JP2009185700A - Cooling control device of vehicle drive system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、運転モードに合わせて冷媒体の温度を制御するようにした車両駆動系の冷却制御装置に関する。 The present invention relates to a cooling control device for a vehicle drive system that controls the temperature of a refrigerant body in accordance with an operation mode.
一般的にエンジンは、ラジエータ(熱交換手段)を用いた水冷式等の冷却システムが用いられている。この冷却システムは、冷媒体である冷却水を循環させるポンプと、熱交換手段を流れる冷却水の流量を調整する流量制御弁等の流量調整手段とを備えている。流量調整手段の代表である流量制御弁は、暖機運転時は、熱交換手段に通じる冷却水通路を閉じ、冷却水をバイパス通路からエンジンへ流入させることで暖機の促進を図っている。そして、暖機完了後は、バイパス通路を閉じ、熱交換手段に通じる通路を開いて、エンジンを冷却した後の冷却水を熱交換手段へ流入させることで、冷却させる。 Generally, a cooling system such as a water cooling type using a radiator (heat exchange means) is used for the engine. This cooling system includes a pump that circulates cooling water that is a refrigerant body, and a flow rate adjusting means such as a flow rate control valve that adjusts the flow rate of the cooling water flowing through the heat exchange means. The flow rate control valve, which is representative of the flow rate adjusting means, promotes warm-up by closing the cooling water passage leading to the heat exchanging means and allowing the cooling water to flow into the engine from the bypass passage during the warm-up operation. After the warm-up is completed, the bypass passage is closed, the passage leading to the heat exchange means is opened, and the cooling water after cooling the engine is allowed to flow into the heat exchange means to be cooled.
従来、冷却水を循環させるポンプはエンジン駆動式のものが多く、又、流量制御弁は冷却水の温度に感応するタイプが多く採用されている。従って、これらの動作により冷却水温をより積極的に制御するには限界がある。 Conventionally, many pumps that circulate cooling water are engine-driven pumps, and many types of flow rate control valves that are sensitive to the temperature of the cooling water are employed. Therefore, there is a limit to more positively controlling the cooling water temperature by these operations.
この対策として、例えば特開平7−166863号公報には、サーモエレメントにアクチュエータを連設し、このアクチュエータを、エンジン運転状態(エンジン回転数、エンジン負荷)に応じて動作させることで、サーモエレメントの開度を可変制御する技術が開示されている。
ところで、最近では、例えば特許文献2(特許第3930529号公報)に開示されているように、出力特性の異なる複数の運転モードとしてのエンジン制御モードを備え、当該エンジン制御モードを運転者の好みに応じて選択することで、1台の車両で、経済性に優れた走行やパワー有する走行を任意に設定することのできる技術が知られている。 Recently, for example, as disclosed in Patent Document 2 (Japanese Patent No. 3930529), engine control modes are provided as a plurality of operation modes having different output characteristics, and the engine control modes are made to the driver's preference. There is known a technique that can arbitrarily set driving with excellent economy and driving with power by selecting one according to the vehicle.
このような、出力特性の異なる複数のエンジン制御モードを備えるエンジンでは、エンジン制御モード毎に発熱量が異なるため、上述した特許文献1に記載されているように、単に、エンジン運転状態にのみ基づいて、冷却水の流量を可変させた場合、例えば経済性を有するエンジン制御モードが選択されると、発熱量が抑えられているため、過剰冷却となり熱損失が多くなる。一方、パワーを有するエンジン制御モードを選択されると、冷却不足となり、冷却水温の上昇を招いてしまう問題がある。
In such an engine having a plurality of engine control modes having different output characteristics, the amount of heat generated is different for each engine control mode. Therefore, as described in
本発明は、上記事情に鑑み、出力特性の異なる複数の運転モードを有するエンジンであっても、冷媒体の温度を各運転モードに応じて適正に制御することができ、過剰冷却、或いは冷却不足を防止して、燃費向上を実現させることのできる車両駆動系の冷却制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention can appropriately control the temperature of the refrigerant body in accordance with each operation mode even if the engine has a plurality of operation modes having different output characteristics, and is overcooled or insufficiently cooled. It is an object of the present invention to provide a cooling control device for a vehicle drive system that can prevent fuel consumption and improve fuel efficiency.
上記目的を達成するため第1発明は、出力特性の異なる複数の運転モードを有し、該各運転モードから1つの運転モードを選択するモード選択手段と、駆動系の負荷状態を検出する駆動系負荷状態検出手段と、該駆動系を冷却する冷却装置とを有し、前記冷却装置が、冷媒体を流通させる冷媒体通路に介装した熱交換手段と、前記冷媒体を循環させる循環ポンプと、前記熱交換手段を流通させる前記冷媒体の流量を制御する流量調整手段と、前記熱交換手段の前方に配設されて該熱交換手段を通過させる冷却風の流量を制御する冷却風量調整手段とを備える車両駆動系の冷却制御装置において、前記冷却装置が、前記モード選択手段により選択された運転モードと前記駆動系負荷状態検出手段により検出される前記駆動系の負荷状態とに応じて、前記流量調整手段と前記循環ポンプと前記冷却風量調整手段のうちの少なくとも1つを制御する冷却制御手段を有することを特徴とする。 To achieve the above object, the first invention has a plurality of operation modes having different output characteristics, mode selection means for selecting one operation mode from each operation mode, and a drive system for detecting a load state of the drive system A load state detecting means; a cooling device for cooling the drive system, wherein the cooling device is interposed in a refrigerant passage for circulating the refrigerant body; and a circulation pump for circulating the refrigerant body; A flow rate adjusting means for controlling the flow rate of the refrigerant through which the heat exchanging means is circulated, and a cooling air volume adjusting means for controlling the flow rate of the cooling air disposed in front of the heat exchanging means and passing through the heat exchanging means. A cooling control device for a vehicle drive system comprising: the cooling device according to an operation mode selected by the mode selection means and a load state of the drive system detected by the drive system load state detection means And a cooling control means for controlling at least one of the flow rate adjusting means, the circulation pump, and the cooling air volume adjusting means.
第2発明は、出力特性の異なる複数の運転モードを有し、該各運転モードから1つの運転モードを選択するモード選択手段と、駆動系の負荷状態を検出する駆動系負荷状態検出手段と、冷媒体を循環させる循環ポンプとを備える車両駆動系の冷却制御装置において、前記運転モードとしてパワーを重視した運転モードが選択され、前記駆動系負荷状態検出手段により検出される前記駆動系の負荷状態が大きくなるに従い、前記循環ポンプの吐出量を増加させる冷却制御手段を有することを特徴とする。 The second invention has a plurality of operation modes having different output characteristics, and mode selection means for selecting one operation mode from the respective operation modes, drive system load state detection means for detecting the load state of the drive system, In a cooling control apparatus for a vehicle drive system including a circulation pump for circulating a refrigerant body, an operation mode in which power is emphasized is selected as the operation mode, and the load state of the drive system detected by the drive system load state detection unit It is characterized by having a cooling control means for increasing the discharge amount of the circulation pump as the value increases.
第3発明は、出力特性の異なる複数の運転モードを有し、該各運転モードから1つの運転モードを選択するモード選択手段と、駆動系の負荷状態を検出する駆動系負荷状態検出手段と、冷媒体通路に介装した熱交換手段と、該熱交換手段を流通させる冷媒体の流量を調整制御する流量調整手段とを備える車両駆動系の冷却制御装置において、前記運転モードとしてパワーを重視した運転モードが選択され、前記駆動系負荷状態検出手段により検出される前記駆動系の負荷状態が大きくなるに従い、前記熱交換手段へ流通させる前記冷媒体の流量を増加させるように前記流量調整手段を制御する冷却制御手段を有することを特徴とする。 The third invention has a plurality of operation modes with different output characteristics, a mode selection means for selecting one operation mode from each operation mode, a drive system load state detection means for detecting the load state of the drive system, In a cooling control device for a vehicle drive system comprising a heat exchanging means interposed in a refrigerant passage and a flow rate adjusting means for adjusting and controlling the flow rate of the refrigerant flowing through the heat exchanging means, power is emphasized as the operation mode. As the operation mode is selected and the load state of the drive system detected by the drive system load state detection means increases, the flow rate adjusting means is configured to increase the flow rate of the refrigerant that is circulated to the heat exchange means. It has the cooling control means to control, It is characterized by the above-mentioned.
