JP2012241609A - Fluid control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は流体制御システムに関する。 The present invention relates to a fluid control system.
エンジンの冷却液など流体を制御する技術として、高水温制御弁と低水温制御弁とを備える点で本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献1で開示されている。また、サーモスタットの開固着故障を診断する点で、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献2で開示されている。このほか本発明と構成上、関連性があると考えられる技術が例えば特許文献3で開示されている。 As a technique for controlling a fluid such as engine coolant, a technique that is considered to be related to the present invention in that it includes a high water temperature control valve and a low water temperature control valve is disclosed in Patent Document 1, for example. Further, for example, Patent Document 2 discloses a technique that is considered to be related to the present invention in terms of diagnosing an open fixing failure of a thermostat. In addition, for example, Patent Document 3 discloses a technique that is considered to be related to the present invention in terms of configuration.
流体の供給対象に相対的に高温の流体を供給することと、相対的に低温の流体を供給することとを可能にするには例えば次のようにサーモスタットおよびバルブ機構を設けることができる。 For example, a thermostat and a valve mechanism can be provided as follows to enable supplying a relatively high-temperature fluid to a fluid supply target and supplying a relatively low-temperature fluid.
すなわち、分岐後、合流する第1および第2の分岐経路のうち、第1の分岐経路に第1のサーモスタットを設けるとともに、第2の分岐経路に第1のサーモスタットよりも開弁温度が低く設定された第2のサーモスタットを設けることができる。また、第1および第2の分岐経路を含むとともに、供給対象に流体を供給する流体供給経路のうち、第1および第2の分岐経路合流後の部分である第1の部分に第1のバルブ機構を設けるとともに、第2の分岐経路のうち、第2のサーモスタットよりも下流側の部分である第2の部分に第2のバルブ機構を設けることができる。 That is, of the first and second branch paths that merge after branching, the first thermostat is provided in the first branch path, and the valve opening temperature is set lower in the second branch path than in the first thermostat. A second thermostat can be provided. In addition, the first valve is included in the first portion that is the portion after the first and second branch paths merge among the fluid supply paths that include the first and second branch paths and that supply the fluid to the supply target. In addition to providing a mechanism, a second valve mechanism can be provided in a second portion of the second branch path, which is a portion downstream of the second thermostat.
この場合、第1のバルブ機構によって第1のサーモスタットによる流体の流通制御を有効にした状態で、第2のバルブ機構によって第2のサーモスタットによる流体の流通制御の有効、無効を切り替えることで、各サーモスタットによる流体の流通制御を可能にすることができる。 In this case, in a state where the flow control of the fluid by the first thermostat is enabled by the first valve mechanism, by switching the enable / disable of the flow control of the fluid by the second thermostat by the second valve mechanism, Fluid flow control by a thermostat can be made possible.
具体的には、第2のバルブ機構によって第2のサーモスタットによる流体の流通制御を無効にすることで、第1のサーモスタットによる流体の流通制御を可能にすることができる。また、第2のバルブ機構によって第2のサーモスタットによる流体の流通制御を有効にすることで、第2のサーモスタットによる流体の流通制御を可能にすることができる。これは、第1のサーモスタットによる流体の流通制御を有効にしたままの状態でも、流体の温度が第1のサーモスタットの開弁温度を下回った場合に第1のサーモスタットが閉弁するためである。 Specifically, the fluid flow control by the first thermostat can be enabled by disabling the fluid flow control by the second thermostat by the second valve mechanism. Also, by enabling the fluid flow control by the second thermostat by the second valve mechanism, the fluid flow control by the second thermostat can be enabled. This is because the first thermostat is closed when the fluid temperature falls below the valve opening temperature of the first thermostat even in a state where the flow control of the fluid by the first thermostat is still effective.
この場合、第1のサーモスタットによる流体の流通制御を可能にすることで、流体の温度を相対的に高温に制御する高液温制御を行うことができる。また、第2のサーモスタットによる流体の流通制御を可能にすることで、流体の温度を相対的に低温に制御する低液温制御を行うことができる。 In this case, by enabling the fluid flow control by the first thermostat, it is possible to perform a high liquid temperature control that controls the temperature of the fluid to a relatively high temperature. In addition, by enabling fluid flow control by the second thermostat, it is possible to perform low liquid temperature control that controls the temperature of the fluid to a relatively low temperature.
ところがこの場合には、第1および第2のサーモスタットのうち、いずれか一方のサーモスタットが開いたままの状態になる開故障を起こした場合でも、その故障を検出することが容易ではなくなる。これは、第2のサーモスタットによる流体の流通制御を可能にしている場合には、例えば以下に示すような事態が生じ得るためである。 However, in this case, even when an open failure occurs in which one of the first and second thermostats remains open, it is not easy to detect the failure. This is because, for example, the following situation may occur when fluid flow control by the second thermostat is enabled.
すなわち、例えば第1のサーモスタットが開故障しており、且つ第2のサーモスタットが正常に閉弁している状態と、第1のサーモスタットが正常に閉弁しており、且つ第2のサーモスタットが開故障している状態とが生じ得るためである。そして、これらの状態の間では流体の制御温度に大差がない可能性があるためである。このため、この場合には例えば第1および第2のサーモスタットがともに正常である場合の流体の制御温度を推定した上で実際の制御温度と比較してみても、どちらのサーモスタットが開故障しているかを判断することは困難となる。 That is, for example, the first thermostat has an open failure and the second thermostat is normally closed, and the first thermostat is normally closed and the second thermostat is open. This is because a failure state may occur. This is because there may be no great difference in the control temperature of the fluid between these states. For this reason, in this case, for example, when both the first and second thermostats are normal, the control temperature of the fluid is estimated and compared with the actual control temperature. It is difficult to determine whether or not
本発明は上記課題に鑑み、分岐後、合流する分岐経路それぞれに設けられたサーモスタットのうち、開弁温度が低い側のサーモスタットによる流体の流通制御の有効、無効を切り替えることで、各サーモスタットによる流体の流通制御が行われることを可能にする場合に、少なくとも開弁温度が低い側のサーモスタットの開故障を検出可能な流体制御システムを提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems, the present invention switches the fluid flow control by the thermostat on the side where the valve opening temperature is low among the thermostats provided in each of the branch paths that merge after branching, so that the fluid by each thermostat It is an object of the present invention to provide a fluid control system capable of detecting an open failure of a thermostat on the side having a low valve opening temperature when it is possible to perform the flow control.
本発明は分岐後、合流する第1および第2の分岐経路のうち、前記第1の分岐経路に設けられた第1のサーモスタットと、前記第2の分岐経路に設けられ、前記第1のサーモスタットよりも開弁温度が低く設定された第2のサーモスタットと、前記第1および第2の分岐経路を含むとともに、供給対象に流体を供給する流体供給経路のうち、前記第1および第2の分岐経路合流後の部分である第1の部分に設けられた第1のバルブ機構と、前記第2の分岐経路のうち、前記第2のサーモスタットよりも下流側の部分である第2の部分に設けられた第2のバルブ機構と、前記第1および第2のバルブ機構が流体の流通制限を解除している状態で、流体の制御温度が少なくとも前記状態に応じて制御されるべき温度である第1の目標温度を下回っており、且つ前記第1の目標温度よりも所定の度合いだけ温度が低い第1の所定値を上回っている場合に、流体の流通を制限するように前記第2のバルブ機構を制御する第1の制御を行う制御部と、前記制御部が前記第1の制御を行った後、流体の制御温度が上昇した場合に、前記第2のサーモスタットが開弁したままの状態になる開故障をしていると判断する判断部と、を備える流体制御システムである。 The present invention provides a first thermostat provided in the first branch path and a first thermostat provided in the second branch path among the first and second branch paths that merge after branching. A second thermostat having a lower valve opening temperature and the first and second branch paths, and the first and second branches of the fluid supply paths for supplying fluid to the supply target The first valve mechanism provided in the first part that is the part after the path merge, and the second part that is downstream of the second thermostat among the second branch paths. In the state where the second valve mechanism and the first and second valve mechanisms are released from the fluid flow restriction, the control temperature of the fluid is at least a temperature to be controlled according to the state. Below the target temperature of 1 And when the temperature exceeds a first predetermined value that is lower by a predetermined degree than the first target temperature, the first valve mechanism that controls the second valve mechanism to restrict the flow of fluid is controlled. A controller that performs control, and an open failure that causes the second thermostat to remain open when the control temperature of the fluid rises after the controller performs the first control. It is a fluid control system provided with the judgment part which judges that it exists.
