JP2011007068A - Cooling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷却装置に係り、特に、温度の検出手段から離れた位置における冷却媒体の温度を好適に推定することができる内燃機関の冷却装置に関するものである。 The present invention relates to a cooling device, and more particularly to a cooling device for an internal combustion engine that can suitably estimate the temperature of a cooling medium at a position distant from a temperature detection means.
従来の冷却装置として、内燃機関を冷却する冷却装置がある。このような従来の冷却装置として、例えば、特許文献1に記載されている車両用電動ウォータポンプ装置は、エンジンとラジエータとの間に冷却媒体としての冷却水を循環させるウォータポンプを駆動するモータと、冷却水の温度を検出する温度センサと、検出した冷却水の温度に基づいてモータを制御する制御装置とを備える。そして、この車両用電動ウォータポンプ装置が備える制御装置は、温度センサによって検出した冷却水の温度が所定値以下の場合にモータの停止又は減速を行い、検出した冷却水の温度が所定値以上の場合にモータの駆動又は加速を行うことで、冷却水の温度が低い間はエンジンに冷却水を循環させないことによりエンジンの暖機を促進している。 As a conventional cooling device, there is a cooling device for cooling an internal combustion engine. As such a conventional cooling device, for example, an electric water pump device for a vehicle described in Patent Document 1 includes a motor that drives a water pump that circulates cooling water as a cooling medium between an engine and a radiator. And a temperature sensor that detects the temperature of the cooling water, and a control device that controls the motor based on the detected temperature of the cooling water. Then, the control device provided in the electric water pump device for a vehicle performs motor stop or deceleration when the temperature of the cooling water detected by the temperature sensor is equal to or lower than a predetermined value, and the detected temperature of the cooling water is equal to or higher than the predetermined value. In this case, by driving or accelerating the motor, warming up of the engine is promoted by not circulating the cooling water through the engine while the temperature of the cooling water is low.
しかしながら、上述した特許文献1に記載されている車両用電動ウォータポンプ装置では、循環停止中の冷却水温度を単純に温度センサで検出したセンサ検出値のみに基づいて冷却水の循環開始の判断をすることで、例えば、温度センサの取り付け位置によっては、冷却水温度が相対的に高くなる傾向にあるエンジンのシリンダヘッド内中央部の冷却水温度が検出できず、この結果、例えば、エンジン負荷が大きいときなどに急な冷却水の温度上昇を検出できずに冷却水が沸騰してしまうおそれがあった。このため、特許文献1に記載されている車両用電動ウォータポンプ装置では、より効果的なエンジン冷却が阻害されるおそれがあった。 However, in the electric water pump device for a vehicle described in Patent Document 1 described above, it is determined whether or not to start the circulation of the cooling water based only on the sensor detection value obtained by simply detecting the temperature of the cooling water during the circulation stop by the temperature sensor. Thus, for example, depending on the mounting position of the temperature sensor, it is not possible to detect the coolant temperature at the center in the cylinder head of the engine where the coolant temperature tends to be relatively high. When the temperature is large, a sudden temperature rise of the cooling water cannot be detected, and the cooling water may boil. For this reason, in the electric water pump device for vehicles described in patent documents 1, there was a possibility that more effective engine cooling might be inhibited.
そこで本発明は、適正に内燃機関を冷却することができる冷却装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a cooling device that can properly cool an internal combustion engine.
上記目的を達成するために、本発明による冷却装置は、内燃機関の内部に冷却媒体を循環させ当該内燃機関を冷却可能な循環手段と、前記冷却媒体の温度を検出可能な検出手段と、前記検出手段による前記温度の検出値の単位時間当たりの変化量に基づいて、前記検出手段による前記温度の検出位置より高温の温度推定対象位置の前記冷却媒体の温度を推定し、当該温度の推定値が予め設定される規定値以上である場合に前記循環手段により前記冷却媒体を循環させる制御手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a cooling device according to the present invention comprises a circulating means for circulating a cooling medium inside an internal combustion engine to cool the internal combustion engine, a detecting means capable of detecting the temperature of the cooling medium, Based on the change amount per unit time of the detected value of the temperature by the detecting means, the temperature of the cooling medium at the temperature estimation target position higher than the temperature detecting position by the detecting means is estimated, and the estimated value of the temperature And a control means for circulating the cooling medium by the circulation means when the value is equal to or greater than a predetermined value set in advance.
また、上記冷却装置では、前記制御手段は、前記温度の推定値が前記規定値に達した際に、前記循環手段を制御して前記冷却媒体の循環を開始するように構成してもよい。 In the cooling device, the control unit may be configured to start the circulation of the cooling medium by controlling the circulation unit when the estimated value of the temperature reaches the specified value.
また、上記冷却装置では、前記循環手段は、前記内燃機関のシリンダヘッド内部に設けられ前記冷却媒体が流動することで前記シリンダヘッドを冷却可能なジャケットを有し、前記温度推定対象位置は、前記検出位置より高温の前記ジャケットの中央部に位置するように構成してもよい。 Further, in the cooling device, the circulation means includes a jacket provided inside the cylinder head of the internal combustion engine and capable of cooling the cylinder head by flowing the cooling medium, and the temperature estimation target position is You may comprise so that it may be located in the center part of the said jacket whose temperature is higher than a detection position.
また、上記冷却装置では、前記制御手段は、前記検出値の単位時間当たりの変化量の移動平均値に基づいて、前記温度推定対象位置の前記冷却媒体の温度を推定するように構成してもよい。 In the cooling device, the control unit may be configured to estimate a temperature of the cooling medium at the temperature estimation target position based on a moving average value of a change amount per unit time of the detection value. Good.
また、上記冷却装置では、前記制御手段は、前記検出値の単位時間当たりの変化量に基づいて、前記移動平均値の算出期間を設定するように構成してもよい。 In the cooling device, the control unit may be configured to set a calculation period of the moving average value based on a change amount of the detection value per unit time.
また、上記冷却装置では、前記制御手段は、前記検出値の単位時間当たりの変化量が大きい側での前記算出期間を相対的に短く設定し、前記検出値の単位時間当たりの変化量が小さい側での前記算出期間を相対的に長く設定するように構成してもよい。 In the cooling device, the control unit sets the calculation period on the side where the change amount per unit time of the detection value is large relatively short, and the change amount per unit time of the detection value is small. You may comprise so that the said calculation period by the side may be set comparatively long.
