020】
上記構成によれば、第1制御弁(請求項1記載の発明に関しては第1制御弁、請求項2記載の発明に関しては第1制御弁及び第2制御弁)が閉弁された状態で蓄熱容器内への冷媒の回収が行われるとき、開閉弁が閉弁される。このように、エンジンから流出した高温の冷媒を蓄熱容器内に回収する際、スロットル通路の閉鎖を通じて、蓄熱容器内へ流入する冷媒の流量がより増量されるようにしているため、冷媒の回収効率のさらなる向上を図ることができるようになる。
【0021】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
本発明を具体化した第1の実施の形態について、図1〜図6を参照して説明する。
【0022】
エンジンE(エンジンの本体)の冷却機能を備えたエンジン冷却装置1の全体構成を図1に示す。
まず、エンジン冷却装置1に備えられている各構成要素の機能について説明する。
【0023】
ウォーターポンプ11は、エンジンEを通じて駆動されるとともに冷却水を圧送する。
ラジエータ12は、冷却水と外気との間で熱交換を行う。
【0024】
スロットルボディ13は、スロットルバルブを内蔵し、同バルブの開度に応じて吸入空気量を調整する。
ヒータコア14は、冷却水とヒータ14Hを通じて流通する車室内暖房用空気(車両の室内を暖房するための空気)との間で熱交換を行う。熱交換された空気は、ヒータ14Hを通じて車室内に供給される。
【0025】
電動ウォーターポンプ15は、バッテリを通じて駆動されるとともに冷却水を圧送する。
蓄熱容器16は、冷却水を貯留するとともにこの冷却水と容器外部の空気とを断熱する。これにより、冷却水は、蓄熱容器16内に保温された状態で貯留される。
【0026】
冷却水用デリバリパイプ17は、蓄熱容器16から流出した冷却水をエンジンEのシリンダヘッドへ流入させる。
サーモスタット21は、冷却水の温度に応じて作動し、ラジエータ12へ流入する冷却水の流量を調整する。サーモスタット21の開度が最小開度(全閉)のとき、ラジエータ12へ流入する冷却水の流量は「0」となり、サーモスタット21の開度が最大開度(全開)に近づくにつれてラジエータ12へ流入する冷却水の流量は増加する。
【0027】
流量制御弁22は、弁の開度を連続的に変更することが可能となっており、ラジエータ12をバイパスして冷却水を循環させるための流通路(バイパス通路)における冷却水の流量を調整する。流量制御弁22の開度が最小開度(全閉)のとき、流通路を流通する冷却水の流量は「0」となり、流量制御弁22の開度が最大開度(全開)に近づくにつれて流通路を流通する冷却水の流量は増加する。
【0028】
開閉弁23は、開弁あるいは閉弁のいずれかに切り替えることが可能であり、スロットルボディ13へ冷却水を流入させるための流通路(スロットル通路)における冷却水の流通態様を切り替える。開閉弁23が開弁状態にあるとき、冷却水はスロットルボディ13へ供給される。一方で、開閉弁23が閉弁状態にあるとき、冷却水はスロットルボディ13へ供給されなくなる。
【0029】
3方弁24は、3つのポート(第1ポートP1、第2ポートP2、第3ポートP3)を備え、これら各ポートの開閉状態を変更することにより、冷却水の流通態様を選択的に切り替える。
【0030】
電子制御装置(ECU)3は、電動ウォーターポンプ15、流量制御弁22、開閉弁23、及び3方弁24を統括的に制御する。なお、制御手段は、ECU3を備えて構成される。
【0031】
次に、エンジン冷却装置1の検出系を構成する各センサについて説明する。なお、検出系を通じて検出された各データは、ECU3へ入力される。
エンジン水温センサS1は、エンジンEから流出する冷却水の温度(エンジン水温THwe)を検出する。
【0032】
蓄熱容器水温センサS2は、蓄熱容器16内の冷却水の温度(蓄熱容器水温THwt)を検出する。
次に、エンジン冷却装置1における冷却水の流通路について説明する。
【0033】
第1冷却通路R1は、エンジンEと3方弁24の第1ポートP1とを接続する。
第2冷却通路R2は、エンジンEとサーモスタット21とを接続する。
【0034】
第3冷却通路R3は、第1冷却通路R1とラジエータ12とを接続する。
第4冷却通路R4は、ラジエータ12とサーモスタット21とを接続する。
第5冷却通路R5は、第1冷却通路R1と流量制御弁22とを接続する。
【0035】
第6冷却通路R6は、サーモスタット21を介して流量制御弁22と第2冷却通路R2とを接続する。なお、第6冷却通路R6は、サーモスタット21の開閉状態に関わらず第2冷却通路R2と連通される。
【0036】
第7冷却通路R7は、第1冷却通路R1と開閉弁23とを接続する。
第8冷却通路R8は、開閉弁23とスロットルボディ13とを接続する。
第9冷却通路R9は、サーモスタット21を介してスロットルボディ13と第2冷却通路R2とを接続する。なお、第9冷却通路R9は、サーモスタット21の開閉状態に関わらず第2冷却通路R2と連通される。
【0037】
第10冷却通路R10は、3方弁24の第2ポートP2とヒータコア14とを接続する。
第11冷却通路R11は、サーモスタット21を介してヒータコア14と第2冷却通路R2とを接続する。なお、第11冷却通路R11は、サーモスタット21の開閉状態に関わらず第2冷却通路R2と連通される。
【0038】
第12冷却通路R12は、3方弁24の第3ポートP3と電動ウォーターポンプ15とを接続する。
第13冷却通路R13は、電動ウォーターポンプ15と蓄熱容器16とを接続する。
【0039】
第14冷却通路R14は、蓄熱容器16と冷却水用デリバリパイプ17とを接続する。
上記各冷却通路を通じて、以下に説明するラジエータ通路、バイパス通路、スロットル通路、ヒータ通路、及び蓄熱通路がそれぞれ構成される。なお、これら各冷却通路は、それぞれの冷却通路に設けられている制御弁(流量制御弁22、開閉弁23、3方弁24)の制御を通じて、その開閉状態を選択的に切り替えることが可能となっている。
【0040】
[ラジエータ通路]
第3冷却通路R3及び第4冷却通路R4によりラジエータ通路が構成される。ラジエータ通路は、サーモスタット21が開弁しているときに開放状態となる一方、サーモスタット21が閉弁しているときに閉鎖状態となる。
【0041】
ラジエータ通路が開放されているとき、冷却水がラジエータ12を介して流通する。
[バイパス通路]
第5冷却通路R5及び第6冷却通路R6によりバイパス通路が構成される。
【0042】
バイパス通路は、流量制御弁22が開弁しているときに開放状態となる一方、流量制御弁22が閉弁しているときに閉鎖状態となる。
バイパス通路が開放されているとき、冷却水がラジエータ12をバイパスして流通する。
【0043】
[スロットル通路]
第7冷却通路R7、第8冷却通路R8、及び第9冷却通路R9によりスロットル通路が構成される。
【0044】
スロットル通路は、開閉弁23が開弁しているときに開放状態となる一方、開閉弁23が閉弁しているときに閉鎖状態となる。
スロットル通路が開放されているとき、冷却水がスロットルボディ13を介して流通する。
【0045】
[ヒータ通路]
第10冷却通路R10及び第11冷却通路R11によりヒータ通路が構成される。
【0046】
ヒータ通路は、3方弁24の制御を通じて第1冷却通路R1へ選択的に接続することが可能となっている。
ヒータ通路は、3方弁24の第1ポートP1及び第2ポートP2が開弁しているときに開放状態となる一方、3方弁24の第1ポートP1と第2ポートP2とのいずれかが閉弁しているときに閉鎖状態となる。
【0047】
ヒータ通路が開放されているときには、冷却水がヒータコア14を介して流通する。
[蓄熱通路]
第12冷却通路R12、第13冷却通路R13、及び第14冷却通路R14により蓄熱通路が構成される。
【0048】
蓄熱通路は、3方弁24の制御を通じて第1冷却通路R1へ選択的に接続することが可能となっている。
蓄熱通路は、3方弁24の第1ポートP1及び第3ポートP3が開弁しているときに開放状態となる一方、3方弁24の第1ポートP1と第3ポートP3とのいずれかが閉弁しているときに閉鎖状態となる。
【0049】
蓄熱通路が開放されているとき、冷却水が蓄熱容器16を介して流通する。
上記各冷却通路により、冷却水を循環させるための以下の各循環回路が構成される。
【0050】
[冷却回路]
第1冷却通路R1、ラジエータ通路(第3冷却通路R3及び第4冷却通路R4)、バイパス通路(第5冷却通路R5及び第6冷却通路R6)、スロットル通路(第7冷却通路R7〜第9冷却通路R9)、及び第2冷却通路R2により冷却回路が構成される。
【0051】
冷却回路は、ラジエータ通路、バイパス通路、及びスロットル通路の少なくとも1つが開放されているときに開放状態となる一方、これら各冷却通路が閉鎖されているときに閉鎖状態となる。
【0052】
冷却回路を通じて冷却水が循環するとき、エンジンEと冷却水との間で熱交換が行われる。
ラジエータ通路を介して冷却水が循環するとき、ラジエータ12において外気と冷却水との間で熱交換が行われる。
【0053】
バイパス通路を介して冷却水が循環するとき、ラジエータ12における冷却水の放熱が抑制される。
スロットル通路を介して冷却水が循環するとき、スロットルボディ13と冷却水との間で熱交換が行われる。
【0054】
[蓄熱回路]
第1冷却通路R1、及び蓄熱通路(第12冷却通路R12〜第14冷却通路R14)により蓄熱回路が構成される。
【0055】
蓄熱回路は、蓄熱通路が冷却回路(第1冷却通路R1)に接続されることにより開放状態となる一方、蓄熱通路が冷却回路から切断されることにより閉鎖状態となる。
【0056】
蓄熱回路を通じて冷却水が循環するとき、蓄熱容器16内に貯留されていた冷却水とエンジンEとの間で熱交換が行われる。
開閉弁23が開弁されているときは、蓄熱容器16内に貯留されていた冷却水とスロットルボディ13との間で熱交換が行われる。
【0057】
3方弁24の第1ポートP1及び第2ポートP2が開弁されているときは、ヒータコア14において蓄熱容器16内に貯留されていた冷却水と車室内暖房用空気との間で熱交換が行われる。
【0058】
[ヒータ回路]
第1冷却通路R1、ヒータ通路(第10冷却通路R10及び第11冷却通路R11)、及び第2冷却通路R2によりヒータ回路が構成される。
【0059】
ヒータ回路は、ヒータ通路が冷却回路(第1冷却通路R1)に接続されることにより開放状態となる一方、ヒータ通路が冷却回路から切断されることにより閉鎖状態となる。
【0060】
ヒータ回路を通じて冷却水が循環するとき、ヒータコア14において車室内暖房用空気と冷却水との間で熱交換が行われる。
ところで、エンジン冷却装置1にあっては、エンジンEから流出した高温の冷却水(温水)を蓄熱容器16内に貯留しておくことにより、次回のエンジンEの始動時にこの温水を利用してエンジンEの暖機促進を図ることが可能となる。
【0061】
従って、エンジンEから流出する冷却水の温度が高いとき、蓄熱容器16内に流入する冷却水の流量を増量して温水を蓄熱容器16内へ効率よく回収することが望ましいが、エンジンEの暖機完了後、バイパス通路を開放した状態で冷却水を循環させるようにした場合には、温水を効率よく回収することが困難となる。
【0062】
そこで、本実施の形態では、こうした場合を考慮して、以下に説明する「エンジン運転中の温水回収処理」(図2)を通じて蓄熱容器16内への温水の回収を行うようにしている。
【0063】
〔エンジン運転中の温水回収処理〕
図2を参照して、「エンジン運転中の温水回収処理」について説明する。なお、本処理が制御手段を通じて行われる処理に相当する。
【0064】
本処理は、エンジンEの暖機完了後に開始され、以下に説明するステップS101〜S106の処理が行われた後、終了される。
[ステップS101]エンジン水温THweが所定の温度(温水回収判定温度THwX)以上であるか否かを判定する。即ち、下記条件
THwe≧THwX
が満たされているか否かを判定する。
【0065】
エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX未満のとき、上記判定処理を所定の周期毎に繰り返し実行する。
なお、温水回収判定温度THwXは、エンジンEから流出する冷却水が高温の状態にあるか否かを示すエンジン水温の閾値として用いられる。即ち、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上のとき、エンジンEから流出する冷却水は高温の状態にある。
【0066】
ちなみに、温水回収判定温度THwXは、エンジンEに要求される暖機性能やヒータ14Hに要求される暖房性能等に応じて設定することができる。
[ステップS102]エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上のとき、ヒータ14Hの暖房機能が要求されている(ヒータコア14へ温水を流入させる要求がある)ことを示すヒータ要求があるか否か(ヒータ要求フラグexHCが「オン」となっているか否か)を判定する。即ち、下記条件
exHC=ON
が満たされているか否かを判定する。
【0067】
なお、ヒータ要求の有無は、外気の温度、日射量、車室内の温度、車室内の湿度、デフォッガースイッチのON/OFF状態、及び空調の設定状態に基づいて判定することができる。
【0068】
ちなみに、ヒータ要求があるとき、基本的にはヒータ通路が冷却回路に接続された状態に維持される。
[ステップS103]ヒータ要求があるとき(ヒータ要求フラグexHCが「オン」のとき)、以下の[a]〜[c]の操作を行う。
[a]3方弁24の全てのポートを開弁する。
[b]流量制御弁22を全閉する。
[c]開閉弁23を閉弁する。
【0069】
これら各操作を通じて、蓄熱通路及びヒータ通路が冷却回路に接続される(蓄熱通路及びヒータ通路が開放される)一方で、バイパス通路及びスロットル通路は閉鎖される。
【0070】
これにより、蓄熱回路を通じて冷却水が循環するため、エンジンEから流出した温水が蓄熱容器16へ流入する。即ち、温水が蓄熱容器16内へ回収されるようになる。
【0071】
また、ヒータ回路を通じて冷却水が循環するため、エンジンEから流出した温水がヒータコア14内へ流入するようになる。
[ステップS104]ヒータ要求フラグexHCが「オフ」のとき、以下の[a]〜[d]の操作を行う。
[a]3方弁24の第1ポートP1及び第3ポートP3を開弁する。
[b]3方弁24の第2ポートP2を閉弁する。
[c]流量制御弁22を全閉する。
[d]開閉弁23を閉弁する。
【0072】
これら各操作を通じて、蓄熱通路が冷却回路に接続される(蓄熱通路が開放される)一方で、バイパス通路、スロットル通路、及びヒータ通路は閉鎖される。
これにより、蓄熱回路を通じて冷却水が循環するため、エンジンEから流出した温水が蓄熱容器16内へ回収されるようになる。
【0073】
[ステップS105]蓄熱容器16内への温水の回収が行われた期間(温水回収期間Pww)が所定の回収期間PwwX以上であるか否かを判定する。即ち、下記条件
Pww≧PwwX
が満たされているか否かを判定する。
【0074】
温水回収期間Pwwが所定の回収期間PwwX未満のとき、上記判定処理を所定の周期毎に繰り返し実行する。
なお、所定の回収期間PwwXは、エンジンEから流出した温水が蓄熱容器16内へ十分に回収されたか否かを示す温水回収期間の閾値として用いられる。即ち、温水回収期間Pwwが所定の回収期間PwwX以上となったとき、蓄熱容器16内は十分な量の温水が貯留された状態にある。
【0075】
ちなみに、所定の回収期間PwwXは、蓄熱容器16の容量やポンプ性能等に応じて設定することができる。
[ステップS106]温水回収期間Pwwが所定の回収期間PwwX以上となったとき、3方弁24の第3ポートP3を閉弁する。
【0076】
この操作を通じて、蓄熱通路が冷却回路から切断される。
このように、エンジン運転中の温水回収処理によれば、以下の[A]及び[B]の態様をもって温水の回収が行われる。
[A]エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求フラグexHCが「オン」のとき、蓄熱通路及びヒータ通路を冷却回路へ接続した状態に維持する一方で、バイパス通路及びスロットル通路を閉鎖した状態に維持して温水の回収を行う。
[B]エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求フラグexHCが「オフ」のとき、蓄熱通路を冷却回路へ接続した状態に維持する一方で、バイパス通路、スロットル通路、及びヒータ通路を閉鎖した状態に維持して温水の回収を行う。
【0077】
ここで、図3を参照して、エンジン運転中の温水回収処理(図2)によるエンジン冷却装置1の制御態様について総括する。
エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求フラグexHCが「オン」のとき、以下の[A1]〜[A4]の態様をもってエンジン冷却装置1が制御される。
[A1]流量制御弁22を全閉する。