本発明は前記第1の部分において、前記第1のバルブ機構をバイパスするバイパス経路と、前記第1のサーモスタットと機械的に連動して作動することで、前記第1のサーモスタットが閉弁した状態で前記バイパス経路を連通するとともに、前記第1のサーモスタットが開弁した状態で前記バイパス経路を遮断するバイパス弁と、がさらに設けられており、前記制御部が前記第1の制御を行った後、流体の制御温度が上昇しない場合に、さらに流体の流通を制限するように前記第1のバルブ機構を制御するとともに、流体の流通制限を解除するように前記第2のバルブ機構を制御する第2の制御を行い、前記制御部が前記第2の制御を行った後、流体の制御温度が前記第1のバルブ機構が流体の流通を制限するとともに、前記第2のバルブ機構が流体の流通制限を解除している状態に応じて制御されるべき温度である第2の目標温度よりも所定の度合いだけ温度が低い第2の所定値を下回っている場合に、前記第1のサーモスタットが開弁したままの状態になる開故障をしていると判断する構成とすることができる。 In the first portion, the first thermostat is closed in the first portion by operating in a mechanically interlocked manner with a bypass path that bypasses the first valve mechanism and the first thermostat. A bypass valve that communicates with the bypass path and shuts off the bypass path when the first thermostat is open, and the control unit performs the first control. When the control temperature of the fluid does not rise, the first valve mechanism is controlled to further restrict the fluid flow, and the second valve mechanism is controlled to release the fluid flow restriction. After the control unit performs the second control, the control temperature of the fluid restricts the flow of the fluid by the first valve mechanism, and the second valve machine Is lower than a second predetermined value that is lower than a second target temperature, which is a temperature to be controlled according to a state in which the fluid circulation restriction is released, by a predetermined degree, the first It can be set as the structure which judges that it is in the open failure which remains in the state in which the thermostat of the valve is still open.
本発明は前記第1および第2のサーモスタットが正常である場合の流体の制御温度を推定する推定部と、前記制御部が前記第2の制御を行った後、流体の制御温度が前記第2の所定値を上回るとともに、流体の制御温度と前記推定部が推定する制御温度である推定制御温度との間の乖離の度合いが所定の度合いを上回っている場合に、前記判断部が前記第1および第2のサーモスタットのうち、前記第1のサーモスタットが開弁したままの状態になる開故障をしていると判断する構成とすることができる。 The present invention relates to an estimation unit that estimates a control temperature of a fluid when the first and second thermostats are normal, and after the control unit performs the second control, the control temperature of the fluid is the second control temperature. And when the degree of deviation between the fluid control temperature and the estimated control temperature, which is the control temperature estimated by the estimation unit, exceeds a predetermined level, the determination unit Of the second thermostats, the first thermostat may be determined to have an open failure in which the valve remains open.
本発明によれば、分岐後、合流する分岐経路それぞれに設けられたサーモスタットのうち、開弁温度が低い側のサーモスタットによる流体の流通制御の有効、無効を切り替えることで、各サーモスタットによる流体の流通制御が行われることを可能にする場合に、少なくとも開弁温度が低い側のサーモスタットの開故障を検出できる。 According to the present invention, after the branching, among the thermostats provided in the branch paths to be joined, the fluid circulation control by the thermostat having the lower valve opening temperature is switched between valid and invalid so that the fluid circulation by each thermostat is performed. When the control can be performed, it is possible to detect at least an open failure of the thermostat on the side where the valve opening temperature is low.
図面を用いて、本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1はエンジンの冷却回路(以下、冷却回路と称す)100の概略構成図である。冷却回路100はウォータポンプ(以下、W/Pと称す)1と、エンジン2と、オイルクーラ3と、ヒータ4と、ATF(Automatic Transmission Fluid)ウォーマ5と、ラジエータ6と、電子制御スロットル7と、ロータリバルブ10とを備えている。冷却回路100は図示しない車両に搭載されている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine cooling circuit (hereinafter referred to as a cooling circuit) 100. The
W/P1は流体であるエンジン2の冷却液を循環させる。W/P1はエンジン2の出力で駆動する機械式のポンプとなっている。W/P1は電気駆動式のポンプであってもよい。W/P1が吐出する冷却液はロータリバルブ10を介してエンジン2と電子制御スロットル7とに流入する。エンジン2に流入する際、冷却液は出口部Out1、Out2を介してロータリバルブ10から流出するようになっている。また、電子制御スロットル7に流入する際、冷却液は出口部OutAを介してロータリバルブ10から流出するようになっている。
W / P1 circulates the coolant of the engine 2 that is a fluid. W / P 1 is a mechanical pump that is driven by the output of the engine 2. W / P1 may be an electrically driven pump. The coolant discharged from the W / P 1 flows into the engine 2 and the electronic control throttle 7 through the
エンジン2は、シリンダブロック2aおよびシリンダヘッド2bを備えている。エンジン2には、次のような冷却通路が設けられている。すなわち、出口部Out1から流入した冷却液をシリンダブロック2a、シリンダヘッド2bの順で流通させるとともに、出口部Out2から流入した冷却液をシリンダヘッド2bに流通させ、さらにシリンダヘッド2bでこれらを合流させた後に、合流させた冷却液をシリンダヘッド2bから流出させる冷却通路が設けられている。
The engine 2 includes a
エンジン2を流通した冷却液のうち、一部の冷却液はオイルクーラ3、ヒータ4およびATFウォーマ5を流通し、残りの冷却液はラジエータ6を流通する。オイルクーラ3はエンジン2の潤滑オイルと冷却液との間で熱交換を行い、潤滑オイルを冷却する。ヒータ4は空気と冷却液との間で熱交換を行い、空気を加熱する。加熱された空気は車室内の暖房に利用される。ATFウォーマ5はATFと冷却液との間で熱交換を行い、ATFを加熱する。ラジエータ6は冷却器であり、空気と冷却液との間で熱交換を行うことで冷却液を冷却する。
Among the coolant that has circulated through the engine 2, a part of the coolant flows through the oil cooler 3, the heater 4, and the ATF warmer 5, and the remaining coolant flows through the
オイルクーラ3、ヒータ4およびATFウォーマ5を流通した冷却液は、ロータリバルブ10を介してW/P1に戻る。この際、冷却液は入口部In1を介してロータリバルブ10に流入するようになっている。また、ラジエータ6を流通した冷却液は入口部In2を介してロータリバルブ10に流入するようになっている。オイルクーラ3、ヒータ4およびATFウォーマ5を流通する流通経路は、ラジエータ6をバイパスする第1のラジエータバイパス経路P11になっている。
The coolant that has passed through the oil cooler 3, the heater 4, and the ATF warmer 5 returns to the W / P 1 through the
電子制御スロットル7に流入した冷却液は、電子制御スロットル7を流通した後、第1のラジエータバイパス経路P11に合流するようになっている。電子制御スロットル7には、凍結による動作不良の発生を防止するために冷却液を流通させることができる。電子制御スロットル7を流通する流通経路は、エンジン2をバイパスするエンジンバイパス経路P2となっている。 The coolant flowing into the electronic control throttle 7 flows through the electronic control throttle 7 and then merges with the first radiator bypass path P11. A coolant can be circulated through the electronic control throttle 7 in order to prevent the occurrence of malfunction due to freezing. A distribution path for distributing the electronic control throttle 7 is an engine bypass path P2 for bypassing the engine 2.