第4発明は、出力特性の異なる複数の運転モードを有し、該各運転モードから1つの運転モードを選択するモード選択手段と、駆動系の負荷状態を検出する駆動系負荷状態検出手段と、冷媒体通路に介装した熱交換手段と、該熱交換手段の前方に配設されて該熱交換手段を通過させる冷却風の流量を調整する冷却風量調整手段とを備える車両駆動系の冷却制御装置において、前記運転モードとしてパワーを重視した運転モードが選択され、前記駆動系負荷状態検出手段により検出される前記駆動系の負荷状態が大きくなるに従い、前記熱交換手段を通過する通風量を増加させるように前記冷却風量調整手段を制御する冷却制御手段を有することを特徴とする。 The fourth invention has a plurality of operation modes with different output characteristics, mode selection means for selecting one operation mode from each operation mode, drive system load state detection means for detecting the load state of the drive system, Cooling control for a vehicle drive system comprising: heat exchange means interposed in the refrigerant passage; and cooling air volume adjusting means arranged in front of the heat exchange means for adjusting the flow rate of cooling air passing through the heat exchange means In the apparatus, an operation mode that emphasizes power is selected as the operation mode, and as the load state of the drive system detected by the drive system load state detection unit increases, the amount of air passing through the heat exchange unit increases. And a cooling control means for controlling the cooling air volume adjusting means.
本発明によれば、出力特性の異なる複数の運転モードを有するエンジンであっても、冷媒体の温度を各運転モードに応じて適正に制御することができ、過剰冷却、或いは冷却不足が防止されて、燃費向上を実現させることができる。 According to the present invention, even in an engine having a plurality of operation modes having different output characteristics, the temperature of the refrigerant body can be appropriately controlled according to each operation mode, and overcooling or insufficient cooling is prevented. Thus, fuel efficiency can be improved.
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図1にはインストルメントパネル及びセンタコンソールを運転席側から見た斜視図が示されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the instrument panel and the center console as viewed from the driver's seat side.
同図の符号1は、車両の車室内前部に配設されているインストルメントパネル(以下「インパネ」と略称)であり、車幅方向左右に延出されている。このインパネ1の運転席2前方に位置する部位にコンビネーションメータ(以下「コンビメータ」と略称)3が配設されている。
又、運転席2と助手席5との間に配設されて、インパネ1側から車体後方へ延出するセンタコンソール6に、自動変速機のレンジを選択するセレクトレバー7が配設され、その後方に、運転モードとしてのエンジン制御モードを選択する、モード選択手段としてのモード選択スイッチ8(詳細な構成については後述する)が配設されている。更に、運転席2の前方にステアリングホイール9が配設されている。
A
ステアリングホイール9は、エアバッグ等を収容するセンタパッド部9aを有し、このセンタパッド部9aと外周のグリップ部9bとの左右及び下部が、3本のスポーク9cを介して連設されている。又、コンビメータ3には、タコメータ、スピードメータ、水温計、燃料計、ウォーニングランプ、トリップメータやオドメータを表示するインフォメーショディスプレイ等、周知の表示部が所定に配設されている。
The
図2に示すように、モード選択スイッチ8は複合スイッチであり、本実施形態ではプッシュスイッチを併設する中点自動復帰式シャトルスイッチが採用されている。このモード選択スイッチ8は、リング状の操作つまみ8aを有し、外部操作者(一般的には運転者であるため、以下においては、「運転者」と称して説明する)が、この操作つまみ8aを操作することで、複数(本実施形態では3種類)の異なるエンジン出力特性を有する、運転モードとしてのエンジン制御モードM(第1エンジン制御モードとしてのノーマルモードM1、第2エンジン制御モードとしてのセーブモードM2、第3エンジン制御モードとしてのパワーモードM3)から1つのエンジン制御モードを選択することができる。尚、この各エンジン制御モードの詳細については後述する。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態では、操作つまみ8aを、後述するプッシュ方向とは異なる方向である、プッシュスイッチの押圧方向を軸として左右方向へ回転させることで左側スイッチと右側スイッチとが各々ON動作され、左側スイッチのON動作でノーマルモードM1が選択され、又、右側スイッチのON動作でパワーモードM3が選択される。更に、操作つまみ8aを下方向へプッシュしてプッシュスイッチをON動作させることでセーブモードM2が選択される。 In the present embodiment, the left switch and the right switch are each turned ON by rotating the operation knob 8a in the left and right directions around the pressing direction of the push switch, which is a direction different from the push direction described later. The normal mode M1 is selected by the ON operation, and the power mode M3 is selected by the ON operation of the right switch. Further, the save mode M2 is selected by pushing the operation knob 8a downward to turn on the push switch.
ここで、各モードM1〜M3のエンジン出力特性について簡単に説明する。ノーマルモードM1は、アクセルペダル10の踏込み量(アクセル開度)に対して出力トルクがほぼリニアに変化するように設定されている、通常運転に適したモードである(図10(a)参照)。又、セーブモードM2は、アクセルペダル10を全踏してもスロットル弁(図示せず)は全開とはならず、エンジントルクの上昇が抑制されており、十分な出力を確保しながらスムーズなエンジン出力特性が得られるようにし、アクセルペダルを思い切り踏み込むなどのアクセルワークを楽しむことができるモードに設定されている(図10(b)参照)。更に、セーブモードM2は出力トルクを抑制しているのでイージードライブ性と低燃費性(経済性)との双方をバランス良く両立させることができる。
Here, the engine output characteristics of each of the modes M1 to M3 will be briefly described. The normal mode M1 is a mode suitable for normal operation in which the output torque is set to change almost linearly with respect to the depression amount (accelerator opening) of the accelerator pedal 10 (see FIG. 10 (a)). . In the save mode M2, even if the
又、パワーモードM3は、エンジンの低回転域から高回転域までレスポンスに優れるエンジン出力特性とし、更に、自動変速機搭載車の場合には、エンジントルクに同期させてシフトアップポイントを変更させる等してワインディング路などでのスポーティな走行状況にも積極的に対応可能として、きびきびとした運転ができるようなパワー重視のモードに設定されている(図10(c)参照)。 In addition, the power mode M3 has an engine output characteristic with excellent response from a low engine speed range to a high engine speed range. Further, in the case of a vehicle equipped with an automatic transmission, the shift up point is changed in synchronization with the engine torque. Thus, it is set to a power-oriented mode so that it can actively respond to a sporty driving situation on a winding road or the like and can perform a crisp driving (see FIG. 10 (c)).
この各エンジン制御モード(ノーマルモードM1、セーブモードM2、パワーモードM3)の目標トルクは、後述するように、エンジン回転数とアクセル開度との2つのパラメータに基づいて設定する。 The target torque in each engine control mode (normal mode M1, save mode M2, power mode M3) is set based on two parameters, engine speed and accelerator opening, as will be described later.