[A2]開閉弁23を閉弁する。
[A3]3方弁24の全てのポートを開弁する。
[A4]電動ウォーターポンプ15を停止する。
【0078】
エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求フラグexHCが「オフ」のとき、以下の[B1]〜[B4]の態様をもってエンジン冷却装置1が制御される。
[B1]流量制御弁22を全閉する。
[B2]開閉弁23を閉弁する。
[B3]3方弁24の第1ポートP1及び第3ポートP3を開弁する。
[B4]3方弁24の第2ポートP2を閉弁する。
[B5]電動ウォーターポンプ15を停止する。
【0079】
ちなみに、サーモスタット21は、冷却水の温度に応じた開度に維持される。
なお、上記以外の運転状態のとき、流量制御弁22、開閉弁23、3方弁24、及び電動ウォーターポンプ15は、別途の処理によりエンジンEの運転状態等に応じて制御される。
【0080】
次に、図4及び図5を参照して、エンジン運転中の温水回収時における冷却水の循環態様について説明する。なお、図4及び図5において、実線で示される冷却通路は冷却水が流通する通路を、矢印は冷却水の流れの方向を、破線で示される冷却通路は冷却水が流通しない通路をそれぞれ示す。
【0081】
〔冷却水循環態様[1]〕
図4を参照して、「エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求フラグexHCが「オン」のとき」における冷却水の循環態様について説明する。
【0082】
このとき、蓄熱通路及びヒータ通路が冷却回路に接続されているため、冷却水は、第1冷却通路R1、蓄熱通路、ヒータ通路、及び第2冷却通路R2を介して循環する。
【0083】
また、サーモスタット21が開いた状態にあるとすると、冷却水は、第1冷却通路R1、ラジエータ通路、及び第2冷却通路R2を介して循環する。
一方で、バイパス通路及びスロットル通路が閉鎖されているため、冷却水はこれら各冷却通路を流通しない。
【0084】
〔冷却水循環態様[2]〕
図5を参照して、「エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求フラグexHCが「オフ」のとき」における冷却水の循環態様について説明する。
【0085】
このとき、蓄熱通路が冷却回路に接続されているため、冷却水は、第1冷却通路R1及び蓄熱通路を介して循環する。
また、サーモスタット21が開いた状態にあるとすると、冷却水は、第1冷却通路R1、ラジエータ通路、及び第2冷却通路R2を介して循環する。
【0086】
一方で、バイパス通路、スロットル通路、及びヒータ通路が閉鎖されているため、冷却水はこれら各冷却通路を流通しない。
次に、エンジン運転中の温水回収処理(図2)により奏せられる作用効果について説明する。
【0087】
本処理では、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上のとき、蓄熱通路を冷却回路に接続するとともに、バイパス通路を閉鎖するようにしている。
【0088】
このように、エンジンEから流出した温水を蓄熱容器16内に回収する際、バイパス通路の閉鎖を通じて、蓄熱容器16内へ流入する温水の流量が増量されるようにしているため、温水の回収が効率よく行われるようになる。
【0089】
本処理では、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上のとき、バイパス通路とともにスロットル通路を閉鎖するようにしている。
このように、エンジンEから流出した温水を蓄熱容器16内に回収する際、スロットル通路の閉鎖を通じて、蓄熱容器16内へ流入する温水の流量がより増量されるようにしているため、温水の回収効率がさらに向上されるようになる。
【0090】
本処理では、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求が「オン」のとき、蓄熱通路とともにヒータ通路を開放するようにしている。
【0091】
このように、蓄熱容器16内へ温水を回収する際にヒータ要求があるときは、ヒータ通路を開放することによりヒータコア14へ温水が供給されるようにしているため、ヒータ14Hの暖房性能の低下が抑制されるようになる。
【0092】
本処理では、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求が「オフ」のとき、制御弁の制御を通じて開閉可能な冷却通路のうち、蓄熱通路以外の各冷却通路(バイパス通路、スロットル通路、及びヒータ通路)を閉鎖するようにしている。
【0093】
このように、蓄熱容器16内へ温水を回収する際にヒータ要求がないときは、上記各冷却通路の閉鎖を通じて、蓄熱容器16内へ流入する温水の流量がより増量されるようにしているため、温水の回収効率のさらなる向上が図られるようになる。
【0094】
次に、図6を参照して、「エンジン運転中の温水回収処理」による温水回収態様の一例を説明する。
時刻t61において、ヒータ要求フラグexHCが「オン」になったとする(図6:〔b〕)。
【0095】
このとき、ヒータ通路が開放される(図6:〔d〕)。
時刻t62において、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上となったとする(図6:〔a〕)。
【0096】
このとき、
〔c〕蓄熱通路を開放する(蓄熱通路を冷却回路に接続する)。
〔d〕ヒータ通路と冷却回路との接続状態を維持する。
〔e〕バイパス通路を閉鎖した状態に維持する。
〔f〕スロットル通路を閉鎖した状態に維持する。
上記各操作が行われる。
【0097】
これにより、蓄熱回路及びヒータ回路を通じて冷却水の循環が行われるため、温水が蓄熱容器16内へ回収されるとともに、ヒータ14Hの暖房性能の低下が抑制されるようになる。
【0098】
時刻t63において、温水回収期間Pwwが所定の回収期間PwwX以上となったとする。
このとき、
〔c〕蓄熱通路を閉鎖する(蓄熱通路を冷却回路から切断する)。
上記操作が行われる。
【0099】
これ以降、各冷却通路の開閉状態はエンジンEの運転状態等に応じて制御される。
以上詳述したように、この第1の実施の形態にかかるエンジンの冷却装置によれば、以下に列記するような優れた効果が得られるようになる。
【0100】
(1)本実施の形態では、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上のとき、蓄熱通路を冷却回路へ接続するとともにバイパス通路を閉鎖するようにしている。このように、エンジンEから流出した温水を蓄熱容器16内に回収する際、バイパス通路の閉鎖を通じて、蓄熱容器16内へ流入する温水の流量が増量されるようにしているため、温水を効率よく回収することができるようになる。
【0101】
(2)本実施の形態では、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上のとき、バイパス通路とともにスロットル通路を閉鎖するようにしている。このように、エンジンEから流出した温水を蓄熱容器16内に回収する際、スロットル通路の閉鎖を通じて、蓄熱容器16内へ流入する温水の流量がより増量されるようにしているため、温水の回収効率をさらに向上することができるようになる。
【0102】
(3)本実施の形態では、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求が「オン」のとき、蓄熱通路とともにヒータ通路を開放するようにしている。このように、蓄熱容器16内へ温水を回収する際にヒータ要求があるときは、ヒータ通路を開放することによりヒータコア14へ温水が供給されるようにしているため、ヒータ14Hの暖房性能の低下を好適に抑制することができるようになる。
【0103】
(4)本実施の形態では、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求が「オフ」のとき、制御弁の制御を通じて開閉可能な冷却通路のうち、蓄熱通路以外の各冷却通路(バイパス通路、スロットル通路、及びヒータ通路)を閉鎖するようにしている。このように、蓄熱容器16内へ温水を回収する際にヒータ要求がないときは、上記各冷却通路の閉鎖を通じて、蓄熱容器16内へ流入する温水の流量がより増量されるようにしているため、温水の回収効率のさらなる向上を図ることができるようになる。
【0104】
なお、上記第1の実施の形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記第1の実施の形態では、「エンジン運転中の温水回収処理」のステップS102において、ヒータ要求の有無を判定するとともにこの判定結果に応じてヒータ通路の開閉状態を切り替える構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、ステップS102及びS104の処理を省略するとともに、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上のときには、ステップS103以降の処理を通じて温水の回収を行うこともできる。
【0105】
・上記第1の実施の形態では、「エンジン運転中の温水回収処理」(図2)のステップS105において、温水回収期間Pwwが所定の回収期間PwwX未満のとき、ステップS105の判定処理を所定の周期毎に繰り返し実行する構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、温水回収期間Pwwが所定の回収期間PwwX未満のとき、ステップS101あるいはステップS102から「エンジン運転中の温水回収処理」を再開することもできる。
【0106】
・上記第1の実施の形態では、エンジンEの暖機完了後に「エンジン運転中の温水回収処理」を開始する構成としたが、同処理の開始時期は上記第1の実施の形態にて例示した開始時期に限られず適宜変更可能である。
【0107】
・上記第1の実施の形態では、ステップS101〜S106の処理を行った後、「エンジン運転中の温水回収処理」を終了する構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、「エンジン運転中の温水回収処理」の終了後に同処理を再開することもできる。また、「エンジン運転中の温水回収処理」の終了からの経過期間が所定の期間以上となったときに、同処理を再開することもできる。
【0108】
・上記第1の実施の形態では、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上のとき、蓄熱通路を開放して温水を回収する構成としたが、この温水の回収に際して電動ウォーターポンプ15を駆動することにより温水の回収効率をさらに向上させることもできる。
【0109】
(第2の実施の形態)
本発明を具体化した第2の実施の形態について、図7〜図10を参照して説明する。なお、本実施の形態における装置全体の構成は、前記第1の実施の形態の装置と同様の構成となっているため、重複する説明を割愛する。
【0110】
ところで、エンジンEの運転中に蓄熱容器16内への温水の回収が行われなかった場合、次回のエンジン始動時に温水を通じてエンジンEの暖機促進を図ることができなくなるため、エンジン始動時に蓄熱容器16内に温水が貯留されていない状態は極力回避されることが望ましい。
【0111】
そこで、本実施の形態では、こうしたことを考慮して、以下に説明する「エンジン停止中の温水回収処理」(図7)を行うようにしている。なお、本実施の形態においては、エンジンEの運転中に「エンジン運転中の温水回収処理」(図2)が、エンジンEの停止中に「エンジン停止中の温水回収処理」がそれぞれ行われる。
【0112】
〔エンジン停止中の温水回収処理〕
図7を参照して、「エンジン停止中の温水回収処理」について説明する。
本処理は、エンジンEの停止にともなって開始され、以下に説明するステップS201〜S205の処理が行われた後、終了される。
【0113】
[ステップS201]エンジンEの運転中に温水の回収が行われたか否か(温水回収フラグexCWが「オン」となっているか否か)を判定する。即ち、下記条件
exCW=ON
が満たされているか否かを判定する。
【0114】
温水の回収がすでに行われているとき(温水回収フラグexCWが「オン」のとき)、本処理を終了する。
なお、温水回収フラグexCWは、蓄熱容器16内への温水の回収が完了した後にセットされる。
【0115】
[ステップS202]温水の回収が行われていないとき(温水回収フラグexCWが「オフ」のとき)、以下の[a]〜[d]の操作を行う。
[a]3方弁24の第1ポートP1及び第3ポートP3を開弁する。
[b]3方弁24の第2ポートP2を閉弁する。
[c]流量制御弁22を全閉する。
[d]開閉弁23を閉弁する。
【0116】
これら各操作を通じて、蓄熱通路が冷却回路に接続される一方で、バイパス通路、スロットル通路、及びヒータ通路は閉鎖される。
[ステップS203]電動ウォーターポンプ15を駆動する。
【0117】
この操作を通じて、冷却水が蓄熱回路を循環するようになる。
これにより、エンジンEから流出した温水が蓄熱容器16内へ回収されるようになる。
【0118】
[ステップS204]蓄熱容器16内への温水の回収が行われた期間(温水回収期間Pww)が所定の回収期間PwwX以上であるか否かを判定する。即ち、下記条件
Pww≧PwwX
が満たされているか否かを判定する。
【0119】
温水回収期間Pwwが所定の回収期間PwwX未満のとき、上記判定処理を所定の周期毎に繰り返し実行する。
なお、所定の回収期間PwwXは、エンジンEから流出した温水が蓄熱容器16内へ十分に回収されたか否かを示す温水回収期間の閾値として用いられる。即ち、温水回収期間Pwwが所定の回収期間PwwX以上となったとき、蓄熱容器16内は十分な量の温水が貯留された状態にある。
【0120】
ちなみに、所定の回収期間PwwXは、蓄熱容器16の容量やポンプ性能等に応じて設定することができる。
[ステップS205]温水回収期間Pwwが所定の回収期間PwwX以上となったとき、電動ウォーターポンプ15を停止する。
【0121】
[ステップS206]3方弁24の第1ポートP1及び第3ポートP3を閉弁する。
この操作を通じて、蓄熱通路が冷却回路から切断される。
【0122】
このように、エンジン停止中の温水回収処理によれば、以下の[C]の態様をもって温水の回収が行われる。
[C]エンジンEの運転中に蓄熱容器16内への温水の回収が行われなかったとき、エンジンEの停止後、蓄熱通路を冷却回路へ接続するとともに所定の期間にわたって電動ウォーターポンプ15を駆動する。
【0123】
ここで、図8を参照して、エンジン停止中の温水回収処理(図7)によるエンジン冷却装置1の制御態様について総括する。
エンジンEの停止中に温水回収フラグexCWが「オフ」のとき、以下の[C1]〜[C5]の態様をもってエンジン冷却装置1が制御される。
[C1]流量制御弁22を全閉する。
[C2]開閉弁23を閉弁する。
[C3]3方弁24の第1ポートP1及び第3ポートP3を開弁する。
[C4]3方弁24の第2ポートP2を閉弁する。
[C5]電動ウォーターポンプ15を駆動する。
【0124】
ちなみに、サーモスタット21は、冷却水の温度に応じた開度に維持される。
なお、エンジンEの停止中に温水回収フラグexCWが「オン」のときは、エンジン冷却装置1にかかる格別の制御は行われない。
【0125】
次に、図9を参照して、エンジン停止中の温水回収時における冷却水の循環態様について説明する。なお、図9において、実線で示される冷却通路は冷却水が流通する通路を、矢印は冷却水の流れの方向を、破線で示される冷却通路は冷却水が流通しない通路をそれぞれ示す。
【0126】
〔冷却水循環態様[3]〕
エンジンEの停止中に温水回収フラグexCWが「オフ」のとき、蓄熱通路が冷却回路に接続されているとともに電動ウォーターポンプ15が駆動されているため、冷却水は、第1冷却通路R1及び蓄熱通路を介して循環するようになる。
【0127】
次に、エンジン停止中の温水回収処理(図7)により奏せられる作用効果について説明する。
本処理では、エンジンEの運転中に蓄熱容器16内への温水の回収が行われなかったとき、エンジンEの停止後、蓄熱通路を冷却回路へ接続するとともに電動ウォーターポンプ15を通じて冷却水を循環させるようにしている。
【0128】
このように、エンジンEの運転中に蓄熱容器16内への温水回収が行われなかったときには、エンジンEの停止中に温水の回収を行うようにしているため、温水が極力、蓄熱容器16内へ回収されるようになる。
【0129】
本処理では、エンジンEの停止中に蓄熱容器16内へ温水を回収する際、制御弁の制御を通じて開閉可能な冷却通路のうち、蓄熱通路のみを開放し、蓄熱通路以外の各冷却通路(バイパス通路、スロットル通路、及びヒータ通路)を閉鎖するようにしている。
【0130】