また、上記冷却装置では、前記制御手段は、前記検出値の単位時間当たりの変化量に基づいて、当該検出値の単位時間当たりの変化量から前記温度の推定値を算出する際の係数を設定するように構成してもよい。 In the cooling device, the control unit sets a coefficient for calculating the estimated value of the temperature from the amount of change of the detected value per unit time based on the amount of change of the detected value per unit time. You may comprise.
本発明に係る冷却装置によれば、適正に内燃機関を冷却することができる。 With the cooling device according to the present invention, the internal combustion engine can be appropriately cooled.
以下に、本発明に係る冷却装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, embodiments of a cooling device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
(実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係るエンジン冷却装置の模式的な概略構成図、図2は、本発明の実施形態に係るエンジン冷却装置におけるエンジン出力と冷却水最高水温乖離幅との関係の一例を示す図、図3は、本発明の実施形態に係るエンジン冷却装置の冷却水循環開始判定制御の一例を説明するフローチャート、図4は、本発明の実施形態に係るエンジン冷却装置の温度推定対象位置の冷却水最高水温の推定値と実測値との関係を説明するタイムチャートである。
(Embodiment)
FIG. 1 is a schematic schematic configuration diagram of an engine cooling device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the relationship between the engine output and the maximum coolant temperature deviation width in the engine cooling device according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of cooling water circulation start determination control of the engine cooling device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a temperature estimation target of the engine cooling device according to the embodiment of the present invention. It is a time chart explaining the relationship between the estimated value and actual value of the cooling water maximum water temperature of a position.
本実施形態に係る冷却装置としてエンジン冷却装置1は、図1に示すように、内燃機関としてのエンジン2に適用されこのエンジン2を冷却するものである。エンジン冷却装置1は、循環手段としてのエンジン冷却水循環装置3と、検出手段として温度センサ4と、制御手段としての制御装置5とを備えている。
As shown in FIG. 1, an engine cooling device 1 as a cooling device according to the present embodiment is applied to an
ここで、エンジン2は、乗用車、トラックなどの車両に搭載され駆動することで機関トルクとしてのエンジントルクを発生し、発生したエンジントルクを車両の車輪に作用させるものである。エンジン2は、要は、燃焼室21で燃料を燃焼して生じる熱エネルギをトルクなどの機械的エネルギの形で出力する熱機関である。エンジン2は、例えば、燃焼室21での空気と燃料との混合気の燃焼に伴って、燃焼室21と連通するシリンダボア内に往復運動可能に設けられるピストンが2往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の4行程を行う、いわゆる4サイクルエンジンである。この実施形態において、エンジン2は、ガソリンを燃料とするレシプロ式の火花点火式内燃機関であるが、エンジン2はこれに限定されるものではない。エンジン2は、例えば、LPGやアルコールを燃料とする火花点火式内燃機関であってもよいし、いわゆるロータリー式の火花点火式内燃機関であってもよいし、ディーゼル機関であってもよい。
Here, the
エンジン2は、例えば、不図示の燃料噴射装置、点火装置、及びスロットル弁装置などを備えており、これらの装置は、マイクロコンピュータを中心として構成されエンジン2の各部を制御可能な不図示の電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)に電気的に接続されこのECUにより制御される。ECUは、種々のセンサが検出した吸入空気量、吸気温度、吸気圧、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、エンジン冷却水温などのエンジン運転状態に基づいて、エンジン2における燃料噴射量(燃料噴射期間)、噴射時期、点火時期などを決定し、エンジン2の燃料噴射弁や点火プラグを駆動して燃料噴射及び点火を実行することで、エンジン2の作動を制御して出力軸であるクランク軸に生じるエンジントルクを制御することができる。なお、後述するエンジン冷却装置1の制御装置5は、このECUと一体で構成するようにしてもよい。
The
エンジン冷却水循環装置3は、エンジン2の内部に冷却媒体としての冷却水を循環させることでこの冷却水によりエンジン2を冷却するものである。エンジン冷却水循環装置3は、循環配管31と、ジャケットとしてのウォータジャケット32と、ラジエータ33と、電動ウォータポンプ34とを含んで構成される。エンジン冷却水循環装置3は、エンジン2の冷却のために、電動ウォータポンプ34が駆動することで、循環配管31を介してエンジン2の内部のウォータジャケット32とラジエータ33との間で冷却水を循環させる。
The engine cooling
循環配管31は、内部を冷却水が流動可能の冷却水通路の一部をなすものである。循環配管31は、内部を冷却水が流動可能な種々の配管により構成される。循環配管31は、一端がウォータジャケット32の冷却水導入口に接続され他端がウォータジャケット32の冷却水排出口に接続される。
The
そして、循環配管31は、その経路上にラジエータ33、電動ウォータポンプ34が設けられる。循環配管31は、例えば冷却水の循環方向に沿ってウォータジャケット32、ラジエータ33、電動ウォータポンプ34がこの順で設けられている。したがって、循環配管31は、電動ウォータポンプ34が駆動し冷却水が内部を流動することで、ウォータジャケット32とラジエータ33との間でこの冷却水を循環させることができる。言い換えれば、循環配管31とウォータジャケット32とは、冷却水が循環する冷却水循環経路をなす。
The
ウォータジャケット32は、内部を冷却水が流動可能の冷却水通路の一部をなすものである。ウォータジャケット32は、エンジン2のシリンダヘッド22の内部に設けられる。ウォータジャケット32は、エンジン2のシリンダヘッド22に形成される複数の燃焼室21の壁面の周囲を覆うようにシリンダヘッド22に設けられる。ウォータジャケット32は、シリンダヘッド22の内部に中空状の空間部として形成され、循環配管31を介してこの中空の空間部分に冷却水が供給される。そして、ウォータジャケット32は、供給された冷却水が内部を流動し、この冷却水とシリンダヘッド22とが熱交換することでシリンダヘッド22を冷却可能である。
The
ここで、エンジン2のシリンダヘッド22は、エンジン2のシリンダボアが形成されたシリンダブロック(不図示)の一端部(上部)に連結されるものであり、内部に各燃焼室21にそれぞれ連通する複数の吸気ポートや複数の排気ポートが形成されている。ウォータジャケット32は、これら各燃焼室21の天井部、吸気ポート、排気ポートなどの周囲を覆うようにシリンダヘッド22の内部に設けられる。
Here, the