次に、図3を参照してエンジン冷却系の構成について説明する。モード選択スイッチ8で選択されたエンジン制御モードMに従って駆動力を出力するエンジン本体11に形成されているウォータジャケット11aの流出口にウォータチャンバ12が設けられ、このウォータチャンバ12とウォータジャケット11aの流入口とに主循環通路17aが循環接続されている。
Next, the configuration of the engine cooling system will be described with reference to FIG. A
又、主循環通路17aの中途に、ラジエータ(熱交換機)18が介装されている。このラジエータ18は、エンジン本体11の前方で、且つ車両に設けられているフロントグリル19の後方に配設されている。更に、この主循環通路17aのウォータジャケット11aの流入口側に循環ポンプとしての電動ウォータポンプ20が介装されている。この電動ウォータポンプ20は冷媒体としての冷却水を循環させるもので、この電動ウォータポンプ20の駆動が後述するエンジン制御装置22で制御される。エンジン制御装置22では、電動ウォータポンプ20を駆動する電圧(ポンプ駆動電圧)Vpを、高電圧Vph、マイルド電圧Vpm、低電圧Vplの三段階に切り換え制御可能である(図11(b)参照)。尚、電動ウォータポンプ20は、ポンプ駆動電圧Vpが高くなるに従い冷却水の吐出量が増加される。又、マイルド電圧Vpmは、本実施形態では高電圧Vphと低電圧Vplとの間の電圧に設定されている。
Further, a radiator (heat exchanger) 18 is interposed in the middle of the main circulation passage 17a. The
又、この電動ウォータポンプ20とラジエータ18との間に流量調整手段としての流量制御弁21が介装されている。更に、流量制御弁21に副循環通路17bの流出口が接続されている。尚、符号18aはラジエータ18を冷却風にて強制的に冷却するラジエータファンであり、ラジエータ18の背面側に配設されている。
A flow
流量制御弁21は、主循環通路17aと副循環通路17bとに流通させる冷却水の割合が、後述するエンジン制御装置22にて制御される。エンジン制御装置22が流量制御弁21を全閉させると、ラジエータ18に通じる主循環通路17aが遮断され、副循環通路17bが電動ウォータポンプ20に連通される。逆に、流量制御弁21が全開されると、副循環通路17b側が遮断され、主循環通路17a側が電動ウォータポンプ20に連通される。
The flow
この流量制御弁21の弁開度は、エンジン制御装置22からのデューティ信号により全開から全閉まで連続的に可変制御される。すなわち、この流量制御弁21は常開型であり、図11(a)に示すように、制御弁開度がデューティ比Duty=0[%]で全開、デューティ比Duty=100[%]で全閉となるように設定されており、この流量制御弁21の弁開度をデューティ比Dutyを0〜100[%]の間で任意に設定することができる。
The valve opening degree of the flow
又、フロントグリル19に、冷却風量調整手段としてのグリルシャッタ24が配設されている。このグリルシャッタ24は、一定間隔で配設されている複数のフィンで構成されており、このグリルシャッタ24にグリルアクチュエータ25がリンク機構(図示せず)を介して連設されている。グリルシャッタ24は、グリルアクチュエータ25の動作により開閉動作される。
The
このグリルアクチュエータ25は、ロータリソレノイド等、通電する電圧に応じて予め設定された位置を保持することができるものであり、後述するエンジン制御装置22にて駆動される。エンジン制御装置22では、グリルアクチュエータ25を駆動させる電圧(アクチュエータ駆動電圧)Vacを、高電圧Vach、マイルド電圧Vacm、低電圧Vaclの三段階にて制御する(図11(c)参照)。エンジン制御装置22からグリルアクチュエータ25に対して高電圧Vachが給電されるとグリルシャッタ24が、図3に示すように水平状態に保持された全開状態となり、又、グリルアクチュエータ25に低電圧Vaclが給電されるとグリルシャッタ24が垂直状態に保持された全閉状態となる。更に、グリルアクチュエータ25にマイルド電圧Vacmが給電されるとグリルシャッタ24が所定角度に傾斜された中開度状態となる。
The
尚、グリルアクチュエータ25が非通電時のとき、このグリルアクチュエータ25はフリーな状態となっており、このグリルアクチュエータ25に低電圧Vaclが給電されると、グリルシャッタ24を全閉位置で保持する方向へ動作する。又、このグリルシャッタ24が全閉状態となっても各フィン間には隙間が確保されており、この隙間からラジエータ18側へ冷却風が送られる。
When the
ところで、図4に示すように、車両には、CAN(Controller Area Network)通信等の車内通信回線16を通じて、メータ制御装置(メータ_ECU)21、エンジン制御装置(E/G_ECU)22、変速機制御装置(T/M_ECU)23等の、車両を制御する制御装置が相互通信可能に接続されている。各ECU21〜23は、マイクロコンピュータ等のコンピュータを主体に構成され、周知のCPU、ROM、RAM、及びEEPROM等の不揮発性記憶手段等、及び所定の駆動電力を出力する駆動回路を有している。
By the way, as shown in FIG. 4, the vehicle is connected to a meter control device (meter_ECU) 21, an engine control device (E / G_ECU) 22, and transmission control via an in-
メータ_ECU21は、コンビメータ3の表示全体を制御するもので、入力側にモード選択スイッチ8が接続されている。又、出力側に、コンビメータ3に配設されているタコメータ、スピードメータ、水温計、燃料計等の計器類、及びウォーニングランプやブザーを駆動するコンビメータ駆動部26が接続されている。
The
E/G_ECU22は、エンジンの運転状態を制御するもので、入力側に、クランク軸等の回転からエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ29、電子制御スロットル装置に設けられているスロットル弁の下流側の吸入管圧力を絶対圧で検出する吸入管圧力センサ30、アクセルペダル10の踏込み量からアクセル開度を検出するアクセル開度センサ31、吸気通路に介装されてエンジンの各気筒に供給する吸入空気量を調整するスロットル弁(図示せず)の開度を検出するスロットル開度センサ32、駆動系の一例であるエンジンの負荷状態を示すエンジン温度を表す冷却水温Twを検出する駆動系負荷状態検出手段としての水温センサ33、エンジンオイルの温度(E/G油温TE/G)を検出するエンジン(E/G)油温センサ34等、車両及びエンジン運転状態を検出するセンサ類が接続されている。又、E/G_ECU22の出力側に、エンジン駆動を制御するアクチュエータ類として燃焼室に対して所定に計量された燃料を噴射するインジェクタ36、電子制御スロットル装置(図示せず)に設けられて、スロットル弁を開閉動作させるスロットルアクチュエータ37等が接続されている。更に、エンジン冷却系を制御するアクチュエータ類として、上述した電動ウォータポンプ20、流量制御弁21、グリルアクチュエータ25等がそれぞれ接続されている。
The E /
又、E/G_ECU22は、入力された各センサ類からの検出信号に基づき、インジェクタ36に対する燃料噴射タイミング、及び燃料噴射パルス幅(パルス時間)を設定すると共に、スロットル弁を駆動するスロットルアクチュエータ37に対してスロットル開度信号を出力してスロットル弁の開度を制御する。更に、水温センサ33で検出した冷却水温Tw、及びモード選択スイッチ8で選択したエンジン制御モードMに応じて、電動ウォータポンプ20、流量制御弁21、グリルアクチュエータ25を動作させて、冷却水温Twを最適な状態に制御する。
Further, the E /
又、E/G_ECU22に設けられている不揮発性記憶手段には、エンジン駆動系を制御する際に読込まれる、複数の異なるエンジン出力特性がマップ形式で格納されている。各エンジン出力特性として、本実施形態では3種類のモードマップMp1,Mp2,Mp3を備えており、図10(a)〜(c)に示すように、各モードマップMp1,Mp2,Mp3は、エンジン出力特性を設定する際の運転状態を特定するパラメータの一例であるアクセル開度とエンジン回転数とを格子軸とし、各格子点に目標トルクを格納する3次元マップで構成されている。
The non-volatile storage means provided in the E /
この各モードマップMp1,Mp2,Mp3は、基本的には、モード選択スイッチ8の操作により選択される。すなわち、モード選択スイッチ8にてノーマルモードM1を選択した場合はモードマップとしてノーマルモードマップMp1が選択され、セーブモードM2を選択した場合はセーブモードマップMp2が選択され、又、パワーモードM3を選択した場合はパワーモードマップMp3が選択される。
Each mode map Mp1, Mp2, Mp3 is basically selected by operating the
以下、各モードマップMp1,Mp2,Mp3のエンジン出力特性について説明する。図10(a)に示すノーマルモードマップMp1は、アクセル開度が比較的小さい領域で目標トルクがリニアに変化させるエンジン出力特性に設定されており、又、スロットル弁の開度が全開付近で最大目標トルクとなるように設定されている。 Hereinafter, engine output characteristics of each mode map Mp1, Mp2, Mp3 will be described. The normal mode map Mp1 shown in FIG. 10 (a) is set to engine output characteristics in which the target torque changes linearly in a region where the accelerator opening is relatively small, and the throttle valve opening is maximum near the fully open position. The target torque is set.
又、図10(b)に示すセーブモードマップMp2は、上述したノーマルモードマップMp1に格納されているエンジン出力特性に比し、目標トルクの上昇が抑えられており、アクセルペダル10を全踏しても、スロットル弁は全開とはならず、出力トルクの上昇を抑制することで、アクセルペダル10を思い切り踏み込む等のアクセルワークを楽しむことができる。更に、目標トルクの上昇が抑えられているため、イージードライブ性と低燃費性との双方をバランス良く両立させることができる。
Further, the save mode map Mp2 shown in FIG. 10 (b) suppresses an increase in the target torque as compared with the engine output characteristics stored in the normal mode map Mp1 described above, and the
又、図10(c)に示すパワーモードマップMp3は、ほぼ全運転領域でアクセル開度の変化に対する目標トルクの変化率が大きく設定されている。従って、例えば3リッタエンジンを搭載する車両であれば、3リッタエンジンの有するポテンシャルを最大限に発揮できるような目標トルクが設定される。尚、各モードマップMp1,Mp2,Mp3のアイドル回転数を含む極低回転領域は、ほぼ同じエンジン出力特性に設定されている。 Further, in the power mode map Mp3 shown in FIG. 10C, the rate of change of the target torque with respect to the change of the accelerator opening is set to be large in almost the entire operation region. Therefore, for example, in the case of a vehicle equipped with a 3-liter engine, a target torque that can maximize the potential of the 3-liter engine is set. Note that the extremely low rotation speed region including the idle rotation speed of each mode map Mp1, Mp2, Mp3 is set to substantially the same engine output characteristic.
