JP2018080608A - Cooling system - Google Patents

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西垣 隆弘
Takahiro Nishigaki
隆弘 西垣
良秋 伊藤
Yoshiaki Ito
良秋 伊藤
陽平 細川
Yohei Hosokawa
陽平 細川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling system capable of restraining wrong judgement in abnormal judgement of a switch valve.SOLUTION: An ECU 32 does not executes abnormal judgement of a switch valve 30 when a difference between a target rotation number and an actual rotation number of a water pump 10 is no less than a predetermined rotation number, even if a difference of outputs of water temperature sensors 14, 27 while commands for making the switch valve 30 into a valve-opening state to the switch valve 30. According to the cooling system 1, the abnormal judgement of the switch valve 30 is not executed when there is high possibility that air is generated in a water channel, so that possibility that wrong judgement might occur in the abnormal judgement of the switch valve 30 can be reduced.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、冷却システムに関し、特に、内燃機関を冷却するように構成された冷却システムに関する。   The present disclosure relates to cooling systems, and more particularly, to a cooling system configured to cool an internal combustion engine.

国際公開第2014/178112号(特許文献1)は、内燃機関を冷却するように構成された冷却システムを開示する。この冷却システムは、内燃機関の内部を通過する第1の冷却水回路と、内燃機関の内部を通過しない第2の冷却水回路とを備える。第1の冷却水回路と第2の冷却水回路との間にはバルブが設けられている。バルブが閉弁状態である場合には、第2の冷却水回路の冷却水は循環するが、第1の冷却水回路の冷却水はほとんど循環しない。一方、バルブが開弁状態である場合には、第1及び第2の冷却水回路の双方の冷却水が循環する。   WO 2014/178112 discloses a cooling system configured to cool an internal combustion engine. The cooling system includes a first coolant circuit that passes through the internal combustion engine and a second coolant circuit that does not pass through the internal combustion engine. A valve is provided between the first cooling water circuit and the second cooling water circuit. When the valve is closed, the cooling water in the second cooling water circuit circulates, but the cooling water in the first cooling water circuit hardly circulates. On the other hand, when the valve is open, the cooling water in both the first and second cooling water circuits circulates.

バルブが閉弁状態である場合には、第1の冷却水回路の冷却水は内燃機関の内部を通過するため、第1の冷却水回路の冷却水の温度は、第2の冷却水回路の冷却水の温度よりも高い。一方、バルブが開弁状態である場合には、第1及び第2の冷却水回路の各々を循環する冷却水が混ざり合うため、各々の冷却水回路を循環する冷却水の温度差は小さくなる。そのため、この冷却システムにおいては、バルブを開弁状態にするための指令がバルブに送られたにも拘わらず、第1及び第2の冷却水回路の各々の冷却水の温度差が所定温度以上である場合には、バルブが閉故障していると判定される(特許文献1参照)。   When the valve is closed, the cooling water in the first cooling water circuit passes through the internal combustion engine, so the temperature of the cooling water in the first cooling water circuit is the same as that in the second cooling water circuit. It is higher than the temperature of the cooling water. On the other hand, when the valve is in the open state, the cooling water circulating through each of the first and second cooling water circuits is mixed, so the temperature difference between the cooling water circulating through each cooling water circuit becomes small. . Therefore, in this cooling system, the temperature difference between the cooling water in each of the first and second cooling water circuits is not less than a predetermined temperature, even though a command for opening the valve is sent to the valve. If it is, it is determined that the valve has a closed failure (see Patent Document 1).

国際公開第2014/178112号International Publication No. 2014/178112

上記特許文献1に開示される冷却システムにおいては、第1及び第2の冷却水回路の冷却水の温度は水温センサによって検知される。水温センサの周辺にエア(気泡)が存在する場合には、水温センサの検知精度が低下する可能性がある。したがって、上記特許文献1に開示される冷却システムにおいて、水温センサの周辺にエアがある場合には、バルブ(切替弁)が開弁状態になっているにも拘わらず、バルブが閉故障していると誤判定される可能性がある。   In the cooling system disclosed in Patent Document 1, the temperature of the cooling water in the first and second cooling water circuits is detected by a water temperature sensor. When air (bubbles) is present around the water temperature sensor, the detection accuracy of the water temperature sensor may be reduced. Therefore, in the cooling system disclosed in Patent Document 1, when there is air around the water temperature sensor, the valve (switching valve) is in the open state, but the valve is closed. May be misjudged.

本開示は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、切替弁の異常判定における誤判定を抑制可能な冷却システムを提供することである。   The present disclosure has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a cooling system capable of suppressing erroneous determination in abnormality determination of a switching valve.

