JP2017067016A - Cooling control device - Google Patents

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Kazuyoshi Shimatani
和良 島谷
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昌弘 吉田
寛隆 渡邉
Hirotaka Watanabe
寛隆 渡邉
達也 舛久
Tatsuya MASUHISA
達也 舛久
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling control device capable of stably maintaining control responsiveness of a flow control valve.SOLUTION: A cooling control device includes: a coolant pump of which rotation speed is set in accordance with rotation speed of an engine E; a coolant flow passage and a heat exchanger for cooling a coolant delivered from the engine E; a flow control valve V provided in the coolant flow passage and adjusting a flow rate of the coolant by varying an opening by driving of a motor VM; and a control section 10 for feed-back controlling the opening of the flow control valve V based on the difference between a temperature of the coolant and a target temperature of the coolant, and correcting a feed-back control gain in accordance with the rotation speed of the engine E.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、冷却制御装置に関し、詳しくは、冷却液によってエンジンの温度管理を行う技術に関する。   The present invention relates to a cooling control device, and more particularly to a technique for managing the temperature of an engine with a coolant.

特許文献1には、エンジンとラジエータとの間に冷却水を循環させる冷却流路が形成され、冷却流路に流量制御バルブと冷却液ポンプとを介装したエンジンの冷却装置が開示されている。この冷却装置では、電子制御ユニット(ECU)が、エンジンの運転条件や走行条件に基づいて目標水温を設定し、実水温との比較により流量制御バルブの開度を変更してラジエータに流れる冷却水量を設定する制御形態が示されている。   Patent Document 1 discloses an engine cooling device in which a cooling flow path for circulating cooling water is formed between an engine and a radiator, and a flow rate control valve and a coolant pump are interposed in the cooling flow path. . In this cooling device, the electronic control unit (ECU) sets the target water temperature based on the operating conditions and running conditions of the engine, changes the opening of the flow rate control valve by comparison with the actual water temperature, and the amount of cooling water flowing to the radiator A control form for setting is shown.

特許文献1の冷却装置では、シール部材等との摩擦抵抗を受けて流量制御バルブの制御応答性が悪くなることを考慮して、流量制御バルブのフィードバック制御の操作量が補正される。具体的には、操作量算出部においてフィードバック制御に基づく操作量を算出するとともに、状態判断部において流量制御バルブが変化量の小さい定常状態であるか変化量が大きい過渡状態であるかを判断し、定常状態と判断されたとき制御量を補正している。   In the cooling device of Patent Document 1, an operation amount of feedback control of the flow control valve is corrected in consideration of deterioration of control responsiveness of the flow control valve due to frictional resistance with a seal member or the like. Specifically, the operation amount calculation unit calculates an operation amount based on feedback control, and the state determination unit determines whether the flow control valve is in a steady state with a small change amount or a transient state with a large change amount. When the steady state is determined, the control amount is corrected.

特許文献2に記載の冷却装置では、冷却流路の流量制御においてオーバーシュートの発生を抑制しつつ高い応答性を保つため、目標水温と実水温との偏差と、実水温の変化速度とに基づき、流量調整手段の操作量が補正される。例えば、偏差が小さく、変化速度が大きい場合には目標温度をオーバーシュートする可能性があるため、操作量を小さくする。   In the cooling device described in Patent Document 2, in order to maintain high responsiveness while suppressing the occurrence of overshoot in the flow rate control of the cooling flow path, based on the deviation between the target water temperature and the actual water temperature and the change speed of the actual water temperature. The operation amount of the flow rate adjusting means is corrected. For example, when the deviation is small and the change speed is large, the target temperature may be overshooted, so the operation amount is reduced.

特開2014−156828号公報JP 2014-156828 A 特開2010−190142号公報JP 2010-190142 A

エンジンの駆動力を利用して冷却液ポンプを動作させる場合等では、エンジンの回転数に応じて冷却液ポンプの回転数が設定される。このため、エンジンの回転数が高まるにつれて冷却液ポンプの回転数が高まり、冷却流路の流量が増加し流体圧が高まる。ただし、流量制御バルブが高い流体圧を受けた場合には弁体がバルブ本体に押し付けられて開閉し難くなることがある。このため、例えば、制御ゲインを高くすると、流体圧が高いときの流量制御バルブの制御応答性は良好になるが、流体圧が低いときには流量制御バルブの開度が目標開度から大きく上下に変動してハンチングを起こすことになる。一方、制御ゲインを低くすると、流体圧が低いときの流量制御バルブのハンチングは回避できるが、流体圧が高いときの流量制御バルブの応答が遅くなる。このように、エンジンの冷却装置では、冷却流路の流体圧が変動することで流量制御バルブの制御応答性が低下することがあった。   For example, when the coolant pump is operated using the driving force of the engine, the number of revolutions of the coolant pump is set according to the number of revolutions of the engine. For this reason, as the engine speed increases, the coolant pump speed increases, the flow rate of the cooling passage increases, and the fluid pressure increases. However, when the flow control valve receives a high fluid pressure, the valve body may be pressed against the valve main body, making it difficult to open and close. For this reason, for example, when the control gain is increased, the control response of the flow control valve is good when the fluid pressure is high, but when the fluid pressure is low, the opening of the flow control valve is greatly fluctuated up and down from the target opening. Hunting will occur. On the other hand, if the control gain is lowered, hunting of the flow control valve when the fluid pressure is low can be avoided, but the response of the flow control valve when the fluid pressure is high is delayed. As described above, in the engine cooling apparatus, the control response of the flow rate control valve may be deteriorated due to the fluctuation of the fluid pressure in the cooling flow path.

上記事情に鑑み、流量制御バルブの制御応答性を安定的に維持できる冷却制御装置が求められている。   In view of the above circumstances, there is a need for a cooling control device that can stably maintain the control response of the flow control valve.

本発明に係る冷却制御装置の特徴構成は、エンジンの回転数に応じて回転数が設定される冷却液ポンプと、
前記エンジンから吐出された冷却液を冷却する冷却流路および熱交換器と、
前記冷却流路に設けられ、モータの駆動により開度を変更して冷却液の流量を調節する流量制御バルブと、
冷却液の温度と冷却液の目標温度との差に基づいて前記流量制御バルブの開度をフィードバック制御し、前記エンジンの回転数に応じて前記フィードバック制御のゲインを補正する制御部と、を備えた点にある。
The characteristic configuration of the cooling control device according to the present invention includes a coolant pump in which the rotational speed is set according to the rotational speed of the engine, and
A cooling flow path and a heat exchanger for cooling the coolant discharged from the engine;
A flow rate control valve which is provided in the cooling flow path and adjusts the flow rate of the coolant by changing the opening degree by driving the motor;
A control unit that feedback-controls the opening degree of the flow rate control valve based on a difference between a coolant temperature and a coolant target temperature, and corrects the feedback control gain according to the engine speed. It is in the point.