このように、本実施形態によれば、運転者がモード選択スイッチ8を操作して、モードM1,M2,M3の中から何れか1つを選択すると、対応するモードマップMp1,Mp2,或いはMp3が選択され、当該モードマップMp1,Mp2,或いはMp3に基づいて目標トルクが設定される。そのため、1つの車両で全く異なる3種類のアクセルレスポンスを楽しむことができる。
Thus, according to the present embodiment, when the driver operates the
又、T/M_ECU23は、自動変速機の変速制御を行うもので、入力側にトランスミッション出力軸の回転数等から車速を検出する車速センサ41、セレクトレバー7のセットされているレンジを検出するインヒビタスイッチ42、自動変速機内を循環するATF (Automatic Transmission Fluid)の温度(T/M油温TT/M)を検出するT/M油温センサ43等が接続され、出力側に自動変速機の変速制御を行うコントロールバルブ44、及びロックアップクラッチをロックアップ動作させるロックアップアクチュエータ45が接続されている。
Further, the T /
このT/M_ECU23では、インヒビタスイッチ42からの信号に基づきセレクトレバー7のセットレンジを判定し、Dレンジにセットされているときは、所定の変速パターンに従い、その変速信号をコントロールバルブ44へ出力して変速制御を行う。尚、この変速パターンは、E/G_ECU22で設定されているエンジンモードM1,M2,M3に対応して可変設定される。更に、ロックアップ条件が満足されたときはロックアップアクチュエータ45にスリップロックアップ信号或いはロックアップ信号を出力し、トルクコンバータの入出力要素間を、コンバータ状態からスリップロックアップ状態、或いはロックアップ状態に切換える。
The T /
次に、上述したE/G_ECU22で実行されるエンジン制御について、図5〜図9のフローチャートに従って説明する。
Next, engine control executed by the above-described E /
先ず、図5に示すモードマップ選択ルーチンについて説明する。このルーチンはイグニッションスイッチをONした後、設定演算周期毎に実行され、ステップS1で現在設定されているエンジン制御モードMが読込まれる。尚、イグニッションスイッチをONすると、エンジン制御モードMは、ノーマルモードM1に初期設定される。但し、この場合、セーブモードM2に初期設定されるようにしても良い。又、前回のイグニッションをOFFする直前に設定されているエンジン制御モードMを記憶しておき、このエンジン制御モードMで初期設定するようにしても良い。 First, the mode map selection routine shown in FIG. 5 will be described. This routine is executed at every set calculation cycle after turning on the ignition switch, and the currently set engine control mode M is read in step S1. When the ignition switch is turned on, the engine control mode M is initialized to the normal mode M1. However, in this case, the save mode M2 may be initialized. Alternatively, the engine control mode M set immediately before turning off the previous ignition may be stored, and the engine control mode M may be initialized.
次いで、ステップS2へ進み、エンジン制御モードMの値を参照して、何れのモード(ノーマルモードM1、セーブモードM2、或いはパワーモードM3)が設定されているかを調べる。そして、ノーマルモードM1が設定されているときはステップS3へ進み、セーブモードM2に設定されているときはステップS4へ分岐し、又、パワーモードM3に設定されているときはステップS5へ分岐する。 Next, the process proceeds to step S2 to check which mode (normal mode M1, save mode M2, or power mode M3) is set with reference to the value of the engine control mode M. When the normal mode M1 is set, the process proceeds to step S3. When the save mode M2 is set, the process branches to step S4. When the power mode M3 is set, the process branches to step S5. .
ステップS3へ進むと、E/G_ECU22の不揮発性記憶手段に格納されているノーマルモードマップMp1を、今回のモードマップとして選択して、ステップS6へ進む。又、ステップS4へ分岐すると、セーブモードマップMp2を、今回のモードマップとして選択して、ステップS6へ進む。一方、ステップS5へ分岐すると、パワーモードマップMp3を、今回のモードマップとして選択して、ステップS6へ進む。
When the process proceeds to step S3, the normal mode map Mp1 stored in the nonvolatile storage means of the E /
そして、ステップS3〜S5の何れかからステップS6へ進むと、モード選択スイッチ8がON操作されたか否かを調べ、操作されていないときは、そのままルーチンを抜ける。又、ON操作されたときは、ステップS7へ進み、運転者が何れのエンジン制御モードMを選択したかを判別する。
Then, when the process proceeds from any one of steps S3 to S5 to step S6, it is checked whether or not the
そして、運転者がノーマルモードを選択した(操作つまみ8aを左回転させた)と判断したとき、ステップS8へ進み、エンジン制御モードMをノーマルモードM1で設定して(M←モード1)、ルーチンを抜ける。又、運転者がセーブモードM2を選択した(操作つまみ8aをプッシュした)と判断したとき、ステップS9へ進み、エンジン制御モードMをセーブモードM2で設定して(M←M2)、ルーチンを抜ける。又、運転者がパワーモードM3を選択した(操作つまみ8aを右回転させた)と判断したとき、ステップS10へ進み、エンジン制御モードMをパワーモードM3で設定して(M←M3)、ルーチンを抜ける。 When it is determined that the driver has selected the normal mode (the operation knob 8a has been rotated counterclockwise), the process proceeds to step S8, the engine control mode M is set in the normal mode M1 (M ← mode 1), and the routine is performed. Exit. When it is determined that the driver has selected the save mode M2 (the operation knob 8a has been pushed), the process proceeds to step S9, the engine control mode M is set in the save mode M2 (M ← M2), and the routine is exited. . When it is determined that the driver has selected the power mode M3 (the operation knob 8a is rotated to the right), the process proceeds to step S10, the engine control mode M is set in the power mode M3 (M ← M3), and the routine is performed. Exit.
次に、図6に示すエンジン制御ルーチンについて説明する。このルーチンもイグニッションスイッチをONした後、設定演算周期毎に実抗される。先ず、ステップS11で運転者が選択したエンジン制御モードMに対応するモードマップ(Mp1,Mp2、或いはMp3:図10参照)を読込み、続く、ステップS12でエンジン回転数センサ29で検出したエンジン回転数Neと、アクセル開度センサ31で検出したアクセル開度θaccとを読込む。その後、ステップS13で、両パラメータNe,θaccに基づき、ステップS11で読込んだモードマップを補間計算付きで参照して目標トルクτeを決定する。次いで、ステップS14へ進み、目標トルクτeに対応する、最終的な目標スロットル開度θeを決定する。
Next, the engine control routine shown in FIG. 6 will be described. This routine is also executed every set calculation cycle after turning on the ignition switch. First, a mode map (Mp1, Mp2, or Mp3: see FIG. 10) corresponding to the engine control mode M selected by the driver in step S11 is read, and then the engine speed detected by the
その後、ステップS15へ進み、スロットル開度センサ32で検出したスロットル開度θthを読込み、ステップS16で、スロットル開度θthが目標スロットル開度θeに収束するように、電子制御スロットル装置に設けられているスロットル弁を開閉動作させるスロットルアクチュエータ37をフィードバック制御して、ルーチンを抜ける。
Thereafter, the process proceeds to step S15, where the throttle opening θth detected by the
その結果、運転者がアクセルペダル10を操作すると、アクセル開度θaccとエンジン回転数Neとをパラメータとして、運転者が選択したエンジン制御モードM(M:ノーマルモードM1、セーブモードM2、パワーモードM3)に対応するモードマップMp1,Mp2,Mp3に従いスロットル弁が開閉動作し、エンジン制御モードMがノーマルモードM1に設定されている場合は、アクセルペダル10の踏込み量(アクセル開度θacc)に対して出力トルクがほぼリニアに変化するため、通常の運転を行うことができる。
As a result, when the driver operates the
又、セーブモードM2に設定されている場合は、アクセルペダル10を全踏してもスロットル弁は全開とはならず、目標トルクτeの上昇が抑えられているため、アクセルペダル10を思い切り踏み込む等のアクセルワークを楽しむことができる。更に、パワーモードM3に設定されている場合は、高いレスポンスが得られるため、よりスポーティな走りを得ることができる。
When the save mode M2 is set, the throttle valve is not fully opened even when the
又、本実施形態では、セレクトレバー7を後進レンジ(以下、「Rレンジ」と称する)にセットすると、エンジン制御モードMが自動的に一時切換えされる。この一時切換制御は、メータ_ECU21において、図7に示す一時切換制御ルーチンに従って実行される。
In this embodiment, when the
このルーチンでは、先ず、ステップS21で、セレクトレバー7がRレンジにセットされているか否かを、インヒビタスイッチ42からの信号に基づいて判定する。そして、セレクトレバー7がRレンジにセットされているときは、ステップS22へ進み、又、Rレンジ以外のレンジにセットされているときは、ステップS25へ進む。
In this routine, first, in step S21, it is determined based on a signal from the
ステップS22へ進むと、現在のエンジン制御モードMを参照し、パワーモードM3以外のときは、そのままルーチンを抜ける。又、エンジン制御モードMとしてパワーモードM3が選択されているときは、ステップS23へ進み、リバースフラグFRをセットし(FR←1)、ステップS24で、エンジン制御モードMをノーマルモードM1に強制的に切換えて(M←M1)、ルーチンを抜ける。 In step S22, the current engine control mode M is referred to, and when it is other than the power mode M3, the routine is directly exited. If the power mode M3 is selected as the engine control mode M, the process proceeds to step S23, the reverse flag FR is set (FR ← 1), and the engine control mode M is forced to the normal mode M1 in step S24. (M ← M1) to exit the routine.