冷却回路100ではさらにエンジン2を流通した冷却液の一部が入口部In3を介してロータリバルブ10に流入するようになっている。この流通経路はラジエータ6をバイパスする第2のラジエータバイパス経路P12になっている。したがって、ロータリバルブ10には第1のラジエータバイパス経路P11を流通する冷却液が入口部In1を介して流入する。また、第2のラジエータバイパス経路P12を流通する冷却液が入口部In3を介して流入する。
Further, in the
図2はロータリバルブ10の概略構成図である。図2ではロータリバルブ10とともにW/P1も示している。図1、図2に示すように、ロータリバルブ10は第1の通路部11と、第2の通路部12と、回転弁体13と、駆動部14と、弁体バイパス通路部15と、第1のバイパス弁16と、検出部17と、第1のサーモスタット18と、第2のサーモスタット19と、第2のバイパス弁20と、チェック弁21とを備えている。また、入口部In1、In2、In3と、出口部Out1、Out2、OutAとを備えている。なお、図2では図示の都合上、チェック弁21については図示省略している。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
第1の通路部11はW/P1の冷却液出口部とエンジン2との間に設けられ、冷却液を流通させる。第2の通路部12はW/P1の冷却液入口部とラジエータ6との間に設けられ、冷却液を流通させる。通路部11、12は並べて配置されている。通路部11、12は並べて配置された状態でW/P1に端部で接続されている。そして、第1の通路部11はポンプ1の冷却液出口部に、第2の通路部12はポンプ1の冷却液入口部にそれぞれ接続されている。第1の通路部11ではW/P1側が上流側、第2の通路部12ではW/P1側が下流側となっている。
The 1st channel |
第1の通路部11は回転弁体13の下流側で出口部Out1、Out2に連通するとともに、回転弁体13の上流側で出口部OutAに連通している。したがって、出口部Out1、Out2は第1の通路部11のうち、回転弁体13の下流側の部分から冷却液を流出させる。また、出口部OutAは第1の通路部11のうち、回転弁体13の上流側の部分から冷却液を流出させる。
The
第2の通路部12は回転弁体13の上流側および下流側で入口部In1に連通している。したがって、入口部In1は第2の通路部12のうち、回転弁体13よりも上流側の部分および下流側の部分に冷却液を流入させる。なお、図示の都合上、図2では入口部In1と第2の通路部12の上流側および下流側とが連通している様子については図示省略している。
The
第2の通路部12は回転弁体13の上流側および下流側で入口部In2に連通している。したがって、入口部In2は第2の通路部12のうち、回転弁体13よりも上流側の部分および下流側の部分に冷却液を流通させる。この点、第2の通路部12は回転弁体13よりも下流側の部分と入口部In2とを連通する第1の連通部B1と、回転弁体13よりも上流側の部分と入口部In2とを連通する第2の連通部B2とを備えている。第2の通路部12は回転弁体13の上流側でさらに入口部In3に連通している。
The
回転弁体13は第1の通路部11と第2の通路部12とに介在するように設けられている。回転弁体13は第1の通路部11を流通する冷却液の流通と、第2の通路部12を流通する冷却液の流通とを回転動作で変更する。回転弁体13は第1の通路部11を流通する冷却液の流通と第2の通路部12を流通する冷却液の流通とを禁止、許可することを含め、これら流通の制限、制限の解除を行うことができる。駆動部14はアクチュエータ14aとギヤボックス部14bとを備えており、回転弁体13を駆動する。アクチュエータ14aは具体的には電動モータである。
The
弁体バイパス通路部15は、第1の通路部11のうち、回転弁体13よりも上流側の部分と下流側の部分とを連通している。第1のバイパス弁16は差圧弁であり、第1の通路部11のうち、回転弁体13よりも上流側の部分における冷却液の圧力(上流側圧力)と、回転弁体13よりも下流側の部分における冷却液の圧力(下流側圧力)との差圧に応じて、弁体バイパス通路部15を介した冷却液の流通の制限、制限の解除(具体的にはここでは禁止、許可)を行う。
The valve body
具体的には、第1のバイパス弁16は上流側圧力から下流側圧力を引くことで得られる差圧の大きさが所定の大きさ以下である場合に弁体バイパス通路部15を介した冷却液の流通を禁止し、所定の大きさよりも高い場合に弁体バイパス通路部15を介した冷却液の流通を許可する。所定の大きさは正常な場合に得られる最大の差圧の大きさよりも大きく設定することができる。
Specifically, the
第1のバイパス弁16は、さらに第1のサーモスタット18と機械的に連動して作動するように構成されている。この点、第1のサーモスタット18は通路部11、12に介在するようにして延伸することで、第1のバイパス弁16に連結された作動軸18aを備えている。そして第1のバイパス弁16は、作動軸18aが第1のバイパス弁16を駆動することで、第1のサーモスタット18が閉弁した状態で弁体バイパス通路部15を介した冷却液の流通を許可するとともに、第1のサーモスタット18が開弁した状態で弁体バイパス通路部15を介した冷却液の流通を禁止する。
The
第1のバイパス弁16を差圧弁とするとともに、第1のサーモスタット18と機械的に連動して作動するように構成するには、例えば第1のバイパス弁16に差圧で開弁する開弁構造を設けるとともに、第1のバイパス弁16全体を第1のサーモスタット18と機械的に連動して作動するように構成することができる。
In order to configure the
検出部17はアクチュエータ14aの駆動軸に対して設けられている。検出部17はアクチュエータ14aの駆動軸の回転角度を検出する。そしてこれにより、回転弁体13の位相を検出或いは推定可能にする。検出部17は例えば回転弁体13の回転軸に対して設けられてもよい。
The
第1のサーモスタット18は第1の連通部B1に設けられている。第2のサーモスタット19は第2の連通部B2に設けられている。このため、第2の通路部12は回転弁体13の下流側で第1のサーモスタット18を介して入口部In2に連通している。そしてこれにより、回転弁体13の下流側で第1のサーモスタット18を介してラジエータ6に連通している。また、第2の通路部12は回転弁体13の上流側で第2のサーモスタット19を介して入口部In2に連通している。そしてこれにより、回転弁体13の上流側で第2のサーモスタット19を介してラジエータ6に連通している。
The
サーモスタット18、19の開弁温度それぞれは互いに異なっている。第2のサーモスタット19の開弁温度は第1のサーモスタット18の開弁温度よりも低く設定されている。この点、第1のサーモスタット18は冷却液の温度が所定値Aよりも高い場合に開弁するとともに、所定値A以下である場合に閉弁する。第2のサーモスタット19は冷却液の温度が所定値Aよりも値が小さい所定値Bよりも高い場合に開弁するとともに、所定値B以下である場合に閉弁する。
The valve opening temperatures of the
第2のバイパス弁20は入口部In3を連通、遮断するように設けられている。第2のバイパス弁20は第2のサーモスタット19と機械的に連動して作動するように構成されている。具体的には、第2のバイパス弁20は第2のサーモスタット19の作動軸(図示省略)に連結されている。第2のバイパス弁20は第2のサーモスタット19が閉弁した状態で入口部In3(すなわち、第2のラジエータバイパス経路P12)を介した冷却液の流通を許可するとともに、第2のサーモスタット19が開弁した状態で入口部In3を介した冷却液の流通を禁止する。
The
チェック弁21は入口部In1から流入した冷却液の流通を制御する。具体的にはチェック弁21は入口部In1から流入した冷却液が第2の通路部12の上流側および下流側に流入するにあたり、上流側から下流側への流通を許可するとともに、下流側から上流側への流通を禁止する。
The
図3(a)は回転弁体13を側面視で示す図である。図3(b)は回転弁体13を図3(a)に示す矢視Aで示す図である。図4(a)は図3(a)に示すA−A断面で、図4(b)は図3(a)に示すB−B断面で、図4(c)は図3(a)に示すC−C断面で回転弁体13をそれぞれ示す図である。
FIG. 3A is a view showing the
回転弁体13は第1の通路部11に配置される第1の弁体部R1と、第2の通路部12に配置される第2の弁体部R2とを備えている。弁体部R1、R2はともに内部を円筒状に中空にした部材となっている。この点、弁体部R1、R2の内部は互いに連通していない。
The
第1の弁体部R1には第1の開口部G1が、第2の弁体部R2には第2の開口部G2が設けられている。開口部G1、G2は互いに異なる位相で設けられている。第1の開口部G1は支柱によって分断された2つの開口部分を合わせた部分となっており、第2の開口部G2は支柱によって分断された3つの開口部分を合わせた部分となっている。 The first valve body R1 is provided with a first opening G1, and the second valve body R2 is provided with a second opening G2. The openings G1 and G2 are provided with different phases. The first opening G1 is a part combining the two opening parts divided by the column, and the second opening G2 is a part combining the three opening parts divided by the column.