本構成によれば、エンジンの回転数に応じて回転数が設定される冷却液ポンプを備える。このため、エンジンの回転数が高まるにつれて冷却液ポンプの回転数が高まる。冷却液ポンプの回転数の変化に伴い、冷却流路の流体圧が増減する。冷却流路の流体圧が高まると、流体圧によって流量制御バルブの弁体が保持されて開閉し難くなることがある。そこで、本構成では、エンジンの回転数に応じてフィードバック制御のゲインを補正する。例えば、エンジンの回転数が低く流体圧が低いときには、フィードバック制御のゲインを低くする補正を行い、エンジンの回転数が高く流体圧が高いときには、フィードバック制御のゲインを高くする補正を行う。これにより、流量制御バルブにおいてハンチングや応答の遅れを抑制することができる。その結果、冷却液の温度制御を安定的に行うことができ、エンジンの温度を適正な範囲に維持することができる。
なお、流量制御バルブにおいては、流体圧が開閉動作に対して抵抗力とはならず推進力として作用することもある。その場合は、エンジンの回転数が大きくなるにつれてゲインが小さくなるよう補正してもよい。
According to this configuration, the coolant pump in which the rotational speed is set according to the rotational speed of the engine is provided. For this reason, the rotational speed of the coolant pump increases as the rotational speed of the engine increases. As the number of revolutions of the coolant pump changes, the fluid pressure in the cooling channel increases or decreases. When the fluid pressure in the cooling flow path increases, the valve body of the flow control valve may be held by the fluid pressure, making it difficult to open and close. Therefore, in this configuration, the gain of feedback control is corrected according to the engine speed. For example, when the engine speed is low and the fluid pressure is low, the feedback control gain is corrected. When the engine speed is high and the fluid pressure is high, the feedback control gain is corrected. Thereby, delay of hunting and response can be suppressed in the flow control valve. As a result, the coolant temperature can be stably controlled, and the engine temperature can be maintained within an appropriate range.
In the flow control valve, the fluid pressure may act as a propulsion force instead of a resistance force to the opening / closing operation. In that case, the gain may be corrected so as to decrease as the engine speed increases.

本発明に係る冷却制御装置の他の特徴構成は、前記ゲインを、前記流量制御バルブの開動作あるいは閉動作に応じて異ならせる点にある。   Another characteristic configuration of the cooling control apparatus according to the present invention is that the gain is varied according to an opening operation or a closing operation of the flow control valve.

流量制御バルブは、開動作あるいは閉動作の動作方向によっても作用する流体圧が異なる。流量制御バルブを開動作する場合には、流量制御バルブの開放領域である連通部の流量が増し、弁体の上流側である流入部の流体圧は低下する。このため、開動作のときの抵抗力が軽減することになる。一方、閉動作する場合には、連通部の流量が減り、流入部の流体圧は上昇する。このため、閉動作のときの抵抗力が増大することになる。そこで、本構成では、ゲインを、流量制御バルブの開動作あるいは閉動作に応じて異ならせている。上述の例では、開動作時のゲインよりも閉動作時のゲインが大きくなるように補正される。これにより、流量制御バルブを開動作及び閉動作する際のフィードバック制御のゲインを適正に設定でき、流量制御バルブの制御応答性のばらつきを抑制することができる。   The fluid pressure acting on the flow control valve varies depending on the operation direction of the opening operation or the closing operation. When the flow control valve is opened, the flow rate in the communication portion, which is the open region of the flow control valve, increases, and the fluid pressure in the inflow portion on the upstream side of the valve body decreases. For this reason, the resistance force during the opening operation is reduced. On the other hand, when the closing operation is performed, the flow rate of the communication portion decreases and the fluid pressure of the inflow portion increases. For this reason, the resistance force during the closing operation increases. Therefore, in this configuration, the gain is varied depending on the opening operation or closing operation of the flow control valve. In the above example, correction is performed so that the gain at the closing operation is larger than the gain at the opening operation. Thereby, the gain of the feedback control when the flow control valve is opened and closed can be set appropriately, and variations in the control response of the flow control valve can be suppressed.

本発明に係る冷却制御装置の他の特徴構成は、前記ゲインを、前記流量制御バルブの開度に応じて異ならせる点にある。   Another characteristic configuration of the cooling control device according to the present invention is that the gain is varied according to the opening of the flow control valve.

流量制御バルブは、開度によっても作用する流体圧が異なる。流量制御バルブが低開度のときには、流量制御バルブの流入部の流体圧が高くなる。そのとき、流量制御バルブの弁体はバルブ本体に押し付けられるため、弁体が開動作あるいは閉動作する際にバルブ本体との摩擦力が抵抗力となる。一方、流量制御バルブが高開度のときには、低開度のときに比べて、流入部の流体圧は低くなる。このため、流量制御バルブが低開度であるよりも高開度である方が流入部の流体圧に基づいて生じる抵抗力は小さい。このように、開度によって流量制御バルブを動作させる際の抵抗力が異なることから、本構成では、ゲインを流量制御バルブの開度に応じて異ならせている。上述の場合のように、流量制御バルブが高開度になるほど抵抗力が小さくなる場合には、流量制御バルブの開度が大きくなるほど、ゲインが小さくなるように補正される。これにより、異なる開度においても流量制御バルブのフィードバック制御のゲインを適正に設定でき、流量制御バルブの制御応答性のばらつきを抑制することができる。   The fluid pressure acting on the flow control valve varies depending on the opening degree. When the flow control valve is at a low opening, the fluid pressure at the inflow portion of the flow control valve becomes high. At this time, since the valve body of the flow control valve is pressed against the valve body, the frictional force with the valve body becomes a resistance force when the valve body is opened or closed. On the other hand, when the flow control valve is at a high opening, the fluid pressure at the inflow portion is lower than when the flow control valve is at a low opening. For this reason, the resistance force generated based on the fluid pressure in the inflow portion is smaller when the flow control valve is at a high opening than at a low opening. Thus, since the resistance force when operating the flow control valve differs depending on the opening, in this configuration, the gain is varied according to the opening of the flow control valve. When the resistance force decreases as the flow control valve becomes higher as described above, the gain is corrected so that the gain decreases as the opening of the flow control valve increases. Thereby, the gain of the feedback control of the flow control valve can be appropriately set even at different opening degrees, and variations in control responsiveness of the flow control valve can be suppressed.

本発明に係る冷却制御装置の他の特徴構成は、前記冷却液ポンプが前記エンジンによって駆動される機械式ポンプである点にある。   Another characteristic configuration of the cooling control device according to the present invention is that the coolant pump is a mechanical pump driven by the engine.