このように、本実施形態では、エンジン制御モードMがパワーモードM3に設定されている状態で、セレクトレバー7をRレンジにセットしたときは、エンジン制御モードMがノーマルモードM1に強制的に切換えられるため、後進走行の際にアクセルペダル10をやや踏み込んでも車両が急に後進されてしまうことが無く、良好な後進走行性能を得ることができる。
Thus, in this embodiment, when the
一方、ステップS21でセレクトレバー7がRレンジ以外のレンジにセットされていると判定されてステップS25へ進むと、リバースフラグFRの値を参照し、FR=1、すなわち、セレクトレバー7をRレンジから別のレンジへ切換えた後の最初のルーチンのときは、ステップS26へ進み、エンジン制御モードMをパワーモードM3に戻し(M←M3)、ステップS27でリバースフラグFRをクリアした後(FR←0)、ルーチンを抜ける。その結果、セレクトレバー7をRレンジから、例えばDレンジに戻した場合、エンジン制御モードMが、元のパワーモードM3に自動的に戻されるため、運転者は違和感なく車両を発進させることができる。
On the other hand, when it is determined in step S21 that the
又、上述したエンジン制御モードMは、図8、図9に示す冷却水制御ルーチンにて読込まれる。尚、このルーチンが本発明の冷却制御手段での処理に対応している。 The engine control mode M described above is read by the cooling water control routine shown in FIGS. This routine corresponds to the processing in the cooling control means of the present invention.
このルーチンでは、エンジン制御モードMに対応する目標冷却水温Ttを設定し、電動ウォータポンプ20による冷却水の吐出量、流量制御弁21によるラジエータ18を流通させる冷却水の割合、及びグリルアクチュエータ25によるラジエータ18を通過させる冷却風量を各々制御して、冷却水温Twが目標冷却水温Ttを維持するように制御する。
In this routine, the target cooling water temperature Tt corresponding to the engine control mode M is set, the cooling water discharge amount by the
すなわち、このルーチンは、イグニッションスイッチをONした後、所定演算周期毎に実行され、先ず、ステップS31で、上述したモードマップ選択ルーチンで設定されたエンジン制御モードMを読込む。尚、イグニッションスイッチをONした後の最初のルーチンでは、初期設定されているエンジン制御モードMが読込まれる。 That is, this routine is executed every predetermined calculation cycle after turning on the ignition switch. First, in step S31, the engine control mode M set in the above-described mode map selection routine is read. In the first routine after turning on the ignition switch, the engine control mode M that is initially set is read.
又、ステップS32で、水温センサ33で検出した冷却水温Twを読込む。暖気完了後の冷却水温Twはエンジン負荷が増加すると上昇し、エンジン負荷が減少すると低下する。従って、この冷却水温Twを検出することでおおよその駆動系の負荷状態を把握することができる。
In step S32, the cooling water temperature Tw detected by the
次いで、ステップS33で、エンジン制御モードMの値を参照し、エンジン制御モードMとしてパワーモードM3が設定されているか否かを調べる。そして、パワーモードM3が設定されている場合は、ステップS34へ進み、又、ノーマルモードM1或いはセーブモードM2が選択されている場合は、ステップS35へ分岐する。 Next, in step S33, the value of the engine control mode M is referred to and it is checked whether or not the power mode M3 is set as the engine control mode M. If the power mode M3 is set, the process proceeds to step S34. If the normal mode M1 or the save mode M2 is selected, the process branches to step S35.
ステップS34へ進むと、目標冷却水温Ttをパワーモード目標冷却水温Tpで設定して(Tt←Tp)、ステップS36へ進む。このパワーモード目標冷却水温Tpは、エンジン制御モードMがパワーモードM3に設定されている場合に、エンジンのパワーを最大限発揮させてもエンジン温度が高温化せず、しかも過剰冷却とならない温度であり、予め実験などから求めて設定されている。尚、このパワーモード目標冷却水温Tpは、後述するノーマル・セーブモード目標冷却水温Tnよりも低く設定されており、本実施形態ではTp≒70〜75[℃]、Tn≒90〜95[℃]程度に設定されている。 In step S34, the target cooling water temperature Tt is set as the power mode target cooling water temperature Tp (Tt ← Tp), and the process proceeds to step S36. This power mode target cooling water temperature Tp is a temperature at which the engine temperature does not rise even if the engine power is maximized and the engine is not excessively cooled when the engine control mode M is set to the power mode M3. Yes, and set in advance by experiments. The power mode target cooling water temperature Tp is set lower than a normal / save mode target cooling water temperature Tn, which will be described later. In this embodiment, Tp≈70 to 75 [° C.], Tn≈90 to 95 [° C.]. Is set to about.
ステップS36では、冷却水温Twと目標冷却水温Ttとの差温ΔT(Tw−Tt)の絶対値|ΔT(Tw−Tt)|と不感帯温度幅Toとを比較する。この不感帯温度幅Toは、冷却水温Twが目標冷却水温Tt近傍で微量変動した際の制御ハンチングを防止するためのもので、予め実験などから最適な値が求められて設定されているものであり、本実施形態では、To≒3[℃]程度に設定されている。 In step S36, the absolute value | ΔT (Tw−Tt) | of the difference temperature ΔT (Tw−Tt) between the cooling water temperature Tw and the target cooling water temperature Tt is compared with the dead zone temperature range To. This dead zone temperature range To is for preventing control hunting when the cooling water temperature Tw fluctuates in the vicinity of the target cooling water temperature Tt, and is set in advance by obtaining an optimum value from an experiment or the like. In the present embodiment, To≈3 [° C.] is set.
そして、|ΔT(Tw−Tt)|≦Toの差温ΔT(Tw−Tt)が不感帯領域内にあると判定されたときは、そのままルーチンを抜ける。従って、冷却水温制御は現状維持となる。 When it is determined that the temperature difference ΔT (Tw−Tt) of | ΔT (Tw−Tt) | ≦ To is within the dead zone, the routine is directly exited. Therefore, the cooling water temperature control is maintained as it is.
又、|ΔT(Tw−Tt)|>Toの差温ΔT(Tw−Tt)が不感帯領域から外れていると判定されたときは、ステップS37へ進む。ステップS37では、冷却水温Twが目標冷却水温Ttよりも高いか低いかを判定する。冷却水の比熱を一定とした場合、走行中のエンジン負荷が大きいとエンジン本体11の発熱量が高くなるため冷却水温Twは高くなる。一方、エンジン負荷が小さい場合は、エンジン本体11の発熱量が低くなるため冷却水温Twは低下する。 If it is determined that the difference temperature ΔT (Tw−Tt) of | ΔT (Tw−Tt) |> To is out of the dead zone region, the process proceeds to step S37. In step S37, it is determined whether the coolant temperature Tw is higher or lower than the target coolant temperature Tt. When the specific heat of the cooling water is constant, if the engine load during traveling is large, the amount of heat generated by the engine body 11 increases, so the cooling water temperature Tw increases. On the other hand, when the engine load is small, the heat generation amount of the engine main body 11 is reduced, so that the coolant temperature Tw is lowered.
