JP2017504756A - 自動車冷却システム用サーモスタット装置、該サーモスタット装置に適合する冷却システム、および加熱モジュールの制御方法 - Google Patents

Abstract

発明は、バルブと、自らの温度が温度しきい値を超えたときにバルブを開放させるように設計された熱感知部品と、熱感知部品の被制御加熱用のモジュールとを備え、加熱モジュールが最大熱出力の最大値を作成することができる、自動車冷却システム用サーモスタット装置（４）に関する。制御モジュール（４０）は、加熱モジュールにより作成される熱出力を、最大熱出力よりも厳密に低く且つバルブを完全に開放させるのに十分な熱出力に制限する態様で、加熱モジュールを制御するよう設計される。制御モジュール（４０）は、加熱モジュールがバルブを開放させるのに十分でない非ゼロの熱出力を作成するように、加熱モジュールを制御するよう設計される。本発明はさらに、そのようなサーモスタット装置（４）に適合する冷却システム、および加熱モジュールを制御する方法に関する。【選択図】図３

Description

本発明は、一般的には自動車を駆動するエンジンの冷却に関する。

本発明は、より詳細には、バルブと、自らの温度が温度しきい値を超えたときにバルブの開放を駆動するように設計された熱感知部品と、最大で最大熱出力を伝えるのに適した、感知部品の被制御加熱モジュールとを備える、自動車冷却システム用サーモスタット装置に関する。

本発明はさらに、そのようなサーモスタット装置を具備する冷却システム、および加熱モジュールを制御する方法に関する。

自動車を駆動するエンジンの冷却システムでは、セットポイント温度を達成するために、ラジエータにより運ばれエンジンの冷却回路に注入される冷えたクーラントの量を調節するサーモスタットが一般に使用される。

このため、サーモスタットは一般的に、バルブと、感知部品の温度が温度しきい値を超えたときにバルブの開放を駆動するように設計された熱感知部品（典型的には、ある体積のワックス）とを備える。典型的には、ワックスの溶融と、それに続く膨張とにより、バルブの開放を制御するロッド（またはペンシル）のサーモスタット本体に対する相対的な変位を駆動する。

よって、クーラントが熱くなり、温度しきい値に達すると、バルブが機械的に開放され、それによってラジエータからの冷えたクーラントがエンジンにクーラントを供給するクーラント回路に注入される。これにより、クーラントの温度の所望の調節が可能となる。

バルブの開放を駆動できるようにするために、たとえばワックスを加熱する電気抵抗器などの、感知部品の被制御加熱モジュールを使用することが提案されてきた。抵抗器に通電することで、ワックスが人工的に加熱され、バルブの開放を強制することが可能となる。

よってこの手法は、エンジンのクーラントの温度を急速に低下させたい場合、または一般的には、求められる温度がサーモスタットの機械的な調節により得られる温度よりも低い場合に、とりわけ使用される。バルブが開放する温度を（ワックスの被制御加熱により）低下させることは、実際には、温度セットポイントの人工的な低下として分析され得る。

被制御加熱を使用してバルブの早期開放を実現することは、たとえば、特許出願ＦＲ ２ ８９６ ２７２で説明されている。

感知部品の被制御加熱によってバルブを開放するそのような操作の後、バルブの閉鎖は、ワックスの必要な冷却に起因して、少なくない時間を要する。この応答時間は、システムの制御に迅速に適応するうえで不利である。よって、過剰な量の冷液が回路に注入されることで、セットポイントの大幅なオーバーシュートに至る恐れがある。

さらに、バルブの開放に必要な熱感知部品の加熱は、しかし少なくない応答時間を含む。したがって、バルブの迅速な強制開放を実現することはできない。

この文脈において、本発明は、加熱モジュールにより伝えられる熱出力を最大熱出力よりも厳密に低く且つバルブの完全開放を駆動するのに十分な熱出力に制限するために加熱モジュールを制御するように設計された制御モジュールを備える、上述した種類のサーモスタット装置を提案する。

よって熱感知部品（たとえばワックス）の加熱は、しかしバルブの完全開放を可能にする熱量に制限される。熱感知部品のいかなる追加の加熱も無意味であり、他方、その後で熱感知部品の冷却に必要なバルブの閉鎖（ただし部分的）を求めるときに、システムの応答時間にとって不利である。

加熱モジュールにより伝えられる熱出力が制限される十分な熱出力とは、たとえば、バルブの完全開放を駆動するのに十分な最小熱出力である。これは、以下に説明するように、サーモスタットでのクーラント温度情報に基づいて、またはサーモスタットの運動距離に関する情報を考慮して、制御モジュールにより決定される。この場合、発明により得られる効果が最適化される。

発明によると、上述したようなサーモスタット装置は、加熱モジュールがバルブの開放を駆動するのに不十分な非ゼロの熱出力を伝える態様で、加熱モジュールを制御するように設計された制御モジュールを備えることができる。

したがって制御モジュールは、バルブを開放することなく、感知部品の最小限の加熱を確実に行うことを可能にする。よって、バルブが閉鎖しているときでも熱感知部品は加熱される。これにより、バルブの開放を誘発するために感知部品が加熱される後続の段階で、応答時間が軽減される。

発明により任意選択的な他の特徴によると、
− 感知部品は、ある体積のワックスであり、このワックスが温度しきい値よりも上で膨張することにより、バルブを開放するように設計された機構が駆動され、
− 加熱モジュールは、電気抵抗器を備え、
− 制御モジュールは、サーモスタットでの温度に応じて加熱モジュールを制御するように設計され、
− サーモスタット装置は、測定された温度に応じてサーモスタットでの温度を推定するモジュールを備え、
− サーモスタット装置は、サーモスタットでの温度を測定するセンサを備え、
− サーモスタット装置は、バルブの開放の割合を決定するモジュールを備え、制御モジュールが、決定された開放の割合に応じて、加熱モジュールを制御するように設計され、
− サーモスタット装置は、バルブの流量を決定するモジュールを備え、制御モジュールが、決定された流量に応じて、加熱モジュールを制御するように設計される。

発明はまた、自動車を駆動するエンジンの冷却システムであって、ラジエータと、ラジエータからエンジンの冷却回路に注入されるクーラントの量を調節するために上記の提案のように設計さたサーモスタット装置とを備える冷却システムを提案する。

発明はさらに、自動車冷却システム用サーモスタット装置の熱感知部品の被制御加熱モジュールを制御する方法であって、サーモスタット装置が、バルブと、感知部品の温度が温度しきい値を超えたときにバルブの開放を駆動するように設計された熱感知部品とを備え、加熱モジュールが、最大で最大熱出力を提供するのに適し、加熱モジュールにより伝えられる熱出力を最大熱出力よりも厳密に低く且つバルブの完全開放を駆動するのに十分な熱出力に制限するステップを含む方法を提案する。