このように、温水の回収に際して上記蓄熱通路以外の各冷却通路を閉鎖することにより、蓄熱容器16内へ流入する温水の流量が増量されるようにしているため、温水が効率よく回収されるようになる。
【0131】
次に、図10を参照して、「エンジン停止中の温水回収処理」による温水回収態様の一例を説明する。
時刻t101において、エンジンEが停止されたとする(図10:〔a〕)。
【0132】
このとき、温水回収フラグexCWが「オフ」であったとすると、
〔c〕蓄熱通路を開放する。
〔d〕ヒータ通路を閉鎖する。
〔e〕バイパス通路を閉鎖する。
〔f〕スロットル通路を閉鎖する。
〔g〕電動ウォーターポンプ15の駆動を開始する。
これら各操作が行われる。
【0133】
これにより、蓄熱回路を通じて冷却水が循環するため、エンジンEから流出した温水が蓄熱容器16内に貯留されるようになる。
時刻t102において、温水回収期間Pwwが所定の回収期間PwwXを超えたとする。
【0134】
このとき、
〔c〕蓄熱通路を閉鎖する。
〔g〕電動ウォーターポンプ15を停止する。
これら各操作が行われて、温水回収が終了される。
【0135】
以上詳述したように、この第2の実施の形態にかかるエンジンの冷却装置によれば、先の第1の実施の形態による前記(1)〜(4)の効果に加えて、さらに以下に示すような効果が得られるようになる。
【0136】
(5)本実施の形態では、エンジンEの運転中に蓄熱容器16内への温水の回収が行われなかったとき、エンジンEの停止後、蓄熱通路を冷却回路へ接続するとともに電動ウォーターポンプ15を通じて冷却水を循環させるようにしている。このように、エンジンEの運転中に蓄熱容器16内への温水回収が行われなかったときには、エンジンEの停止中に温水の回収を行うようにしているため、温水を極力、蓄熱容器16内へ回収することができるようになる。
【0137】
(6)本実施の形態では、エンジンEの停止中に蓄熱容器16内へ温水を回収する際、バイパス通路を閉鎖するようにしている。このように、温水の回収に際してバイパス通路を閉鎖することにより、蓄熱容器16内へ流入する温水の流量が増量されるようにしているため、温水を効率よく回収することができるようになる。
【0138】
(7)本実施の形態では、エンジンEの停止中に蓄熱容器16内へ温水を回収する際、スロットル通路及びヒータ通路を閉鎖するようにしている。このように、これら各冷却通路を閉鎖することにより、温水の回収に際して蓄熱容器16内へ流入する温水の流量がより増量されるようにしているため、温水の回収効率をさらに向上させることができるようになる。
【0139】
なお、上記第2の実施の形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記第2の実施の形態では、エンジンEの停止にともなって「エンジン停止中の温水回収処理」(図7)を開始する構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、エンジンEの停止から所定の期間が経過した後に「エンジン停止中の温水回収処理」を開始することもできる。
【0140】
・上記第2の実施の形態では、「エンジン停止中の温水回収処理」を通じて、蓄熱容器16内への温水の回収を行う構成としたが、「エンジン停止中の温水回収処理」の構成は上記第2の実施の形態にて例示した構成に限られるものではない。要するに、エンジンEの運転中に温水の回収が行われていないことを条件に、エンジンEの停止中にバイパス通路を閉鎖した状態で温水の回収を行う制御態様であれば、「エンジン停止中の温水回収処理」の制御態様は適宜変更可能である。
【0141】
(第3の実施の形態)
本発明を具体化した第3の実施の形態について、図11〜図16を参照して説明する。
【0142】
本実施の形態の構成は、基本的には先の第1の実施の形態の構成と同様であるが、ラジエータ通路の開閉状態の制御を通じて温水の回収効率のさらなる向上を図ることが可能となっている。
【0143】
まず、図11を参照して、装置全体の構成について説明する。
本実施の形態におけるエンジン冷却装置1の構成は、先の第1の実施の装置に対して以下の変更が加えられている。
【0144】
即ち、破線内にて示すように、ラジエータ通路に第2流量制御弁25が設けられている。
この第2流量制御弁25は、弁の開度を最小開度(全閉)から最大開度(全開)の間で連続的に変更することが可能となっている。
【0145】
第2流量制御弁25の閉弁制御を行うことにより、サーモスタット21の作動状態に関わらずラジエータ通路を閉鎖することができるようになる。なお、第2流量制御弁25もECU3を通じて制御される。
【0146】
本実施の形態では、上記変更に対応して、エンジンEの運転中、前記第1の実施の形態の「エンジン運転中の温水回収処理」(図2)に換えて以下に説明する「エンジン運転中の温水回収処理」(図12)を行うようにしている。
【0147】
〔エンジン運転中の温水回収処理〕
図12を参照して、「エンジン運転中の温水回収処理」について説明する。
本処理は、エンジンEの暖機完了後に開始され、以下に説明するステップS301〜S306の処理が行われた後、終了される。
【0148】
[ステップS301]前記ステップS101(図2)と同様の処理を行う。
[ステップS302]前記ステップS102(図2)と同様の処理を行う。
[ステップS303]ヒータ要求があるとき(ヒータ要求フラグexHCが「オン」のとき)、以下の[a]〜[d]の操作を行う。
[a]3方弁24の全てのポートを開弁する。
[b]流量制御弁22を全閉する。
[c]開閉弁23を閉弁する。
[d]第2流量制御弁25を全閉する。
【0149】
これら各操作を通じて、蓄熱通路及びヒータ通路が冷却回路に接続される(蓄熱通路及びヒータ通路が開放される)一方で、ラジエータ通路、バイパス通路、及びスロットル通路は閉鎖される。
【0150】
これにより、蓄熱回路を通じて冷却水が循環するため、エンジンEから流出した温水が蓄熱容器16へ流入する。即ち、温水が蓄熱容器16内へ回収されるようになる。
【0151】
また、ヒータ回路を通じて冷却水が循環するため、エンジンEから流出した温水がヒータコア14内へ流入するようになる。
[ステップS304]ヒータ要求フラグexHCが「オフ」のとき、以下の[a]〜[e]の操作を行う。
[a]3方弁24の第1ポートP1及び第3ポートP3を開弁する。
[b]3方弁24の第2ポートP2を閉弁する。
[c]流量制御弁22を全閉する。
[d]開閉弁23を閉弁する。
[e]第2流量制御弁25を全閉する。
【0152】
これら各操作を通じて、蓄熱通路が冷却回路に接続される(蓄熱通路が開放される)一方で、ラジエータ通路、バイパス通路、スロットル通路、及びヒータ通路は閉鎖される。
【0153】
これにより、蓄熱回路を通じて冷却水が循環するため、エンジンEから流出した温水が蓄熱容器16内へ回収されるようになる。
[ステップS305]前記ステップS105(図2)と同様の処理を行う。
【0154】
[ステップS306]温水回収期間Pwwが所定の回収期間PwwX以上となったとき、3方弁24の第3ポートP3を閉弁するとともに第2流量制御弁25を開弁する。
【0155】
この操作を通じて、蓄熱通路が冷却回路から切断される一方で、ラジエータ通路が開放される。
このように、エンジン運転中の温水回収処理によれば、以下の[D]及び[E]の態様をもって温水の回収が行われる。
[D]エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求フラグexHCが「オン」のとき、蓄熱通路及びヒータ通路を冷却回路へ接続した状態に維持する一方で、ラジエータ通路、バイパス通路、及びスロットル通路を閉鎖した状態に維持して温水の回収を行う。
[E]エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求フラグexHCが「オフ」のとき、蓄熱通路を冷却回路へ接続した状態に維持する一方で、ラジエータ通路、バイパス通路、スロットル通路、及びヒータ通路を閉鎖した状態に維持して温水の回収を行う。
【0156】
ここで、図13を参照して、エンジン運転中の温水回収処理(図12)によるエンジン冷却装置1の制御態様について総括する。
エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求フラグexHCが「オン」のとき、以下の[D1]〜[D5]の態様をもってエンジン冷却装置1が制御される。
[D1]流量制御弁22を全閉する。
[D2]開閉弁23を閉弁する。
[D3]3方弁24の全てのポートを開弁する。
[D4]第2流量制御弁25を全閉する。
[D5]電動ウォーターポンプ15を停止する。
【0157】
エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求フラグexHCが「オフ」のとき、以下の[E1]〜[E6]の態様をもってエンジン冷却装置1が制御される。
[E1]流量制御弁22を全閉する。
[E2]開閉弁23を開弁する。
[E3]3方弁24の第1ポートP1及び第3ポートP3を開弁する。
[E4]3方弁24の第2ポートP2を閉弁する。
[E5]第2流量制御弁25を全閉する。
[E6]電動ウォーターポンプ15を停止する。
【0158】
ちなみに、サーモスタット21は、冷却水の温度に応じた開度に維持される。
なお、上記以外の運転状態のとき、流量制御弁22、開閉弁23、3方弁24、第2流量制御弁25、及び電動ウォーターポンプ15は、別途の処理によりエンジンEの運転状態等に応じて制御される。
【0159】
次に、図14及び図15を参照して、温水回収時における冷却水の循環態様について説明する。なお、図14及び図15において、実線で示される冷却通路は冷却水が流通する通路を、矢印は冷却水の流れの方向を、破線で示される冷却通路は冷却水が流通しない通路をそれぞれ示す。
【0160】
〔冷却水循環態様[4]〕
図14を参照して、「エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求フラグexHCが「オン」のとき」における冷却水の循環態様について説明する。
【0161】
このとき、蓄熱通路及びヒータ通路が冷却回路に接続されているため、冷却水は、第1冷却通路R1、蓄熱通路、ヒータ通路、及び第2冷却通路R2を介して循環する。
【0162】
一方で、ラジエータ通路、バイパス通路、及びスロットル通路が閉鎖されているため、冷却水はこれら各冷却通路を流通しない。
〔冷却水循環態様[5]〕
図15を参照して、「エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上、且つヒータ要求フラグexHCが「オフ」のとき」における冷却水の循環態様について説明する。
【0163】
このとき、蓄熱通路が冷却回路に接続されているため、冷却水は、第1冷却通路R1及び蓄熱通路を介して循環する。
一方で、ラジエータ通路、バイパス通路、スロットル通路、及びヒータ通路が閉鎖されているため、冷却水はこれら各冷却通路を流通しない。
【0164】
次に、エンジン運転中の温水回収処理(図12)により奏せられる作用効果について説明する。
本処理では、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上のとき、ラジエータ通路、バイパス通路、及びスロットル通路を閉鎖した状態で温水を回収するようにしている。
【0165】
このように、エンジンEから流出した温水を蓄熱容器16内に回収する際、ラジエータ通路の閉鎖を通じて、蓄熱容器16内へ流入する温水の流量がより増量されるようにしているため、温水の回収効率のさらなる向上が図られるようになる。
【0166】
次に、図16を参照して、「エンジン運転中の温水回収処理」による温水回収態様の一例を説明する。
時刻t161において、ヒータ要求フラグexHCが「オン」になったとする(図16:〔b〕)。
【0167】
このとき、ヒータ通路が開放される(図16:〔d〕)。
時刻t162において、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上となったとする(図16:〔a〕)。
【0168】
このとき、
〔c〕蓄熱通路を開放する(蓄熱通路を冷却回路に接続する)。
〔d〕ヒータ通路と冷却回路との接続状態を維持する。
〔e〕ラジエータ通路を閉鎖する。
〔f〕バイパス通路を閉鎖した状態に維持する。
〔g〕スロットル通路を閉鎖した状態に維持する。
上記各操作が行われる。
【0169】
これにより、蓄熱回路及びヒータ回路を通じて冷却水の循環が行われるため、温水が蓄熱容器16内へ回収されるとともに、ヒータ14Hの暖房性能の低下が抑制されるようになる。
【0170】
時刻t163において、温水回収期間Pwwが所定の回収期間PwwX以上となったとする。
このとき、
〔c〕蓄熱通路を閉鎖する(蓄熱通路を冷却回路から切断する)。
〔e〕ラジエータ通路を開放する(第2流量制御弁25を開弁する)。
上記各操作が行われる。
【0171】
これ以降、各冷却通路の開閉状態はエンジンEの運転状態等に応じて制御される。
以上詳述したように、この第3の実施の形態にかかるエンジンの冷却装置によれば、先の第1の実施の形態による前記(1)〜(4)の効果に加えて、さらに以下に示すような効果が得られるようになる。
【0172】
(8)本実施の形態では、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上のとき、ラジエータ通路、バイパス通路、及びスロットル通路を閉鎖するようにしている。
【0173】
このように、エンジンEから流出した温水を蓄熱容器16内に回収する際、ラジエータ通路の閉鎖を通じて、蓄熱容器16内へ流入する温水の流量がより増量されるようにしているため、温水の回収効率のさらなる向上を図ることができるようになる。
【0174】
なお、上記第3の実施の形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記第3の実施の形態に先の第2の実施の形態を適用することも可能である。即ち、上記第3の実施の形態において、エンジンEの停止中に「エンジン停止中の温水回収処理」(図7)を行うこともできる。
【0175】
・上記変更例において、エンジンEの停止中に温水を回収する際、第2流量制御弁25の閉弁を通じてラジエータ通路を閉鎖することもできる。こうした構成を採用した場合には、エンジンEの停止中の温水回収に際して、的確にラジエータ通路を閉鎖することが可能となるため、温水の回収をより好適に行うことができるようになる。
【0176】
・上記第3の実施の形態では、「エンジン運転中の温水回収処理」(図12)のステップS302において、ヒータ要求の有無を判定するとともにこの判定結果に応じてヒータ通路の開閉状態を切り替える構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、ステップS302及びS304の処理を省略するとともに、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上のときには、ステップS303以降の処理を通じて温水の回収を行うこともできる。
【0177】
・上記第3の実施の形態では、「エンジン運転中の温水回収処理」(図12)のステップS305において、温水回収期間Pwwが所定の回収期間PwwX未満のとき、ステップS305の判定処理を所定の周期毎に繰り返し実行する構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、温水回収期間Pwwが所定の回収期間PwwX未満のとき、ステップS301あるいはステップS302から「エンジン運転中の温水回収処理」を再開することもできる。
【0178】
・上記第3の実施の形態では、エンジンEの暖機完了後に「エンジン運転中の温水回収処理」を開始する構成としたが、同処理の開始時期は上記第3の実施の形態にて例示した開始時期に限られず適宜変更可能である。
【0179】
・上記第3の実施の形態では、ステップS301〜S306の処理を行った後、「エンジン運転中の温水回収処理」を終了する構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、「エンジン運転中の温水回収処理」の終了後に同処理を再開することもできる。また、「エンジン運転中の温水回収処理」の終了からの経過期間が所定の期間以上となったときに、同処理を再開することもできる。
【0180】
・上記第3の実施の形態では、エンジン水温THweが温水回収判定温度THwX以上のとき、蓄熱通路を開放して温水を回収する構成としたが、この温水の回収に際して電動ウォーターポンプ15を駆動することにより温水の回収効率をさらに向上させることもできる。
【0181】
・上記第3の実施の形態では、ラジエータ通路に第2流量制御弁25を設ける構成としたが、この第2流量制御弁25に換えて開弁あるいは閉弁のいずれかに切り替え可能な開閉弁をラジエータ通路に設けることもできる。
【0182】
(第4の実施の形態)