なお、エンジン冷却水循環装置3は、エンジン2のシリンダブロックの内部にもウォータジャケット(不図示)を備えている。すなわち、エンジン冷却水循環装置3は、シリンダヘッド22に設けられたウォータジャケット32とは別にシリンダブロックに設けられたウォータジャケットを備えていてもよい。シリンダブロックに設けられたウォータジャケットは、各燃焼室21に対応した複数のシリンダボアの周囲を覆うようにシリンダブロックの内部に設けられる。
The engine
ラジエータ33は、循環配管31上に設けられ、冷却水を冷却するものである。ラジエータ33は、例えば、循環配管31を循環する冷却水を外気と冷却水との熱交換により冷却するものである。ラジエータ33は、例えば、車両の走行風により冷却水を冷却してもよいし、ラジエータ33の本体部へ外気を強制的に送り出すラジエータファン(不図示)などを含んで構成されラジエータファンが送り出す風により冷却水を冷却してもよい。
The
電動ウォータポンプ34は、循環配管31において冷却水を所定の循環方向に送り出すものである。電動ウォータポンプ34は、制御装置5に電気的に接続されており、この制御装置5によって駆動が制御されている。電動ウォータポンプ34は、例えば、ウォータポンプ本体とこのウォータポンプ本体を駆動するモータとからなり、制御装置5によってこのモータの回転数が制御されることにより、循環配管31を循環する冷却水の流量を調節することができる。
The
したがって、このエンジン冷却水循環装置3は、電動ウォータポンプ34が駆動すると、循環配管31内の冷却水が流動を開始しこの循環配管31を循環する。循環配管31を循環する冷却水は、循環配管31から冷却水導入口を介してウォータジャケット32に導入される。冷却水は、ウォータジャケット32に導入されると、ウォータジャケット32にてシリンダヘッド22と接触しシリンダヘッド22と熱交換を行うことで、このシリンダヘッド22近傍を冷却する。そして、シリンダヘッド22と熱交換しシリンダヘッド22近傍を冷却する際に熱を受熱し温度上昇した冷却水は、ウォータジャケット32から冷却水排出口を介して循環配管31に排出されこの循環配管31を通ってラジエータ33に導入される。ラジエータ33に導入された冷却水は、このラジエータ33にて外気と熱交換し、上記受熱した熱を外気に放熱することで冷却され温度が低下した後、再びウォータジャケット32に導入される。エンジン冷却水循環装置3は、電動ウォータポンプ34の駆動が停止すると、循環配管31を流動し循環していた冷却水の流れが停止し、エンジン2の冷却が停止される。
Therefore, when the
温度センサ4は、循環配管31やウォータジャケット32などを循環する冷却水の温度を検出可能なものである。温度センサ4は、所定の検出位置6で冷却水の温度を検出する。温度センサ4は、制御装置5に電気的に接続されおり、検出結果、すなわち、検出位置6で検出した冷却水の温度の検出値を制御装置5に出力している。
The temperature sensor 4 can detect the temperature of the cooling water circulating through the
ここで、温度センサ4が冷却水の温度を検出する所定の検出位置6は、ウォータジャケット32内の外縁部分に位置するように設定されている。さらに言えば、検出位置6は、ウォータジャケット32内において、比較的に温度センサ4の設置がしやすい外気に近い側、言い換えれば、シリンダヘッド22の外表面に近い側である外縁部に位置している。例えば、図1に例示するように直列4気筒のエンジン2では、検出位置6は、ウォータジャケット32内において、シリンダヘッド22の外表面の近傍であってウォータジャケット32の冷却水排出口の近傍に位置するように設定されている。すなわち、本実施形態の温度センサ4は、シリンダヘッド22の外表面の近傍であってウォータジャケット32の冷却水排出口の近傍に位置する検出位置6にて、冷却水の温度を検出する。
Here, the predetermined detection position 6 where the temperature sensor 4 detects the temperature of the cooling water is set to be located at the outer edge portion in the
制御装置5は、温度センサ4の検出結果に基づいてエンジン冷却水循環装置3の駆動を制御するものである。制御装置5は、上述したように、電動ウォータポンプ34に電気的に接続されると共に温度センサ4に電気的に接続される。制御装置5は、温度センサ4が検出した冷却水の温度に基づいて、電動ウォータポンプ34の駆動を制御することで、エンジン冷却水循環装置3のON/OFF制御や循環配管31を循環する冷却水の流量制御を実行することができる。制御装置5は、電動ウォータポンプ34を駆動状態とすることで、エンジン冷却水循環装置3をON状態(駆動状態)とすることができ、すなわち、冷却水が循環配管31を循環しウォータジャケット32にてエンジン2を冷却可能な状態とすることができる。一方、制御装置5は、電動ウォータポンプ34を停止状態とすることで、エンジン冷却水循環装置3のOFF状態(停止状態)とすることができ、すなわち、冷却水の循環を停止しエンジン2の冷却を停止した状態とすることができる。なお、この制御装置5は、上述したようにECU(不図示)に内蔵され一体で構成されていてもよい。
The control device 5 controls the driving of the engine
ところで、このようなエンジン冷却装置1では、例えば、暖機の促進時、すなわち、冷却水の循環停止中の冷却水温度を単純に温度センサ4で検出したセンサ検出値のみに基づいて冷却水の循環開始の判断をする場合、例えば、温度センサ4の取り付け位置、さらに言えば温度センサ4の温度の検出位置6によっては、冷却水温度が相対的に高くなる傾向にあるエンジン2のシリンダヘッド22内中央部の冷却水温度が検出できず、この結果、例えば、吸入空気量が多くエンジン負荷が大きいときなどに急な冷却水の温度上昇を検出できずに冷却水が沸騰してしまうおそれがある。この場合、このエンジン冷却装置1では、より効果的なエンジン冷却が阻害されるおそれがある。
By the way, in such an engine cooling device 1, for example, when the warm-up is promoted, that is, the temperature of the cooling water during circulation of the cooling water is simply detected based on only the sensor detection value detected by the temperature sensor 4. When determining the circulation start, for example, the
そこで、本実施形態のエンジン冷却装置1は、制御装置5が温度センサ4による冷却水の温度の検出値の単位時間当たりの変化量に基づいて検出位置6より高温の温度推定対象位置7の冷却水の温度を推定し、この温度推定対象位置7の冷却水の温度の推定値に基づいて、エンジン冷却水循環装置3の駆動を制御することで、例えば、冷却水の循環開始時期の適正化を図り、これにより、適正にエンジン2を冷却している。すなわち、エンジン冷却装置1は、冷却水の循環停止中に、制御装置5が温度センサ4の検出位置6から離れた位置にあり冷却水が最高水温となる可能性のあるエンジン高温部の温度推定対象位置7の冷却水の温度を正確に推定することにより、この温度推定対象位置7の冷却水の温度の推定値に基づいて、エンジン冷却水循環装置3の駆動を制御することで、冷却水の沸騰を防止し、適正なエンジン冷却を図っている。
Therefore, in the engine cooling device 1 of the present embodiment, the control device 5 cools the temperature
具体的には、本実施形態のエンジン冷却装置1は、図1に示すように、機能概念的に、ポンプ制御部50と、変化速度算出部51と、移動平均値算出部52と、温度推定値算出部53と、比較判定部54とが制御装置5に設けられる。
Specifically, as shown in FIG. 1, the engine cooling device 1 of the present embodiment is functionally conceptual in terms of a