発明はまた、自動車冷却システム用サーモスタット装置の熱感知部品の被制御加熱モジュールを制御する方法であって、サーモスタット装置が、バルブと、感知部品の温度が温度しきい値を超えたときにバルブの開放を駆動するように設計された熱感知部品とを備え、方法が、バルブの開放を駆動するのに不十分な非ゼロの熱出力を伝える態様で加熱モジュールを制御するステップを含み、加熱モジュールが、電極（２８）に接続された電気抵抗器を含み、調節モジュール（３４）が、測定された温度（Ｔ_Ｓ）および温度セットポイント（Ｔ_Ｃ）に基づいて粗有効電圧（Ｖ_Ｒ）を決定し、修正モジュール（４０）が、電極（２８）に最小有効電圧が印加されるように粗有効電圧（Ｖ_Ｒ）を修正する方法を提案する。

非限定的な例として与えられる、添付の図面に関する以下の説明は、発明の内容と、発明の作成方法についての明確な理解を与えるであろう。

内燃エンジンの冷却システムの主要な要素を概略的に表す図である。 図１のシステムで使用される被駆動サーモスタットを概略的に表す図である。 発明の教示によるようなサーモスタットを駆動するシステムの第１の例を表す図である。 被駆動サーモスタットの運動距離を評価するために使用されるモデルの例の要素を提示する図である。 被駆動サーモスタットの運動距離を評価するモジュールの例を表す図である。 被駆動サーモスタットおよびエンジンで冷却システムに含まれる熱交換を提示する図である。 被駆動サーモスタットでのクーラントの温度を評価するモジュールの例を表す図である。 発明の教示による駆動システムの第２の例を表す図である。 サーモスタットが浸された液体の温度に応じてサーモスタットの完全開放を実現するために印加される有効電圧を与える曲線の例を提示する図である。 サーモスタットが浸された液体の温度に応じてサーモスタットの開放を誘発することなくサーモスタットのワックスの予備加熱を実現するために印加される有効電圧を与える曲線の例を提示する図である。

図１は、自動車の内燃エンジン２の冷却システムの主要な要素を表す。このエンジンは、ここでは、圧縮点火（ディーゼル）エンジンである。変形として、エンジンは、被制御点火（ガソリン）エンジンであり得る。

図１で、発明の特定の変形実装により存在する要素は、点線で表されている。

冷却システムは、車両の移動により生成される空気流を受け取るために自動車のたとえば前部に取り付けられるラジエータ６と、車両内部の加熱を可能にするユニットヒータ８とを備える。

内燃エンジン２をクーラントが通過し、それによって内燃エンジン２の動作が以下に説明するように所与のセットポイント温度で確実に行われる。

エンジン２を離れた後、（エンジン２により加熱された）クーラントは、パイプによって一方ではサーモスタット４に運ばれ、そうしてラジエータ６に、それ以外はユニットヒータ８に運ばれる。これらの要素での冷却の後、クーラントはパイプによって、エンジン２を冷却するためにエンジン２に運ばれる。

クーラントは、サーモスタット４の状態（開放または閉鎖）に関係なく、サーモスタット４がクーラントの流れに常に接触している態様で、恒久的にサーモスタット４を通じて、（出力として）エンジン２から（入力として）エンジン２に永続的に運ばれる。

冷却システムは、場合によっては、エンジン２からクーラントを入力として受け取る水油交換器１２をさらに備えることができる。水油交換器１２を通過した後、クーラントは、たとえばサーモスタット４で、上述した回路に再び注入される。水油交換器の使用は、本発明の範囲に含まれず、よってここでは詳しく説明しない。

クーラントは、しかしながら以下に説明するように、エンジンの所望の動作温度を得るために、エンジン２に入力として注入される（ラジエータ６からの）冷却されたクーラントの量を調節するサーモスタット式バルブまたはサーモスタット４を通じて、ラジエータ６からエンジン２に運ばれる。

同様に、エンジン２の出力におけるクーラントは、ターボコンプレッサ１４内の温度を調節するために使用され得る。このために、ターボコンプレッサ１４には、エンジン２とユニットヒータ８とを結び付ける回路からタップを通じてクーラントが供給される。

エンジン２の出力におけるクーラントの温度Ｔ_Ｓを測定するために、エンジン２の出力に置かれたクーラントパイプに、温度センサ１０がさらに取り付けられる。

本例示的実施形態では、クーラントのエンジン２の入力における温度（温度Ｔ_Ｅ）またはサーモスタット４での温度（温度Ｔ_４）を測定する手段は提供されていない。変形として、以下に説明するように、温度Ｔ_Ｅを測定するためにエンジンの入力の近くのクーラント回路での温度センサの使用に備えることや、温度Ｔ_４を測定するためにサーモスタット４での温度センサの使用に備えることも、逆に考えられる。

図２ａおよび図２ｂは、２つの異なる動作位置、すなわちサーモスタットがラジエータ６をエンジン２に結び付けるパイプを閉鎖する第１の位置と、サーモスタットがこのパイプを開放する第２の位置とにあるサーモスタット４をそれぞれ表す。

サーモスタット４は、真鍮製の本体２２とリリーフバルブ（またはチェックバルブ）２６とにより形成されるアセンブリが摺動可能に取り付けられたロッド（または「ペンシル」）２０を備える。本体２２とロッド２０との間に残された空間は、本体２２、リリーフバルブ２６、およびロッド２０により区切られるこの空間に密に封入された熱感知材料、ここではワックス２４により埋められる。

サーモスタット４は、ラジエータ６をエンジン２に結び付けるパイプに、上に示したようにこの時点で温度Ｔ_４であるクーラントに本体２２が浸る態様で位置決めされる。したがって本体２２は、このパイプでリリーフバルブ２６の下流に置かれる。

サーモスタット４におけるクーラントの温度Ｔ_４が所定のしきい値（サーモスタットの設計により定義される）よりも低く、とりわけ冷たいとき（エンジン２が停止しているとき）、ワックス２４は固体であり、リリーフバルブ２６は図２ａに図示された位置を占有してパイプをブロックする。したがってラジエータ６からのクーラントは、エンジン２の冷却回路に注入されず、したがってエンジン２の冷却に参加しない。

とりわけエンジン２によるクーラントの加熱およびラジエータ６からのクーラントによる冷却の欠如に起因して、サーモスタット４におけるクーラントの温度Ｔ_４が上述したしきい値に達し、さらに超えると、ワックス２４は溶融および膨張し、それによって本体２２とロッド２０との間に位置する体積の増加が誘発されてその結果本体２２とロッド２０が押し離され、結果としてリリーフバルブ２６が変位し、サーモスタット４が開放される。