本発明を具体化した第4の実施の形態について、図17〜図20を参照して説明する。なお、本実施の形態における装置全体の構成は、前記第1の実施の形態と同様となっているため、重複する説明を割愛する。
【0183】
ところで、エンジンEの高負荷運転時にはエンジンEを冷却する冷却水が極めて高温となり、エンジンEの冷却性能が低下するようになる。
こうしたことから、エンジンEの高負荷運転時、エンジンEの過熱状態を回避するために点火時期の遅角を行うことも考えられるが、この場合には点火時期の遅角によりエンジン性能の低下をまねくようになる。
【0184】
そこで、本実施の形態では、以下に説明する「エンジン冷却処理」を行うことにより、エンジンの高負荷運転時にエンジン性能を維持しつつエンジンの過熱状態を回避することができるようにしている。
【0185】
なお、本実施の形態においては、「エンジン運転中の温水回収処理」(図2)と並行して「エンジン冷却処理」(図17)が行われる。
〔エンジン冷却処理〕
図17を参照して、「エンジン冷却処理」について説明する。なお、本処理は、エンジンEの運転中、所定の周期毎に繰り返し実行される。
【0186】
[ステップS401]エンジン水温THweが過熱判定温度THwH以上であるか否かを判定する。即ち、下記条件
THwe≧THwH
が満たされているか否かを判定する。
【0187】
なお、過熱判定温度THwHは、エンジンEが過熱状態となるおそれがあるか否かを示すエンジン水温の閾値として用いられる。即ち、エンジン水温THweが過熱判定温度THwX以上のときは、エンジンEが過熱状態となるおそれがある。
【0188】
ちなみに、過熱判定温度THwHは、例えば、サーモスタット21が開弁する温度(サーモスタット開弁温度THts)に所定値を加えた温度として設定することができる。即ち、下記計算式
THwH=THts+α
を通じて設定することが可能である。
【0189】
[ステップS402]エンジン水温THweが過熱判定温度THwH以上のとき、以下の[a]〜[c]の操作を行う。
[a]流量制御弁22を全開する。
[b]開閉弁23を開弁する。
[c]3方弁24の全てのポートを開弁する。
【0190】
これら各操作を通じて、バイパス通路、スロットル通路、ヒータ通路、及び蓄熱通路が開放される。
これにより、冷却水はエンジン冷却装置1のすべての冷却通路を介して循環するようになる。
【0191】
なお、このステップS402の処理は、「エンジン運転中の温水回収処理」(図2)による各制御弁の制御よりも優先して行われる。即ち、「エンジン運転中の温水回収処理」を通じて、流量制御弁22、開閉弁23、及び3方弁24(第2ポートP2)が閉弁されている場合にあっても、ステップS402の処理を通じてこれら各制御弁が強制的に開弁される。
【0192】
[ステップS403]エンジン水温THweが過熱判定温度THwH未満となったとき(あるいはエンジン水温THweが過熱判定温度THwH未満のとき)、各制御弁の開閉状態をエンジンEの運転状態に応じて制御し、本処理を一旦終了する。
【0193】
このように、エンジン冷却処理によれば、以下の[F]の態様をもってエンジンEの冷却が行われる。
[F]エンジン水温THweが過熱判定温度THwH以上のとき、バイパス通路、スロットル通路、ヒータ通路、及び蓄熱通路を開放した状態で冷却水を循環させる。
【0194】
ここで、図18を参照して、エンジン冷却処理(図17)によるエンジン冷却装置1の制御態様について総括する。
エンジン水温THweが過熱判定温度THwH以上のとき、以下の[F1]〜[F4]の態様をもってエンジン冷却装置1が制御される。
[F1]流量制御弁22を全開する。
[F2]開閉弁23を開弁する。
[F3]3方弁24の全てのポートを開弁する。
[F4]電動ウォーターポンプ15を停止する。
【0195】
ちなみに、サーモスタット21は、冷却水の温度に応じた開度に維持される。なお、上記以外の運転状態のとき、流量制御弁22、開閉弁23、3方弁24、及び電動ウォーターポンプ15は、別途の処理によりエンジンEの運転状態等に応じて制御される。
【0196】
次に、図19を参照して、エンジンEの冷却態様について説明する。なお、図19において、実線で示される冷却通路は冷却水が流通する通路を、矢印は冷却水の流れの方向をそれぞれ示す。
【0197】
〔冷却水循環態様[6]〕
エンジン水温THweが過熱判定温度THwH以上のとき、ラジエータ通路、バイパス通路、スロットル通路、ヒータ通路、及び蓄熱通路は開放された状態にある。
【0198】
このため、冷却水は、第1冷却通路R1、ラジエータ通路、バイパス通路、スロットル通路、ヒータ通路、蓄熱通路、及び第2冷却通路R2を介して循環するようになる。
【0199】
次に、エンジン冷却処理(図17)により奏せられる作用効果について説明する。
本処理では、エンジン水温THweが過熱判定温度THwH以上のとき、制御弁の制御を通じて開閉可能な冷却通路を全て開放するようにしている。
【0200】
このように、エンジンEが過熱状態に陥るおそれがあるとき、上記各冷却通路を開放することにより、エンジンEを介して循環する冷却水の流量が増量されるようにしているため、エンジンEの過熱状態が好適に回避されるようになる。
【0201】
また、ヒータ通路を介して冷却水を循環させていることにより、ヒータコア14において冷却水と車室内暖房用空気との間で熱交換が行われるため、エンジンEの冷却性能がより高められるようになる。
【0202】
また、冷却通路の開閉制御を通じて冷却性能の向上が実現されるため、エンジン性能が好適に維持されるようになる。
次に、図20を参照して、「エンジン冷却処理」によるエンジンの冷却態様の一例を説明する。
【0203】
時刻t201において、エンジン水温THweが過熱判定温度THwH以上となったとする(図20:〔a〕)。
このとき、
〔b〕バイパス通路を開放する。
〔c〕スロットル通路を開放する。
〔d〕ヒータ通路を開放する。
〔e〕蓄熱通路を開放する。
上記各操作が行われる。
【0204】
これにより、ラジエータ通路にあわせバイパス通路、スロットル通路、ヒータ通路、及び蓄熱通路を通じて冷却水の循環が行われるため、エンジンEの冷却性能が高められるようになる。
【0205】
時刻t202において、エンジン水温THweが過熱判定温度THwH未満となったとする(図20:〔a〕)。
このとき、各冷却通路がエンジンEの運転状態に応じて開閉される(図20:〔b〕〜〔e〕)。
【0206】
以上詳述したように、この第4の実施の形態にかかるエンジンの冷却装置によれば、先の第1の実施の形態による前記(1)〜(4)の効果に加えて、さらに以下に示すような効果が得られるようになる。
【0207】
(9)本実施の形態では、エンジン水温THweが過熱判定温度THwH以上のとき、バイパス通路、スロットル通路、ヒータ通路、及び蓄熱通路を開放するようにしている。このように、エンジンEが過熱状態に陥るおそれがあるとき、これら各冷却通路を開放することにより、エンジンEを介して循環する冷却水の流量が増量されるようにしているため、エンジンEの過熱状態を好適に回避することができるようになる。
【0208】
(10)また、ヒータ通路を介して冷却水を循環させていることにより、ヒータコア14においてさらに冷却水と車室内暖房用空気との間で熱交換が行われるため、エンジンEの冷却性能をより向上させることができるようになる。
【0209】
(11)また、冷却通路の開閉制御を通じて冷却性能の向上が実現されるため、エンジン性能を好適に維持することができるようになる。
なお、上記第4の実施の形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
【0210】
・上記第4の実施の形態を先の第2の実施の形態に適用することも可能である。即ち、
[イ]「エンジン運転中の温水回収処理(図2)」
[ロ]「エンジン停止中の温水回収処理(図7)」
[ハ]「エンジン冷却処理(図17)」
これら各処理をあわせて行うこともできる。
【0211】
・上記第4の実施の形態を先の第3の実施の形態に適用することも可能である。即ち、
[イ]「エンジン運転中の温水回収処理(図12)」
[ロ]「エンジン冷却処理(図17)」
これら各処理をあわせて行うこともできる。また、これにあわせて「エンジン停止中の温水回収処理(図7)」を行うことも可能である。
【0212】
・上記第4の実施の形態では、エンジン水温THweが過熱判定温度THwH以上のとき、バイパス通路、スロットル通路、ヒータ通路、及び蓄熱通路を開放してエンジンEの冷却を図る構成としたが、このエンジンEの冷却に際して電動ウォーターポンプ15を駆動することによりエンジンEの冷却性能をさらに向上させることもできる。
【0213】
・上記第4の実施の形態では、「エンジン冷却処理」を通じて、エンジンEの冷却を行う構成としたが、「エンジン冷却処理」の構成は上記第4の実施の形態にて例示した構成に限られるものではない。要するに、エンジンEの運転中にエンジンEが過熱状態となるおそれがあるときに、冷却通路の開閉状態の切り替えを通じてエンジンEの冷却性能を向上させることができる制御態様であれば、「エンジン冷却処理」の制御態様は適宜変更可能である。
【0214】
(その他の実施の形態)
その他、上記各実施の形態に共通に変更可能な要素としては、次のようなものがある。
【0215】
・上記各実施の形態では、冷却水の温度に応じて作動するサーモスタット21を用いる構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、弁の開閉状態を電気的に制御することができる電子サーモスタットを用いることもできる。
【0216】
・上記各実施の形態では、スロットル通路に開閉弁23を設ける構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、開閉弁23に換えて弁の開度を連続的に変更することができる流量制御弁を設けることもできる。
【0217】
・上記各実施の形態では、バイパス通路に流量制御弁22を設ける構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、流量制御弁22に換えて開弁あるいは閉弁のいずれかに切り替え可能な開閉弁を設けることもできる。
【0218】
・上記各実施の形態では、3方弁24の制御を通じてヒータ通路及び蓄熱通路の開閉状態を切り替える構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、開閉弁あるいは流量制御弁をヒータ通路及び蓄熱通路にそれぞれ設けるとともに、この設けられた制御弁の制御を通じてヒータ通路及び蓄熱通路の開閉状態を切り替えることもできる。
【0219】
・上記各実施の形態では、第1冷却通路R1、ラジエータ通路、バイパス通路、スロットル通路、及び第2冷却通路R2を含めて冷却回路が構成されるエンジン冷却装置1を想定したが、冷却回路の構成は上記各実施の形態にて例示した構成に限られず適宜変更可能である。
【0220】
・上記各実施の形態では、図1(図11)に例示したエンジン冷却装置1を想定して本発明を具体化したが、エンジン冷却装置の構成は上記各実施の形態にて例示した構成に限られず適宜の構成を採用することが可能である。要するに、ラジエータ通路、バイパス通路、及び流量制御弁22を含めて構成された冷却回路と、蓄熱容器16が設けられた蓄熱回路とを備えるエンジン冷却装置であれば、任意の構成の冷却装置を採用することができる。
【0221】
・上記各実施の形態では、「エンジン運転中の温水回収処理」を通じて、蓄熱容器16内への温水の回収を行う構成としたが、「エンジン運転中の温水回収処理」の構成は上記各実施の形態にて例示した構成に限られるものではない。要するに、エンジンEから流出する冷却水の温度が所定の温度以上のときにバイパス通路を閉鎖して温水の回収を行う制御態様であれば、「エンジン運転中の温水回収処理」の構成は適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるエンジンの冷却装置を具体化した第1の実施の形態について、装置全体の構成を模式的に示す略図。
【図2】同実施の形態にて行われる「エンジン運転中の温水回収処理」を示すフローチャート。
【図3】同実施の形態にて行われる「エンジン運転中の温水回収処理」によるエンジン冷却装置の制御態様を示す図。
【図4】同実施の形態のエンジン冷却装置について、エンジン運転中の温水回収時における冷却水の循環態様(冷却水循環態様[1])を示す図。
【図5】同実施の形態のエンジン冷却装置について、エンジン運転中の温水回収時における冷却水の循環態様(冷却水循環態様[2])を示す図。
【図6】同実施の形態のエンジン冷却装置について、「エンジン運転中の温水回収処理」による温水の回収態様(温水回収態様[1])を示すタイミングチャート。
【図7】本発明にかかるエンジンの冷却装置を具体化した第2の実施の形態について、同実施の形態にて行われる「エンジン停止中の温水回収処理」を示すフローチャート。
【図8】同実施の形態にて行われる「エンジン停止中の温水回収処理」によるエンジン冷却装置の制御態様を示す図。
【図9】同実施の形態のエンジン冷却装置について、エンジン停止中の温水回収時における冷却水の循環態様(冷却水循環態様[3])を示す図。
【図10】同実施の形態のエンジン冷却装置について、「エンジン停止中の温水回収処理」による温水の回収態様(温水回収態様[2])を示すタイミングチャート。
【図11】本発明にかかるエンジンの冷却装置を具体化した第3の実施の形態について、装置全体の構成を模式的に示す略図。
【図12】同実施の形態にて行われる「エンジン運転中の温水回収処理」を示すフローチャート。
【図13】同実施の形態にて行われる「エンジン運転中の温水回収処理」によるエンジン冷却装置の制御態様を示す図。
【図14】同実施の形態のエンジン冷却装置について、エンジン運転中の温水回収時における冷却水の循環態様(冷却水循環態様[4])を示す図。
【図15】同実施の形態のエンジン冷却装置について、エンジン運転中の温水回収時における冷却水の循環態様(冷却水循環態様[5])を示す図。
【図16】同実施の形態のエンジン冷却装置について、「エンジン運転中の温水回収処理」による温水の回収態様(温水回収態様[3])を示すタイミングチャート。
【図17】本発明にかかるエンジンの冷却装置を具体化した第4の実施の形態について、同実施の形態にて行われる「エンジン冷却処理」を示すフローチャート。
【図18】同実施の形態にて行われる「エンジン冷却処理」によるエンジン冷却装置の制御態様を示す図。
【図19】同実施の形態のエンジン冷却装置について、エンジン冷却時における冷却水の循環態様(冷却水循環態様[6])を示す図。
【図20】同実施の形態のエンジン冷却装置について、「エンジン冷却処理」によるエンジンの冷却態様を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
E…エンジン、1…エンジン冷却装置、11…ウォーターポンプ、12…ラジエータ、13…スロットルボディ、14…ヒータコア、14H…ヒータ、15…電動ウォーターポンプ、16…蓄熱容器、17…冷却水用デリバリパイプ、21…サーモスタット、22…流量制御弁、23…開閉弁、24…3方弁、P1…第1ポート、P2…第2ポート、P3…第3ポート、25…第2流量制御弁、3…ECU、S1…エンジン水温センサ、S2…蓄熱容器水温センサ、R1…第1冷却通路、R2…第2冷却通路、R3…第3冷却通路、R4…第4冷却通路、R5…第5冷却通路、R6…第6冷却通路、R7…第7冷却通路、R8…第8冷却通路、R9…第9冷却通路、R10…第10冷却通路、R11…第11冷却通路、R12…第12冷却通路、R13…第13冷却通路、R14…第14冷却通路。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine cooling device for cooling an engine through circulation of a refrigerant.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART As an engine cooling device that cools an engine through circulation of a refrigerant, a cooling device provided with a heat storage container is known. In such a cooling device, it is possible to store the refrigerant while keeping the temperature of the refrigerant by flowing the refrigerant having a high temperature due to the heat received from the engine into the heat storage container.