本構成の如く、冷却液ポンプがエンジンによって駆動される機械式ポンプであると、冷却液ポンプの回転数はエンジンの回転数に連動する。このため、冷却液ポンプの回転数を任意に変更することはできない。しかし、エンジンの回転数に応じて流量制御バルブのフィードバック制御のゲインが補正されることで、冷却液ポンプが安価な機械式ポンプであってもエンジンの温度を適切に制御することができる。   If the coolant pump is a mechanical pump driven by the engine as in this configuration, the rotational speed of the coolant pump is linked to the rotational speed of the engine. For this reason, the rotation speed of the coolant pump cannot be arbitrarily changed. However, by correcting the feedback control gain of the flow rate control valve in accordance with the engine speed, the engine temperature can be appropriately controlled even if the coolant pump is an inexpensive mechanical pump.

冷却制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a cooling control apparatus. 弁体の作動量に対する各バルブ部の開度を示すチャートである。It is a chart which shows the opening degree of each valve part with respect to the operation amount of a valve body. 制御ユニットの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a control unit. 別形態の制御ユニットの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control unit of another form. 制御ゲイン別の流量制御バルブの応答性を示すグラフである。It is a graph which shows the responsiveness of the flow control valve according to control gain. 高開度の弁体が流体圧を受ける状態を示す図である。It is a figure which shows the state in which the valve body of a high opening receives fluid pressure. 低開度の弁体が流体圧を受ける状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the valve body of a low opening receives a fluid pressure. 流体の流れ方向を変えた場合に弁体が流体圧を受ける状態を示す図である。It is a figure which shows the state in which a valve body receives a fluid pressure when changing the flow direction of a fluid. 別形態の低開度の弁体が流体圧を受ける状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the valve body of another opening degree receives a fluid pressure. 別形態の高開度の弁体が流体圧を受ける状態を示す図である。It is a figure which shows the state in which the valve body of another high opening degree receives a fluid pressure.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図1に示すように、内燃機関としてのエンジンEの冷却水(冷却液の一例)を送るウォータポンプWP(冷却液ポンプの一例)と、並列に形成された複数の流路Fと、複数の流路Fの各々に備えた熱交換器と、冷却水(冷却液の一例)の流れを制御する流量制御バルブVとで成る冷却回路を備えると共に、流量制御バルブVの開度を設定する制御ユニット10(制御部の一例)を備えて冷却制御装置が構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Basic configuration]
As shown in FIG. 1, a water pump WP (an example of a coolant pump) that sends cooling water (an example of a coolant) of an engine E as an internal combustion engine, a plurality of flow paths F formed in parallel, and a plurality of channels A control circuit is provided that includes a cooling circuit including a heat exchanger provided in each of the flow paths F and a flow rate control valve V that controls the flow of cooling water (an example of a coolant) and sets the opening degree of the flow rate control valve V. A cooling control device is configured including the unit 10 (an example of a control unit).

この冷却制御装置は、冷却水(冷却液)の水温を水温センサS(液温センサの一例)で検知し、この検知結果に基づいて制御ユニット10が流量制御バルブVを制御することにより熱交換器での熱交換が管理される。   This cooling control device detects the water temperature of the cooling water (cooling liquid) with a water temperature sensor S (an example of a liquid temperature sensor), and the control unit 10 controls the flow rate control valve V based on the detection result to exchange heat. Heat exchange in the vessel is managed.

熱交換器としては、後述するEGRクーラ1と、オイルクーラ2と、ラジエータ3とを対応する流路Fに備えている。また、ウォータポンプWPは、流量制御バルブVとエンジンEとの間のリターン流路FR(流路Fの一部)に配置されている。   As a heat exchanger, the EGR cooler 1, the oil cooler 2, and the radiator 3 which are mentioned later are provided in the corresponding flow path F. Further, the water pump WP is arranged in a return flow path FR (a part of the flow path F) between the flow control valve V and the engine E.

冷却制御装置は、乗用車等の車両のエンジンE(内燃機関)の温度管理を行うように構成されている。エンジンEは、シリンダブロックからシリンダヘッドに亘る領域に形成されたウォータジャケットを有している。冷却制御装置は、ウォータジャケットの冷却水を流路Fに送り出し、この冷却水を熱交換器に供給して熱交換した後にウォータポンプWPによりウォータジャケットに戻すように構成されている。また、エンジンEは、出力軸としてのクランクシャフトからの駆動力を変速装置に伝えるように構成されている。尚、エンジンEは、レシプロエンジンに限らず内燃機関全般に用いることが可能である。また、エンジンEは、変速装置に対して直接的に駆動力を作用させる構成に限らず、例えば、ハイブリッド型の車両のように電動モータに駆動力を伝えるものでも良い。   The cooling control device is configured to perform temperature management of an engine E (internal combustion engine) of a vehicle such as a passenger car. The engine E has a water jacket formed in a region extending from the cylinder block to the cylinder head. The cooling control device is configured to send the cooling water in the water jacket to the flow path F, supply the cooling water to the heat exchanger to exchange heat, and then return the water jacket to the water jacket by the water pump WP. The engine E is configured to transmit a driving force from a crankshaft as an output shaft to the transmission. The engine E can be used not only for reciprocating engines but also for internal combustion engines in general. Further, the engine E is not limited to the configuration in which the driving force is directly applied to the transmission, but may be one that transmits the driving force to the electric motor, for example, like a hybrid vehicle.

〔流路・熱交換器〕
水温センサSはエンジンEに設けられ、エンジンEから吐出された冷却水が送られる主流路FMから分岐する複数の流路Fが形成されている。複数の流路F(冷却流路の一例)として、第1流路F1と第2流路F2と第3流路F3とが形成されている。熱交換器としては、第1流路F1にEGRクーラ1を備え、第2流路F2にオイルクーラ2を備え、第3流路F3にラジエータ3を備えている。
[Flow path / Heat exchanger]
The water temperature sensor S is provided in the engine E, and a plurality of flow paths F branched from the main flow path FM through which the cooling water discharged from the engine E is sent. As a plurality of flow paths F (an example of cooling flow paths), a first flow path F1, a second flow path F2, and a third flow path F3 are formed. As a heat exchanger, the EGR cooler 1 is provided in the first flow path F1, the oil cooler 2 is provided in the second flow path F2, and the radiator 3 is provided in the third flow path F3.

エンジンEの排気ガスの一部を取り出し、吸気系に戻すことで排気ガス中の成分の改善や、燃費向上を図る技術をEGR(Exhaust Gas Recirculation )と称しており、EGRクーラ1は、エンジンEから取り出した排気ガスの一部を冷却水で熱交換(冷却)する。   Technology that improves exhaust gas components and improves fuel efficiency by taking out part of the exhaust gas from the engine E and returning it to the intake system is called EGR (Exhaust Gas Recirculation). Part of the exhaust gas taken out from the chamber is heat exchanged (cooled) with cooling water.