よってラジエータ６からの（ラジエータ６により冷却された）クーラントがエンジン２の冷却回路に注入され、したがってエンジンの冷却に参加する。

よってクーラントの温度の機械的な調節が得られる。

クーラントの温度Ｔ_４が低下し、ワックスが冷えて凝縮したときに、リリーフバルブ２６が閉鎖位置に戻るのを促進するために、通常は戻しバネ（図示せず）が提供される。

サーモスタット４は、たとえばロッド２０の内側に設置され電極２８に電気的に接続された、電気抵抗器（図示せず）をさらに備える。

電極２８に電圧Ｖを印加すると、抵抗器に電流が流れ、抵抗器がジュールの法則による効果により熱を発し、したがってワックス２４の温度上昇を加速させる。結果として、サーモスタット４は、抵抗器による加熱がない場合、すなわち、クーラントの温度Ｔ_４が上述したしきい値より低い場合よりも迅速に開放される。

よってワックス２４の加熱（ここでは抵抗器を利用）を使用することで、エンジン２のクーラントの調節温度を人工的に下げることができる。サーモスタット４は、被駆動サーモスタットである。

公称電圧Ｖ_０（最大有効電圧）を継続的に印加することで、レジスタによる最大熱出力（サーモスタットの設計に依存する）の生成を得ることができる。最大熱出力よりも低い熱出力は、公称電圧Ｖ_０を関連する期間の一部のみにわたり印加することで得られる（パルス幅変調またはＰＷＭの原則）。以下では、この場合、公称電圧Ｖ_０よりも低い有効電圧Ｖが印加されると考えられる。

図３は、発明の教示によるサーモスタット４を駆動するシステムの第１の例を表す。

図３の駆動システムは、ここでは機能形式で表されたいくつかのモジュールを備える。ただし実際には、いくつかの機能モジュールは、これらの機能モジュールにそれぞれ割り当てられた処理動作を実行するようにプログラムされた、１つの同じ処理ユニットにより実装され得る。この処理ユニットは、たとえば、車両に具備されエンジンを制御するコンピュータ３０（または、「エンジン制御ユニット」の略であるＥＣＵ）、またはサーモスタット４を駆動することに特化した処理ユニットである。

サーモスタット駆動システムの物理アーキテクチャが何であれ、エンジン２の動作を表す負荷情報Ｃ（Ｎ．ｍで表される）およびエンジン速度情報Ｎ（ｒｐｍで表される）が、コンピュータ３０内で利用可能である。

これらの情報項目Ｃ、Ｎは、一方では温度セットポイントＴ_Ｃを決定するためにモジュール３２に伝達され、他方ではサーモスタット４におけるクーラントの温度Ｔ_４を評価するためにモジュール３６に伝達される。

セットポイント決定モジュール３２は、モジュール３２を実装する処理ユニットに格納されたマッピングに基づき、エンジン速度Ｎおよび負荷Ｃに応じてセットポイント温度Ｔ_Ｃを作成する。言い換えると、モジュール３２は、コンピュータ３０より受け取ったエンジン速度Ｎおよび負荷Ｃの値に関連付けられた値を、関連する処理ユニットに格納された参照（マッピング）テーブルで読み取ることにより、温度セットポイントＴ_Ｃを決定するように設計されている。

セットポイント決定モジュール３２は、たとえば、遭遇したエンジン２のさまざまな動作条件（負荷Ｃおよびエンジン速度Ｎによって表される）に適した、９０℃から１１０℃の間に位置するセットポイントＴ_Ｃを生成する。実際には、セットポイントＴ_Ｃは、９０℃、１００℃、１１０℃等の一群の離散した値をとり得る。

セットポイント決定モジュール３２により生成された温度セットポイントＴ_Ｃは、調節モジュール３４に伝達される。調節モジュール３４は、温度センサ１０により測定されたエンジンの出力におけるクーラントの温度Ｔ_Ｓも受け取る。

測定された温度Ｔ_Ｓおよび温度セットポイントＴ_Ｃに基づき、調節モジュール３４は、クーラントの温度をセットポイントＴ_Ｃに収束させるために、被駆動サーモスタット４の電極に印加される粗有効電圧Ｖ_Ｒを決定する。

測定された温度Ｔ_Ｓおよびセットポイント温度Ｔ_Ｃに応じて粗有効電圧Ｖ_Ｒを決定するために調節モジュール３４により印加される調節法は、想定される用途に依存する。

たとえば、セットポイントＴ_Ｃが一群の離散した値をとり得る上に示した事例では、以下を想定することができる。
− セットポイントＴ_Ｃが１１０℃に等しいとき（高温度調節）、粗有効電圧Ｖ_Ｒは０Ｖに等しい。すなわち、ワックス加熱抵抗器は使用されず、クーラントの温度の調節はサーモスタットにより機械的に実行される（ここでは、サーモスタットの設計が１１０℃での調節用に提供されている）。
− セットポイントＴ_Ｃが１１０℃より厳密に低く（低温度調節）、したがって上述したケースで９０℃または１００℃に等しいとき、粗有効電圧Ｖ_Ｒは、たとえば、ＰＩ（比例積分）調節機構による温度誤差（Ｔ_Ｓ−Ｔ_Ｃ）に応じて決定される。

調節モジュール３４により生成された粗有効電圧Ｖ_Ｒは、以下で動作を説明する修正モジュール４０に伝達される。

サーモスタット４におけるクーラントの温度Ｔ_４を評価するモジュール３６は、入力として、測定センサ１０により測定された温度Ｔ_Ｓと、サーモスタット４の運動距離の推定値Ｌとを受け取り、ならびに上に示したように、エンジン２の動作を表す情報項目である負荷Ｃおよびエンジン速度Ｎを受け取る。

サーモスタット４の運動距離の推定値Ｌは、この推定値の作成を目的とするモジュール３８により、以下でさらに詳細に説明するように作成される。

入力として受け取った情報に基づき、モジュール３６は、たとえば以下で図６および図７を参照しながら詳述する方法により、サーモスタット４におけるクーラントの温度Ｔ_４を評価する。

既に示したように、想定され得る変種によると、モジュール３６は、サーモスタット４でクーラントに浸された温度センサにより置換される可能性がある。

既に述べた運動距離評価モジュール３８は、入力として、サーモスタットにおけるクーラントの温度Ｔ_４（説明されている例では、評価モジュール３６により作成される）と、被駆動サーモスタット４に実際に印加される有効電圧値（以下に説明するように、修正モジュール４０により生成された修正済み有効値Ｖ_Ｃ）とを受け取る。

入力として受け取ったこの情報に基づき、モジュール３８は、ロッド２０および本体２２の相対的移動の運動距離Ｌを評価する。これにより、サーモスタット４の開放の割合が推定される。モジュール３８により行われる評価は、たとえば、図４ａ、図４ｂ、および図５を参照して後述するように数値モデルの実装により作成される。変形として、この評価は、事前に格納された参照デーブルで、入力として受け取られた温度Ｔ_４および印加される有効電圧Ｖ_Ｃの値に関連付けられた運動距離Ｌを読み取ることにより実行され得る。事前に格納された値は、たとえばこの場合には、図４ａ、図４ｂ、および図５を参照して説明する数値モデルを使用して事前に実行される事前テストまたはシミュレーションを使用して決定されている。