[0003]
As an engine cooling device provided with a heat storage container, for example, a device described in
The cooling device described in the document, as a refrigerant circulation circuit,
[A] "Cooling provided with a radiator passage for returning the refrigerant flowing out of the engine main body to the engine main body via the radiator and a bypass passage for bypassing the refrigerant to the engine main body by bypassing the radiator. circuit"
[B] "A heat storage circuit provided with a heat storage container and provided with a heat storage passage for allowing the refrigerant stored in the heat storage container to flow into the engine body"
The circuit is provided with the circulation circuits of [A] and [B].
[0004]
Further, a control valve is provided in the bypass passage, and the open / close state of the bypass passage can be switched through control of the control valve.
In this cooling device for the engine, after the warm-up of the engine is completed, the cooling water is circulated while the bypass passage is opened, and the warm refrigerant is recovered into the heat storage container.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-10-77839
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a cooling device for an engine equipped with a heat storage container, the high-temperature refrigerant flowing out of the engine is stored in the heat storage container, and the next time the engine is started, the refrigerant is used to warm up the engine. It becomes possible to promote.
[0007]
Therefore, when the temperature of the refrigerant flowing out of the engine is high, it is desired to increase the flow rate of the refrigerant flowing into the heat storage container to increase the efficiency of recovering the refrigerant. If it is assumed that the bypass passage is opened after the completion of the warm-up, it becomes difficult to efficiently collect the high-temperature refrigerant.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an engine cooling device capable of efficiently collecting a high-temperature refrigerant into a heat storage container.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Hereinafter, the means for achieving the above object and the effects thereof will be described.
The invention according to
[0010]
According to the above configuration, after the engine is warmed up, when the temperature of the refrigerant flowing out of the engine body is equal to or higher than the predetermined temperature, the refrigerant is recovered into the heat storage container with the first control valve closed. Is As described above, when the high-temperature refrigerant flowing out of the engine body is collected in the heat storage container, the flow rate of the refrigerant flowing into the heat storage container is increased by closing the bypass passage. Can be efficiently recovered into the heat storage container.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the cooling device for an engine according to the first aspect, the cooling circuit further includes a second control valve for controlling a flow rate of a refrigerant flowing through the radiator passage, and the control means. The gist of the invention is to close the second control valve when the first control valve is closed and the refrigerant flowing out of the main body of the engine flows into the heat storage container.
[0012]
According to the above configuration, when the refrigerant is recovered into the heat storage container in a state where the first control valve is closed, the second control valve is closed. As described above, when the high-temperature refrigerant flowing out of the engine is collected in the heat storage container, the flow rate of the refrigerant flowing into the heat storage container is increased by closing the radiator passage. The efficiency can be further improved.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the cooling device for an engine according to the first or second aspect, the control means cannot recover the refrigerant flowing out of the main body of the engine during the operation of the engine into the heat storage container. The gist is that the refrigerant flowing out of the main body of the engine is caused to flow into the heat storage container while the first control valve is closed while the engine is stopped.
[0014]
According to the above configuration, when the refrigerant flowing out of the main body of the engine is not recovered into the heat storage container during the operation of the engine, the first control valve (the first control according to the first aspect of the present invention) is stopped while the engine is stopped. The valve, that is, the first control valve and the second control valve) is closed, and the refrigerant is recovered into the heat storage container. As described above, since the refrigerant is collected while the engine is stopped, the warm refrigerant can be collected into the heat storage container as much as possible. Further, by closing the bypass passage (further, the radiator passage in the case of the second aspect of the invention), the flow rate of the refrigerant flowing into the heat storage container is increased, so that the warm refrigerant is efficiently transferred into the heat storage container. You will be able to collect well.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the cooling device for the engine according to the third aspect, the heater core for exchanging heat between the refrigerant flowing out of the main body of the engine and the air for heating the passenger compartment is provided. A heater circuit that is provided and that is selectively connected to the cooling circuit to form a heater circuit for circulating the refrigerant through the main body of the engine and the heater core. A connection mode of the heater passage to the circuit is controlled, and when the refrigerant flowing out of the main body of the engine flows into the heat storage container during operation of the engine, the heater passage is kept connected to the cooling circuit. On the other hand, when the refrigerant flowing out of the main body of the engine during the stop of the engine is allowed to flow into the heat storage container, Are summarized as cutting the over data paths from said cooling circuit.
[0016]
According to the above configuration, when the refrigerant flowing out of the main body of the engine is recovered in the heat storage container during operation of the engine, the heater passage is maintained in a state connected to the cooling circuit. On the other hand, when the refrigerant flowing out of the main body of the engine is collected in the heat storage container while the engine is stopped, the heater passage is kept disconnected from the cooling circuit. As described above, when the refrigerant is recovered into the heat storage container during the operation of the engine, the high-temperature refrigerant is supplied to the heater core, so that a decrease in the heater performance can be suitably suppressed. Further, when the refrigerant is recovered into the heat storage container while the engine is stopped, the flow rate of the refrigerant flowing into the heat storage container is increased by disconnecting the heat storage passage from the cooling circuit. The refrigerant can be efficiently collected in the heat storage container.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the cooling device for an engine according to the fourth aspect, the control unit is configured to, when the refrigerant flowing out of the main body of the engine flows into the heat storage container during the operation of the engine, While maintaining the state where the heater passage is connected to the cooling circuit on condition that there is a request to flow the heater passage into the heater core, and disconnecting the heater passage from the cooling circuit when the condition is not satisfied. And
[0018]
According to the above configuration, when the refrigerant is recovered into the heat storage container during operation of the engine, the heater passage is connected to the cooling circuit on the condition that there is a request to cause the refrigerant flowing out of the main body of the engine to flow into the heater core. It is kept connected. On the other hand, when there is no request to make the refrigerant flowing out of the main body of the engine flow into the heater core, the heater passage is disconnected from the cooling circuit. As described above, when it is not necessary to cause the refrigerant to flow into the heater core, the flow rate of the refrigerant flowing into the heat storage container is increased through disconnection of the heater passage from the cooling circuit. Further improvement can be achieved.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, in the cooling device for an engine according to any one of the first to fifth aspects, the cooling circuit causes the refrigerant flowing out of the main body of the engine to flow into the main body of the engine through a throttle body. And a control valve that closes the first control valve to transfer refrigerant flowing out of the engine body into the heat storage container. The gist of the invention is to close the on-off valve when inflowing.
[0020]
According to the above configuration, heat is stored in a state in which the first control valve (the first control valve according to the first aspect of the invention and the first control valve and the second control valve according to the second aspect of the invention) is closed. When the refrigerant is collected into the container, the on-off valve is closed. As described above, when the high-temperature refrigerant flowing out of the engine is recovered into the heat storage container, the flow rate of the refrigerant flowing into the heat storage container is increased through the closing of the throttle passage. Can be further improved.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First Embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0022]
FIG. 1 shows an overall configuration of an
First, the function of each component provided in the
[0023]
The
The
[0024]
The
The
[0025]
The
The
[0026]
The cooling
The
[0027]
The
[0028]
The opening / closing
[0029]
The three-
[0030]
The electronic control unit (ECU) 3 controls the
[0031]
Next, each sensor constituting the detection system of the
The engine water temperature sensor S1 detects the temperature of the cooling water flowing out of the engine E (engine water temperature THwe).
[0032]
The heat storage container water temperature sensor S2 detects the temperature of the cooling water in the heat storage container 16 (heat storage container temperature THwt).
Next, the flow path of the cooling water in the
[0033]
The first cooling passage R1 connects the engine E with the first port P1 of the three-
The second cooling passage R2 connects the engine E and the
[0034]
The third cooling passage R3 connects the first cooling passage R1 and the
The fourth cooling passage R4 connects the
The fifth cooling passage R5 connects the first cooling passage R1 and the
[0035]
The sixth cooling passage R6 connects the
[0036]
The seventh cooling passage R7 connects the first cooling passage R1 and the on-off
The eighth cooling passage R8 connects the on-off
The ninth cooling passage R9 connects the
[0037]
The tenth cooling passage R10 connects the second port P2 of the three-
The eleventh cooling passage R11 connects the
[0038]
The twelfth cooling passage R12 connects the third port P3 of the three-
The thirteenth cooling passage R <b> 13 connects the
[0039]
The fourteenth cooling passage R14 connects the
Through each of the cooling passages, a radiator passage, a bypass passage, a throttle passage, a heater passage, and a heat storage passage described below are respectively formed. It should be noted that each of these cooling passages can be selectively switched between open and closed states through control of control valves (flow
[0040]
[Radiator passage]
The third cooling passage R3 and the fourth cooling passage R4 constitute a radiator passage. The radiator passage is opened when the
[0041]
When the radiator passage is open, the cooling water flows through the
[Bypass passage]
The fifth cooling passage R5 and the sixth cooling passage R6 constitute a bypass passage.
[0042]
The bypass passage is open when the
When the bypass passage is open, the cooling water flows bypassing the
[0043]
[Throttle passage]
The seventh cooling passage R7, the eighth cooling passage R8, and the ninth cooling passage R9 form a throttle passage.
[0044]
The throttle passage is opened when the on-off
When the throttle passage is open, the cooling water flows through the
[0045]
[Heater passage]
The tenth cooling passage R10 and the eleventh cooling passage R11 form a heater passage.
[0046]
The heater passage can be selectively connected to the first cooling passage R1 through the control of the three-
The heater passage is open when the first port P1 and the second port P2 of the three-
[0047]
When the heater passage is open, the cooling water flows through the
[Heat storage passage]
The twelfth cooling passage R12, the thirteenth cooling passage R13, and the fourteenth cooling passage R14 form a heat storage passage.
[0048]
The heat storage passage can be selectively connected to the first cooling passage R1 through the control of the three-
The heat storage passage is open when the first port P1 and the third port P3 of the three-
[0049]
When the heat storage passage is open, the cooling water flows through the
The above-mentioned respective cooling passages constitute the following respective circulation circuits for circulating the cooling water.
[0050]
[Cooling circuit]
First cooling passage R1, radiator passage (third cooling passage R3 and fourth cooling passage R4), bypass passage (fifth cooling passage R5 and sixth cooling passage R6), throttle passage (seventh cooling passage R7 to ninth cooling) A cooling circuit is configured by the passage R9) and the second cooling passage R2.
[0051]
The cooling circuit is open when at least one of the radiator passage, the bypass passage, and the throttle passage is open, and is closed when each of the cooling passages is closed.