オイルクーラ2は、エンジンEのオイルパン5に貯留される潤滑油がオイルポンプ6により供給される構成を有し、冷却水との間で熱交換を行う。このオイルクーラ2で熱交換が行われた潤滑油は、弁開閉時期制御装置等の油圧作動機器、あるいは、エンジン各部の潤滑部分に供給される。オイルポンプ6は、2段階以上に液圧レベルを制御可能な可変油圧機械式オイルポンプであり、エンジンEで駆動される。   The oil cooler 2 has a configuration in which the lubricating oil stored in the oil pan 5 of the engine E is supplied by the oil pump 6, and performs heat exchange with the cooling water. The lubricating oil that has been subjected to heat exchange in the oil cooler 2 is supplied to hydraulic operating devices such as a valve opening / closing timing control device or lubricating portions of various parts of the engine. The oil pump 6 is a variable hydraulic mechanical oil pump capable of controlling the hydraulic pressure level in two or more stages, and is driven by the engine E.

ラジエータ3は、冷却水の放熱を行うことによりエンジンEの温度管理を行う機能を有し、ラジエータファン7により冷却風が供給される。ラジエータファン7は電動モータで構成されるファンモータ7Mで駆動される。   The radiator 3 has a function of managing the temperature of the engine E by radiating the cooling water, and the cooling air is supplied from the radiator fan 7. The radiator fan 7 is driven by a fan motor 7M configured by an electric motor.

〔流量制御バルブ〕
流量制御バルブVは、バルブケースの内部に回転自在に弁体を収容したロータリ作動型に構成されている。また、弁体を回転操作するように電動モータで構成されるバルブモータVM(モータの一例)と、弁体の回転角を検知するバルブセンサVS(開度センサの一例)を備えている。尚、流量制御バルブVは、バルブケースの内部にスライド作動する弁体を収容したスライド作動型を用いても良い。
(Flow control valve)
The flow control valve V is configured as a rotary operation type in which a valve body is rotatably accommodated in a valve case. Moreover, the valve motor VM (an example of a motor) comprised with an electric motor so that a valve body may be rotationally operated, and the valve sensor VS (an example of an opening degree sensor) which detects the rotation angle of a valve body are provided. The flow control valve V may be a slide operation type in which a valve body that slides is accommodated inside the valve case.

流量制御バルブVは、第1流路F1を開閉する第1バルブ部V1と、第2流路F2を開閉する第2バルブ部V2と、第3流路F3を開閉する第3バルブ部V3とを有している。この構成の流量制御バルブVで弁体の作動量に対する第1バルブ部V1と、第2バルブ部V2と、第3バルブ部V3とにおける開度を図2に示している。尚、第1バルブ部V1と第2バルブ部V2と第3バルブ部V3とをバルブ部と総称する。   The flow control valve V includes a first valve portion V1 that opens and closes the first flow path F1, a second valve portion V2 that opens and closes the second flow path F2, and a third valve portion V3 that opens and closes the third flow path F3. have. FIG. 2 shows the opening degrees of the first valve portion V1, the second valve portion V2, and the third valve portion V3 with respect to the operation amount of the valve body in the flow rate control valve V having this configuration. The first valve portion V1, the second valve portion V2, and the third valve portion V3 are collectively referred to as valve portions.

図2には、縦軸に第1バルブ部V1と第2バルブ部V2と第3バルブ部V3との開度を示し(開度はパーセンテージで表している)、横軸に弁体の作動量(回動量)を示している。同図から理解できるように弁体が初期位置にある場合には、第1バルブ部V1と、第2バルブ部V2と、第3バルブ部V3とが閉じ状態となる全閉モードM0となり、第1流路F1と第2流路F2と第3流路F3とに冷却水は流れない。   In FIG. 2, the vertical axis indicates the opening degree of the first valve part V1, the second valve part V2, and the third valve part V3 (the opening degree is expressed as a percentage), and the horizontal axis indicates the valve operating amount. (Rotation amount) is shown. As can be understood from the figure, when the valve body is in the initial position, the first valve portion V1, the second valve portion V2, and the third valve portion V3 are in the fully closed mode M0 in which they are closed, Cooling water does not flow through the first flow path F1, the second flow path F2, and the third flow path F3.

次に、全閉モードM0から弁体を開放方向に作動させることにより、第2バルブ部V2と第3バルブ部V3とを閉じ状態に維持した状態で、第1バルブ部V1の開度の調節が可能な第1供給モードM1に移行する。   Next, the opening degree of the first valve portion V1 is adjusted while the second valve portion V2 and the third valve portion V3 are maintained in the closed state by operating the valve body in the opening direction from the fully closed mode M0. Shifts to the first supply mode M1 in which

更に、第1供給モードM1から弁体を、全開状態を超えて開放方向に作動させることにより、第1バルブ部V1の開度を全開に維持した状態で(第3バルブ部V3は閉じ状態に維持される)、第2バルブ部V2の開度の調節が可能な第2供給モードM2に移行する。   Further, by operating the valve body in the opening direction beyond the fully opened state from the first supply mode M1, the opening degree of the first valve unit V1 is maintained in the fully opened state (the third valve unit V3 is in the closed state). Maintained), the operation proceeds to the second supply mode M2 in which the opening degree of the second valve portion V2 can be adjusted.

そして、第2供給モードM2から弁体を、全開状態を超えて開放方向に作動させることにより、第1バルブ部V1の開度と第2バルブ部V2部の開度とを全開に維持した状態で、第3バルブ部V3の開度の調節が可能な第3供給モードM3に移行する。   And the state which maintained the opening degree of the 1st valve part V1 and the opening degree of the 2nd valve part V2 part by operating a valve body from the 2nd supply mode M2 to an open direction exceeding a fully open state Thus, the operation proceeds to the third supply mode M3 in which the opening degree of the third valve portion V3 can be adjusted.

特に、この流量制御バルブVでは、第1バルブ部V1の開度が全開に達する以前に第2バルブ部V2で冷却水の供給を行うことはない。これと同様に、第2バルブ部V2の開度が全開に達する以前に第3バルブ部V3で冷却水の供給を行うことはない。尚、流量制御バルブVは、この構成に限るものではなく、例えば、バルブ部を4つ以上備えることや、複数のバルブ部の開度が連係して同時に開放作動するものでも良い。   In particular, in this flow control valve V, the cooling water is not supplied by the second valve portion V2 before the opening degree of the first valve portion V1 reaches full open. Similarly, the cooling water is not supplied by the third valve portion V3 before the opening degree of the second valve portion V2 reaches the fully open position. The flow control valve V is not limited to this configuration. For example, the flow control valve V may be provided with four or more valve parts, or may be operated to be opened simultaneously in association with the opening degrees of a plurality of valve parts.

〔制御ユニット〕
図3に示す制御ユニット10は、エンジン全体の管理を行うと共に、エンジンEの稼動時には流量制御バルブVで流路Fに流れる冷却水の水量を制御して熱交換器で交換される熱量の管理を行う。特に、エンジンEの温度管理を行う場合には、流量制御バルブVの制御によりラジエータ3に供給する冷却水の流量を最適に設定できるように構成されている。
〔Controller unit〕
The control unit 10 shown in FIG. 3 manages the entire engine, and also manages the amount of heat exchanged by the heat exchanger by controlling the amount of cooling water flowing through the flow path F with the flow control valve V when the engine E is in operation. I do. In particular, when temperature management of the engine E is performed, the flow rate of the cooling water supplied to the radiator 3 can be set optimally by the control of the flow rate control valve V.