ここで、この制御装置5は、マイクロコンピュータを中心として構成され、処理部5a、記憶部5b及び入出力部5cを有し、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。入出力部5cにはエンジン冷却装置1の各部を駆動する不図示の駆動回路、上述した各種センサが接続されており、この入出力部5cは、これらのセンサ等との間で信号の入出力を行なう。また、記憶部5bには、エンジン冷却装置1の各部を制御するコンピュータプログラムが格納されている。この記憶部5bは、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ(CD−ROM等のような読み出しのみが可能な記憶媒体)や、RAM(Random Access Memory)のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。処理部5aは、不図示のメモリ及びCPU(Central Processing Unit)により構成されており、少なくとも上述のポンプ制御部50、変化速度算出部51、移動平均値算出部52、温度推定値算出部53、比較判定部54を有している。制御装置5による各種制御は、各部に設けられたセンサによる検出結果に基づいて、処理部5aが前記コンピュータプログラムを当該処理部5aに組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じて制御信号を送ることにより実行される。その際に、処理部5aは、適宜記憶部5bへ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、このエンジン冷却装置1の各部を制御する場合には、前記コンピュータプログラムの代わりに、制御装置5とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。
Here, the control device 5 is configured around a microcomputer, and includes a
そして、ポンプ制御部50は、エンジン冷却水循環装置3の電動ウォータポンプ34の駆動を制御するものである。ポンプ制御部50は、上述したように、電動ウォータポンプ34の駆動を制御することで、エンジン冷却水循環装置3のON/OFF制御や循環配管31を循環する冷却水の流量制御を実行する。
The
変化速度算出部51は、温度センサ4による冷却水の温度の検出値(出力値)thwの変化速度(上昇速度・下降速度)dthw/dtを算出するものである。温度センサ4による冷却水の温度の検出値thwの変化速度dthw/dtは、温度センサ4による検出位置6における冷却水の温度の検出値thwの単位時間当たりの変化量に相当し、さらに言えば、温度センサ4による検出位置6における冷却水の温度の検出値thwの時間微分値に相当する。また、変化速度算出部51が算出する検出値thwの変化速度dthw/dtは、温度センサ4による検出位置6における冷却水の温度の検出値thwの時間軸に対する変化勾配(上昇・下降勾配)にも相当する。変化速度算出部51は、温度センサ4が検出する検出位置6における冷却水の温度の検出値thwに基づいて、この検出値thwの変化速度dthw/dtを算出する。
The change
移動平均値算出部52は、所定の算出期間での検出値thwの変化速度dthw/dtの移動平均値を算出するものである。移動平均値算出部52は、変化速度算出部51が算出した検出値thwの変化速度dthw/dtに基づいて、算出開始時点aから算出終了時点b(例えば現時点)までの算出期間b−aの変化速度dthw/dtの移動平均値を算出する。
The moving average
温度推定値算出部53は、変化速度算出部51が算出した検出値thwの変化速度dthw/dtに基づいて、温度推定対象位置7の冷却水の温度を推定するものである。本実施形態では、温度推定値算出部53は、移動平均値算出部52が算出した検出値thwの変化速度dthw/dtの移動平均値に基づいて、温度推定対象位置7の冷却水の温度を推定する。
The temperature estimated
ここで、温度推定値算出部53が冷却水の温度を推定する温度推定対象位置7は、温度センサ4による冷却水の温度の検出位置6とは異なる位置であり、この検出位置6より高温となる位置である。温度推定対象位置7は、検出位置6より高温のウォータジャケット32の中央部に位置する。温度推定対象位置7は、ウォータジャケット32において、外縁部分に位置する検出位置6よりこのウォータジャケット32の中央側に位置している。さらに言えば、温度推定対象位置7は、ウォータジャケット32内において、検出位置6より外気から離れた側、言い換えれば、検出位置6よりシリンダヘッド22の外表面から離れた側である中央部に位置している。例えば、図1に例示するように直列4気筒のエンジン2では、温度推定対象位置7は、ウォータジャケット32内において、4つの燃焼室(気筒)21のうちの内側の2つの燃焼室21の間の中央部分に位置するように設定されている。温度推定対象位置7は、2つの燃焼室21の間の中央部分に位置するように設定されるため、この温度推定対象位置7での冷却水は、相対的に高温になりやすい傾向にあり、この温度推定対象位置7での冷却水の温度は最高水温となる可能性が高い傾向にある。
Here, the temperature
すなわち、本実施形態の温度推定値算出部53は、冷却水の温度が相対的に高温になりやすく最高水温となる可能性が高い温度推定対象位置7の冷却水の温度の推定値Tmaxを検出値thwの変化速度dthw/dtに基づいて推定する。ここでは、温度推定値算出部53が推定する温度推定対象位置7の冷却水の温度の推定値Tmaxは、温度推定対象位置7の冷却水の最高水温の推定値Tmaxであるものとする。
That is, the temperature estimated
ここで、図2は、エンジン冷却装置1におけるエンジン出力と冷却水最高水温乖離幅との関係の一例を示す図である。この図2では、横軸をエンジン出力Pw[kW]とし、縦軸を検出位置6の冷却水の温度の検出値thwが80℃に到達した時の当該検出値thwに対する温度推定対象位置7での冷却水の最高水温の実測値Tmax(実測)の乖離幅[℃]としている。なお、この図2のエンジン出力と冷却水最高水温乖離幅との関係は、エンジン2が1.5L直列4気筒のエンジンであり、周囲の温度が−7℃である場合を例示している。
Here, FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the relationship between the engine output and the maximum coolant temperature deviation width in the engine cooling apparatus 1. In FIG. 2, the horizontal axis is the engine output Pw [kW], and the vertical axis is the temperature
検出位置6の冷却水の温度の検出値thwと温度推定対象位置7での冷却水の最高水温の実測値Tmax(実測)との乖離幅[Tmax(実測)−thw]は、図2に例示するように、エンジン出力Pwの変化に対して概ね比例的に変化する傾向にある。つまり、乖離幅[Tmax(実測)−thw]とエンジン出力Pwとは概ね比例(線形)関係にあり、エンジン出力Pwの変化量と乖離幅[Tmax(実測)−thw]の変化量との比がほぼ一定である。
FIG. 2 shows a deviation width [Tmax (actual measurement) −thw] between the detected value thw of the cooling water temperature at the detection position 6 and the actual measured value Tmax (actual measurement) of the maximum coolant temperature at the temperature
したがって、検出位置6の冷却水の温度の検出値thwと温度推定対象位置7の冷却水の最高水温の推定値Tmaxとの乖離幅[Tmax−thw]の関係式は、例えば、下記の数1に示す数式(1)で表すこができる。この数式(1)において、thwは検出位置6の冷却水の温度の検出値、Tmaxは温度推定対象位置7の冷却水の最高水温の推定値、Pwはエンジン出力、α、βは所定の係数であり、例えばエンジン冷却装置1が適用されるエンジン2ごとに試験等で実測された冷却水温度に応じて予め適合された値である。
Therefore, the relational expression of the deviation width [Tmax−thw] between the detected value thw of the temperature of the cooling water at the detection position 6 and the estimated value Tmax of the maximum water temperature of the cooling water at the temperature