[0052]
When the cooling water circulates through the cooling circuit, heat exchange is performed between the engine E and the cooling water.
When the cooling water circulates through the radiator passage, heat exchange is performed in the
[0053]
When the cooling water circulates through the bypass passage, heat radiation of the cooling water in the
When the cooling water circulates through the throttle passage, heat exchange is performed between the
[0054]
[Heat storage circuit]
The first cooling passage R1 and the heat storage passage (the twelfth cooling passage R12 to the fourteenth cooling passage R14) form a heat storage circuit.
[0055]
The heat storage circuit is opened when the heat storage passage is connected to the cooling circuit (first cooling passage R1), and is closed when the heat storage passage is disconnected from the cooling circuit.
[0056]
When the cooling water circulates through the heat storage circuit, heat exchange is performed between the cooling water stored in the
When the on-off
[0057]
When the first port P1 and the second port P2 of the three-
[0058]
[Heater circuit]
The first cooling passage R1, the heater passage (the tenth cooling passage R10 and the eleventh cooling passage R11), and the second cooling passage R2 constitute a heater circuit.
[0059]
The heater circuit is opened when the heater passage is connected to the cooling circuit (first cooling passage R1), and is closed when the heater passage is disconnected from the cooling circuit.
[0060]
When the coolant circulates through the heater circuit, heat exchange is performed between the air for heating the vehicle interior and the coolant in the
By the way, in the
[0061]
Therefore, when the temperature of the cooling water flowing out of the engine E is high, it is desirable to increase the flow rate of the cooling water flowing into the
[0062]
Therefore, in the present embodiment, in consideration of such a case, the recovery of the hot water into the
[0063]
[Hot water recovery processing during engine operation]
With reference to FIG. 2, the "hot water recovery processing during engine operation" will be described. Note that this processing corresponds to processing performed through the control unit.
[0064]
This processing is started after the warm-up of the engine E is completed, and is ended after the processing of steps S101 to S106 described below is performed.
[Step S101] It is determined whether or not the engine water temperature THwe is equal to or higher than a predetermined temperature (hot water recovery determination temperature THwX). That is, the following conditions
THwe ≧ THwX
It is determined whether or not is satisfied.
[0065]
When the engine water temperature THwe is lower than the hot water recovery determination temperature THwX, the above-described determination processing is repeatedly executed at predetermined intervals.
The hot water recovery determination temperature THwX is used as a threshold value of the engine water temperature indicating whether the cooling water flowing out of the engine E is in a high temperature state. That is, when the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX, the cooling water flowing out of the engine E is in a high temperature state.
[0066]
Incidentally, the hot water recovery determination temperature THwX can be set according to the warm-up performance required for the engine E, the heating performance required for the
[Step S102] When the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX, it is determined whether there is a heater request indicating that the heating function of the
exHC = ON
It is determined whether or not is satisfied.
[0067]
The presence or absence of a heater request can be determined based on the temperature of the outside air, the amount of solar radiation, the temperature in the passenger compartment, the humidity in the passenger compartment, the ON / OFF state of the defogger switch, and the setting state of air conditioning.
[0068]
Incidentally, when there is a heater request, basically, the heater passage is maintained in a state of being connected to the cooling circuit.
[Step S103] When there is a heater request (when the heater request flag exHC is “ON”), the following operations [a] to [c] are performed.
[A] Open all ports of the three-
[B] The
[C] The on-off
[0069]
Through these operations, the heat storage passage and the heater passage are connected to the cooling circuit (the heat storage passage and the heater passage are opened), while the bypass passage and the throttle passage are closed.
[0070]
Thereby, the cooling water circulates through the heat storage circuit, so that the warm water flowing out of the engine E flows into the
[0071]
Further, since the cooling water is circulated through the heater circuit, the warm water flowing out of the engine E flows into the
[Step S104] When the heater request flag exHC is “OFF”, the following operations [a] to [d] are performed.
[A] The first port P1 and the third port P3 of the three-
[B] The second port P2 of the three-
[C] The
[D] The on-off
[0072]
Through these operations, the heat storage passage is connected to the cooling circuit (the heat storage passage is opened), while the bypass passage, the throttle passage, and the heater passage are closed.
Thereby, the cooling water circulates through the heat storage circuit, so that the warm water flowing out of the engine E is collected into the
[0073]
[Step S105] It is determined whether the period during which the hot water is collected in the heat storage container 16 (the hot water recovery period Pww) is equal to or longer than a predetermined recovery period PwwX. That is, the following conditions
Pww ≧ PwwX
It is determined whether or not is satisfied.
[0074]
When the hot water recovery period Pww is shorter than the predetermined recovery period PwwX, the above-described determination process is repeatedly executed at predetermined intervals.
Note that the predetermined recovery period PwwX is used as a threshold value of the hot water recovery period indicating whether the hot water flowing out of the engine E has been sufficiently recovered into the
[0075]
Incidentally, the predetermined recovery period PwwX can be set according to the capacity of the
[Step S106] When the hot water recovery period Pww becomes equal to or longer than the predetermined recovery period PwwX, the third port P3 of the three-
[0076]
Through this operation, the heat storage passage is disconnected from the cooling circuit.
As described above, according to the hot water recovery process during the operation of the engine, the hot water is recovered in the following modes [A] and [B].
[A] When the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request flag exHC is “ON”, the heat storage passage and the heater passage are maintained connected to the cooling circuit, while the bypass passage and the throttle passage are maintained. Keep closed and recover hot water.
[B] When the engine coolant temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request flag exHC is “OFF”, the heat storage passage is maintained connected to the cooling circuit, while the bypass passage, the throttle passage, and the heater passage are maintained. Is kept closed to recover hot water.
[0077]
Here, with reference to FIG. 3, the control mode of the
When the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request flag exHC is “ON”, the
[A1] The
[A2] The on-off
[A3] All ports of the three-
[A4] The
[0078]
When the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request flag exHC is “OFF”, the
[B1] The
[B2] The on-off
[B3] The first port P1 and the third port P3 of the three-
[B4] The second port P2 of the three-
[B5] The
[0079]
Incidentally, the
In the operation state other than the above, the
[0080]
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, a circulation mode of the cooling water at the time of collecting the hot water during operation of the engine will be described. In FIGS. 4 and 5, the cooling passages indicated by solid lines indicate passages through which the cooling water flows, the arrows indicate the flow direction of the cooling water, and the cooling passages indicated by broken lines indicate passages through which the cooling water does not flow. .
[0081]
[Cooling water circulation mode [1]]
With reference to FIG. 4, the circulation mode of the cooling water when "the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request flag exHC is" ON "" will be described.
[0082]
At this time, since the heat storage passage and the heater passage are connected to the cooling circuit, the cooling water circulates through the first cooling passage R1, the heat storage passage, the heater passage, and the second cooling passage R2.
[0083]
When the
On the other hand, since the bypass passage and the throttle passage are closed, the cooling water does not flow through these cooling passages.
[0084]
[Cooling water circulation mode [2]]
With reference to FIG. 5, a description will be given of the circulation mode of the cooling water when "the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request flag exHC is" OFF "".
[0085]
At this time, since the heat storage passage is connected to the cooling circuit, the cooling water circulates through the first cooling passage R1 and the heat storage passage.
When the
[0086]
On the other hand, since the bypass passage, the throttle passage, and the heater passage are closed, the cooling water does not flow through these cooling passages.
Next, the operation and effect achieved by the hot water recovery process (FIG. 2) during operation of the engine will be described.
[0087]
In this process, when the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX, the heat storage passage is connected to the cooling circuit, and the bypass passage is closed.
[0088]
As described above, when the hot water flowing out of the engine E is collected into the
[0089]
In this process, when the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX, the throttle passage is closed together with the bypass passage.
As described above, when the hot water flowing out of the engine E is collected into the
[0090]
In this process, when the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request is “ON”, the heater passage is opened together with the heat storage passage.
[0091]
As described above, when there is a heater request when collecting hot water into the
[0092]
In this process, when the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request is “OFF”, among the cooling passages that can be opened and closed through control of the control valve, the cooling passages other than the heat storage passage (bypass passage, throttle passage) Passage and the heater passage).
[0093]
As described above, when there is no request for a heater when hot water is collected into the
[0094]
Next, with reference to FIG. 6, an example of the hot water recovery mode by the “hot water recovery process during engine operation” will be described.
At time t61, the heater request flag exHC is turned “ON” (FIG. 6: [b]).
[0095]
At this time, the heater passage is opened (FIG. 6: [d]).
At time t62, it is assumed that the engine water temperature THwe has become equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX (FIG. 6: [a]).
[0096]
At this time,
[C] Open the heat storage passage (connect the heat storage passage to the cooling circuit).
[D] Maintain the connection between the heater passage and the cooling circuit.
[E] Keep the bypass passage closed.
[F] Keep the throttle passage closed.
The above operations are performed.
[0097]
Thereby, since the cooling water is circulated through the heat storage circuit and the heater circuit, the hot water is recovered into the
[0098]
At time t63, it is assumed that the hot water recovery period Pww has become equal to or longer than a predetermined recovery period PwwX.
At this time,
[C] Close the heat storage passage (disconnect the heat storage passage from the cooling circuit).
The above operation is performed.
[0099]
Thereafter, the open / close state of each cooling passage is controlled according to the operating state of the engine E and the like.
As described above in detail, according to the engine cooling device of the first embodiment, the following excellent effects can be obtained.
[0100]
(1) In the present embodiment, when the engine coolant temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX, the heat storage passage is connected to the cooling circuit and the bypass passage is closed. As described above, when the hot water flowing out of the engine E is collected in the
[0101]
(2) In this embodiment, when the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX, the throttle passage and the bypass passage are closed. As described above, when the hot water flowing out of the engine E is collected into the
[0102]
(3) In the present embodiment, when the engine coolant temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request is “on”, the heater passage is opened together with the heat storage passage. As described above, when there is a heater request when collecting hot water into the
[0103]
(4) In the present embodiment, when the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request is “off”, each of the cooling passages other than the heat storage passage among the cooling passages that can be opened and closed through control of the control valve (A bypass passage, a throttle passage, and a heater passage). As described above, when there is no request for a heater when hot water is collected into the
[0104]
In addition, the first embodiment can be embodied as follows, for example, in which this is appropriately changed.
In the first embodiment, in step S102 of the “hot water recovery process during engine operation”, the presence or absence of a heater request is determined, and the open / close state of the heater passage is switched according to the determination result. For example, it can be changed as follows. That is, the processing in steps S102 and S104 is omitted, and when the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX, the recovery of the hot water can be performed through the processing from step S103.
[0105]
In the first embodiment, when the hot water recovery period Pww is shorter than the predetermined recovery period PwwX in step S105 of the “hot water recovery process during engine operation” (FIG. 2), the determination process of step S105 is performed by a predetermined process. Although the configuration is repeatedly executed in each cycle, for example, it can be changed as follows. That is, when the hot water recovery period Pww is shorter than the predetermined recovery period PwwX, the "hot water recovery process during engine operation" can be restarted from step S101 or step S102.
[0106]
In the first embodiment, the “hot water recovery process during engine operation” is started after the engine E is completely warmed up. The start timing of the process is exemplified in the first embodiment. The start time is not limited to the above and can be changed as appropriate.
[0107]
In the first embodiment, after performing the processing of steps S101 to S106, the “hot water recovery processing during engine operation” is ended, but the following modifications may be made, for example. . That is, the process can be restarted after the “hot water recovery process during engine operation” ends. In addition, when the elapsed time from the end of the “hot water recovery process during engine operation” is equal to or longer than a predetermined period, the process can be restarted.
[0108]
In the first embodiment, when the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX, the heat storage passage is opened to recover the hot water, but the
[0109]
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the overall configuration of the apparatus according to the present embodiment is the same as that of the apparatus according to the first embodiment, and a duplicate description will be omitted.
[0110]
By the way, if the hot water is not collected into the
[0111]
Therefore, in the present embodiment, in consideration of such a situation, the “hot water recovery process during engine stop” (FIG. 7) described below is performed. In the present embodiment, the “hot water recovery process during engine operation” (FIG. 2) is performed while the engine E is operating, and the “hot water recovery process during engine stop” is performed while the engine E is stopped.
[0112]
[Hot water recovery processing while the engine is stopped]
With reference to FIG. 7, the “hot water recovery process during engine stop” will be described.
This processing is started when the engine E is stopped, and is ended after the processing of steps S201 to S205 described below is performed.
[0113]
[Step S201] It is determined whether or not the hot water has been recovered during the operation of the engine E (whether or not the hot water recovery flag exCW is "ON"). That is, the following conditions
exCW = ON
It is determined whether or not is satisfied.
[0114]
When the hot water recovery has already been performed (when the hot water recovery flag exCW is “ON”), the present process ends.
The hot water recovery flag exCW is set after the recovery of the hot water into the
[0115]
[Step S202] When hot water recovery is not being performed (when the hot water recovery flag exCW is “OFF”), the following operations [a] to [d] are performed.
[A] The first port P1 and the third port P3 of the three-
[B] The second port P2 of the three-
[C] The
[D] The on-off
[0116]
Through each of these operations, the heat storage passage is connected to the cooling circuit, while the bypass passage, the throttle passage, and the heater passage are closed.
[Step S203] The
[0117]
Through this operation, the cooling water circulates through the heat storage circuit.
Thereby, the warm water flowing out of the engine E is collected into the
[0118]
[Step S204] It is determined whether the period during which the hot water is collected in the heat storage container 16 (the hot water recovery period Pww) is equal to or longer than a predetermined recovery period PwwX. That is, the following conditions
Pww ≧ PwwX
It is determined whether or not is satisfied.
[0119]
When the hot water recovery period Pww is shorter than the predetermined recovery period PwwX, the above-described determination process is repeatedly executed at predetermined intervals.
Note that the predetermined recovery period PwwX is used as a threshold value of the hot water recovery period indicating whether the hot water flowing out of the engine E has been sufficiently recovered into the
[0120]
Incidentally, the predetermined recovery period PwwX can be set according to the capacity of the
[Step S205] When the hot water recovery period Pww is equal to or longer than the predetermined recovery period PwwX, the
[0121]
[Step S206] The first port P1 and the third port P3 of the three-
Through this operation, the heat storage passage is disconnected from the cooling circuit.
[0122]
As described above, according to the hot water recovery process while the engine is stopped, the hot water is recovered in the following mode [C].