そして、高い(Tw>Tt)と判定された場合は、ステップS38,S39で冷却水温Twを降温させる制御を行う。又、低い(Tw≦Tt)と判定されたときは、ステップS40へ分岐し、ステップS40,S41で冷却水温Twを昇温させる制御を行う。 And when it determines with it being high (Tw> Tt), control which cools the cooling water temperature Tw is performed by step S38, S39. When it is determined that the temperature is low (Tw ≦ Tt), the process branches to step S40, and control is performed to raise the cooling water temperature Tw in steps S40 and S41.
すなわち、冷却水温Twを降温させる制御では、先ず、ステップS38で、流量制御弁21の弁開度を設定するデューティ比Dutyを補正値ΔD分だけ増加させる(Duty←Duty+ΔD)。尚、この補正値ΔDは演算周期毎の加算値であり、予め実験などから最適な値が設定されている。又、この補正値ΔDを吸入管圧力センサ30で検出した吸入管圧力に基づき可変設定するようにしても良い。すなわち、吸入管圧力センサ30で検出した吸入管圧力により負荷を推定し、推定した負荷が大きい場合は、補正値ΔDの値を大きな値で設定し、負荷が小さい場合は補正値ΔDを小さい値で設定する。補正値ΔDを推定した負荷によって可変設定することで、冷却水温Twを目標冷却水温Ttにより高精度に収束させることが可能となる。
That is, in the control for lowering the cooling water temperature Tw, first, in step S38, the duty ratio Duty for setting the valve opening degree of the
次いで、ステップS39で電動ウォータポンプ20のポンプ駆動電圧Vpを高電圧Vphに設定すると共に(Vp←Vph)、グリルアクチュエータ25を駆動させるアクチュエータ駆動電圧Vacを高電圧Vachで設定し(Vac←Vach)、ルーチンを抜ける。
Next, in step S39, the pump drive voltage Vp of the
流量制御弁21の弁開度を設定するデューティ比Dutyが補正値ΔD分だけ増加されると、それに対応して流量制御弁21の開度が増え、ラジエータ18を通過する冷却水量が増加する。又、電動ウォータポンプ20のポンプ駆動電圧Vpが高電圧Vphで駆動されるため、エンジン冷却系を循環する冷却水量が最大となる。更に、グリルアクチュエータ25に高電圧Vachが給電されるため、このグリルアクチュエータ25にリンク機構(図示せず)を介して連設されているグリルシャッタ24が全開となる(図3参照)。その結果、冷却水によるエンジン本体11の冷却効率が向上し、しかも、冷却水自体の冷却効率も向上するため、冷却水温Twが直ちに降温されて目標冷却水温Ttを維持するように制御される。尚、次回の演算周期において、ステップS37で冷却水温Twが目標冷却水温Ttよりも高い(Tw>Tt)と判定された場合は、流量制御弁21の弁開度が補正値ΔD分だけ、更に増加されてラジエータ18を通過する冷却水量が増量されるため、冷却効率は一層向上する。
When the duty ratio Duty for setting the valve opening of the
一方、冷却水温Twを昇温させる制御では、先ず、ステップS40で、流量制御弁21の弁開度を設定するデューティ比Dutyを補正値ΔD分だけ減少させる(Duty←Duty−ΔD)。次いで、ステップS41で電動ウォータポンプ20のポンプ駆動電圧Vpを低電圧Vplに設定すると共に(Vp←Vpl)、グリルアクチュエータ25を駆動させるアクチュエータ駆動電圧Vacを低電圧Vaclで設定し(Vac←Vacl)、ルーチンを抜ける。
On the other hand, in the control for raising the cooling water temperature Tw, first, in step S40, the duty ratio Duty for setting the valve opening degree of the
流量制御弁21の弁開度を設定するデューティ比Dutyが補正値ΔD分だけ減少されると、それに対応して流量制御弁21の開度が減少してラジエータ18を通過する冷却水量が減少する。又、電動ウォータポンプ20のポンプ駆動電圧Vpが低電圧Vplで駆動されるため、エンジン冷却系を循環する冷却水量が最小となる。更に、グリルアクチュエータ25に低電圧Vaclが給電されるため、このグリルアクチュエータ25にリンク機構(図示せず)を介して連設されているグリルシャッタ24が全閉となる。その結果、冷却水によるエンジン本体11の冷却効率が低下し、しかも、冷却水自体の冷却効率も低下するため、冷却水温Twが直ちに昇温されて目標冷却水温Ttを維持するように制御される。
When the duty ratio Duty for setting the valve opening of the
このように、本実施形態では、エンジン制御モードMがパワーモードM3に設定されている場合、目標冷却水温Ttが、パワーモードM3に対応するパワーモード目標冷却水温Tpに設定され、この目標冷却水温Ttを中心とする不感帯温度幅±Toに冷却水温Twが収まるように制御するので、エンジンのパワーを最大限発揮させることができる。又、冷却水温Twが目標冷却水温Ttを中心とする不感帯温度幅±Toから高温側へ外れた場合には、ラジエータ18を通過させる冷却水量を段階的に増加させると共に、エンジン本体11を循環させる冷却水量、及びラジエータ18を流通させる冷却風量が共に最大に設定されるので、冷却水温Twを直ちに目標冷却水温Ttを中心とする不感帯温度幅±Toに収めることができる。
Thus, in this embodiment, when the engine control mode M is set to the power mode M3, the target cooling water temperature Tt is set to the power mode target cooling water temperature Tp corresponding to the power mode M3, and this target cooling water temperature is set. Since the cooling water temperature Tw is controlled to fall within the dead zone temperature range ± To centered on Tt, the engine power can be maximized. Further, when the cooling water temperature Tw deviates to the high temperature side from the dead zone temperature range ± To centering on the target cooling water temperature Tt, the amount of cooling water passing through the
一方、冷却水温Twが目標冷却水温Ttを中心とする不感帯温度幅±Toから低温側へ外れた場合には、ラジエータ18を通過させる冷却水量を段階的に減少させると共に、エンジン本体11を循環させる冷却水量、及びラジエータ18を流通させる冷却風量が共に最小に設定されるので、冷却水温Twを直ちに目標冷却水温Ttを中心とする不感帯温度幅±Toに収めることができる。
On the other hand, when the cooling water temperature Tw deviates from the dead zone temperature range ± To centered on the target cooling water temperature Tt to the low temperature side, the amount of cooling water passing through the
その結果、エンジン制御モードMがパワーモードM3に設定されている場合に、エンジンパワーを最大限発揮させても、冷却水温Twが高温化せず、又過剰冷却ともならず、冷却水温Twを、目標冷却水温Ttを中心とする不感帯温度幅±To内で高精度に維持させることができ、エンジン出力の低下を防止することができる。 As a result, when the engine control mode M is set to the power mode M3, the cooling water temperature Tw does not increase even when the engine power is maximized, and the cooling water temperature Tw is not increased. The dead zone temperature range ± To centered on the target cooling water temperature Tt can be maintained with high accuracy, and a decrease in engine output can be prevented.
又、上述したステップS33で、エンジン制御モードMとしてノーマルモードM1或いはセーブモードM2が選択されていると判断されて、ステップS35へ分岐すると、目標冷却水温Ttをノーマル・セーブモード目標冷却水温Tnで設定して(Tt←Tn)、ステップS42へ進む。このノーマル・セーブモード目標冷却水温Tnは、エンジン制御モードMがノーマルモードM1或いはセーブモードM2に設定されている場合に、エンジンの燃費向上、及び排気エミッションの低下を実現することのできる温度であり、予め実験などから求めて設定されている。尚、このノーマル・セーブモード目標冷却水温Tnは、上述したように、ノーマル・セーブモード目標冷却水温Tnよりも高く設定されている。 In step S33 described above, it is determined that the normal mode M1 or the save mode M2 is selected as the engine control mode M, and when the process branches to step S35, the target cooling water temperature Tt is set to the normal / save mode target cooling water temperature Tn. After setting (Tt ← Tn), the process proceeds to step S42. This normal / save mode target cooling water temperature Tn is a temperature at which the engine fuel efficiency can be improved and the exhaust emission can be reduced when the engine control mode M is set to the normal mode M1 or the save mode M2. These are set in advance by experiments. The normal / save mode target cooling water temperature Tn is set higher than the normal / save mode target cooling water temperature Tn as described above.