よってモジュール３８は、サーモスタット４の運動距離を表す値Ｌを修正モジュール４０に供給することができる。修正モジュール４０は、入力として、既に示したような調節モジュール３４により計算された粗有効電圧Ｖ_Ｒをさらに受け取る。

調節モジュール３４により計算された粗有効電圧Ｖ_Ｒが低く、さらにはゼロであるとき、修正モジュール４０は、抵抗器が非ゼロの熱出力を伝えられるようにするために、最小有効電圧がサーモスタット４の電極２８に実際に印加されるように、この値を修正する。これにより、ワックス２４をサーモスタット４の開放限界温度まで予備加熱することが可能となる。よって、（サーモスタットを開放するための駆動システムからの命令に応答して）ワックス２４に対し任意の追加の加熱をすると、バルブがすぐに開放される効果が生じる。

実際には、（モジュール３８より受け取られる）サーモスタット４の運動距離の推定値Ｌの知識を通じて、修正モジュール４０は、実際に印加された有効電圧値によりサーモスタット４が開放される割合を決定することができる。修正モジュール４０がサーモスタット４の閉鎖（すなわち、Ｌ＝０）を観察した場合、修正モジュール４０は、サーモスタット４のわずかな開放を観察するまで（依然として推定運動距離値Ｌを使用）、出力として、以前に印加された電圧値よりもわずかに高い修正済み電圧値Ｖ_Ｃを生成する。

当然ながら、最小予備加熱電圧を印加するこの機構は、調節モジュール３４により生成される粗有効電圧Ｖ_Ｒが、この予備加熱電圧よりも低い間に限り維持される。実質的には、調節モジュール３４が最小予備加熱電圧よりも高い粗有効電圧Ｖ_Ｒを要求すると、この粗有効電圧Ｖ_Ｒが修正モジュール４０により被駆動サーモスタット４の電極２８にそのまま印加される（この場合、Ｖ_Ｃ＝Ｖ_Ｒ）。

さらに修正モジュール４０は、印加される有効電圧Ｖ_Ｃ（およびしたがってジュールの効果により抵抗器によって伝えられる熱出力）を、この電圧Ｖ_Ｃの印加によりサーモスタット４の完全開放（すなわち、運動距離Ｌが最大運動距離Ｌ_ｍａｘに等しい）につながる加熱よりも大きい加熱が誘発されないようにする制限を誘発する。追加の加熱は、実際には無意味である。また、その後サーモスタットを閉鎖する要望が存在する場合に、システムの応答時間にとって不利である（なぜなら、ワックス２４の追加の加熱により、ワックス２４の冷却、および場合によってはその固体化か、長引くからである）。

実際には、修正モジュール４０により受け取られるサーモスタット４の運動距離の値Ｌが最大運動距離Ｌ_ｍａｘに達すると、修正モジュール４０は、被駆動サーモスタット４に、調節モジュール３４より受け取った粗有効電圧Ｖ_Ｒに依存せず、しかし運動距離Ｌをその最大値Ｌ_ｍａｘに維持するように選択された有効電圧Ｖ_Ｃを印加する。このため、印加される有効電圧Ｖ_Ｃのサーボ制御が、評価された運動距離Ｌが所定の値（ここでは０．９５．Ｌ_ｍａｘ）と最大運動距離Ｌ_ｍａｘとの間に維持されるように、たとえば使用される。したがってこの場合は、それは閉ループ制御である。

当然ながら、印加される電圧（およびしたがって抵抗器により伝えられる熱出力）を制限するこの機構は、調節モジュール３４により生成される粗有効電圧Ｖ_Ｒがこの制限された電圧よりも高い間に限り維持される。実質的には、調節モジュール３４が粗有効電圧Ｖ_Ｒを上述したサーボ制御により決定される制限電圧よりも低く制御するとすぐに、この粗有効電圧Ｖ_Ｒが修正モジュール４０により被駆動サーモスタット４の電極２８にそのまま印加される（この場合、Ｖ_Ｃ＝Ｖ_Ｒ）。

また、上述した制限に加えて、修正モジュール４０で、入力として受け取られた運動距離Ｌに応じて、この運動距離Ｌの値の範囲に対し、実際に印加される電圧Ｖ_Ｃの制限を誘発することを提供することもできる。

実質的には、特定の種類の被駆動サーモスタットの場合、サーモスタットの特定の開放位置で大量の熱出力を制御することは望ましくない。なぜなら、加熱により、ロッドと本体−リリーフバルブアセンブリとの間を確実に封止するシールを損傷する恐れがあるからである。

修正モジュール４０を実装する処理ユニットは、このために、サーモスタットの運動距離Ｌに応じた最大許可有効電圧Ｖ_ｍａｘを示す参照テーブルを格納する。これらのデータは、たとえば、サーモスタットの製造業者により供給される。

したがって修正モジュール４０は、各瞬間において、評価モジュール３８より受け取った運動距離の値Ｌに応じた最大許可有効電圧Ｖ_ｍａｘをテーブルで読み取り、よって印加される修正済み有効電圧を決定する。
− Ｖ_ＲがＶ_ｍａｘよりも小さい場合、Ｖ_Ｃ＝Ｖ_Ｒ
− Ｖ_ＲがＶ_ｍａｘよりも大きい（またはに等しい）場合、Ｖ_Ｃ＝Ｖ_ｍａｘ

説明を簡単にするため、前の段落では、上に提案したようなワックスの過剰な過熱を回避するために印加される有効電圧の考えられる追加的な制限については考慮していない。

理解されるように、上述した状況以外では、修正モジュール４０は、調節モジュール３４から入力として受け取った粗有効電圧Ｖ_Ｒと等価である有効電圧Ｖ_Ｃを被駆動サーモスタット４に印加する。

実際には、サーモスタット４への所与の有効電圧の印加は、上に説明したように、（パルス幅変調またはＰＷＭの原則に応じて）求められる有効電圧の連続的な印加により得られる電力と等価である電力が生成されるように、合計時間の一部にわたり公称電圧Ｖ_０を印加することにより実行されることに留意されたい。

図４ａは、以下に説明するように被駆動サーモスタット４の運動距離を評価するために、被駆動サーモスタット４のさまざまな部品の熱挙動をシミュレートするために本明細書で説明される例で使用されるモデルを提示する。

このモデルでは、被駆動サーモスタット４の各部品が、その重量、質量熱容量、および温度（関連する部品のすべてで均一であると考えられる）により表される。よって以下が定義される。
− 本体２２の重量ｍ_２２、質量熱容量Ｃ_２２、および温度Ｔ_２２
− ワックス２４の重量ｍ_２４、質量熱容量Ｃ_２４、および温度Ｔ_２４
− ロッド２０の重量ｍ_２０、質量熱容量Ｃ_２０、および温度Ｔ_２０