[C] When the hot water is not collected into the
[0123]
Here, with reference to FIG. 8, the control mode of the
When the hot water recovery flag exCW is “OFF” while the engine E is stopped, the
[C1] The
[C2] The on-off
[C3] The first port P1 and the third port P3 of the three-
[C4] The second port P2 of the three-
[C5] The
[0124]
Incidentally, the
When the hot water recovery flag exCW is “ON” while the engine E is stopped, no special control for the
[0125]
Next, with reference to FIG. 9, a circulation mode of the cooling water at the time of collecting the hot water while the engine is stopped will be described. In FIG. 9, a cooling passage indicated by a solid line indicates a passage through which the cooling water flows, an arrow indicates a flow direction of the cooling water, and a cooling passage indicated by a broken line indicates a passage through which the cooling water does not flow.
[0126]
[Cooling water circulation mode [3]]
When the hot water recovery flag exCW is “OFF” while the engine E is stopped, the cooling water is connected to the cooling circuit and the
[0127]
Next, the function and effect achieved by the hot water recovery process (FIG. 7) while the engine is stopped will be described.
In this process, when the hot water is not collected into the
[0128]
As described above, when the hot water is not collected in the
[0129]
In this process, when hot water is collected into the
[0130]
In this way, by closing each cooling passage other than the heat storage passage at the time of collecting the hot water, the flow rate of the hot water flowing into the
[0131]
Next, with reference to FIG. 10, an example of the hot water recovery mode by the “hot water recovery process while the engine is stopped” will be described.
At time t101, the engine E is assumed to be stopped (FIG. 10: [a]).
[0132]
At this time, if the hot water recovery flag exCW is “off”,
[C] Open the heat storage passage.
[D] Close the heater passage.
[E] Close the bypass passage.
[F] Close the throttle passage.
[G] The driving of the
These operations are performed.
[0133]
Thereby, the cooling water circulates through the heat storage circuit, so that the warm water flowing out of the engine E is stored in the
At time t102, it is assumed that the hot water recovery period Pww has exceeded a predetermined recovery period PwwX.
[0134]
At this time,
[C] Close the heat storage passage.
[G] The
These operations are performed, and the hot water recovery is completed.
[0135]
As described above in detail, according to the cooling device for an engine according to the second embodiment, in addition to the effects (1) to (4) according to the first embodiment, the following will be further described. The following effects can be obtained.
[0136]
(5) In this embodiment, when the hot water is not collected into the
[0137]
(6) In the present embodiment, when hot water is collected into the
[0138]
(7) In the present embodiment, the throttle passage and the heater passage are closed when hot water is collected into the
[0139]
Note that the second embodiment can be embodied as a modified form, for example, as follows.
In the above-described second embodiment, the “hot water recovery process while the engine is stopped” (FIG. 7) is started when the engine E is stopped. However, for example, the following change may be made. . That is, the “hot water recovery process while the engine is stopped” can be started after a predetermined period has elapsed from the stop of the engine E.
[0140]
In the second embodiment, the configuration is such that the hot water is recovered in the
[0141]
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0142]
The configuration of the present embodiment is basically the same as the configuration of the first embodiment, but it is possible to further improve the collection efficiency of hot water by controlling the open / close state of the radiator passage. ing.
[0143]
First, the configuration of the entire apparatus will be described with reference to FIG.
The configuration of the
[0144]
That is, as shown in the broken line, the second
The second
[0145]
By performing the valve closing control of the second
[0146]
In this embodiment, in response to the above change, during the operation of the engine E, the “engine operation” described below is replaced with the “hot water recovery process during engine operation” (FIG. 2) of the first embodiment. Medium hot water recovery process ”(FIG. 12).
[0147]
[Hot water recovery processing during engine operation]
With reference to FIG. 12, the “hot water recovery processing during engine operation” will be described.
This processing is started after the warm-up of the engine E is completed, and is ended after the processing of steps S301 to S306 described below is performed.
[0148]
[Step S301] The same processing as in step S101 (FIG. 2) is performed.
[Step S302] The same processing as in step S102 (FIG. 2) is performed.
[Step S303] When there is a heater request (when the heater request flag exHC is “ON”), the following operations [a] to [d] are performed.
[A] Open all ports of the three-
[B] The
[C] The on-off
[D] The second
[0149]
Through these operations, the heat storage passage and the heater passage are connected to the cooling circuit (the heat storage passage and the heater passage are opened), while the radiator passage, the bypass passage, and the throttle passage are closed.
[0150]
Thereby, the cooling water circulates through the heat storage circuit, so that the warm water flowing out of the engine E flows into the
[0151]
Further, since the cooling water is circulated through the heater circuit, the warm water flowing out of the engine E flows into the
[Step S304] When the heater request flag exHC is “OFF”, the following operations [a] to [e] are performed.
[A] The first port P1 and the third port P3 of the three-
[B] The second port P2 of the three-
[C] The
[D] The on-off
[E] The second
[0152]
Through these operations, the heat storage passage is connected to the cooling circuit (the heat storage passage is opened), while the radiator passage, the bypass passage, the throttle passage, and the heater passage are closed.
[0153]
Thereby, the cooling water circulates through the heat storage circuit, so that the warm water flowing out of the engine E is collected into the
[Step S305] The same processing as in step S105 (FIG. 2) is performed.
[0154]
[Step S306] When the hot water recovery period Pww becomes equal to or longer than the predetermined recovery period PwwX, the third port P3 of the three-
[0155]
Through this operation, the heat storage passage is disconnected from the cooling circuit, while the radiator passage is opened.
As described above, according to the hot water recovery process during the operation of the engine, the hot water is recovered in the following modes [D] and [E].
[D] When the engine coolant temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request flag exHC is “ON”, the heat storage passage and the heater passage are maintained connected to the cooling circuit, while the radiator passage, the bypass passage, Then, while keeping the throttle passage closed, hot water is collected.
[E] When the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request flag exHC is “OFF”, the radiator passage, the bypass passage, the throttle passage, Then, the hot water is recovered while keeping the heater passage closed.
[0156]
Here, with reference to FIG. 13, the control mode of the
When the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request flag exHC is “ON”, the
[D1] The
[D2] The on-off
[D3] Open all ports of the three-
[D4] The second
[D5] The
[0157]
When the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request flag exHC is “OFF”, the
[E1] The
[E2] The on-off
[E3] The first port P1 and the third port P3 of the three-
[E4] The second port P2 of the three-
[E5] The second
[E6] The
[0158]
Incidentally, the
In operation states other than the above, the
[0159]
Next, with reference to FIG. 14 and FIG. 15, a circulation mode of the cooling water at the time of collecting the hot water will be described. In FIGS. 14 and 15, the cooling passages indicated by solid lines indicate passages through which the cooling water flows, the arrows indicate the flow direction of the cooling water, and the cooling passages indicated by broken lines indicate passages through which the cooling water does not flow. .
[0160]
[Cooling water circulation mode [4]]
With reference to FIG. 14, a description will be given of the cooling water circulation mode when "the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request flag exHC is" ON "".
[0161]
At this time, since the heat storage passage and the heater passage are connected to the cooling circuit, the cooling water circulates through the first cooling passage R1, the heat storage passage, the heater passage, and the second cooling passage R2.
[0162]
On the other hand, since the radiator passage, the bypass passage, and the throttle passage are closed, the cooling water does not flow through each of the cooling passages.
[Cooling water circulation mode [5]]
Referring to FIG. 15, a description will be given of the cooling water circulation mode when "the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX and the heater request flag exHC is" OFF "".
[0163]
At this time, since the heat storage passage is connected to the cooling circuit, the cooling water circulates through the first cooling passage R1 and the heat storage passage.
On the other hand, since the radiator passage, the bypass passage, the throttle passage, and the heater passage are closed, the cooling water does not flow through these cooling passages.
[0164]
Next, the operation and effect achieved by the hot water recovery process (FIG. 12) during operation of the engine will be described.
In this process, when the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX, the hot water is recovered with the radiator passage, the bypass passage, and the throttle passage closed.
[0165]
As described above, when the hot water flowing out of the engine E is collected into the
[0166]
Next, with reference to FIG. 16, an example of the hot water recovery mode by the “hot water recovery process during engine operation” will be described.
At time t161, the heater request flag exHC is turned on (FIG. 16: [b]).
[0167]
At this time, the heater passage is opened (FIG. 16: [d]).
At time t162, it is assumed that the engine water temperature THwe has become equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX (FIG. 16: [a]).
[0168]
At this time,
[C] Open the heat storage passage (connect the heat storage passage to the cooling circuit).
[D] Maintain the connection between the heater passage and the cooling circuit.
[E] Close the radiator passage.
[F] Keep the bypass passage closed.
[G] Keep the throttle passage closed.
The above operations are performed.
[0169]
Thereby, since the cooling water is circulated through the heat storage circuit and the heater circuit, the hot water is recovered into the
[0170]
At time t163, it is assumed that the hot water recovery period Pww is equal to or longer than a predetermined recovery period PwwX.
At this time,
[C] Close the heat storage passage (disconnect the heat storage passage from the cooling circuit).
[E] Open the radiator passage (open the second flow control valve 25).
The above operations are performed.
[0171]
Thereafter, the open / close state of each cooling passage is controlled according to the operating state of the engine E and the like.
As described in detail above, according to the engine cooling device according to the third embodiment, in addition to the effects (1) to (4) according to the first embodiment, furthermore, The following effects can be obtained.
[0172]
(8) In the present embodiment, the radiator passage, the bypass passage, and the throttle passage are closed when the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX.
[0173]
As described above, when the hot water flowing out of the engine E is collected in the
[0174]
Note that the third embodiment can be embodied as the following, for example, in which this is appropriately changed.
The second embodiment can be applied to the third embodiment. That is, in the third embodiment, the “hot water recovery process while the engine is stopped” (FIG. 7) can be performed while the engine E is stopped.
[0175]
In the above modification, when collecting the hot water while the engine E is stopped, the radiator passage may be closed through closing the second
[0176]
In the third embodiment, in step S302 of the “hot water recovery process during engine operation” (FIG. 12), the presence or absence of a heater request is determined, and the open / close state of the heater passage is switched according to the determination result. However, for example, it is possible to change as follows. That is, the processing of steps S302 and S304 is omitted, and when the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX, the recovery of the hot water can be performed through the processing of step S303 and thereafter.
[0177]
In the third embodiment, when the hot water recovery period Pww is shorter than the predetermined recovery period PwwX in step S305 of the “hot water recovery process during engine operation” (FIG. 12), the determination process of step S305 is performed by the predetermined process. Although the configuration is repeatedly executed in each cycle, for example, it can be changed as follows. That is, when the hot water recovery period Pww is shorter than the predetermined recovery period PwwX, the "hot water recovery process during engine operation" can be restarted from step S301 or step S302.
[0178]
In the third embodiment, the “hot water recovery process during engine operation” is started after the warm-up of the engine E is completed. However, the start timing of the process is exemplified in the third embodiment. The start time is not limited to the above and can be changed as appropriate.
[0179]
In the third embodiment, the processing of steps S301 to S306 is performed, and then the “hot water recovery processing during engine operation” is ended. However, for example, the processing may be changed as follows. . That is, the process can be restarted after the “hot water recovery process during engine operation” ends. In addition, when the elapsed time from the end of the “hot water recovery process during engine operation” is equal to or longer than a predetermined period, the process can be restarted.
[0180]
In the third embodiment, when the engine water temperature THwe is equal to or higher than the hot water recovery determination temperature THwX, the heat storage passage is opened to recover the hot water. However, the
[0181]
In the third embodiment, the second
[0182]
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the configuration of the entire apparatus according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and a duplicate description will be omitted.
[0183]
By the way, at the time of high load operation of the engine E, the cooling water for cooling the engine E becomes extremely high temperature, and the cooling performance of the engine E deteriorates.
For this reason, during the high load operation of the engine E, it is conceivable to retard the ignition timing in order to avoid an overheated state of the engine E. It will be mimicking.
[0184]
Thus, in the present embodiment, by performing “engine cooling processing” described below, it is possible to avoid overheating of the engine while maintaining engine performance during high-load operation of the engine.
[0185]
In the present embodiment, the “engine cooling process” (FIG. 17) is performed in parallel with the “hot water recovery process during engine operation” (FIG. 2).
[Engine cooling process]
The “engine cooling process” will be described with reference to FIG. This process is repeatedly executed at predetermined intervals during the operation of the engine E.
[0186]
[Step S401] It is determined whether or not the engine coolant temperature THwe is equal to or higher than the overheat determination temperature THwH. That is, the following conditions
THwe ≧ THwH
It is determined whether or not is satisfied.
[0187]
The overheat determination temperature THwH is used as a threshold value of the engine water temperature indicating whether or not the engine E may be overheated. That is, when the engine coolant temperature THwe is equal to or higher than the overheat determination temperature THwX, the engine E may be overheated.
[0188]
Incidentally, the overheat determination temperature THwH can be set, for example, as a temperature obtained by adding a predetermined value to the temperature at which the
THwH = THts + α
It is possible to set through.
[0189]
[Step S402] When the engine coolant temperature THwe is equal to or higher than the overheat determination temperature THwH, the following operations [a] to [c] are performed.
[A] The
[B] The on-off
[C] Open all ports of the three-
[0190]
Through these operations, the bypass passage, the throttle passage, the heater passage, and the heat storage passage are opened.
Thereby, the cooling water circulates through all the cooling passages of the
[0191]
The process of step S402 is performed with higher priority than the control of each control valve by the "hot water recovery process during engine operation" (FIG. 2). That is, even if the
[0192]
[Step S403] When the engine water temperature THwe is lower than the overheat determination temperature THwH (or when the engine water temperature THwe is lower than the overheat determination temperature THwH), the open / close state of each control valve is controlled according to the operating state of the engine E, This process ends once.
[0193]
As described above, according to the engine cooling process, the engine E is cooled in the following mode [F].
[F] When the engine water temperature THwe is equal to or higher than the overheat determination temperature THwH, the cooling water is circulated with the bypass passage, the throttle passage, the heater passage, and the heat storage passage open.
[0194]
Here, a control mode of the
When the engine coolant temperature THwe is equal to or higher than the overheat determination temperature THwH, the
[F1] The
[F2] The on-off
[F3] Open all ports of the three-
[F4] The
[0195]
Incidentally, the
[0196]
Next, a cooling mode of the engine E will be described with reference to FIG. In FIG. 19, the cooling passages indicated by solid lines indicate the passages through which the cooling water flows, and the arrows indicate the flow directions of the cooling water.
[0197]
[Cooling water circulation mode [6]]
When the engine coolant temperature THwe is equal to or higher than the overheat determination temperature THwH, the radiator passage, the bypass passage, the throttle passage, the heater passage, and the heat storage passage are open.
[0198]
Therefore, the cooling water circulates through the first cooling passage R1, the radiator passage, the bypass passage, the throttle passage, the heater passage, the heat storage passage, and the second cooling passage R2.