そして、エンジン出力Pwは、検出位置6の冷却水の温度の検出値thwの変化(上昇)速度dthw/dtと相関関係があると仮定すると、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxの予測式は、例えば、下記の数2に示す数式(2)で表すこができる。この数式(2)において、α’、β’は所定の係数であり、上述の係数α、βと同様に例えばエンジン冷却装置1が適用されるエンジン2ごとに試験等で実測された冷却水温度に応じて予め適合された値である。
Assuming that the engine output Pw is correlated with the change (rise) speed dthw / dt of the detected value thw of the coolant temperature at the detection position 6, the estimated value of the maximum coolant temperature at the temperature
温度推定値算出部53は、温度センサ4が検出した検出位置6の冷却水の温度の検出値thwと、変化速度算出部51が算出した検出値thwの変化速度dthw/dtとを数式(2)に代入することで、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxを算出するこが可能であり、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxを推定、予測することが可能である。
The temperature estimated
ここではさらに、本実施形態の温度推定値算出部53は、上述の移動平均値算出部52が算出した検出値thwの変化速度dthw/dtの移動平均値を用いて温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxを算出することで、より正確に温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxを推定、予測している。
Here, the temperature estimated
すなわち、本実施形態の温度推定値算出部53は、例えば、下記の数3に示す数式(3)に、温度センサ4が検出した検出位置6の冷却水の温度の検出値thwと、移動平均値算出部52が算出した算出開始時点aから算出終了時点b(例えば現時点)までの算出期間b−aの変化速度dthw/dtの移動平均値とを代入することで、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxを推定、予測することができる。
That is, the temperature estimated
これにより、温度推定値算出部53は、検出値thwの変化速度dthw/dtを平滑化することができ、例えば、車両の挙動に応じたウォータジャケット32内での冷却水の対流や横Gなどの慣性力等の影響に起因した冷却水温度の検出誤差を緩和することができ、この結果、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxをより正確に算出することができる。また、係数α’、β’は例えばエンジン冷却装置1が適用されるエンジン2ごとに試験等で変化速度dthw/dtの変動に応じて実測された冷却水温度から設定される係数であることから、エンジン出力Pwの変動時の冷却水温度変化に対して、数式(3)をもとに算出される推定値Tmaxを適正に追従させることができる。
Thereby, the temperature estimated
比較判定部54は、種々の数値を比較し種々の判定を行うものである。比較判定部54は、少なくとも温度推定値算出部53が算出した温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxと予め設定される規定値とを比較し、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxが規定値以上であるか否かを判定する。ここで、予め設定される規定値は、例えば、暖機終了温度に応じた値であり、少なくとも冷却媒体としての冷却水が沸騰する温度より低い温度に応じた値である。
The
比較判定部54は、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxと規定値との比較結果に基づいて、エンジン冷却水循環装置3のON・OFF判定を行う。比較判定部54は、少なくても温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxが規定値以上であると判定した場合に、エンジン冷却水循環装置3をON状態(駆動状態)とするポンプ駆動指令をポンプ制御部50に出力する。さらに具体的に言えば、比較判定部54は、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxが規定値に達した際に、冷却水が沸騰しそうであると予測し、エンジン冷却水循環装置3を制御して冷却水の循環を開始するためのポンプ駆動指令を生成しポンプ制御部50に出力する。なお、エンジン冷却水循環装置3をOFF状態(停止状態)とするための判定は、種々の公知の判定によって行えばよい。
The
そして、ポンプ制御部50は、比較判定部54が生成したポンプ駆動指令に基づいて電動ウォータポンプ34を駆動状態とすることで、エンジン冷却水循環装置3をON状態(駆動状態)とし、冷却水の循環を開始しウォータジャケット32にてエンジン2の冷却を開始する。
Then, the
上記のように構成されるエンジン冷却装置1は、制御装置5が検出値thwの変化速度dthw/dt、ここでは変化速度dthw/dtの移動平均値に基づいて、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxの温度を推定することから、温度センサ4の温度の検出位置6にかかわらず、冷却水の循環停止中(すなわち、暖機の促進中)に検出位置6より高温になりうる温度推定対象位置7の冷却水の温度を正確に推定でき、例えば、急な冷却水の温度上昇を確実に検出することができる。そして、エンジン冷却装置1は、この温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxが予め設定される規定値以上である場合に、制御装置5がエンジン冷却水循環装置3により冷却水を循環させることで、例えば、冷却水の循環開始時期の適正化を図ることができ、冷却水の沸騰を確実に防止することができ、これにより、適正にエンジン2を冷却することができる。
In the engine cooling device 1 configured as described above, the control device 5 determines the cooling water at the temperature
ここで、冷却水の沸騰を防止するため、例えば、冷却水の循環開始を判定するために温度センサ4のセンサ検出値thwに対して設定される規定値に余裕を持たせた場合、すなわち、規定値を相対的に低い温度に設定した場合、冷却水の沸騰は防止できるものの、冷却水の循環を開始する冷却水温度が相対的に低くなることになり、この結果、冷却水の温度が低い状態でエンジン2に冷却水を循環させないことによるエンジン2の暖機促進の効果が低減されてしまおうおそれがある。
Here, in order to prevent boiling of the cooling water, for example, when a specified value set with respect to the sensor detection value thw of the temperature sensor 4 is given in order to determine the start of circulation of the cooling water, that is, When the specified value is set to a relatively low temperature, boiling of the cooling water can be prevented, but the cooling water temperature at which the circulation of the cooling water starts is relatively low. There is a possibility that the effect of promoting warm-up of the
しかしながら、本実施形態のエンジン冷却装置1は、上述したように、エンジン冷却装置1は、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxが規定値に達した際に、制御装置5がエンジン冷却水循環装置3を制御して冷却水の循環を開始することから、冷却水の沸騰を防止した上で、冷却水の温度が低い状態でエンジン2に冷却水を循環させないことによるエンジン2の暖機促進の効果が低減されることを抑制することができる。すなわち、エンジン冷却装置1は、冷却水の沸騰防止とエンジン2の暖機促進とを両立することができ、より適正にエンジン2を冷却することができる。