第1の開口部G1は第1の通路部11の上流側および下流側に開口した状態でエンジン2への冷却液の流通を許可することができる。また、第1の通路部11の上流側および下流側のうち、いずれか一方にのみ開口した状態でエンジン2への冷却液の流通を禁止することができる。第1の開口部G1は第1の通路部11の上流側および下流側に開口した状態で、回転弁体13の位相に応じてエンジン2に流通させる冷却液の流量を調節することもできる。
The first opening G <b> 1 can permit the coolant to flow to the engine 2 in a state opened to the upstream side and the downstream side of the
第2の開口部G2は第2の通路部12の上流側および下流側に開口した状態で、第2の開口部G2を介した冷却液の流通を許可することができる。また、第2の通路部12の上流側および下流側のうち、いずれか一方にのみ開口した状態で、第2の開口部G2を介した冷却液の流通を禁止することができる。
The second opening G2 can be allowed to flow through the second opening G2 in a state where the second opening G2 is opened upstream and downstream of the
第2の弁体部R2には、さらに第3の開口部G3が設けられている。第3の開口部G3は、軸方向において第2の開口部G2と異なる位置に設けられている。第3の開口部G3は、第2の開口部G2が第2の通路部12の上流側および下流側に開口した状態で、第2の通路部12の下流側に位置する場合に、第2の通路部12の下流側に開口するように設けられている。一方、第2の開口部G2が第2の通路部12の上流側および下流側に開口した状態で、第2の通路部12の上流側に位置する場合には、第2の通路部12の上流側に開口しないように設けられている。
The second valve body R2 is further provided with a third opening G3. The third opening G3 is provided at a position different from the second opening G2 in the axial direction. The third opening G3 is a second opening when the second opening G2 is located on the downstream side of the
したがって、第3の開口部G3は第2の通路部12の下流側に位置する場合に、第3の開口部G3を介した冷却液の流通を許可することができる。また、このときに開口部G2、G3それぞれを介した冷却液の流通を許可することができる。一方、第3の開口部G3は第2の通路部12の上流側に位置する場合に、第3の開口部G3を介した冷却液の流通を禁止することができる。このときには開口部G2、G3のうち、第2の開口部G2を介した冷却液の流通を許可することができる。
Therefore, when the third opening G3 is located on the downstream side of the
第3の開口部G3が第2の通路部12の上流側に位置する場合に、第2の開口部G2は第2の通路部12の上流側および下流側に開口した状態で、回転弁体13の位相に応じて、回転弁体13を間に挟んだ第2の通路部12の上流側から下流側に流通する冷却液の流量を次第に増減することもできる。また、第3の開口部G3が第2の通路部12の下流側に位置する場合に、開口部G2、G3は第2の通路部12の上流側および下流側に開口した状態で、回転弁体13の位相に応じて、回転弁体13を間に挟んだ第2の通路部12の上流側から下流側に流通する冷却液の流量を次第に増減することもできる。
When the third opening G3 is located on the upstream side of the
このように構成された回転弁体13は、第1の通路部11における冷却液の流通と、第2の通路部12における冷却液の流通とを回転動作で同時に制御することができる。
The
具体的には例えば回転弁体13は第1の弁体部R1で回転弁体13を間に挟んだ第1の通路部11の上流側から下流側への冷却液の流通の制限を解除(具体的にはここでは許可)すると同時に、第2の弁体部R2で回転弁体13を間に挟んだ第2の通路部12の上流側から下流側への冷却液の流通を制限(具体的にはここでは禁止)することができる。また、例えば第1の弁体部R1で回転弁体13を間に挟んだ第1の通路部11の上流側から下流側への冷却液の流通の制限を解除(具体的にはここでは許可)すると同時に、第2の弁体部R2が回転弁体13を間に挟んだ第2の通路部12の上流側から下流側への冷却液の流通の制限を解除(具体的にはここでは許可)することができる。
Specifically, for example, the
図1、図2に戻り、回転弁体13の上流側で出口部OutAに連通している第1の通路部11は、回転弁体13の上流側でエンジンバイパス経路P2に対して分岐している。このため、回転弁体13が第1の通路部11においてエンジン2への冷却液の流通を禁止する場合に、ロータリバルブ10はエンジンバイパス経路P2に冷却液を流通させることができる。
1 and 2, the
第1の通路部11は具体的には回転弁体13の位相に応じて次に示す流通制御を行えるように分岐することができる。すなわち、回転弁体13の位相に応じて、シリンダブロック2aおよびシリンダヘッド2bへの冷却液の流通を禁止できるように分岐することができる。また、シリンダブロック2aへの冷却液の流通を禁止するとともにシリンダヘッド2bへの冷却液の流通を許可することができるように分岐することができる。さらに、シリンダブロック2aおよびシリンダヘッド2bへの冷却液の流通を許可できるように分岐することができる。
Specifically, the
このように分岐するには、さらに具体的には回転弁体13の異なる位相それぞれに対応させて第1の通路部11を分岐することができる。なお、図2では図示の都合上、回転弁体13の同じ位相に対応させて分岐しているように第1の通路部11を示している。この点、例えば回転弁体13の同じ位相に対応させて第1の通路部11を分岐する場合でも、回転弁体13において第2の弁体部R2と同様の構造を第1の弁体部R1に適用するとともに、開口部G2、G3に対応させて第1の通路部11を分岐することで上述した流通制御を可能にすることもできる。エンジン2に冷却液を供給するにあたり、第1の通路部11は回転弁体13の下流側で分岐していなくてもよい。この場合、例えばシリンダブロック2aに冷却液を供給できる。
In order to branch in this way, more specifically, the
図5は流体供給経路PSを示す図である。流体供給経路PSは冷却液の供給対象、すなわち冷却対象であるエンジン2に冷却液を供給する経路であり、分岐後、合流する分岐経路PB1、PB2を含んでいる。流体供給経路PSはラジエータ6からエンジン2に冷却液を供給する経路となっている。したがって、ラジエータ6は分岐経路PB1、PB2の上流側で流通する冷却液を冷却する。第1の分岐経路PB1は具体的には第1の連通部B1を介して第2の通路部12の下流側に到達する経路に対応している。第2の分岐経路PB2は具体的には第2の連通部B2、第2の通路部12の上流側およびロータリバルブ10を介して第2の通路部12の下流側に到達する経路に対応している。
FIG. 5 is a diagram showing the fluid supply path PS. The fluid supply path PS is a path for supplying the coolant to the coolant supply target, that is, the engine 2 to be cooled, and includes branch paths PB1 and PB2 that merge after branching. The fluid supply path PS is a path for supplying the coolant from the
サーモスタット部Tは第1の分岐経路PB1に第1のサーモスタット18を備えるとともに、第2の分岐経路PB2に第2のサーモスタット19を備えている。バルブ部Vは流体供給経路PSのうち、分岐経路PB1、PB2合流後の部分である第1の部分SG1に第1のバルブ機構V1を備えるとともに、第2の分岐経路PB2のうち、第2のサーモスタット19よりも下流側の部分である第2の部分SG2に第2のバルブ機構V2を備えている。バルブ部Vは部分SG1、SG2に配置される一軸の回転弁体13を備えることで、第1の部分SG1に第1のバルブ機構V1を備えるとともに、第2の部分SG2に第2のバルブ機構V2を備えている。弁体バイパス通路部15は第1の部分SG1において、第1のバルブ機構V1をバイパスするバイパス経路を形成している。
The thermostat unit T includes a