[0199]
Next, the function and effect achieved by the engine cooling process (FIG. 17) will be described.
In the present process, when the engine coolant temperature THwe is equal to or higher than the overheat determination temperature THwH, all the openable and closable cooling passages are opened through the control of the control valve.
[0200]
As described above, when the engine E may fall into an overheated state, the flow rate of the cooling water circulating through the engine E is increased by opening the cooling passages. An overheating condition is preferably avoided.
[0201]
Further, since the cooling water is circulated through the heater passage, heat exchange is performed between the cooling water and the vehicle interior heating air in the
[0202]
Further, the improvement of the cooling performance is realized by controlling the opening and closing of the cooling passage, so that the engine performance is suitably maintained.
Next, an example of a mode of cooling the engine by the “engine cooling process” will be described with reference to FIG.
[0203]
At time t201, it is assumed that the engine coolant temperature THwe has become equal to or higher than the overheat determination temperature THwH (FIG. 20: [a]).
At this time,
[B] Open the bypass passage.
[C] Open the throttle passage.
[D] Open the heater passage.
[E] Open the heat storage passage.
The above operations are performed.
[0204]
Thus, the cooling water is circulated through the bypass passage, the throttle passage, the heater passage, and the heat storage passage in accordance with the radiator passage, so that the cooling performance of the engine E is improved.
[0205]
At time t202, it is assumed that the engine coolant temperature THwe becomes lower than the overheat determination temperature THwH (FIG. 20: [a]).
At this time, each cooling passage is opened and closed according to the operating state of the engine E (FIG. 20: [b] to [e]).
[0206]
As described in detail above, according to the cooling device for an engine according to the fourth embodiment, in addition to the effects (1) to (4) according to the first embodiment, the following will be further described. The following effects can be obtained.
[0207]
(9) In this embodiment, when the engine coolant temperature THwe is equal to or higher than the overheat determination temperature THwH, the bypass passage, the throttle passage, the heater passage, and the heat storage passage are opened. As described above, when the engine E is likely to be overheated, the flow rate of the cooling water circulating through the engine E is increased by opening these cooling passages. The overheating state can be avoided appropriately.
[0208]
(10) Further, since the cooling water is circulated through the heater passage, heat exchange is further performed between the cooling water and the vehicle interior heating air in the
[0209]
(11) Further, since the improvement of the cooling performance is realized by controlling the opening and closing of the cooling passage, the engine performance can be suitably maintained.
The fourth embodiment can be embodied as follows, for example, in which the above-described fourth embodiment is modified as appropriate.
[0210]
-The fourth embodiment can be applied to the second embodiment. That is,
[B] "Hot water recovery processing during engine operation (Fig. 2)"
[B] "Hot water recovery processing while the engine is stopped (Fig. 7)"
[C] "Engine cooling process (Fig. 17)"
These processes can be performed together.
[0211]
-The fourth embodiment can be applied to the third embodiment. That is,
[B] "Hot water recovery processing during engine operation (Fig. 12)"
[B] "Engine cooling process (Fig. 17)"
These processes can be performed together. In addition, it is also possible to perform “hot water recovery processing while the engine is stopped (FIG. 7)”.
[0212]
In the fourth embodiment, when the engine coolant temperature THwe is equal to or higher than the overheat determination temperature THwH, the bypass passage, the throttle passage, the heater passage, and the heat storage passage are opened to cool the engine E. By driving the
[0213]
In the fourth embodiment, the engine E is cooled through the “engine cooling process”. However, the configuration of the “engine cooling process” is limited to the configuration exemplified in the fourth embodiment. It is not something that can be done. In short, if there is a risk that the engine E may be overheated during the operation of the engine E, if the control mode is such that the cooling performance of the engine E can be improved by switching the open / close state of the cooling passage, the "engine cooling process" Can be changed as appropriate.
[0214]
(Other embodiments)
In addition, the following elements can be commonly changed in the above embodiments.
[0215]
In the above embodiments, the
[0216]
In each of the above embodiments, the opening and closing
[0219]
In each of the above embodiments, the
[0218]
In the above embodiments, the open / close state of the heater passage and the heat storage passage is switched through the control of the three-
[0219]
In each of the above embodiments, the
[0220]
In the above embodiments, the present invention is embodied assuming the
[0221]
In the above-described embodiments, the configuration is such that the hot water is collected in the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view schematically showing a configuration of an entire apparatus in a first embodiment embodying an engine cooling apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing “hot water recovery processing during engine operation” performed in the embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a control mode of the engine cooling device by “hot water recovery processing during engine operation” performed in the embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a cooling water circulation mode (cooling water circulation mode [1]) at the time of collecting hot water during operation of the engine in the engine cooling device of the embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing a cooling water circulation mode (cooling water circulation mode [2]) at the time of collecting hot water during operation of the engine in the engine cooling device of the embodiment.
FIG. 6 is a timing chart showing a hot water recovery mode (hot water recovery mode [1]) by the “hot water recovery process during engine operation” for the engine cooling device of the embodiment.
FIG. 7 is a flowchart showing “hot water recovery processing during engine stop” performed in the second embodiment that embodies the engine cooling device according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a control mode of the engine cooling device by a “hot water recovery process while the engine is stopped” performed in the embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing a cooling water circulation mode (cooling water circulation mode [3]) during recovery of hot water while the engine is stopped, in the engine cooling device of the embodiment.
FIG. 10 is a timing chart showing a hot water recovery mode (hot water recovery mode [2]) by the “hot water recovery process while the engine is stopped” in the engine cooling device of the embodiment.
FIG. 11 is a schematic view schematically showing a configuration of an entire apparatus according to a third embodiment that embodies an engine cooling apparatus according to the present invention.
FIG. 12 is a flowchart showing “hot water recovery processing during engine operation” performed in the embodiment.
FIG. 13 is a diagram showing a control mode of the engine cooling device by “hot water recovery processing during engine operation” performed in the embodiment.
FIG. 14 is a diagram showing a cooling water circulation mode (cooling water circulation mode [4]) at the time of collecting hot water during engine operation in the engine cooling device of the embodiment.
FIG. 15 is a diagram showing a cooling water circulation mode (cooling water circulation mode [5]) at the time of collecting hot water during operation of the engine in the engine cooling device of the embodiment.
FIG. 16 is a timing chart showing a hot water recovery mode (hot water recovery mode [3]) by the “hot water recovery process during engine operation” for the engine cooling device of the embodiment.
FIG. 17 is a flowchart showing an “engine cooling process” performed in the fourth embodiment that embodies the engine cooling device according to the present invention;
FIG. 18 is a diagram showing a control mode of the engine cooling device by an “engine cooling process” performed in the embodiment.
FIG. 19 is a diagram showing a cooling water circulation mode (cooling water circulation mode [6]) during engine cooling in the engine cooling device of the embodiment.
FIG. 20 is a timing chart showing a manner of cooling the engine by “engine cooling processing” in the engine cooling device according to the embodiment;
[Explanation of symbols]
E: engine, 1: engine cooling device, 11: water pump, 12: radiator, 13: throttle body, 14: heater core, 14H: heater, 15: electric water pump, 16: heat storage container, 17: delivery pipe for cooling water , 21 thermostat, 22 flow control valve, 23 on-off valve, 24 three-way valve, P1 first port, P2 second port, P3 third port, 25 second flow control valve, 3 ECU, S1: engine water temperature sensor, S2: heat storage container water temperature sensor, R1: first cooling passage, R2: second cooling passage, R3: third cooling passage, R4: fourth cooling passage, R5: fifth cooling passage, R6: sixth cooling passage, R7: seventh cooling passage, R8: eighth cooling passage, R9: ninth cooling passage, R10: tenth cooling passage, R11: eleventh cooling passage, R12: twelfth cooling passage , R13 ... 13 cooling passage, R14 ... 14 cooling passage.
Claims (6)
前記エンジンの本体から流出する冷媒の温度が所定の温度以上のとき、前記第1制御弁を閉弁して該冷媒を前記蓄熱容器内へ流入させる制御手段を備えた
ことを特徴とするエンジンの冷却装置。A radiator passage for allowing the refrigerant flowing out of the engine body to flow into the engine body via a radiator, and a bypass for allowing the refrigerant flowing out of the engine body to flow into the engine body without passing through the radiator A cooling circuit configured to include a passage, a first control valve that controls a flow rate of the refrigerant flowing through the bypass passage, and a heat storage container that retains and stores the refrigerant flowing out of the main body of the engine while maintaining the temperature. A heat storage passage which is selectively connected to a cooling circuit to circulate the refrigerant through the main body of the engine and the heat storage container, and which constitutes a heat storage circuit. An engine cooling device that allows a refrigerant flowing from the engine body to flow through the bypass passage by opening a control valve. In,
When the temperature of the refrigerant flowing out of the engine body is equal to or higher than a predetermined temperature, the engine is provided with control means for closing the first control valve to flow the refrigerant into the heat storage container. Cooling system.
前記冷却回路は、前記ラジエータ通路を流通する冷媒の流量を制御する第2制御弁をさらに含めて構成され、
前記制御手段は、前記第1制御弁を閉弁して前記エンジンの本体から流出する冷媒を前記蓄熱容器内へ流入させるときに前記第2制御弁を閉弁する
ことを特徴とするエンジンの冷却装置。The engine cooling device according to claim 1,
The cooling circuit is configured to further include a second control valve that controls a flow rate of the refrigerant flowing through the radiator passage,
The cooling of the engine, wherein the control means closes the second control valve when the first control valve is closed to allow the refrigerant flowing out of the main body of the engine to flow into the heat storage container. apparatus.
前記制御手段は、前記エンジンの運転中に前記エンジンの本体から流出する冷媒を前記蓄熱容器内へ回収できなかったとき、前記エンジンの停止中に前記第1制御弁を閉弁した状態で前記エンジンの本体から流出する冷媒を前記蓄熱容器内へ流入させる
ことを特徴とするエンジンの冷却装置。The engine cooling device according to claim 1 or 2,
The controller may be configured to, when the refrigerant flowing out of the main body of the engine cannot be recovered into the heat storage container during the operation of the engine, while the first control valve is closed while the engine is stopped. A cooling device for an engine, wherein a refrigerant flowing out of a main body of the engine is caused to flow into the heat storage container.
当該エンジンの冷却装置は、前記エンジンの本体から流出する冷媒と車室内暖房用空気との間で熱交換を行うヒータコアが設けられるとともに前記冷却回路へ選択的に接続されることにより該冷媒を前記エンジンの本体及び前記ヒータコアを介して循環させるためのヒータ回路を構成するヒータ通路をさらに備え、
前記制御手段は、前記冷却回路に対する前記ヒータ通路の接続態様を制御し、前記エンジンの運転中に前記エンジンの本体から流出する冷媒を前記蓄熱容器内へ流入させるときには前記ヒータ通路を前記冷却回路へ接続した状態に維持する一方、前記エンジンの停止中に前記エンジンの本体から流出する冷媒を前記蓄熱容器内へ流入させるときには前記ヒータ通路を前記冷却回路から切断する
ことを特徴とするエンジンの冷却装置。The engine cooling device according to claim 3,
The cooling device for the engine is provided with a heater core for performing heat exchange between the refrigerant flowing out of the main body of the engine and the air for heating the vehicle interior, and selectively connects the refrigerant to the cooling circuit to reduce the refrigerant. Further comprising a heater passage forming a heater circuit for circulating through the main body of the engine and the heater core,
The control means controls a connection mode of the heater passage to the cooling circuit, and when the refrigerant flowing out of the main body of the engine flows into the heat storage container during operation of the engine, the heater passage is connected to the cooling circuit. An engine cooling device for disconnecting the heater passage from the cooling circuit when the refrigerant flowing out of the main body of the engine is allowed to flow into the heat storage container while the engine is stopped while maintaining the connected state. .
前記制御手段は、前記エンジンの運転中に前記エンジンの本体から流出した冷媒を前記蓄熱容器内へ流入させる際、該冷媒を前記ヒータコアへ流入させる要求があることを条件に前記ヒータ通路を前記冷却回路へ接続した状態に維持する一方、該条件が満たされていないときには前記ヒータ通路を前記冷却回路から切断する
ことを特徴とするエンジンの冷却装置。The engine cooling device according to claim 4,
The controller controls the cooling of the heater passage under a condition that there is a request to flow the refrigerant into the heater core when the refrigerant flowing out of the main body of the engine flows into the heat storage container during operation of the engine. An engine cooling device, characterized in that the heater passage is disconnected from the cooling circuit when the condition is not satisfied while maintaining the state connected to the circuit.
前記冷却回路は、前記エンジンの本体から流出する冷媒をスロットルボディを介して前記エンジンの本体へ流入させるためのスロットル通路と、該スロットル通路を開閉する開閉弁とを含めて構成され、
前記制御手段は、前記第1制御弁を閉弁して前記エンジンの本体から流出する冷媒を前記蓄熱容器内へ流入させるとき、前記開閉弁を閉弁する
ことを特徴とするエンジンの冷却装置。The engine cooling device according to any one of claims 1 to 5,
The cooling circuit is configured to include a throttle passage for allowing refrigerant flowing out of the engine main body to flow into the engine main body through a throttle body, and an on-off valve for opening and closing the throttle passage.
The cooling device for an engine, wherein the control means closes the on-off valve when the first control valve is closed to allow the refrigerant flowing out of the main body of the engine to flow into the heat storage container.
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Cited By (3)
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CN103161606A (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-19 | 现代自动车株式会社 | Heat storage device for vehicle |
EP2873826A1 (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-20 | Volvo Car Corporation | Heat storage in engine cooling system |
CN115217609A (en) * | 2022-06-06 | 2022-10-21 | 广州汽车集团股份有限公司 | Engine thermal management control method and device, electronic equipment and storage medium |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103161606A (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-19 | 现代自动车株式会社 | Heat storage device for vehicle |
KR101305199B1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-09-12 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Heat storage device of vehicle |
EP2873826A1 (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-20 | Volvo Car Corporation | Heat storage in engine cooling system |
CN104653269A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-27 | 沃尔沃汽车公司 | Heat storage in engine cooling system |
US9890756B2 (en) | 2013-11-15 | 2018-02-13 | Volvo Car Corporation | Heat storage in engine cooling system |
CN115217609A (en) * | 2022-06-06 | 2022-10-21 | 广州汽车集团股份有限公司 | Engine thermal management control method and device, electronic equipment and storage medium |
CN115217609B (en) * | 2022-06-06 | 2023-07-14 | 广州汽车集团股份有限公司 | Engine thermal management control method and device, electronic equipment and storage medium |
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