さらに、これらのさまざまな要素およびクーラントは、表面熱伝達係数および表面によりそれぞれ特徴付けられるインターフェイスにより分離されることが考えられる。これにより、以下を定義することができる。
− ロッド２０とワックス２４との間のインターフェイスに関する伝達係数ｈ_１および表面Ｓ_１
− ワックス２４と本体２２との間のインターフェイスに関する伝達係数ｈ_２および表面Ｓ_２
− 本体２２と温度Ｔ_４のクーラントとの間のインターフェイスに関する伝達係数ｈ_３および表面Ｓ_３

したがって熱交換は以下のようにモデル化される。
− 抵抗器は、ジュールの効果によりロッドを加熱し、熱パワーＰ_Ｊ（被駆動サーモスタット４に印加される有効電圧Ｖ_Ｃに直列結び付けられる）を提供する。
− ロッド２０とワックス２４との間で、出力Ｅ_１＝ｈ_１．Ｓ_１．（Ｔ_２０−Ｔ_２４）の熱交換が生じる（ロッド２０からワックス２４への熱伝達としてプラスにカウントされる）。
− ワックス２４と本体２２との間で、出力Ｅ_２＝ｈ_２．Ｓ_２．（Ｔ_２４−Ｔ_２２）の熱交換が生じる（ワックス２４から本体２２への熱伝達としてプラスにカウントされる）。
− 本体２２とクーラントとの間で、出力Ｅ_３＝ｈ_３．Ｓ_３．（Ｔ_２２−Ｔ_４）の熱交換が生じる（本体２２からクーラントへの熱伝達としてプラスにカウントされる）。

サーモスタットの各部品について熱バランスシートを描くことで、さまざまな部品の温度Ｔ_２０、Ｔ_２２、Ｔ_２４と、これらの各温度の経時的な（上述した出力をＷで表したときの毎秒の）変動ΔＴ_２０、ΔＴ_２２、ΔＴ_２４とを結び付ける以下の方程式が得られる。
ｍ_２０．Ｃ_２０．ΔＴ_２０＝Ｐ_Ｊ−Ｅ_１＝Ｐ_Ｊ＋ｈ_１．Ｓ_１．（Ｔ_２４−Ｔ_２０）
ｍ_２４．Ｃ_２４．ΔＴ_２４＝Ｅ_１−Ｅ_２＝ｈ_１．Ｓ_１．（Ｔ_２０−Ｔ_２４）＋ｈ_２．Ｓ_２．（Ｔ_２２−Ｔ_２４）
ｍ_２２．Ｃ_２２．ΔＴ_２２＝Ｅ_２−Ｅ_３＝ｈ_２．Ｓ_２．（Ｔ_２４−Ｔ_２２）＋ｈ_３．Ｓ_３．（Ｔ_４−Ｔ_２２）

これらの方程式を使用し、ならびにサーモスタット４におけるクーラントの温度Ｔ_４の評価または測定およびサーモスタット４に印加される有効電圧Ｖ_Ｃ（サーモスタット４に配置された抵抗器により放散される出力Ｐ_Ｊを直接与える）に基づき、各瞬間において、サーモスタットのさまざまな部品の温度の傾向を決定することができる。システムの初期化のために、スタートアップ時（抵抗器が先行する瞬間において非アクティブである）には温度がサーモスタット４で均一であり、クーラントの温度と等価であると考えることができる。すなわち、Ｔ_２０、Ｔ_２２、Ｔ_２４の初期値は、クーラントのＴ_４の初期値と等価となるように選択される。

したがってワックス２４の温度Ｔ_２４は、特に既知であり、よってサーモスタットの運動距離の値Ｌを、たとえば図４ｂに図示されているようにこれら２つの量の関係を示す参照テーブルをたとえば利用して、直接得ることができる。これらのデータ（ワックスの温度Ｔ２４とサーモスタットの運動距離Ｌの関係）は、たとえば、事前のテストにより決定される。これらのテストは、サーモスタットの製造業者により供給され得る。

同様に、サーモスタットのさまざまな部品の特性（重量、熱容量）およびインターフェイスの特性（表面、伝達係数）が既知でないときは、事前のテストにより、またはサーモスタットの動作の実験曲線を使用して、それらを決定することができる。さまざまな部品およびインターフェイスの特性は、モデルを使用して決定される等価の結果または曲線が、テスト結果または実験曲線に対応するように適応される（この場合、積ｍ_２０．Ｃ_２０、ｍ_２２．Ｃ２２、ｍ_２４．Ｃ_２４、およびｈ_１．Ｓ_１、ｈ_２．Ｓ_２、ｈ_３．Ｓ_３を決定すれば十分であり、各特性を個別に決定する必要がないことに留意されたい）。

図５は、先程述べたモデルを使用する、被駆動サーモスタットの運動距離を評価するモジュール３８の例を表す。このモジュールは、たとえば、とりわけワックス温度Ｔ_２４とサーモスタットの運動距離Ｌの値を結び付ける参照テーブルを格納する処理ユニット内で実装される。

モジュール３８は、入力として、サーモスタット４におけるクーラントの温度Ｔ_４（図３に示され、図７を参照しながら後述するモジュール３６等の専用モジュールにより評価されるか、または温度センサにより測定される）と、サーモスタット４に印加される有効電圧値Ｖ_Ｃとを受け取る。

モジュール３８は、本体２２の温度Ｔ_２２の瞬時評価値を格納するユニット１０２と、ワックス２４の温度Ｔ_２４の瞬時評価値を格納するユニット１０４と、ロッド２０の温度Ｔ_２０の瞬時評価値を格納するユニット１０６とを備える。上に示したように、評価プロセスの開始時に、これらのユニットは入力として受け取られたクーラントの温度値Ｔ_４により初期化される。

プロセスの各反復は、ロッド２０および本体２２の新しい温度値Ｔ_２０およびＴ_２２をそれぞれ評価するところから始まる。このアプローチが使用されるのは、これらの要素が熱源に近く、その温度が前の反復以降に変化する可能性があるからである。

これを行うために、モジュール３８は、以下のように、反復時に瞬時温度Ｔ_２０、Ｔ_２４と有効電圧Ｖ_Ｃの値（入力として受け取られる）とに基づき、ロッド２０の温度Ｔ_２０の変化ΔＴ_２０を決定する。

減算器１４８は、瞬時値Ｔ_２０をユニット１０６から受け取り、その値をユニット１０４から受け取った瞬時値Ｔ_２４から減算する。減算器１４８により生成された値は、乗算器１５０内でｈ_１．Ｓ_１により乗算される。次に、加算器１５２が使用されて、乗算器１５０の出力で得られた値と、抵抗器により生成され、変換ユニット１０８を利用して抵抗器に印加される有効電圧Ｖ_Ｃに応じて決定された出力Ｐ_Ｊとが集計される。