このように構成された流体供給経路PSでは、第1のバルブ機構V1によって第1のサーモスタットに18よる冷却液の流通制御を有効にした状態で、第2のバルブ機構V2によって第2のサーモスタット19による冷却液の流通制御を無効にすることで、第1のサーモスタット18による冷却液の流通制御を可能にすることができる。また、第1のバルブ機構V1によって第1のサーモスタットに18よる冷却液の流通制御を有効にした状態で、第2のバルブ機構V2によって第2のサーモスタット19による冷却液の流通制御を有効にすることで、第2のサーモスタット19による冷却液の流通制御を可能にすることができる。
In the fluid supply path PS configured in this way, the
すなわち、このように構成された流体供給経路PSでは、第2のサーモスタット19による冷却液の流通制御の有効、無効を切り替えることで、サーモスタット18、19による冷却液の流通制御を可能にすることができる。この場合、第1のサーモスタット18による冷却液の流通制御を可能にすることで、冷却液の温度を相対的に高温に制御する高液温制御を行うことができる。また、第2のサーモスタット19による冷却液の流通制御を可能にすることで、冷却液の温度を相対的に低温に制御する低液温制御を行うことができる。
In other words, in the fluid supply path PS configured in this way, the circulation control of the coolant by the
図6はECU30の概略構成図である。ECU30はCPU31、ROM32、RAM33等からなるマイクロコンピュータと入出力回路34、35とを備えている。これらの構成は互いにバス36を介して接続されている。ECU30には、入力回路34を介して検出部17やエンジン2の運転状態や車両の状態を検出するためのセンサ群40が電気的に接続されている。また、出力回路35を介してアクチュエータ14aが電気的に接続されている。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the
センサ群40はエンジン2の回転数NEを検出可能にするセンサや、エンジン2の負荷を検出可能にするセンサや、エンジン2を流通する冷却液の温度thwを検知するセンサや、車速を検出可能にするセンサや、車両の外気温を検知するセンサを含む。温度thwは冷却液の制御温度であり、例えば第1の部分SG1のうち、第1のバルブ機構V1よりも上流側の部分における冷却液の温度である。センサ群40は例えばエンジン2を制御する制御装置を介して間接的に接続されてもよい。或いは、ECU30は例えばエンジン2を制御する制御装置であってもよい。
The
ROM72はCPU31が実行する種々の処理が記述されたプログラムやマップデータなどを格納するための構成である。CPU31がROM32に格納されたプログラムに基づき、必要に応じてRAM33の一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、ECU30では各種の機能部が実現される。この点、ECU30では例えば以下に示す制御部と判断部と推定部とが機能的に実現される。
The ROM 72 is configured to store a program in which various processes executed by the
制御部はバルブ機構V1、V2が冷却液の流通制限を解除している状態で(すなわち低液温制御を行っている状態で)、温度thwが少なくとも第1の目標温度αを下回っている場合に、冷却液の流通を制限するように第2のバルブ機構V2を制御する第1の制御を行う。第1の目標温度αはバルブ機構V1、V2が冷却液の流通制限を解除している状態に応じて制御されるべき温度である。 When the control unit is in a state where the valve mechanisms V1 and V2 have released the flow restriction of the coolant (that is, in the state where the low liquid temperature control is performed), the temperature thw is at least lower than the first target temperature α. First, the first control is performed to control the second valve mechanism V2 so as to limit the flow of the coolant. The first target temperature α is a temperature that should be controlled in accordance with the state in which the valve mechanisms V1 and V2 have released the coolant flow restriction.
第1の制御を行うにあたり、制御部は温度thwが少なくとも第1の目標温度αを下回っている場合として、具体的には温度thwが第1の目標温度αを下回っており、且つ第1の目標温度αよりも所定の度合いだけ温度が低い第1の所定値である第1の閾値α´を上回っている場合に、冷却液の流通を制限するように第2のバルブ機構V2を制御する。また、さらに具体的には温度thwが第4の閾値δを下回っており、且つ第1の閾値α´を上回っている場合に、冷却液の流通を制限するように第2のバルブ機構V2を制御する。第4の閾値δは第1の目標温度αよりも低く、且つ第1の閾値α´よりも高い値に設定することができる。 In performing the first control, the control unit assumes that the temperature thw is at least lower than the first target temperature α. Specifically, the temperature thw is lower than the first target temperature α, and the first When the temperature exceeds a first threshold value α ′, which is a first predetermined value that is lower by a predetermined degree than the target temperature α, the second valve mechanism V2 is controlled so as to limit the flow of the coolant. . More specifically, when the temperature thw is lower than the fourth threshold value δ and higher than the first threshold value α ′, the second valve mechanism V2 is set so as to restrict the flow of the coolant. Control. The fourth threshold δ can be set to a value lower than the first target temperature α and higher than the first threshold α ′.
判断部は制御部が第1の制御を行った後、温度thwが上昇した場合に、第2のサーモスタット19が開弁したままの状態になる開故障をしていると判断する。判断部は具体的には温度thwが第1の閾値α´を上回った場合(具体的にはここでは第1の閾値α´以上である場合)に、第2のサーモスタット19が開故障をしていると判断する。この点、判断部は具体的にはサーモスタット18、19のうち、第2のサーモスタット19が開故障していると判断する。温度thwが上昇しない場合、判断部は第1のサーモスタット18が開故障をしているか、サーモスタット18、19がともに開故障をしているか、或いはサーモスタット18、19がともに正常であると判断する。
When the temperature thw rises after the control unit performs the first control, the determination unit determines that the
制御部は第1の制御を行った後、温度thwが上昇しない場合に、さらに冷却液の流通を制限するように第1のバルブ機構V1を制御するとともに、冷却液の流通制限を解除するように第2のバルブ機構V2を制御する第2の制御を行う。 The control unit controls the first valve mechanism V1 so as to further restrict the circulation of the cooling liquid when the temperature thw does not increase after performing the first control, and cancels the restriction on the circulation of the cooling liquid. The second control for controlling the second valve mechanism V2 is performed.