However, as described above, the engine cooling device 1 according to the present embodiment is configured so that when the estimated value Tmax of the maximum coolant temperature at the temperature
ここで、本実施形態のエンジン冷却装置1は、図1に示すように、さらに制御装置5に算出期間設定部55と、係数設定部56とが設けられていてもよい。
Here, as shown in FIG. 1, the engine cooling device 1 of the present embodiment may further include a calculation
算出期間設定部55は、検出値thwの変化速度dthw/dtの移動平均値の算出期間を設定するものである。この算出期間設定部55は、変化速度算出部51が算出する変化速度dthw/dtに基づいて、算出開始時点aから算出終了時点b(例えば現時点)までの変化速度dthw/dtの移動平均値の算出期間b−aを可変設定する。算出期間設定部55は、例えば、変化速度dthw/dtに応じて算出開始時点aを変更することで、変化速度dthw/dtに基づいて算出期間b−aを変更する。
The calculation
具体的には、算出期間設定部55は、変化速度dthw/dtが大きい側での算出期間b−aを相対的に短く設定し、変化速度dthw/dtが小さい側での算出期間b−aを相対的に長く設定する。すなわち、算出期間設定部55は、検出値thwの変化速度dthw/dtが速いほど算出期間b−aを相対的に短く設定し、検出値thwの変化速度dthw/dtが遅いほど算出期間b−aを相対的に長く設定する。移動平均値算出部52は、算出期間設定部55が変化速度dthw/dtに応じて設定した算出期間b−aにおける変化速度dthw/dtの移動平均値を算出する。これにより、エンジン冷却装置1は、急な冷却水の温度上昇を確実に検出することができ、急な冷却水の温度変化に対して追従性よくエンジン冷却水循環装置3による冷却水の循環を開始することができる。
Specifically, the calculation
係数設定部56は、移動平均値から温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxを算出する際の数式(3)の係数α’、β’を設定するものである。この係数設定部56は、変化速度算出部51が算出する変化速度dthw/dtに基づいて、数式(3)の係数α’、β’を可変設定する。すなわち、係数設定部56は、変化速度dthw/dtに応じて数式(3)の係数α’、β’を変更する。
The
係数設定部56は、例えば、予め試験等により変化速度dthw/dtに対応させて係数α’、β’を適合させマップ化あるいは数式化しておき、この係数マップあるいは数式に基づいて、変化速度算出部51が算出した変化速度dthw/dtから、この変化速度dthw/dtに応じた係数α’、β’を算出する。温度推定値算出部53は、係数設定部56が変化速度dthw/dtに応じて設定した係数α’、β’が適用された数式(3)に基づいて、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxを算出する。これにより、エンジン冷却装置1は、例えば、検出位置6近傍の部材の熱抵抗と温度推定対象位置7近傍の部材の熱抵抗との相違に起因した温度推定値算出部53による温度推定対象位置7の冷却水温度の推定誤差を緩和することができ、この結果、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxをより正確に算出することができる。
For example, the
次に、図3のフローチャートを参照して、本実施形態に係るエンジン冷却装置1の冷却水循環開始判定制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数msないし数十ms毎の制御周期で繰り返し実行される。 Next, an example of the cooling water circulation start determination control of the engine cooling device 1 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that these control routines are repeatedly executed at a control cycle of several ms to several tens of ms.
図3に例示する冷却水循環開始判定制御では、まず、エンジン冷却装置1が備える制御装置5の変化速度算出部51は、温度センサ4が検出する現在の検出位置6における冷却水の温度の検出値thwや記憶部5bに格納されている過去の検出値thwに基づいて、この検出値thwの変化速度dthw/dtを算出する(S100)。
In the cooling water circulation start determination control illustrated in FIG. 3, first, the change
次に、制御装置5の算出期間設定部55及び係数設定部56は、S100で変化速度算出部51が算出した検出値thwの変化速度dthw/dtに基づいて、移動平均値の算出期間b−a、数式(3)の係数α’、β’を設定する(S102)。
Next, the calculation
次に、制御装置5の移動平均値算出部52は、S100で変化速度算出部51が算出した検出値thwの変化速度dthw/dtや記憶部5bに格納されている過去の変化速度dthw/dtに基づいて、S102で算出期間設定部55が変化速度dthw/dtに応じて設定した算出期間b−aにおける変化速度dthw/dtの移動平均値を算出する(S104)。
Next, the moving average
次に、制御装置5の温度推定値算出部53は、S102で係数設定部56が変化速度dthw/dtに応じて設定した係数α’、β’が適用された数式(3)に、S100で温度センサ4が検出した現在の検出位置6における冷却水の温度の検出値thwと、S104で移動平均値算出部52が算出した変化速度dthw/dtの移動平均値とを代入し、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxを算出する(S106)。
Next, the temperature estimated
次に、制御装置5の比較判定部54は、S106で温度推定値算出部53が算出した温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxと予め設定された規定値を比較し、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxが規定値以上であるか否かを判定する(S108)。
Next, the comparison /
比較判定部54は、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxが規定値より小さいと判定した場合(S108:No)、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxが規定値以上であると判定されるまでS108の判定を繰り返し実行する。
When the
比較判定部54は、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxが規定値以上であると判定した場合(S108:Yes)、ポンプ駆動指令を生成しポンプ制御部50に出力し、これに基づいて制御装置5のポンプ制御部50は、電動ウォータポンプ34を駆動状態とし冷却水の循環を開始しウォータジャケット32にてエンジン2の冷却を開始し(S110)、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
If the
図4は、本発明の実施形態に係るエンジン冷却装置1の温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmax(予測)と実測値Tmax(実測)との関係の一例を説明するタイムチャートである。この図4では、横軸を時間軸とし、縦軸を冷却水の温度としている。この図4は、エンジン2が1.5L直列4気筒のエンジンであり、周囲の温度が25℃である場合を例示しており、図中、細実線thw(実測)が検出位置6における冷却水の温度の検出値、太実線Tmax(実測)が温度推定対象位置7の冷却水最高水温の実測値、太一点鎖線Tmax(予測)が温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値を示している。この図4に例示する太一点鎖線Tmax(予測)は、数式(3)にα’=23、β’=10を代入した下記の数4に示す数式(4)で表すことができる。