加算器１５２の出力は、（上で与えられた式により）求められる変化ΔＴ_２０を得るために、乗算器１５４内で１／（ｍ_２０．Ｃ_２０）により乗算される。

乗算器１５４の出力（変化ΔＴ_２０）は、加算器１５６により瞬時値Ｔ_２０に加算される。これにより、加算器１５６の出力で、ロッド２０の温度Ｔ_２０の新しい瞬時評価値を得ることができる。この値は、次の反復でユニット１０６により使用されることになる（この目的のために時間遅延ユニット１１６を通過した後）。

同様に、モジュール３８は、以下のように、反復時に瞬時温度値Ｔ_４（入力として受け取られる）、Ｔ_２２、Ｔ_２４に基づき、本体２２の温度Ｔ_２２の変化ΔＴ_２２を決定する。

減算器１２０は、瞬時値Ｔ_２２をユニット１０２より受け取り、その値を入力として受け取った瞬時値Ｔ_４から減算する。同様に、減算器１２２は、瞬時値Ｔ_２２をユニット１０２より受け取り、その値をユニット１０４より受け取った瞬時値Ｔ_２４から減算する。減算器１２０、１２２により生成された値は、それぞれ乗算器１２４内でｈ_３．Ｓ_３により乗算されるか、乗算器１２６内でｈ_２．Ｓ_２により乗算され、その後加算器１２８により集計される。加算器１２８の出力は、（上に与えられた式により）求められる変化ΔＴ_２２を得るために、乗算器１３０内で１／（ｍ_２２．Ｃ_２２）により乗算される。

乗算器１３０の出力（変化ΔＴ_２２）は、加算器１３２により瞬時値Ｔ_２２に加算される。これにより、加算器１３２の出力で、本体２２の温度Ｔ_２２の新しい瞬時評価値を得ることができる。この値は、次の反復でユニット１０２により使用されることになる（この目的のために時間遅延ユニット１１２を通過した後）。

モジュール３８は、以下のように、反復時（ここでは１秒の期間で）に瞬時温度値Ｔ_２０、Ｔ_２２、Ｔ_２４に基づき、ワックス２４の温度Ｔ_２４の変化ΔＴ_２４を決定する。ここで、使用される温度Ｔ_２０およびＴ_２２は、上述したようにまさに計算された温度である。

減算器１３４は、瞬時値Ｔ_２４をユニット１０４より受け取り、その値を加算器１３２より受け取った（上述したように計算された）瞬時値Ｔ_２２から減算する。同様に、減算器１３６は、瞬時値Ｔ_２４をユニット１０４より受け取り、その値を加算器１５６より受け取った（上でまさに計算されたような）瞬時値Ｔ_２０から減算する。減算器１３４、１３６により生成された値は、それぞれ乗算器１３８内でｈ_２．Ｓ_２により乗算されるか、乗算器１４０内でｈ_１．Ｓ_１により乗算され、その後加算器１４２により集計される。加算器１４２の出力は、（上で与えられた式にしたがって）求められる変化ΔＴ_２４を得るために、乗算器１４４内で１／（ｍ_２４．Ｃ_２４）により乗算される。

乗算器１４４の出力（変化ΔＴ_２４）は、加算器１４６により瞬時値Ｔ_２４に加算される。これにより、加算器１４６の出力で、ワックス２４の温度Ｔ_２４の新しい瞬時評価値を得ることができる。この値は、次の反復でユニット１０４により使用されることになる（この目的のために時間遅延ユニット１１４を通過した後）。

また、温度Ｔ２４の新しい瞬時評価値は、ワックスの温度とサーモスタットの運動距離の値を結び付ける上述した参照テーブルに基づき、ワックスの温度値をサーモスタットの運動距離値Ｌに変換するために、ユニット１１０の入力として伝達される。

よってサーモスタット４の移動距離値Ｌの推定が各反復で得られる。

図６は、被駆動サーモスタットおよびエンジンにおいて冷却システムに含まれる熱交換を示す。

図１でわかるように、エンジン２を確実に冷却するためにエンジン２に入って通過するクーラントの流量は、ユニットヒータ（および場合によってはターボコンプレッサ）の出力における流量Ｑ_０と、サーモスタットの運動距離Ｌに依存するサーモスタットの出力における流量Ｑ（Ｌ）との合計である。

エンジンにより付与される熱力Ｐ（Ｃ，Ｎ）に起因する、このクーラントの流れのエンジンでの再加熱により、クーラントの温度が入力におけるその値Ｔ_Ｅから出力におけるその値Ｔ_Ｓに上昇する。これは、次の式Ｐ（Ｃ，Ｎ）＝ｋ．［Ｑ_０＋Ｑ（Ｌ）］．（Ｔ_Ｓ−Ｔ_Ｅ）によって表される。ここで、ｋは、クーラントの一定の特性である（ｋ＝ρ．Ｃ_ｐ、ρはクーラントの密度、Ｃ_ｐはクーラントの質量熱容量または質量熱）。

Ｐ（Ｃ，Ｎ）の形式の式により示されるように、エンジンにより付与される熱力は、負荷Ｃおよび速度Ｎにより定義されるエンジンの動作点に依存することが留意されることになる。

たとえば、ここで説明しているように、これらの考慮事項を使用してエンジンの入力におけるクーラントの温度Ｔ_Ｅを評価し、次いで被駆動サーモスタット４におけるクーラントの温度Ｔ_４を既に述べた評価モジュール３６を利用して評価することが提案される。

よって図７は、被駆動サーモスタットにおけるクーラントの温度Ｔ_４を評価するモジュールの例を表す。

この評価モジュールは、入力として、サーモスタット４の運動距離を表す情報Ｌを受け取り（ここでは、評価モジュール３８を利用して決定される。評価モジュール３８の例は、図４ａ、図４ｂ、および図５を参照して説明したとおり）と、エンジンの動作点に関する情報、ここでは負荷Ｃおよびエンジン速度Ｎ（たとえば、エンジン制御ユニットまたはＥＣＵにより供給される）と、エンジンの出力における、ここでは温度センサ１０により測定されるクーラントの温度Ｔ_Ｓとを受け取る。

図７のモジュールを実装する処理ユニットは、負荷Ｃおよびエンジン速度Ｎに応じてエンジンによりクーラントに付与される出力Ｐ（Ｃ，Ｎ）のマッピングを格納する。このマッピングは、それぞれが値Ｃ、Ｎのペアに関連付けられた、エンジンによりクーラントに付与される出力値Ｐを示すテーブルである。