この制御ユニット10では、水温センサSで検知される冷却水の温度と目標温度との差に基づいて目標流量を設定すると共に、この目標流量を得るようにエンジンEの回転数(単位時間あたりの回転数)に対応して流量制御バルブVの目標弁開度が設定される。   In the control unit 10, a target flow rate is set based on the difference between the coolant temperature detected by the water temperature sensor S and the target temperature, and the rotational speed (per unit time) of the engine E so as to obtain the target flow rate. The target valve opening degree of the flow control valve V is set corresponding to the rotation speed).

図3に示すように、制御ユニット10は、水温センサS(液温センサ)と、回転数センサ21と、バルブセンサVS(開度センサ)とからの信号が入力する。また、制御ユニット10は、流量制御バルブVの開度を制御するバルブモータVMに制御信号を出力する。   As shown in FIG. 3, the control unit 10 receives signals from a water temperature sensor S (liquid temperature sensor), a rotational speed sensor 21, and a valve sensor VS (opening sensor). Further, the control unit 10 outputs a control signal to the valve motor VM that controls the opening degree of the flow control valve V.

水温センサSは、冷却水の水温を検知するようにエンジンEに設けられ、サーミスタ等で構成されている。回転数センサ21はエンジンEのクランクシャフトの回転数を計測する非接触型のセンサで構成され、この回転数センサ21の検知からクランクシャフトの回転数(単位時間あたりの回転数)の検知を可能にする。   The water temperature sensor S is provided in the engine E so as to detect the water temperature of the cooling water, and includes a thermistor or the like. The rotation speed sensor 21 is composed of a non-contact type sensor that measures the rotation speed of the crankshaft of the engine E. From the detection of the rotation speed sensor 21, the rotation speed of the crankshaft (the rotation speed per unit time) can be detected. To.

バルブセンサVSは、ホールICやポテンショメータ等で構成され、流量制御バルブVの弁体の回転角を検知する。この検知により流量制御バルブVにおいて各供給モードでのバルブ部の開度の検知を可能にしている。   The valve sensor VS includes a Hall IC, a potentiometer, and the like, and detects the rotation angle of the valve body of the flow control valve V. This detection enables the flow rate control valve V to detect the opening of the valve portion in each supply mode.

制御ユニット10は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等を備えている。また、この制御ユニット10では、必要に応じてソフトウエアによって算出される負荷補正ゲイン11、開閉方向補正項12、及び弁開度補正項13を用いる。   The control unit 10 includes a central processing unit (CPU), a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), and the like. Further, the control unit 10 uses a load correction gain 11, an opening / closing direction correction term 12, and a valve opening correction term 13 calculated by software as necessary.

制御ユニット10では、水温センサSの検知結果に基づいて第1供給モードM1と、第2供給モードM2と、第3供給モードM3との何れかの供給モードを選択する。第1供給モードM1と第2供給モードM2とでは、水温センサSの検知結果に基づいて第1バルブ部V1と第2バルブ部V2との開度を設定してEGRクーラ1とオイルクーラ2とに供給する冷却水の水量を管理する制御が行われる。   In the control unit 10, based on the detection result of the water temperature sensor S, one of the first supply mode M1, the second supply mode M2, and the third supply mode M3 is selected. In the first supply mode M1 and the second supply mode M2, the opening degrees of the first valve unit V1 and the second valve unit V2 are set based on the detection result of the water temperature sensor S, and the EGR cooler 1 and the oil cooler 2 Control for managing the amount of cooling water supplied to the is performed.

第3供給モードM3では、第3流路F3によりラジエータ3に供給される冷却水の目標流量を設定し、エンジンEの回転数に基づいて流量制御バルブVの目標弁開度を設定し、この目標弁開度を得るようにバルブモータVMを駆動する制御が行われる。尚、この第3供給モードM3では、低速走行で、かつ、水温が高い時にファンモータ7Mの駆動により、ラジエータファン7を駆動して冷却風をラジエータ3に供給する。ただし、高速走行時にはファンモータ7Mは駆動しない。   In the third supply mode M3, the target flow rate of the cooling water supplied to the radiator 3 by the third flow path F3 is set, and the target valve opening degree of the flow rate control valve V is set based on the rotational speed of the engine E. Control for driving the valve motor VM is performed so as to obtain the target valve opening degree. In the third supply mode M3, when the vehicle is traveling at a low speed and the water temperature is high, the fan motor 7M is driven to drive the radiator fan 7 and supply the cooling air to the radiator 3. However, the fan motor 7M is not driven during high speed travel.

第3供給モードM3での制御形態について以下に説明する。
制御ユニット10において、第3バルブ部V3(流量制御バルブV)の開度を変更し第3流路F3の流量を制御して、エンジンEの温度を制御する。制御ユニット10からバルブモータVMに対して制御信号が出力される。制御ユニット10は、PWM制御するPWM回路を有し、補正された制御ゲインに基づきパルス幅のデューティー比を変更してバルブモータVMを制御する。これにより、第3バルブ部V3を容易にかつ速やかに動作させることができる。
A control mode in the third supply mode M3 will be described below.
In the control unit 10, the opening degree of the third valve portion V3 (flow rate control valve V) is changed to control the flow rate of the third flow path F3, thereby controlling the temperature of the engine E. A control signal is output from the control unit 10 to the valve motor VM. The control unit 10 includes a PWM circuit that performs PWM control, and controls the valve motor VM by changing the duty ratio of the pulse width based on the corrected control gain. Thereby, the 3rd valve part V3 can be operated easily and rapidly.

第3流路F3の目標流量に基づいて第3バルブ部V3の目標弁開度を演算する。目標弁開度と、実弁開度との差分に基づいて、第3バルブ部V3の開度をフィードバック制御する際の制御ゲインを算出する。   Based on the target flow rate of the third flow path F3, the target valve opening degree of the third valve portion V3 is calculated. Based on the difference between the target valve opening and the actual valve opening, a control gain for feedback control of the opening of the third valve unit V3 is calculated.

他方、エンジン回転数に応じて、第3バルブ部V3のフィードバック制御における負荷補正ゲイン11を算出する。さらに、負荷補正ゲイン11は、開閉方向補正項12及び弁開度補正項13に基づいて補正される。開閉方向補正項12は、第3バルブ部V3の開動作あるいは閉動作に応じて制御ゲインを補正するパラメータである。弁開度補正項13は、第3バルブ部V3の開度に応じて制御ゲインを補正するパラメータである。実弁開度と目標弁開度とに基づく制御量と負荷補正ゲインとが乗算されて最終的な制御ゲインを得て、その制御ゲインに基づく制御信号がバルブモータVMに出力される。   On the other hand, the load correction gain 11 in the feedback control of the third valve unit V3 is calculated according to the engine speed. Further, the load correction gain 11 is corrected based on the opening / closing direction correction term 12 and the valve opening correction term 13. The opening / closing direction correction term 12 is a parameter for correcting the control gain in accordance with the opening operation or the closing operation of the third valve portion V3. The valve opening correction term 13 is a parameter for correcting the control gain according to the opening of the third valve portion V3. A control amount based on the actual valve opening and the target valve opening and the load correction gain are multiplied to obtain a final control gain, and a control signal based on the control gain is output to the valve motor VM.