判断部はさらに制御部が第2の制御を行った後、温度thwが少なくとも第2の目標温度βを下回っている場合に、第1のサーモスタット18が開故障をしていると判断する。第2の目標温度βは第1のバルブ機構V1が冷却液の流通を制限するとともに、第2のバルブ機構V2が冷却液の流通制限を解除している状態に応じて制御されるべき温度である。
The determination unit further determines that the
判断部は温度thwが少なくとも第2の目標温度βを下回っている場合として、具体的には温度thwが第2の目標温度βよりも所定の度合いだけ温度が低い第2の所定値である第2の閾値β´を下回っている場合に、第1のサーモスタット18が開故障をしていると判断する。この点、判断部は具体的にはサーモスタット18、19がともに開故障していると判断する。温度thwが第2の閾値β´を上回った場合(具体的にはここでは第2の閾値β´以上である場合)、判断部はサーモスタット18、19のうち、第1のサーモスタット18が開故障をしているか、或いはサーモスタット18、19がともに正常であると判断する。
The determination unit assumes that the temperature thw is at least lower than the second target temperature β. Specifically, the temperature thw is a second predetermined value whose temperature is lower than the second target temperature β by a predetermined degree. If it is below the threshold value β ′ of 2, it is determined that the
推定部はサーモスタット18、19が正常である場合の温度thwを推定する。具体的には推定部はバルブ機構V1、V2の流通制御状態と、サーモスタット18、19が正常であり、且つバルブ機構V1、V2の流通制御状態が同じである場合に温度thwを異ならせる条件(例えば外気温やヒータ4の使用状態やエンジン2の負荷)とに基づき、温度thwを推定する。推定部は制御温度thwを推定することで、推定制御温度thw´を算出する。
The estimation unit estimates the temperature thw when the
判断部はさらに制御部が第2の制御を行った後、温度thwが第2の閾値β´を上回るとともに、温度thwと推定制御温度thw´との間の乖離の度合いが所定の度合いγを上回っている場合に、サーモスタット18、19のうち、第1のサーモスタット18が開故障をしていると判断する。また、乖離の度合いが所定の度合いγを下回っている場合(具体的にはここでは所定の度合いγ以下である場合)に、サーモスタット18、19がともに正常であると判断する。
After the control unit performs the second control, the determination unit further exceeds the second threshold value β ′, and the degree of deviation between the temperature thw and the estimated control temperature thw ′ is a predetermined level γ. If it exceeds, it is determined that the
判断部は乖離の度合いが所定の度合いγを上回っている場合として、具体的には温度thwが推定制御温度thw´よりも所定の度合いγだけ温度が低い第3の所定値である第3の閾値γ´を下回っている場合に上述したように判断する。したがって、判断部は乖離の度合いが所定の度合いγを下回っている場合として、具体的には温度thwが低い第3の閾値γ´を上回っている場合(具体的にはここでは第3の閾値γ´以上である場合)に上述したように判断する。第3の閾値γ´は推定制御温度thw´を算出した際に算出することができる。 The determination unit assumes that the degree of deviation exceeds a predetermined degree γ, specifically, the temperature thw is a third predetermined value whose temperature is lower than the estimated control temperature thw ′ by a predetermined degree γ. If it is below the threshold γ ′, the determination is made as described above. Therefore, the determination unit determines that the degree of deviation is lower than the predetermined degree γ, specifically, the case where the temperature thw is higher than the third threshold γ ′ (specifically, the third threshold here). If it is equal to or greater than γ ′, the determination is made as described above. The third threshold γ ′ can be calculated when the estimated control temperature thw ′ is calculated.
温度thwと第1の閾値α´との比較は例えば温度thwが第1の閾値α´以下であるか、或いは第1の閾値α´を上回っているかを判定することによって行われてもよい。これは温度thwの比較対象が例えば第1の目標温度αである場合や閾値β´、γ´、δである場合も同様である。閾値α´、β´にかかる所定の度合いそれぞれおよび所定の度合いγは互いに異なっていてよい。本実施例では、サーモスタット18、19とバルブ機構V1、V2とECU30とを備える流体制御システムが実現されている。
The comparison between the temperature thw and the first threshold value α ′ may be performed, for example, by determining whether the temperature thw is equal to or lower than the first threshold value α ′ or exceeds the first threshold value α ′. This is the same when the comparison target of the temperature thw is, for example, the first target temperature α or the threshold values β ′, γ ′, and δ. Each of the predetermined degrees applied to the threshold values α ′ and β ′ and the predetermined degree γ may be different from each other. In the present embodiment, a fluid control
次に本実施例の流体供給システムの制御動作について図7に示すフローチャートを用いて説明する。ECU30は温度thwが第4の閾値δを下回っており、且つ第1の閾値α´を上回っているか否かを判定する(ステップS1)。なお、図7に示すように第1の閾値α´は第1の目標温度αよりも所定の度合いだけ温度が低く設定されている。また、第4の閾値δは第1の目標温度αよりも低く、且つ第1の閾値α´よりも高い値に設定されている。本フローチャートでは、温度thwが第1の目標温度αを下回っていることで、低液温制御が行われていることを同時に確認するようにしている。ECU30は例えばバルブ機構V1、V2の流通制御状態(回転弁体13の位相)に基づき、低液温制御を行っているか否かを別途判定してもよい。ステップS1で否定判定であれば、本フローチャートを一旦終了する。
Next, the control operation of the fluid supply system of the present embodiment will be described using the flowchart shown in FIG. The
ステップS1で肯定判定であれば、ECU30は故障診断モードに入るか否かを決定する(ステップS2)。ステップS2では、例えばエンジン2の運転状態に基づき、故障診断モードに入ることに支障があるか否かを判定することができる。そして、支障がない場合に故障診断モードに入ると決定することができる。ステップS2で否定判定であれば、本フローチャートを一旦終了する。
If an affirmative determination is made in step S1, the
ステップS2で肯定判定であれば、ECU30は冷却液の流通を制限するように第2のバルブ機構V2を制御する(ステップS3)。そしてこれにより、第1の制御が行われる結果、第2のサーモスタット19による流体の流通制御が有効な状態から無効な状態に切り替わる。続いてECU30は温度thwが上昇したか否かを判定する(ステップS4)。温度thwが上昇したか否かは例えば温度thwが第4の閾値δを上回ったか否かで判定できる。
If an affirmative determination is made in step S2, the
ステップS4で否定判定であれば、ECU30は第2のサーモスタット19のみが開故障をしていると判断する(ステップS11)。一方、ステップS4で肯定判定であれば、ECU30は第1のサーモスタット18のみが開故障をしているか、サーモスタット18、19がともに開故障をしているか、或いはサーモスタット18、19がともに正常であると判断する(ステップS5)。
If a negative determination is made in step S4, the
ステップS5に続いて、ECU30は冷却液の流通を制限するように第1のバルブ機構V1を制御するとともに、冷却液の流通制限を解除するように第2のバルブ機構V2を制御する(ステップS6)。そしてこれにより、第2の制御が行われる結果、エンジン2への冷却液の流通が制限される。続いてECU30は温度thwが第2の閾値β´を下回っているか否かを判定する(ステップS7)。
Subsequent to step S5, the
ステップS7で肯定判定であれば、ECU30はサーモスタット18、19がともに開故障をしていると判断する(ステップS12)。一方、否定判定であれば、ECU30は第1のサーモスタット18のみが開故障をしているか、或いはサーモスタット18、19がともに正常であると判断する(ステップS8)。ステップS8に続き、ECU30は推定制御温度thw´および第3の閾値γ´を算出する(ステップS9)。続いてECU30は温度thwが第3の閾値γ´を下回っているか否かを判定する(ステップS10)。
If an affirmative determination is made in step S7, the
ステップS10で肯定判定であれば、ECU30は第1のサーモスタット18のみが開故障をしていると判断する(ステップS13)。一方、否定判定であれば、ECU30はサーモスタット18、19がともに正常であると判断する(ステップS14)。ステップS11、12、13、14の後には本フローチャートを終了する。ステップS11、S12、S13で故障と判断された場合、ECU30は故障の態様に応じたエンジン2の運転制御を行うことができる。ステップS14で正常と判断された場合、ECU30はエンジン2の運転制御を通常通り行うことができる。
If an affirmative determination is made in step S10, the
次に本実施例の流体制御システムの作用効果について説明する。ここで、低液温制御を行っている状態で温度thwが少なくとも第1の目標温度αを下回っている場合とは、本来サーモスタット18、19が閉弁する結果、温度thwが上昇するように制御される場合に相当する。同時にサーモスタット18、19のうち、少なくともいずれかのサーモスタットが開故障している結果、温度thwが低下している可能性がある場合にも相当する。