FIG. 4 is a time chart for explaining an example of the relationship between the estimated value Tmax (predicted) of the maximum coolant temperature at the temperature
本図からも明らかなように、上記のようにして算出された温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmax(予測)は、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の実測値Tmax(実測)にほぼ追従していることが理解できる。そして、時刻T1で温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxが規定値以上であると判定され、電動ウォータポンプ34が駆動状態とされ冷却水の循環が開始されウォータジャケット32にてエンジン2の冷却が開始されると、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の実測値Tmax(実測)が低下していることが理解できる。
As is clear from this figure, the estimated value Tmax (prediction) of the maximum coolant temperature at the temperature
以上で説明した本発明の実施形態に係るエンジン冷却装置1によれば、エンジン2の内部に冷却水を循環させこのエンジン2を冷却可能なエンジン冷却水循環装置3と、冷却水の温度を検出可能な温度センサ4と、温度センサ4による冷却水の温度の検出値thwの単位時間当たりの変化量である変化速度dthw/dtに基づいて、温度センサ4による温度の検出位置6より高温の温度推定対象位置7の冷却水の温度を推定し、温度推定対象位置7の冷却水の温度の推定値Tmaxが予め設定される規定値以上である場合にエンジン冷却水循環装置3により冷却水を循環させる制御装置5とを備える。
According to the engine cooling device 1 according to the embodiment of the present invention described above, the cooling water can be circulated inside the
したがって、エンジン冷却装置1は、制御装置5が検出値thwの変化速度dthw/dtに基づいて、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxを推定し、この推定値Tmaxが規定値以上である場合にエンジン冷却水循環装置3により冷却水を循環させることから、冷却水の循環開始時期の適正化を図ることができ、冷却水の沸騰を確実に防止することができ、これにより、適正にエンジン2を冷却することができる。
Therefore, in the engine cooling device 1, the control device 5 estimates the estimated value Tmax of the maximum coolant temperature at the temperature
また、エンジン冷却装置1は、温度センサ4とは別に温度推定対象位置7の冷却水の温度を検出するためのセンサを設けることなく、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxを推定することができることから、エンジン冷却装置1を構成する部品点数の増加を抑制することができ、エンジン冷却装置1の製造コストの増加を抑制することができる。さらに、エンジン冷却装置1は、温度センサ4の検出位置6から離れた任意の温度推定対象位置7の冷却水の温度を推定可能な上、冷却水循環開始判定のための複雑な制御マップの作成工数を削減することができるため、既存のエンジン冷却装置への適用も容易に行うことができる。
Further, the engine cooling device 1 does not provide a sensor for detecting the temperature of the cooling water at the temperature
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るエンジン冷却装置1によれば、制御装置5は、温度推定対象位置7の冷却水の温度の推定値Tmaxが規定値に達した際に、エンジン冷却水循環装置3を制御して冷却水の循環を開始する。したがって、エンジン冷却装置1は、冷却水の沸騰防止とエンジン2の暖機促進とを両立することができ、より適正にエンジン2を冷却することができる。
Furthermore, according to the engine cooling device 1 according to the embodiment of the present invention described above, the control device 5 determines that the engine temperature when the estimated value Tmax of the coolant temperature at the temperature
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るエンジン冷却装置1によれば、エンジン冷却水循環装置3は、エンジン2のシリンダヘッド22内部に設けられ冷却水が流動することでシリンダヘッド22を冷却可能なウォータジャケット32を有し、温度推定対象位置7は、検出位置6より高温のウォータジャケット32の中央部に位置する。したがって、エンジン冷却装置1は、制御装置5によって冷却水の温度が相対的に高温になりやすく最高水温となる可能性が高い温度推定対象位置7の冷却水の温度の推定値Tmaxを検出値thwの変化速度dthw/dtの移動平均値に基づいて推定することができる。
Furthermore, according to the engine cooling device 1 according to the embodiment of the present invention described above, the engine cooling
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るエンジン冷却装置1によれば、制御装置5は、検出値thwの変化速度dthw/dtの移動平均値に基づいて、温度推定対象位置7の冷却水の温度を推定する。したがって、エンジン冷却装置1は、冷却水温度の検出誤差を緩和することができ、この結果、温度推定対象位置7の冷却水の温度の推定値Tmaxをより正確に算出することができる。
Furthermore, according to the engine cooling device 1 according to the embodiment of the present invention described above, the control device 5 cools the temperature
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るエンジン冷却装置1によれば、制御装置5は、検出値thwの変化速度dthw/dtに基づいて移動平均値の算出期間を設定する。したがって、エンジン冷却装置1は、変化速度dthw/dtに応じて設定された算出期間における変化速度dthw/dtの移動平均値を算出することができる。 Furthermore, according to the engine cooling device 1 according to the embodiment of the present invention described above, the control device 5 sets the calculation period of the moving average value based on the change rate dthw / dt of the detection value thw. Therefore, the engine cooling device 1 can calculate the moving average value of the change speed dthw / dt in the calculation period set according to the change speed dthw / dt.