そして、ステップS42ヘ進むと、冷却水温Twと目標冷却水温Ttとの差温ΔT(Tw−Tt)の絶対値|ΔT(Tw−Tt)|と不感帯温度幅Toとを比較する。 In step S42, the absolute value | ΔT (Tw−Tt) | of the difference temperature ΔT (Tw−Tt) between the cooling water temperature Tw and the target cooling water temperature Tt is compared with the dead zone temperature range To.
そして、|ΔT(Tw−Tt)|≦Toの差温ΔT(Tw−Tt)が不感帯領域内にあると判定されたときは、そのままルーチンを抜ける。従って、冷却水温制御は現状維持となる。 When it is determined that the temperature difference ΔT (Tw−Tt) of | ΔT (Tw−Tt) | ≦ To is within the dead zone, the routine is directly exited. Therefore, the cooling water temperature control is maintained as it is.
又、|ΔT(Tw−Tt)|>Toの差温ΔT(Tw−Tt)が不感帯領域から外れていると判定されたときは、ステップS43へ進む。ステップS43では、冷却水温Twが目標冷却水温Ttよりも高いか低いかを判定する。そして、低い(Tw<Tt)と判定されたときは、ステップS44へ進み、ステップS44,S45で冷却水温Twを昇温させる制御を行う。又、高い(Tw≧Tt)と判定された場合は、ステップS46,S47で冷却水温Twを降温させる制御を行う。 If it is determined that the difference temperature ΔT (Tw−Tt) of | ΔT (Tw−Tt) |> To is out of the dead zone region, the process proceeds to step S43. In step S43, it is determined whether the coolant temperature Tw is higher or lower than the target coolant temperature Tt. And when it determines with it being low (Tw <Tt), it progresses to step S44 and performs control which raises the cooling water temperature Tw by step S44, S45. If it is determined that the temperature is high (Tw ≧ Tt), the cooling water temperature Tw is controlled to be lowered in steps S46 and S47.
すなわち、冷却水温Twを昇温させる制御では、先ず、ステップS44で、流量制御弁21の弁開度を設定するデューティ比Dutyを補正値ΔD分だけ減少させる(Duty←Duty−ΔD)。次いで、ステップS45で電動ウォータポンプ20のポンプ駆動電圧Vpを低電圧Vplに設定すると共に(Vp←Vpl)、グリルアクチュエータ25を駆動させるアクチュエータ駆動電圧Vacを低電圧Vaclで設定し(Vac←Vacl)、ルーチンを抜ける。
That is, in the control for raising the cooling water temperature Tw, first, in step S44, the duty ratio Duty for setting the valve opening degree of the
流量制御弁21の弁開度を設定するデューティ比Dutyを補正値ΔD分だけ減少させることで、ラジエータ18を通過する冷却水量が降温する。又、電動ウォータポンプ20のポンプ駆動電圧Vpを低電圧Vplで駆動させるため、エンジン冷却系を循環する冷却水量が最小となる。更に、グリルアクチュエータ25に低電圧Vaclが給電されるため、このグリルアクチュエータ25にリンク機構(図示せず)を介して連設されているグリルシャッタ24が全閉となる。その結果、冷却水によるエンジン本体11の冷却効率が低下し、しかも、冷却水自体の冷却効率も低下するため、冷却水温Twが直ちに昇温されて目標冷却水温Ttを維持するように制御される。
By reducing the duty ratio Duty for setting the valve opening degree of the
一方、冷却水温Twを降温させる制御では、先ず、ステップS46で、流量制御弁21の弁開度を設定するデューティ比Dutyを補正値ΔD分だけ増加させる(Duty←Duty+ΔD)。次いで、ステップS47で電動ウォータポンプ20のポンプ駆動電圧Vpをマイルド電圧Vpmに設定すると共に(Vp←Vpm)、グリルアクチュエータ25を駆動させるアクチュエータ駆動電圧Vacをマイルド電圧Vacmで設定し(Vac←Vacm)、ルーチンを抜ける。
On the other hand, in the control to lower the cooling water temperature Tw, first, in step S46, the duty ratio Duty for setting the valve opening degree of the
エンジン制御モードMがノーマルモードM1或いはセーブモードM2に設定されている場合、エンジンの発熱量はパワーモードM3に比し低いため、冷却水温Twが目標冷却水温Ttよりも高温側へ外れていても直ちに高温化することはなく、逆に、この状態で冷却水温Twを急冷した場合、エンジン本体11の過剰冷却となる可能性がある。本実施形態では、冷却水温Twが目標冷却水温Ttを越えた場合であっても、電動ウォータポンプ20の駆動をマイルド電圧Vpmで駆動し、且つグリルアクチュエータ25にマイルド電圧Vacmを給電するようにしたので、冷却水温Twの急激な低下を抑制することができる。
When the engine control mode M is set to the normal mode M1 or the save mode M2, the amount of heat generated by the engine is lower than that of the power mode M3. Therefore, even if the cooling water temperature Tw deviates to a higher temperature than the target cooling water temperature Tt. The temperature does not increase immediately, and conversely, if the cooling water temperature Tw is rapidly cooled in this state, the engine body 11 may be excessively cooled. In the present embodiment, even when the cooling water temperature Tw exceeds the target cooling water temperature Tt, the
一方、冷却水温Twが目標冷却水温Ttよりも低温側に外れていている場合は、上述したステップS41と同様、電動ウォータポンプ20のポンプ駆動電圧Vpを低電圧Vplで駆動させて、エンジン冷却系を循環する冷却水量を最小とし、且つ、グリルアクチュエータ25に低電圧Vaclを給電して、グリルシャッタ24を全閉とすることで、冷却水温Twを昇温させて、燃焼効率の低下を抑制する。
On the other hand, when the cooling water temperature Tw is deviated to a lower temperature side than the target cooling water temperature Tt, the engine cooling system is driven by driving the pump drive voltage Vp of the
又、エンジン制御モードMがノーマルモードM1或いはセーブモードM2に設定されている場合は、グリルシャッタ24は、全閉か中開かの何れかとなり全開状態とはならないため、フロントグリル19からエンジン房内に取り入れられる冷却風が制限され、その分、高速走行における空気抗力係数(Cd値)を低減することができる。又、エンジン房内を通過する冷却風が制限されるので、エンジンオイルの温度、及びATFの温度低下によるフリクションの増加を防止することができ、結果として燃費を向上させることができる。
When the engine control mode M is set to the normal mode M1 or the save mode M2, the
このように、本実施形態では、冷却水温Twがエンジン制御モード毎に設定した目標冷却水温Ttを中心とする不感帯温度幅±Toに収まるように、エンジン冷却系を循環する冷却水量、ラジエータ18を流れる冷却水の流量、及びラジエータ18を通過させる冷却風量を協調制御するようにしたので、応答性が良く、冷却水温Twを、常に目標冷却水温Ttを中心とする不感帯温度幅±To内に高精度に収めることができ、過剰冷却や冷却不足を防止することができる。
Thus, in the present embodiment, the amount of cooling water circulating through the engine cooling system and the
その結果、エンジン制御モードMとしてノーマルモードM1やセーブモードM2が設定されている場合は、燃費が向上し、又、パワーモードM3が設定されている場合は、エンジンパワーを最大限発揮させることができる。 As a result, when the normal mode M1 and the save mode M2 are set as the engine control mode M, the fuel efficiency is improved, and when the power mode M3 is set, the engine power can be maximized. it can.
尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば冷却水制御は、電動ウォータポンプ20と流量制御弁21とグリルシャッタ24との少なくとも1つを制御することで冷却水温Twを、目標冷却水温Ttを中心とする不感帯温度幅±To内に収めるようにしても良い。又、エンジン制御モードMがノーマルモードM1とセーブモードM2とに設定されている場合の目標冷却水温Ttは、各エンジンモードの特性に合わせて個別に設定するようにしても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the cooling water control, the cooling water temperature Tw is controlled by controlling at least one of the
又、冷媒体の冷却は、冷却水の冷却に限らずエンジンオイルや自動変速機オイル(ATF)等の油脂類の冷却にも適用することができる。すなわち、この油脂類を循環させる電動ポンプ、この油脂類の冷却用に設けられる冷却器を流れる油脂類の流量を設定する流量制御弁、冷却器を冷却させる空冷或いは水冷の等の流量を制御するシャッタを、エンジン制御モードや、このエンジン制御モードに応じて設定される変速機特性に合わせて制御する場合に適用することができる。 The cooling of the refrigerant body is not limited to cooling water cooling, but can also be applied to cooling of oils and fats such as engine oil and automatic transmission oil (ATF). That is, an electric pump that circulates the fats and oils, a flow rate control valve that sets a flow rate of the fats and oils flowing through a cooler provided for cooling the fats and oils, and a flow rate such as air cooling or water cooling that cools the cooler The present invention can be applied when the shutter is controlled in accordance with the engine control mode and the transmission characteristics set according to the engine control mode.
8…モード選択スイッチ、
11…エンジン本体、
17a…主循環通路、
17b…副循環通路、
18…ラジエータ、
19…フロントグリル、
20…電動ウォータポンプ、
21…流量制御弁、
22…エンジン制御装置、
24…グリルシャッタ、
25…グリルアクチュエータ、
33…水温センサ、
ΔD…補正値、
ΔT…差温、
M…エンジン制御モード、
M1…ノーマルモード、
M2…セーブモード、
M3…パワーモード、
Tn…ノーマル・セーブモード目標冷却水温、
To…不感帯温度幅、
Tp…パワーモード目標冷却水温、
Tt…目標冷却水温、
Tw…冷却水温、
Vac…アクチュエータ駆動電圧、
Vach…高電圧、
Vacl…低電圧、
Vacm…マイルド電圧、
Vp…ポンプ駆動電圧、
Vph…高電圧、
Vpl…低電圧、
Vpm…マイルド電圧
8 ... Mode selection switch,
11 ... Engine body,
17a ... main circulation passage,
17b ... sub-circulation passage,
18 ... Radiator,
19 ... Front grille,
20 ... Electric water pump,
21 ... Flow control valve,
22 ... Engine control device,
24. Grill shutter,
25 ... Grill actuator,
33 ... Water temperature sensor,
ΔD: Correction value,
ΔT ... Differential temperature,
M ... engine control mode,
M1 ... Normal mode,
M2 ... save mode,
M3 ... power mode,
Tn: Normal save mode target cooling water temperature,
To ... Dead band temperature range,
Tp: Power mode target cooling water temperature,
Tt ... Target cooling water temperature,
Tw ... cooling water temperature,
Vac: Actuator drive voltage,
Vach ... high voltage,
Vacl ... low voltage,
Vacm ... mild voltage,
Vp: Pump drive voltage,
Vph ... high voltage,
Vpl ... Low voltage,
Vpm: Mild voltage
Claims (7)
前記冷却装置が、冷媒体を流通させる冷媒体通路に介装した熱交換手段と、前記冷媒体を循環させる循環ポンプと、前記熱交換手段を流通させる前記冷媒体の流量を制御する流量調整手段と、前記熱交換手段の前方に配設されて該熱交換手段を通過させる冷却風の流量を制御する冷却風量調整手段とを備える
車両駆動系の冷却制御装置において、
前記冷却装置が、前記モード選択手段により選択された運転モードと前記駆動系負荷状態検出手段により検出される前記駆動系の負荷状態とに応じて、前記流量調整手段と前記循環ポンプと前記冷却風量調整手段のうちの少なくとも1つを制御する冷却制御手段を有する
ことを特徴とする車両駆動系の冷却制御装置。 A plurality of operation modes having different output characteristics, a mode selection means for selecting one operation mode from each operation mode, a drive system load state detection means for detecting the load state of the drive system, and cooling the drive system And a cooling device that
The cooling device includes a heat exchanging means interposed in a refrigerant passage for circulating the refrigerant body, a circulation pump for circulating the refrigerant body, and a flow rate adjusting means for controlling the flow rate of the refrigerant body for circulating the heat exchanging means. And a cooling control device for a vehicle drive system, comprising: a cooling air amount adjusting means that is disposed in front of the heat exchanging means and controls a flow rate of cooling air that passes through the heat exchanging means.
In accordance with the operation mode selected by the mode selection unit and the load state of the drive system detected by the drive system load state detection unit, the cooling device adjusts the flow rate adjusting unit, the circulation pump, and the cooling air volume. A cooling control apparatus for a vehicle drive system, comprising cooling control means for controlling at least one of the adjusting means.
前記運転モードとしてパワーを重視した運転モードが選択され、前記駆動系負荷状態検出手段により検出される前記駆動系の負荷状態が大きくなるに従い、前記循環ポンプの吐出量を増加させる冷却制御手段を有する
ことを特徴とする車両駆動系の冷却制御装置。 A plurality of operation modes having different output characteristics, a mode selection means for selecting one operation mode from each operation mode, a drive system load state detection means for detecting a load state of the drive system, and a refrigerant body are circulated. In a vehicle drive system cooling control device comprising a circulation pump,
As the operation mode, an operation mode emphasizing power is selected, and cooling control means for increasing the discharge amount of the circulation pump as the load state of the drive system detected by the drive system load state detection means increases. A cooling control device for a vehicle drive system.
前記運転モードとしてパワーを重視した運転モードが選択され、前記駆動系負荷状態検出手段により検出される前記駆動系の負荷状態が大きくなるに従い、前記熱交換手段へ流通させる前記冷媒体の流量を増加させるように前記流量調整手段を制御する冷却制御手段を有する
ことを特徴とする車両駆動系の冷却制御装置。 There are a plurality of operation modes having different output characteristics, a mode selection means for selecting one operation mode from each of the operation modes, a drive system load state detection means for detecting the load state of the drive system, and a coolant passage. A cooling control device for a vehicle drive system, comprising: a mounted heat exchanging means; and a flow rate adjusting means for adjusting and controlling a flow rate of a refrigerant body through which the heat exchanging means flows
As the operation mode, an operation mode emphasizing power is selected, and as the load state of the drive system detected by the drive system load state detection unit increases, the flow rate of the refrigerant flowing through the heat exchange unit increases. A cooling control device for a vehicle drive system, comprising cooling control means for controlling the flow rate adjusting means so that
前記運転モードとしてパワーを重視した運転モードが選択され、前記駆動系負荷状態検出手段により検出される前記駆動系の負荷状態が大きくなるに従い、前記熱交換手段を通過する通風量を増加させるように前記冷却風量調整手段を制御する冷却制御手段を有することを特徴とする車両駆動系の冷却制御装置。 There are a plurality of operation modes having different output characteristics, a mode selection means for selecting one operation mode from each of the operation modes, a drive system load state detection means for detecting the load state of the drive system, and a coolant passage. A cooling control device for a vehicle drive system comprising: a mounted heat exchanging means; and a cooling air volume adjusting means that is disposed in front of the heat exchanging means and adjusts a flow rate of cooling air that passes through the heat exchanging means.
As the operation mode, an operation mode in which power is emphasized is selected, and as the load state of the drive system detected by the drive system load state detection unit increases, the amount of air passing through the heat exchange unit is increased. A cooling control device for a vehicle drive system, comprising cooling control means for controlling the cooling air volume adjusting means.
ことを特徴とする請求項1又は2記載の車両駆動系の冷却制御装置。 The cooling control means reduces the discharge amount of the circulation pump as the operation mode with reduced power is selected as the operation mode and the load state of the drive system detected by the drive system load state detection means decreases. The cooling control apparatus for a vehicle drive system according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1又は3記載の車両駆動系の冷却制御装置。 The cooling control means selects an operation mode in which power is suppressed as the operation mode, and distributes to the heat exchange means as the load state of the drive system detected by the drive system load state detection means decreases. 4. The cooling control apparatus for a vehicle drive system according to claim 1, wherein the flow rate adjusting means is controlled so as to reduce the flow rate of the refrigerant body.
ことを特徴とする請求項1又は4記載の車両駆動系の冷却制御装置。 In the cooling control means, an operation mode in which power is suppressed is selected as the operation mode, and the cooling air volume adjusting means is configured to reduce the amount of air passing through the heat exchange means as the load state of the drive system becomes smaller. 5. The vehicle drive system cooling control device according to claim 1, wherein:
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