Next, the effect of the fluid control system of the present embodiment will be described. Here, when the temperature thw is lower than at least the first target temperature α in the state of performing the low liquid temperature control, control is performed so that the temperature thw increases as a result of the
これに対し、流体制御システムはかかる場合に冷却液の流通を制限するように第2のバルブ機構V2を制御する第1の制御を行う。この点、第1の制御を行った後、温度thwが上昇した場合には、第2のサーモスタット19を介した冷却液の流通が制限された結果、温度thwが上昇したと判断することができる。このためこの場合に、第2のサーモスタット19が開故障をしていると判断することで、流体制御システムは第2のサーモスタット19の開故障を検出できる。
On the other hand, in such a case, the fluid control system performs the first control for controlling the second valve mechanism V2 so as to restrict the flow of the coolant. In this regard, if the temperature thw rises after the first control is performed, it can be determined that the temperature thw has risen as a result of restricting the flow of the coolant through the
この点、流体制御システムは温度thwが少なくとも第1の目標温度αを下回っている場合を温度thwが第1の目標温度αを下回っており、且つ第1の閾値α´を上回っている場合とすることで、サーモスタット18、19のうち、第2のサーモスタット19が開故障していることを検出できる。
In this regard, in the fluid control system, when the temperature thw is at least lower than the first target temperature α, the temperature thw is lower than the first target temperature α and exceeds the first threshold value α ′. By doing so, it can be detected that the
すなわち、例えばサーモスタット18、19がともに開故障している結果、温度thwが低下し切った状態にある場合には、第1の制御を行った後に第1のサーモスタット18を介した冷却液の流通のみが可能になる結果、温度thwが上昇することもある。これに対し、流体制御システムは温度thwが少なくとも第1の目標温度αを下回っている場合を上述した場合とすることで、サーモスタット18、19がともに開故障している場合と区別しつつ、サーモスタット18、19のうち、第2のサーモスタット19が開故障していることを検出できる。したがって、第1の閾値α´は具体的にはこれらの場合を区別可能な値に設定することができる。
That is, for example, when both the
流体制御システムは温度thwが少なくとも第1の目標温度αを下回っている場合をさらに温度thwが第4の閾値δを下回っており、且つ第1の閾値α´を上回っている場合とすることで、故障の可能性が高い場合に故障診断モードに入るようにすることができる。結果、故障を好適に検出できる。 In the fluid control system, when the temperature thw is at least lower than the first target temperature α, the temperature thw is further lower than the fourth threshold value δ and is higher than the first threshold value α ′. When the possibility of failure is high, the failure diagnosis mode can be entered. As a result, the failure can be detected suitably.
流体制御システムは第1の制御を行った後、温度thwが上昇しない場合に、さらに冷却液の流通を制限するように第1のバルブ機構V1を制御するとともに、冷却液の流通制限を解除するように第2のバルブ機構Vを制御する第2の制御を行う。そして、第2の制御を行った後、温度thwが少なくとも第2の目標温度βを下回っている場合には、次のように故障を判断することができる。 When the temperature thw does not increase after the first control, the fluid control system controls the first valve mechanism V1 so as to further restrict the circulation of the cooling liquid and releases the restriction on the circulation of the cooling liquid. Thus, the second control for controlling the second valve mechanism V is performed. Then, after performing the second control, when the temperature thw is at least lower than the second target temperature β, a failure can be determined as follows.
すなわち、第2の制御を行った場合には第1のバルブ機構V1によってエンジン2への冷却液の供給が制限される。このときサーモスタット18、19がともに正常である場合には、サーモスタット18、19はともに閉弁状態にある。したがって、第1のサーモスタット18と連動する第1のバイパス弁16は開弁状態にある。このためこの場合には、第1のバイパス弁16を介してエンジン2に冷却液が供給される結果、エンジン2で冷却液の受熱が行われる。そしてこの状態で、温度thwが第2の目標温度βになるように制御される。
That is, when the second control is performed, the supply of the coolant to the engine 2 is restricted by the first valve mechanism V1. At this time, if both the
一方、第1のサーモスタット18が開故障している場合には、第1のバイパス弁16を介した冷却液の流通が制限される結果、エンジン2への冷却液の流通が制限される。したがって、エンジン2からの冷却液の受熱が制限される結果、温度thwは少なくとも第2の目標温度βを下回ることになる。
On the other hand, when the
このため、流通制御システムは第2の制御を行った後、温度thwが少なくとも第2の目標温度βを下回っている場合に第1のサーモスタット18が開故障をしていると判断することで、第1のサーモスタット18の開故障も検出できる。この点、流体制御システムは温度thwが少なくとも第2の目標温度βを下回っている場合を温度thwが第2の閾値β´を下回っている場合とすることで、サーモスタット18、19のうち、第1のサーモスタット18が開故障している場合と区別しつつ、サーモスタット18、19がともに開故障していることを検出できる。
For this reason, the distribution control system determines that the
これは、サーモスタット18、19がともに開故障している場合には、サーモスタット18、19のうち、第1のサーモスタット18が開故障している場合よりも流通する冷却液の流量が増大する結果、温度thwが低下し易くなるためである。したがって、第2の閾値β´は具体的にはこれらの場合を区別可能な温度thwの範囲内で設定することができる。
This is because, when both the
第2の制御を行った後、温度thwが第2の閾値β´を下回っており、且つ温度thwと推定制御温度thw´との間の乖離の度合いが所定の度合いγを上回っている場合には、次のように判断することができる。すなわち、サーモスタット18、19のうち、第1のサーモスタット18が開故障している結果、温度thwと推定制御温度thw´との間で乖離が発生していると判断することができる。
After performing the second control, when the temperature thw is lower than the second threshold value β ′, and the degree of deviation between the temperature thw and the estimated control temperature thw ′ exceeds a predetermined degree γ Can be determined as follows. In other words, it can be determined that a deviation occurs between the temperature thw and the estimated control temperature thw ′ as a result of the open failure of the
このため、この場合にサーモスタット18、19のうち、第1のサーモスタット18が開弁したままの状態になる開故障をしていると判断することで、流体制御システムはさらにサーモスタット18、19のうち、第1のサーモスタット18が開故障していることも検出できる。したがって、所定の度合いγはサーモスタット18、19のうち、第1のサーモスタット18が開故障している場合と、サーモスタット18、19がともに正常である場合とを区別可能な値に設定できる。
For this reason, in this case, by determining that the
流体制御システムはさらにこれにより、サーモスタット18、19のうち、第1のサーモスタット18が開故障していること、第2のサーモスタット19が開故障していること、およびサーモスタット18、19がともに開故障していることを互いに区別しつつ検出できる。
In addition, the fluid control system further allows the
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
例えば第1および第2のバルブ機構は単体のバルブ(例えば電磁弁)でそれぞれ実現されてもよい。この点、第1および第2のバルブ機構を第1および第2の部分に配置される回転弁体によって実現することで、第1および第2のバルブ機構を単一のアクチュエータで駆動することができる。結果、コスト的に有利な構成とすることができる。また、これによりW/Pに対して例えば直接設けることが可能なロータリバルブを構成することが可能になる結果、回路構成の集約化による冷却回路の簡素化やコンパクト化を好適に図ることもできる。 For example, the first and second valve mechanisms may be realized by a single valve (for example, a solenoid valve). In this respect, the first and second valve mechanisms can be driven by a single actuator by realizing the first and second valve mechanisms by the rotary valve bodies arranged in the first and second portions. it can. As a result, a cost-effective configuration can be obtained. Moreover, as a result, it becomes possible to configure a rotary valve that can be provided directly to the W / P, for example, so that simplification and compactness of the cooling circuit can be suitably achieved by integrating the circuit configuration. .