この処理ユニットは、それぞれが運動距離Ｌの考えられる多様な値に関連付けられた、サーモスタットを通るクーラントの流量の複数の値Ｑ（Ｌ）をさらに格納する。

よって、上に示したように受け取られた情報に基づき、サブモジュール７０は、各瞬間において、処理ユニットのメモリを読み取ることにより、入力として受け取られた運動距離値Ｌに関連付けられた流量Ｑ（Ｌ）と、入力として受け取られた負荷Ｃおよびエンジン速度Ｎの値に関連付けられた出力Ｐ（Ｃ，Ｎ）とを決定する。

よってサブモジュール７０は、各瞬間ｔにおいて、図６を参照しながら上述したモデルを使用して、エンジンの入力におけるクーラントの温度Ｔ_Ｅ（ｔ）を、Ｔ_Ｅ（ｔ）＝Ｔ_Ｓ−Ｐ（Ｃ，Ｎ）／（ｋ．［Ｑ_０＋Ｑ（Ｌ）］のように評価する。

サブモジュール７０により決定された温度情報Ｔ_Ｅ（ｔ）は、時間遅延ユニット７２、減算器７３（時間遅延ユニット７２の出力も受け取る）、および加算器７６に印加される。この加算器はさらに、減算器７３の出力を、乗算器７５での定数ｂによる乗算の後に受け取る。

加算器７６の出力は、定数ａの減算器７８に印加される。よって減算器７８は、出力として、サーモスタット４におけるクーラントの温度Ｔ_４の推定値を生成する。この推定値は、各瞬間において、値Ｔ_４＝Ｔ_Ｅ（ｔ）−ａ＋ｂ．［Ｔ_Ｅ（ｔ）−Ｔ_Ｅ（ｔ−１）］を有する。

よって、上述した要素７２、７３、７５、７６、７８の配置は、エンジン２の入力におけるクーラントの温度Ｔ_Ｅの推定値に基づいてサーモスタット４におけるクーラントの温度Ｔ_４の推定値を決定するサブモジュール７１を形成する。

このサブモジュール７１で、項ａおよびｂ．［Ｔ_Ｅ（ｔ）−Ｔ_Ｅ（ｔ−１）］により温度Ｔ_Ｅ（ｔ）に加えられた修正により、サーモスタットがクーラント回路においてエンジンの入力のわずかに上流に置かれているという事実と、エンジンの入力における温度がサーモスタットから生じるクーラントとユニットヒータから生じるクーラントの組み合わせに起因するという事実とを考慮することが可能となる。

定数ａおよびｂは、事前のテストにより決定され、図７のモジュールを実装する処理ユニットに格納され得る。本明細書で説明される実施形態では、たとえば、ａ＝４およびｂ＝１５（℃またはＫで表される温度の場合）である。

想定され得る変形によると、ユニットヒータにより水から取り出された熱パワーに応じて、パラメータａおよびｂを可変にすることができる。事前のテストで、パラメータａおよびｂは、この場合、さまざまな車両内部加熱出力に対して決定される。動作時には、値ａおよびｂが各瞬間において加熱出力（たとえば、内部加熱管理モジュールより受け取られる専用の情報により示唆される）に応じて決定される。

上記の説明では、エンジンの入力におけるクーラントの温度Ｔ_Ｅの評価に応じたサーモスタットにおけるクーラントの温度Ｔ_４の評価の計算は、さまざまな操作を実行する機能モジュールの形式で提示される。実際には、これらの操作は、図７のモジュールを実装する処理ユニットによるプログラムの実行により実行され得る。

図８は、発明の教示による駆動システムの第２の例を表す。この図では、モジュールの番号は、図３を参照して上述した第１の例に存在する番号と同一に保たれている。

図３と同様に、図８の駆動システムは、機能形式で表されたいくつかのモジュールを備える。ただし、いくつかの機能モジュールは、実際には、これらの機能モジュールにそれぞれ割り当てられた処理動作を実行するようにプログラムされた、１つの同じ処理ユニットにより実装され得る。

エンジン管理コンピュータ３０は、エンジン２の動作を表す負荷情報Ｃ（Ｎ．ｍで表される）およびエンジン速度情報Ｎ（ｒｐｍで表される）を伝える。これらの情報項目Ｃ、Ｎは、温度セットポイントＴ_Ｃを決定するためにモジュール３２に伝達される。

図３を参照して説明した第１の例と同様に、セットポイント決定モジュール３２は、参照（マッピング）テーブルから読み取ることにより、エンジン速度Ｎおよび負荷Ｃに応じて温度セットポイントＴ_Ｃを作成する。

セットポイント決定モジュール３２により生成された温度セットポイントＴ_Ｃは、調節モジュール３４に伝達される。調節モジュール３４は、温度センサ１０により測定されたエンジンの出力におけるクーラントの温度Ｔ_Ｓも受け取る。

測定された温度Ｔ_Ｓおよび温度セットポイントＴ_Ｃに基づき、調節モジュール３４は、クーラントの温度をセットポイントＴ_Ｃに収束させるために、被駆動サーモスタット４の電極に印加される粗有効電圧Ｖ_Ｒを決定する。調節モジュール３４のより詳細については、図３の文脈で与えられた上記説明を参照することができる。

以下にその動作を説明する修正モジュール４４は、入力として、調節モジュール３４により生成された粗有効電圧Ｖ_Ｒと、たとえばサーモスタット４の近傍でクーラントに浸された温度センサ４２により測定される、サーモスタット４におけるクーラントの温度Ｔ_４とを受け取る。

変形として、サーモスタット４におけるクーラントの温度Ｔ_４は、場合によっては図３の評価モジュール３８により供給されるようなサーモスタットの運動距離の評価に基づき、図３の評価モジュール３６等の評価モジュールにより評価され得る。

修正モジュール４４を実装する処理ユニットは、以下を格納する。
− たとえば図９に表された曲線により、サーモスタットが浸された液体の温度Ｔ_４に応じて、サーモスタットの完全開放を得るために印加される有効電圧Ｖ_ｌｉｍを示す第１の参照テーブル。
− たとえば図１０に表された曲線により、サーモスタットが浸された液体の温度Ｔ_４に応じて、サーモスタットの開放を誘発することなくサーモスタットのワックスの予備加熱を得るために印加される有効電圧Ｖ_ｍｉｎを示す第２の参照テーブル。

格納される値は、たとえばテストを利用して、事前に決定される。これらのテストは、とりわけサーモスタットの製造業者により供給され得る。

修正モジュール４４は、各瞬間において、第１の参照テーブルでセンサ４２より受け取った温度Ｔ_４に関連付けられた値Ｖ_ｌｉｍと、第２の参照テーブルでこの同じ温度Ｔ_４に関連付けられた値Ｖ_ｍｉｎとを読み取る。

次に、修正モジュール４４は、サーモスタットに印加される有効電圧を値Ｖ_ｌｉｍに制限し且つ最低でも有効電圧Ｖ_ｍｉｎを印加するように粗有効電圧Ｖ_Ｒを修正することにより、サーモスタットに印加される有効電圧Ｖ_Ｃを決定する。