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るエンジン冷却装置1によれば、制御装置5は、検出値thwの変化速度dthw/dtが大きい側での算出期間を相対的に短く設定し、検出値thwの変化速度dthw/dtが小さい側での算出期間を相対的に長く設定する。したがって、エンジン冷却装置1は、急な冷却水の温度上昇を確実に検出することができ、急な冷却水の温度変化に対して追従性よくエンジン冷却水循環装置3による冷却水の循環を開始することができる。
Further, according to the engine cooling device 1 according to the embodiment of the present invention described above, the control device 5 sets the calculation period on the side where the change rate dthw / dt of the detection value thw is large relatively short, The calculation period on the side where the change rate dthw / dt of the detection value thw is small is set relatively long. Therefore, the engine cooling device 1 can reliably detect a sudden rise in the temperature of the cooling water, and starts circulation of the cooling water by the engine cooling
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るエンジン冷却装置1によれば、制御装置5は、検出値thwの変化速度dthw/dtに基づいて、検出値thwの変化速度dthw/dtから、ここでは、検出値thwの変化速度dthw/dtの移動平均値から温度の推定値を算出する際の係数α’、β’を設定する。したがって、エンジン冷却装置1は、例えば、検出位置6近傍の部材の熱抵抗と温度推定対象位置7近傍の部材の熱抵抗との相違に起因した温度推定値算出部53による温度推定対象位置7の冷却水温度の推定誤差を緩和することができ、この結果、温度推定対象位置7の冷却水最高水温の推定値Tmaxをより正確に算出することができる。
Furthermore, according to the engine cooling device 1 according to the embodiment of the present invention described above, the control device 5 determines from the change rate dthw / dt of the detection value thw based on the change rate dthw / dt of the detection value thw. Here, coefficients α ′ and β ′ for calculating the estimated temperature value from the moving average value of the change speed dthw / dt of the detection value thw are set. Therefore, the engine cooling device 1 can detect the temperature
なお、上述した本発明の実施形態に係る冷却装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。 The cooling device according to the above-described embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made within the scope described in the claims.
以上の説明では、温度推定対象位置は、ジャケットの中央部に位置するものとして説明したがこれに限らない。また、制御手段は、検出値の単位時間当たりの変化量に基づいて移動平均値の算出期間を設定するものとして説明したがこれに限らない。また、制御手段は、検出値の単位時間当たりの変化量に基づいて、移動平均値から温度推定対象位置の冷却媒体の温度の推定値を算出する際の係数を設定するものとして説明したがこれに限らない。 In the above description, the temperature estimation target position has been described as being located in the center of the jacket, but is not limited thereto. Further, although the control means has been described as setting the calculation period of the moving average value based on the change amount of the detection value per unit time, the present invention is not limited to this. In addition, the control unit has been described as setting a coefficient for calculating the estimated value of the temperature of the cooling medium at the temperature estimation target position from the moving average value based on the change amount of the detected value per unit time. Not limited to.
以上の説明では、制御手段は、検出手段による冷却媒体の温度の検出値の単位時間当たりの変化量の移動平均値に基づいて、温度推定対象位置の冷却媒体の温度を推定するものとして説明したが、これに限らず、単純に、検出手段による冷却媒体の温度の検出値の単位時間当たりの変化量に基づいて、温度推定対象位置の冷却媒体の温度を推定するようにしてもよい。この場合でも、本発明の冷却装置は、適正に内燃機関を冷却するができる。またこの場合、本発明の冷却装置は、例えば、上述の移動平均値算出部52、算出期間設定部55などを備えなくてもよい。
In the above description, the control unit has been described as estimating the temperature of the cooling medium at the temperature estimation target position based on the moving average value of the change amount per unit time of the detected value of the cooling medium temperature by the detection unit. However, the present invention is not limited to this, and the temperature of the cooling medium at the temperature estimation target position may be simply estimated based on the amount of change per unit time in the detected value of the temperature of the cooling medium by the detection unit. Even in this case, the cooling device of the present invention can properly cool the internal combustion engine. In this case, the cooling device of the present invention may not include the above-described moving average
以上のように、本発明に係る冷却装置は、適正に内燃機関を冷却することができるものであり、内燃機関を冷却する種々の冷却装置に適用して好適である。 As described above, the cooling device according to the present invention can appropriately cool the internal combustion engine, and is suitable for application to various cooling devices for cooling the internal combustion engine.
1 エンジン冷却装置(冷却装置)
2 エンジン(内燃機関)
3 エンジン冷却水循環装置(循環手段)
4 温度センサ(検出手段)
5 制御装置(制御手段)
6 検出位置
7 温度推定対象位置
22 シリンダヘッド
31 循環配管
32 ウォータジャケット(ジャケット)
33 ラジエータ
34 電動ウォータポンプ
50 ポンプ制御部
51 変化速度算出部
52 移動平均値算出部
53 温度推定値算出部
54 比較判定部
55 算出期間設定部
56 係数設定部
1 Engine cooling device (cooling device)
2 Engine (Internal combustion engine)
3 Engine cooling water circulation device (circulation means)
4 Temperature sensor (detection means)
5 Control device (control means)
6
33
Claims (7)
前記冷却媒体の温度を検出可能な検出手段と、
前記検出手段による前記温度の検出値の単位時間当たりの変化量に基づいて、前記検出手段による前記温度の検出位置より高温の温度推定対象位置の前記冷却媒体の温度を推定し、当該温度の推定値が予め設定される規定値以上である場合に前記循環手段により前記冷却媒体を循環させる制御手段とを備えることを特徴とする、
冷却装置。 Circulation means capable of cooling the internal combustion engine by circulating a cooling medium inside the internal combustion engine;
Detection means capable of detecting the temperature of the cooling medium;
Based on the amount of change per unit time of the temperature detection value by the detection means, the temperature of the cooling medium at a temperature estimation target position higher than the temperature detection position by the detection means is estimated, and the temperature estimation A control means for circulating the cooling medium by the circulation means when the value is equal to or greater than a predetermined value set in advance,
Cooling system.
請求項1に記載の冷却装置。 The control means starts the circulation of the cooling medium by controlling the circulation means when the estimated value of the temperature reaches the specified value.
The cooling device according to claim 1.
前記温度推定対象位置は、前記検出位置より高温の前記ジャケットの中央部に位置する、
請求項1又は請求項2に記載の冷却装置。 The circulation means has a jacket provided inside the cylinder head of the internal combustion engine and capable of cooling the cylinder head by flowing the cooling medium,
The temperature estimation target position is located in a central portion of the jacket that is hotter than the detection position.
The cooling device according to claim 1 or 2.
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の冷却装置。 The control means estimates a temperature of the cooling medium at the temperature estimation target position based on a moving average value of a change amount per unit time of the detection value.
The cooling device according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の冷却装置。 The control means sets a calculation period of the moving average value based on an amount of change per unit time of the detection value.
The cooling device according to claim 4.
請求項5に記載の冷却装置。 The control means sets the calculation period on the side where the change amount per unit time of the detection value is large relatively short, and sets the calculation period on the side where the change amount per unit time of the detection value is small. Set relatively long,
The cooling device according to claim 5.
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の冷却装置。 The control means sets a coefficient for calculating the estimated value of the temperature from the amount of change per unit time of the detected value based on the amount of change per unit time of the detected value.
The cooling device according to any one of claims 1 to 6.
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