W/P 1
エンジン 2
ラジエータ 6
回転弁体 13
第1のサーモスタット 18
第2のサーモスタット 19
ECU 30
流体供給経路 PS
第1の分岐経路 PB1
第2の分岐経路 PB2
第1のバルブ機構 V1
第2のバルブ機構 V2
W / P 1
Engine 2
Rotating
Fluid supply path PS
First branch path PB1
Second branch path PB2
First valve mechanism V1
Second valve mechanism V2
Claims (3)
前記第2の分岐経路に設けられ、前記第1のサーモスタットよりも開弁温度が低く設定された第2のサーモスタットと、
前記第1および第2の分岐経路を含むとともに、供給対象に流体を供給する流体供給経路のうち、前記第1および第2の分岐経路合流後の部分である第1の部分に設けられた第1のバルブ機構と、
前記第2の分岐経路のうち、前記第2のサーモスタットよりも下流側の部分である第2の部分に設けられた第2のバルブ機構と、
前記第1および第2のバルブ機構が流体の流通制限を解除している状態で、流体の制御温度が少なくとも前記状態に応じて制御されるべき温度である第1の目標温度を下回っており、且つ前記第1の目標温度よりも所定の度合いだけ温度が低い第1の所定値を上回っている場合に、流体の流通を制限するように前記第2のバルブ機構を制御する第1の制御を行う制御部と、
前記制御部が前記第1の制御を行った後、流体の制御温度が上昇した場合に、前記第2のサーモスタットが開弁したままの状態になる開故障をしていると判断する判断部と、を備える流体制御システム。 Of the first and second branch paths that merge after branching, a first thermostat provided in the first branch path;
A second thermostat provided in the second branch path and having a valve opening temperature set lower than that of the first thermostat;
The fluid supply path that includes the first and second branch paths and supplies fluid to the supply target is provided in a first portion that is a part after the first and second branch paths merge. 1 valve mechanism;
A second valve mechanism provided in a second portion of the second branch path, which is a portion downstream of the second thermostat;
In a state where the first and second valve mechanisms have released the fluid flow restriction, the fluid control temperature is at least below a first target temperature that is a temperature to be controlled according to the state, And a first control that controls the second valve mechanism to restrict the flow of fluid when the temperature exceeds a first predetermined value that is lower by a predetermined degree than the first target temperature. A control unit to perform,
A determination unit configured to determine that the second thermostat remains open when the control temperature of the fluid rises after the control unit performs the first control; A fluid control system comprising:
前記第1の部分において、前記第1のバルブ機構をバイパスするバイパス経路と、
前記第1のサーモスタットと機械的に連動して作動することで、前記第1のサーモスタットが閉弁した状態で前記バイパス経路を連通するとともに、前記第1のサーモスタットが開弁した状態で前記バイパス経路を遮断するバイパス弁と、がさらに設けられており、
前記制御部が前記第1の制御を行った後、流体の制御温度が上昇しない場合に、さらに流体の流通を制限するように前記第1のバルブ機構を制御するとともに、流体の流通制限を解除するように前記第2のバルブ機構を制御する第2の制御を行い、
前記制御部が前記第2の制御を行った後、流体の制御温度が前記第1のバルブ機構が流体の流通を制限するとともに、前記第2のバルブ機構が流体の流通制限を解除している状態に応じて制御されるべき温度である第2の目標温度よりも所定の度合いだけ温度が低い第2の所定値を下回っている場合に、前記第1のサーモスタットが開弁したままの状態になる開故障をしていると判断する流体制御システム。 The fluid control system of claim 1,
A bypass path for bypassing the first valve mechanism in the first portion;
By operating in conjunction with the first thermostat, the bypass path communicates with the first thermostat closed, and the bypass path opens with the first thermostat opened. And a bypass valve for shutting off,
When the control temperature of the fluid does not rise after the controller performs the first control, the first valve mechanism is controlled to further restrict the fluid flow and the fluid flow restriction is released. To perform a second control to control the second valve mechanism,
After the control unit performs the second control, the control temperature of the fluid is such that the first valve mechanism restricts the fluid flow and the second valve mechanism releases the fluid flow restriction. When the temperature is below a second predetermined value that is lower than a second target temperature, which is a temperature to be controlled according to the state, by a predetermined degree, the first thermostat remains open. A fluid control system that determines that an open failure has occurred.
前記第1および第2のサーモスタットが正常である場合の流体の制御温度を推定する推定部と、
前記制御部が前記第2の制御を行った後、流体の制御温度が前記第2の所定値を上回るとともに、流体の制御温度と前記推定部が推定する制御温度である推定制御温度との間の乖離の度合いが所定の度合いを上回っている場合に、前記判断部が前記第1および第2のサーモスタットのうち、前記第1のサーモスタットが開弁したままの状態になる開故障をしていると判断する流体制御システム。
The fluid control system according to claim 2,
An estimation unit for estimating a control temperature of the fluid when the first and second thermostats are normal;
After the control unit performs the second control, the control temperature of the fluid exceeds the second predetermined value, and between the control temperature of the fluid and the estimated control temperature that is the control temperature estimated by the estimation unit. When the degree of divergence of the first and second thermostats exceeds a predetermined level, the determination unit has an open failure that causes the first thermostat to remain open among the first and second thermostats. Fluid control system to judge
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JP5754503B2 (en) * | 2011-05-20 | 2015-07-29 | トヨタ自動車株式会社 | Fluid control system |
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2011
- 2011-05-19 JP JP2011112173A patent/JP2012241609A/en active Pending
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JP5754503B2 (en) * | 2011-05-20 | 2015-07-29 | トヨタ自動車株式会社 | Fluid control system |
DE112011105266B4 (en) * | 2011-05-20 | 2016-08-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fluid control system for a cooling circuit of an internal combustion engine |
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