制御ユニット10は、図3に示す構成とは異なる制御形態であってもよい。例えば、図4に示す例では、実弁開度と目標弁開度とに基づく制御ゲインに対し、エンジン回転数に応じて算出された負荷補正ゲイン11を乗算し、エンジン回転数に基づいて補正された制御ゲインを得る。その後、この制御ゲインに対し、開閉方向補正項12及び弁開度補正項13を加算することで、最終的な制御ゲインを得る。   The control unit 10 may have a control form different from the configuration shown in FIG. For example, in the example shown in FIG. 4, the control gain based on the actual valve opening and the target valve opening is multiplied by the load correction gain 11 calculated according to the engine speed, and corrected based on the engine speed. Obtained control gain. Thereafter, the final control gain is obtained by adding the opening / closing direction correction term 12 and the valve opening correction term 13 to the control gain.

図5に、エンジン回転数及び流体圧(水圧)と、第3バルブ部V3の開度のフィードバック制御のゲイン別の応答性の関係を示す。ウォータポンプWPの回転数はエンジンEの回転数に応じて設定されている。このため、エンジンEの回転数が低いときはウォータポンプWPの回転数も低くなり、第3バルブ部V3が受ける流体圧は低い状態にある。一方、エンジンEの回転数が高くなるとウォータポンプWPの回転数も高くなるため、第3バルブ部V3が受ける流体圧も高くなる。   FIG. 5 shows the relationship between the engine speed and the fluid pressure (water pressure) and the responsiveness for each gain in the feedback control of the opening degree of the third valve portion V3. The rotational speed of the water pump WP is set according to the rotational speed of the engine E. For this reason, when the rotation speed of the engine E is low, the rotation speed of the water pump WP is also low, and the fluid pressure received by the third valve portion V3 is low. On the other hand, when the rotational speed of the engine E is increased, the rotational speed of the water pump WP is also increased, so that the fluid pressure received by the third valve portion V3 is also increased.

こうした条件下において、高水圧に適合するゲインを設定すると、流体圧が高いときには適正な応答性が確保される。しかし、エンジン回転数が低く流体圧が低いときには、弁開度は目標開度から上下に大きく変動しハンチングを起こすことになる。一方、低水圧に適合するゲインを設定すると、流体圧が低いときには適正な応答性が確保される。しかし、エンジン回転数が高くなり流体圧が高いときには、弁開度が目標開度になるまでの時間が長くなり、弁開度のフィードバック制御の応答性が低下する。   Under such conditions, setting a gain suitable for the high water pressure ensures an appropriate response when the fluid pressure is high. However, when the engine speed is low and the fluid pressure is low, the valve opening greatly fluctuates up and down from the target opening, causing hunting. On the other hand, when a gain suitable for a low water pressure is set, an appropriate response is ensured when the fluid pressure is low. However, when the engine speed is high and the fluid pressure is high, the time until the valve opening reaches the target opening becomes long, and the responsiveness of the feedback control of the valve opening decreases.

これに対して、本実施形態の制御ユニット10では、エンジン回転数に応じて算出された負荷補正ゲイン11によってフィードバック制御のゲインを補正する。例えば、エンジン回転数が低いときには低い流体圧に適合する負荷補正ゲイン11を設定し、エンジン回転数が高いときには高い流体圧に適合する負荷補正ゲイン11を設定する。これにより、第3バルブ部V3においてハンチングや応答の遅れを抑制することができる。その結果、冷却液の温度制御を安定的に行うことができ、エンジンの温度を適正な範囲に維持することができる。   On the other hand, in the control unit 10 of this embodiment, the gain of feedback control is corrected by the load correction gain 11 calculated according to the engine speed. For example, the load correction gain 11 suitable for a low fluid pressure is set when the engine speed is low, and the load correction gain 11 suitable for a high fluid pressure is set when the engine speed is high. Thereby, in the 3rd valve part V3, delay of hunting and a response can be controlled. As a result, the coolant temperature can be stably controlled, and the engine temperature can be maintained within an appropriate range.

開閉方向補正項12は、第3バルブ部V3の開閉方向、すなわち開動作あるいは閉動作に応じて制御ゲインを補正するパラメータである。第3バルブ部V3の動作方向である開動作あるいは閉動作と、流体圧との関係について説明する。第3バルブ部V3には、弁体32の上流側の流入部15と、弁体32が開くことで形成される連通部16と、弁体32の下流側の流出部17が設けられている。ロータリーバルブにおいて、図6の状態から図7の状態となるように弁体32を開動作する場合、連通部16の流量が増し、弁体32の流入部15の流体圧は減少する。また、弁体32は開放端面32aが流体圧によって開動作側に押圧されるので、開動作の抵抗力は軽減されることになる。   The opening / closing direction correction term 12 is a parameter for correcting the control gain in accordance with the opening / closing direction of the third valve portion V3, that is, the opening operation or the closing operation. The relationship between the fluid pressure and the opening or closing operation, which is the operation direction of the third valve portion V3, will be described. The third valve portion V3 is provided with an inflow portion 15 on the upstream side of the valve body 32, a communication portion 16 formed by opening the valve body 32, and an outflow portion 17 on the downstream side of the valve body 32. . In the rotary valve, when the valve body 32 is opened so as to change from the state of FIG. 6 to the state of FIG. 7, the flow rate of the communication part 16 increases and the fluid pressure of the inflow part 15 of the valve body 32 decreases. Moreover, since the open end surface 32a of the valve body 32 is pressed toward the opening operation side by the fluid pressure, the resistance force of the opening operation is reduced.

一方、図7の状態から図6の状態になるように弁体32を閉動作する場合、連通部16の流量が減り、流入部15の流体圧は増加する。また、連通部16における高圧の流体圧が開放端面32aに作用するため、弁体32の閉動作する際の抵抗力は増すことになる。このように、弁体32の開動作及び閉動作のうち閉動作のときの抵抗力が大きい場合には、開閉方向補正項12として開動作時の制御ゲインよりも閉動作時の制御ゲインが大きくなるパラメータを設定する。   On the other hand, when the valve body 32 is closed so as to change from the state of FIG. 7 to the state of FIG. 6, the flow rate of the communication portion 16 decreases and the fluid pressure of the inflow portion 15 increases. Moreover, since the high fluid pressure in the communication part 16 acts on the open end surface 32a, the resistance force when the valve body 32 is closed is increased. Thus, when the resistance force during the closing operation of the opening operation and the closing operation of the valve body 32 is large, the control gain during the closing operation is larger than the control gain during the opening operation as the opening / closing direction correction term 12. Set the parameter.