具体的には、修正モジュール４４は、サーモスタット４に印加される有効電圧Ｖ_Ｃを以下のように決定する。
− Ｖ_Ｒ＞Ｖ_ｌｉｍの場合、Ｖ_Ｃ＝Ｖ_ｌｉｍ
− Ｖ_Ｒ＜Ｖ_ｍｉｎの場合、Ｖ_Ｃ＝Ｖ_ｍｉｎ
− それ以外の場合、Ｖ_Ｃ＝Ｖ_Ｒ

よって、修正モジュール４４が有効電圧値を修正しない場合（Ｖ_Ｃ＝Ｖ_Ｒの場合）、被駆動サーモスタットの加熱により被駆動サーモスタットが開放される傾向があり、それによって温度Ｔ_Ｓが調節モジュール３４を実装する調節機構によりセットポイント温度Ｔ_Ｃに収束する。

他方、この機構が、（調節モジュール３４により生成された値Ｖ_Ｒを通じて）ワックスの加熱を、（第１の参照テーブルが示唆するものにより）サーモスタット４を完全に開放するために必要な加熱を越えて制御すると、修正モジュール４４は、この完全開放を許容する有効電圧に有効電圧（およびしたがって抵抗器により伝えられる熱出力）を制限する。

ワックスをそれ以上に加熱することは、実質的には利益がなく、むしろ逆に調節機構がその後にサーモスタットの閉鎖（場合によっては部分的）を制御したい場合には、システムの応答時間にとって不利である。

同様に、調節機構が（制限モジュール３４により生成された値Ｖ_Ｒを通じて）ワックスのいかなる加熱も制御しない場合（Ｖ_Ｒ＝０）、またはサーモスタット４の開放の開始を生成する温度にワックスを導くために以降の加熱が必要となる態様で低加熱を制御する場合、修正モジュール４４は、（第２の参照テーブルの示唆により）有効予備加熱電圧をサーモスタット４に印加することを可能にする。この予備加熱電圧により抵抗器により伝えられる熱出力は、任意の以降の加熱入力によりサーモスタットの即時開放が誘発される温度まで、ワックスを加熱することを可能にする。

したがって、（たとえば、セットポイントの変化に起因して）サーモスタットを開放する制御の場合のシステムの応答時間が軽減される。

この実施形態では、制限値Ｖ_ｌｉｍおよび予備加熱値Ｖ_ｍｉｎは、入力として受け取られた温度Ｔ_４に基づいてのみ決定され、したがって開ループ制御システムである。

Claims (10)

1. バルブ（２６）と、自らの温度が温度しきい値を超えたときに前記バルブ（２６）の開放を駆動するように設計された熱感知部品（２４）と、最大で最大熱出力を伝えるのに適した、前記感知部品の被制御加熱モジュールとを備える、自動車冷却システム用サーモスタット装置（４）であって、測定された温度（Ｔ_Ｓ）および温度セットポイント（Ｔ_Ｃ）に基づいて粗有効電圧（Ｖ_Ｒ）を決定するように設計された調節モジュール（３４）と、電極（２８）に接続された電気抵抗器を備え、前記加熱モジュールにより伝えられる熱出力を前記最大熱出力よりも厳密に低く且つ前記バルブ（２６）の完全開放を駆動するのに十分な熱出力に制限するために、または前記バルブ（２６）の開放を駆動するのに不十分な非ゼロの熱出力を伝える態様のいずれかで、前記加熱モジュールを制御するように設計された修正モジュール（４０）とを含むことを特徴とするサーモスタット装置（４）。
2. 前記感知部品が、ある体積のワックス（２４）であり、該ワックスが前記温度しきい値よりも上で膨張することで、前記バルブ（２６）を開放するように設計された機構が駆動される、請求項１に記載のサーモスタット装置（４）。
3. 前記制御モジュール（４４）が、前記サーモスタットでの温度（Ｔ_４）に応じて前記加熱モジュールを制御するように設計された、請求項１または２に記載のサーモスタット装置（４）。
4. 測定された温度（Ｔ_Ｓ）に応じて前記サーモスタット（４）での前記温度（Ｔ_４）を推定するモジュール（３６）を備える、請求項３に記載のサーモスタット装置（４）。
5. 前記サーモスタット（４）での前記温度を測定するセンサ（４２）を備える、請求項３に記載のサーモスタット装置（４）。
6. 前記バルブ（２６）の開放の割合（Ｌ）を決定するモジュール（３８）を備え、前記制御モジュール（４０）が、決定された前記開放の割合（Ｌ）に応じて、前記加熱モジュールを制御するように設計された、請求項１または２に記載のサーモスタット装置（４）。
7. 前記バルブ（２６）の流量を決定するモジュールを備え、前記制御モジュールが、決定された前記流量に応じて、前記加熱モジュールを制御するように設計された、請求項１または２に記載のサーモスタット装置（４）。
8. 自動車を駆動するエンジン（２）を冷却するシステムであって、ラジエータ（６）と、前記ラジエータ（６）から前記エンジン（２）の冷却回路に注入されるクーラントの量を調節するように設計されたサーモスタット装置（４）とを備え、前記サーモスタット装置が請求項１から７のいずれか一項に準拠するシステム。
9. 自動車冷却システム用サーモスタット装置（４）の熱感知部品の被制御加熱モジュールを制御する方法であって、前記サーモスタット装置が、バルブ（２６）と、前記感知部品（２４）の温度が温度しきい値を超えたときに前記バルブ（２６）の開放を駆動するように設計された前記熱感知部品（２４）とを備え、前記加熱モジュールが、最大で最大熱出力を伝えるのに適し、前記加熱モジュールにより伝えられる熱出力を前記最大熱出力よりも厳密に低く且つ前記バルブ（２６）の完全開放を駆動するのに十分な熱出力に制限するステップにより特徴付けられる方法。
10. 自動車冷却システム用サーモスタット装置（４）の熱感知部品の被制御加熱モジュールを制御する方法であって、前記サーモスタット装置が、バルブ（２６）と、前記感知部品（２４）の温度が温度しきい値を超えたときに前記バルブ（２６）の開放を駆動するように設計された前記熱感知部品（２４）とを備え、前記方法が、前記バルブ（２６）の開放を駆動するのに不十分な非ゼロの熱出力を伝える態様で前記加熱モジュールを制御するステップを含む方法において、
    前記加熱モジュールが、電極（２８）に接続された電気抵抗器を含み、調節モジュール（３４）が、測定された温度（Ｔ_Ｓ）および温度セットポイント（Ｔ_Ｃ）に基づいて粗有効電圧（Ｖ_Ｒ）を決定し、修正モジュール（４０）が、前記電極（２８）に最小有効電圧が印加されるように前記粗有効電圧（Ｖ_Ｒ）を修正することを特徴とする方法。

Images