弁開度補正項13は、第3バルブ部V3の開度に応じて制御ゲインを補正するパラメータである。第3バルブ部V3の開度と、流体圧との関係について説明する。例えば、ロータリーバルブにおいて、図6に示すように、弁体32が低開度のときには、流入部15の流体圧が高くなる。このため、低開度である図6の状態から弁体32が開動作あるいは閉動作する場合には、弁体32がバルブ本体33に押し付けられることによる摩擦力が抵抗力となる。   The valve opening correction term 13 is a parameter for correcting the control gain according to the opening of the third valve portion V3. The relationship between the opening degree of the third valve portion V3 and the fluid pressure will be described. For example, in the rotary valve, as shown in FIG. 6, when the valve body 32 has a low opening, the fluid pressure in the inflow portion 15 increases. For this reason, when the valve body 32 opens or closes from the state shown in FIG. 6 having a low opening, the frictional force generated by the valve body 32 being pressed against the valve body 33 becomes the resistance force.

一方、図7に示すように、弁体32が高開度のときには、低開度である図6の場合に比べて、流入部15の流体圧は低くなる。このため、弁体32が高開度の場合には、低開度の場合に比べて、流入部15の流体圧に基づいて生じる抵抗力は小さい。このように、弁体32が高開度になるほど抵抗力が小さくなる場合には、弁開度補正項13として第3バルブ部V3の開度が大きくなるほど、制御ゲインが小さくなるパラメータを設定する。   On the other hand, as shown in FIG. 7, when the valve body 32 is at a high opening, the fluid pressure in the inflow portion 15 is lower than in the case of FIG. 6 where the opening is low. For this reason, when the valve body 32 has a high opening degree, the resistance force generated based on the fluid pressure in the inflow portion 15 is smaller than in the case of a low opening degree. In this way, when the resistance force decreases as the valve body 32 becomes higher in opening degree, a parameter that decreases the control gain as the opening degree of the third valve portion V3 increases as the valve opening degree correction term 13 is set. .

〔第1実施形態の変形例〕
本実施形態では、第3バルブ部V3に対して第1実施形態とは反対の向きに冷却液が流れる。図8に示すように、流出部17に円弧状の弁体32を備え、流入部15から流出部17に向けて冷却水が流れるよう構成されている。この場合には、流入部15の流体圧は円弧状の弁体32の外周面を押圧するので、第1実施形態とは弁体32が受ける流体圧の大きさや方向が異なる。例えば、流入部15の流体圧は弁体32に対して開動作を推進するように働くことがある。このため、本実施形態では、第3バルブ部V3の開動作の際の制御ゲインがより軽減される等、第1実施形態とは異なる制御ゲインの補正が行われる。
[Modification of First Embodiment]
In the present embodiment, the coolant flows in the opposite direction to the first embodiment with respect to the third valve portion V3. As shown in FIG. 8, the outflow portion 17 includes an arcuate valve body 32, and the cooling water flows from the inflow portion 15 toward the outflow portion 17. In this case, since the fluid pressure of the inflow portion 15 presses the outer peripheral surface of the arc-shaped valve body 32, the magnitude and direction of the fluid pressure received by the valve body 32 are different from those of the first embodiment. For example, the fluid pressure in the inflow portion 15 may act to promote the opening operation with respect to the valve body 32. For this reason, in this embodiment, control gain correction different from that of the first embodiment is performed, for example, the control gain during the opening operation of the third valve unit V3 is further reduced.

〔第2実施形態〕
本実施形態では、第3バルブ部V3(流量制御バルブV)が直線的に動作するゲート式の弁体32を備えて構成されている。この場合は、図9に示すように、流入部15の流体圧は弁体32を保持するよう作用し、連通部16の流体の流れは弁体32の開放端面32aにも作用する。ここで、弁体32を図10に示すように開動作すると、連通部16の流量が増し、流入部15の流体圧が低下する。このため、第3バルブ部V3を開動作する際に弁体32が受ける抵抗力は小さくなる傾向にある。
[Second Embodiment]
In the present embodiment, the third valve portion V3 (flow rate control valve V) is configured to include a gate-type valve body 32 that operates linearly. In this case, as shown in FIG. 9, the fluid pressure in the inflow portion 15 acts to hold the valve body 32, and the fluid flow in the communication portion 16 also acts on the open end surface 32 a of the valve body 32. Here, when the valve body 32 is opened as shown in FIG. 10, the flow rate of the communication portion 16 increases and the fluid pressure of the inflow portion 15 decreases. For this reason, the resistance force received by the valve body 32 when opening the third valve portion V3 tends to be small.

一方、図10の状態から図9の状態になるよう弁体32を閉動作する場合には、連通部16の流量が減少し、流入部15の流体圧が高まる。そのため、第3バルブ部V3を閉動作する際に弁体32が受ける抵抗力は大きくなる傾向にある。したがって、この弁体32においても、開閉方向補正項12として、第3バルブ部V3の開動作時の制御ゲインよりも閉動作時の制御ゲインが大きくなるパラメータを設定する。   On the other hand, when the valve body 32 is closed so as to change from the state of FIG. 10 to the state of FIG. 9, the flow rate of the communication part 16 decreases and the fluid pressure of the inflow part 15 increases. For this reason, the resistance force received by the valve body 32 when the third valve portion V3 is closed tends to increase. Therefore, also in the valve body 32, as the opening / closing direction correction term 12, a parameter is set such that the control gain during the closing operation is larger than the control gain during the opening operation of the third valve portion V3.

第3バルブ部V3の開度と、流体圧との関係については、図9に示すように、弁体32が低開度のときには、流入部15の流体圧が高くなる。このため、低開度である図9の状態から弁体32が開動作あるいは閉動作する場合には、弁体32がバルブ本体33に押し付けられることによる摩擦力が抵抗力となる。一方、図10に示すように、弁体32が高開度のときには、低開度である図9の場合に比べて、流入部15の流体圧は低くなる。このため、弁体32が高開度の場合には、低開度の場合に比べて、流入部15の流体圧に基づいて生じる抵抗力は小さい。   Regarding the relationship between the opening degree of the third valve part V3 and the fluid pressure, as shown in FIG. 9, when the valve body 32 is at a low opening degree, the fluid pressure of the inflow part 15 becomes high. For this reason, when the valve body 32 opens or closes from the state shown in FIG. 9 having a low opening, the frictional force generated by the valve body 32 being pressed against the valve body 33 becomes the resistance force. On the other hand, as shown in FIG. 10, when the valve body 32 is at a high opening, the fluid pressure in the inflow portion 15 is lower than in the case of FIG. 9 where the opening is low. For this reason, when the valve body 32 has a high opening degree, the resistance force generated based on the fluid pressure in the inflow portion 15 is smaller than in the case of a low opening degree.

〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、制御ユニット10を用い、第3供給モードM3での第3バルブ部V3をフィードバック制御する際のゲインを補正する例を示したが、同様に、第1供給モードM1での第1バルブ部V1や第2供給モードM2での第2バルブ部V2をフィードバック制御する際のゲインを補正してもよい。
[Another embodiment]
(1) In the above embodiment, the control unit 10 is used to correct the gain when feedback controlling the third valve unit V3 in the third supply mode M3. Similarly, the first supply mode M1 is used. You may correct | amend the gain at the time of feedback-controlling the 2nd valve part V2 in the 1st valve part V1 in 2nd, and the 2nd supply mode M2.

(2)上記実施形態では、制御ユニット10において、エンジン回転数が増加するにつれて流量制御バルブVをフィードバック制御する際のゲインが大きくなるように補正する例を示したが、エンジン回転数の増加により流量制御バルブVが受ける抵抗力が低下する場合には当該ゲインが小さくなるように補正する。 (2) In the above embodiment, an example has been shown in which the control unit 10 performs correction so as to increase the gain when the flow rate control valve V is feedback-controlled as the engine speed increases. When the resistance force received by the flow control valve V decreases, the gain is corrected so as to decrease.

(3)上記実施形態では、開閉方向補正項12として、流量制御バルブVの閉動作時の制御ゲインが開動作時の制御ゲインよりも大きくなるパラメータを設定する例を示したが、開動作及び閉動作のうち開動作のときの抵抗力が大きい場合には、流量制御バルブVの閉動作時の制御ゲインよりも開動作時の制御ゲインが大きくなるパラメータを設定する。 (3) In the above embodiment, as the opening / closing direction correction term 12, an example in which a parameter is set such that the control gain when the flow rate control valve V is closed is larger than the control gain when the flow control valve V is opened is shown. When the resistance force during the opening operation is large in the closing operation, a parameter is set such that the control gain during the opening operation is larger than the control gain during the closing operation of the flow rate control valve V.

(4)上記実施形態では、弁開度補正項13として、流量制御バルブVの開度が高くなるほど制御ゲインが小さくなるパラメータを設定する例を示したが、高開度のときに弁体32に受ける抵抗力が低開度のときの抵抗力よりも大きい場合には、流量制御バルブVの開度が高くなるほど制御ゲインよりが大きくなるパラメータを設定する。 (4) In the above embodiment, an example has been shown in which the valve opening correction term 13 is a parameter in which the control gain decreases as the opening of the flow control valve V increases. In the case where the resistance force to be applied is larger than the resistance force when the opening degree is low, a parameter is set such that the control gain becomes larger as the opening degree of the flow control valve V becomes higher.

(5)上記実施形態では、ウォータポンプWPがエンジンEによって駆動される機械式ポンプである例を示したが、ウォータポンプWPは電動ポンプであってもよい。ウォータポンプWPが電動ポンプであっても、エンジンEの回転数に応じてポンプの回転数を設定することができる。ウォータポンプWPとして電動ポンプを用いる場合には、制御ユニット10においてポンプの回転数に応じてフィードバック制御のゲインを補正してもよい。その他、フィードバック制御のゲインを変更する代わりに、ウォータポンプWPの回転数を一定にすることで、流量制御バルブVのフィードバック制御における適正な応答性を確保してもよい。 (5) In the above embodiment, an example in which the water pump WP is a mechanical pump driven by the engine E has been described, but the water pump WP may be an electric pump. Even if the water pump WP is an electric pump, the rotational speed of the pump can be set according to the rotational speed of the engine E. When an electric pump is used as the water pump WP, the control unit 10 may correct the gain of feedback control in accordance with the rotation speed of the pump. In addition, instead of changing the gain of the feedback control, an appropriate response in the feedback control of the flow control valve V may be ensured by making the rotation speed of the water pump WP constant.

(6)上記実施形態では、流量制御バルブVの弁体32を円弧状及び平板状に形成した例を示したが、弁体32は球体や円形等、他の形状であってもよい。 (6) In the above embodiment, an example in which the valve body 32 of the flow control valve V is formed in an arc shape and a flat plate shape is shown, but the valve body 32 may have another shape such as a sphere or a circle.

本発明は、冷却液を流通させてエンジンの温度管理を行う冷却制御装置に用いることができる。   The present invention can be used in a cooling control device that manages the temperature of an engine by circulating a coolant.

3 :ラジエータ(熱交換器)
10 :制御ユニット
11 :負荷補正ゲイン
12 :開閉方向補正項
13 :弁開度補正項
32 :弁体
E :エンジン
F3 :第3流路(冷却流路)
S :水温センサ
V :流量制御バルブ
V3 :第3バルブ部(流量制御バルブ)
VM :バルブモータ
VS :バルブセンサ
WP :ウォータポンプ(冷却液ポンプ)
3: Radiator (heat exchanger)
10: Control unit 11: Load correction gain 12: Opening / closing direction correction term 13: Valve opening correction term 32: Valve element E: Engine F3: Third flow path (cooling flow path)
S: Water temperature sensor V: Flow control valve V3: Third valve unit (flow control valve)
VM: Valve motor VS: Valve sensor WP: Water pump (coolant pump)

Claims (4)

エンジンの回転数に応じて回転数が設定される冷却液ポンプと、
前記エンジンから吐出された冷却液を冷却する冷却流路および熱交換器と、
前記冷却流路に設けられ、モータの駆動により開度を変更して冷却液の流量を調節する流量制御バルブと、
冷却液の温度と冷却液の目標温度との差に基づいて前記流量制御バルブの開度をフィードバック制御し、前記エンジンの回転数に応じて前記フィードバック制御のゲインを補正する制御部と、を備えた冷却制御装置。
A coolant pump whose rotational speed is set according to the rotational speed of the engine;
A cooling flow path and a heat exchanger for cooling the coolant discharged from the engine;
A flow rate control valve which is provided in the cooling flow path and adjusts the flow rate of the coolant by changing the opening degree by driving the motor;
A control unit that feedback-controls the opening degree of the flow rate control valve based on a difference between a coolant temperature and a coolant target temperature, and corrects the feedback control gain according to the engine speed. Cooling control device.
前記ゲインを、前記流量制御バルブの開動作あるいは閉動作に応じて異ならせる請求項1に記載の冷却制御装置。   The cooling control device according to claim 1, wherein the gain is varied according to an opening operation or a closing operation of the flow control valve. 前記ゲインを、前記流量制御バルブの開度に応じて異ならせる請求項1または2に記載の冷却制御装置。   The cooling control device according to claim 1 or 2, wherein the gain is varied according to an opening of the flow control valve. 前記冷却液ポンプが前記エンジンによって駆動される機械式ポンプである請求項1〜3の何れか一項に記載の冷却制御装置。   The cooling control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the coolant pump is a mechanical pump driven by the engine.
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