本開示の冷却システムは、内燃機関を冷却するように構成されている。冷却システムは、第1及び第2の水路と、ポンプと、切替弁と、第1及び第2の水温センサと、制御装置とを備える。第1の水路は、内燃機関の内部を通過して冷却水を循環させるように構成されている。第2の水路は、内燃機関の内部を通過することなく前記冷却水を循環させるように構成されている。ポンプは、第1及び第2の水路において冷却水を循環させるように構成されている。切替弁は、内燃機関の下流側に配置され、かつ、開弁状態と閉弁状態とを切り替えることによって第1の水路から第2の水路への冷却水の流出量を調整するように構成されている。第1の水温センサは、第1の水路において内燃機関と切替弁との間に配置されている。第2の水温センサは、第2の水路において、切替弁を介して第1の水路が合流する位置よりも下流側に配置されている。制御装置は、切替弁の異常判定を行なうとともに、ポンプの実回転数が目標回転数に近付くようにポンプを制御する。制御装置は、切替弁を開弁状態にするための指令を切替弁に送った状態において、第1及び第2の水温センサの出力の差分が所定温度以上であったとしても、ポンプの実回転数と目標回転数との差分が所定回数以上である場合には異常判定を非実行とする。   The cooling system of the present disclosure is configured to cool an internal combustion engine. The cooling system includes first and second water channels, a pump, a switching valve, first and second water temperature sensors, and a control device. The first water channel is configured to circulate cooling water through the internal combustion engine. The second water channel is configured to circulate the cooling water without passing through the inside of the internal combustion engine. The pump is configured to circulate cooling water in the first and second water channels. The switching valve is disposed on the downstream side of the internal combustion engine, and is configured to adjust the amount of cooling water flowing from the first water channel to the second water channel by switching between the valve open state and the valve closed state. ing. The first water temperature sensor is disposed between the internal combustion engine and the switching valve in the first water channel. The second water temperature sensor is disposed on the downstream side of the second water channel with respect to the position where the first water channel merges via the switching valve. The control device determines whether the switching valve is abnormal, and controls the pump so that the actual rotational speed of the pump approaches the target rotational speed. In the state in which the control device sends a command for opening the switching valve to the switching valve, even if the difference between the outputs of the first and second water temperature sensors is equal to or higher than the predetermined temperature, the actual rotation of the pump When the difference between the number and the target rotational speed is equal to or greater than a predetermined number, the abnormality determination is not executed.

この冷却システムにおいては、切替弁の開指令時に、第1及び第2の水温センサの出力の差分が所定温度以上であったとしても、ポンプの実回転数と目標回転数との差分が所定回数以上である場合(水路内にエアが多く含まれている可能性が高い場合)には切替弁の異常判定が非実行とされる。したがって、この冷却システムによれば、水路内のエアが原因となって切替弁の異常判定における誤判定が生じる可能性を低減することができる。   In this cooling system, even when the difference between the outputs of the first and second water temperature sensors is equal to or higher than a predetermined temperature at the time of opening the switching valve, the difference between the actual rotational speed of the pump and the target rotational speed is a predetermined number of times. If this is the case (when there is a high possibility that a large amount of air is contained in the water channel), the abnormality determination of the switching valve is not executed. Therefore, according to this cooling system, it is possible to reduce the possibility of erroneous determination in the abnormality determination of the switching valve due to air in the water channel.

本開示によれば、切替弁の異常判定における誤判定を抑制可能な冷却システムを提供することができる。   According to the present disclosure, it is possible to provide a cooling system that can suppress erroneous determination in abnormality determination of the switching valve.

エンジンを搭載した車両の冷却システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the cooling system of the vehicle carrying an engine. 冷間、半暖機時、及び、完全暖機後の各々において冷却水が流れる経路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the path | route which a cooling water flows in each after cold, half warm-up, and after complete warm-up. 切替弁の異常判定の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of abnormality determination of a switching valve.

以下、実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

[冷却システムの構成]
図1は、エンジンを搭載した車両の冷却システムの概略構成を示す図である。図中、各矢印は、冷却水が通過する配管を示す。なお、一点鎖線で示される矢印は、センサ出力又は制御信号出力を示す。複数の配管によって冷却水が循環する水路が形成されている。冷却システム1においては、各配管に冷却水が流れることによって、エンジン26(後述)等が冷却又は暖機される。
[Configuration of cooling system]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a cooling system for a vehicle equipped with an engine. In the figure, each arrow indicates a pipe through which cooling water passes. In addition, the arrow shown with a dashed-dotted line shows a sensor output or a control signal output. A water channel through which the cooling water circulates is formed by a plurality of pipes. In the cooling system 1, the cooling water flows through each pipe, whereby the engine 26 (described later) and the like are cooled or warmed up.

図1を参照して、冷却システム1は、ウォータポンプ10と、EGR(Exhaust Gas Recirculation)クーラ12と、EGRバルブ16と、スロットルボディ18と、ヒータコア20と、排気熱回収器22と、エンジン26と、切替弁30と、水温センサ14,27と、ラジエータ28と、サーモスタット24と、ECU(Electronic Control Unit)32とを備える。   Referring to FIG. 1, a cooling system 1 includes a water pump 10, an EGR (Exhaust Gas Recirculation) cooler 12, an EGR valve 16, a throttle body 18, a heater core 20, an exhaust heat recovery device 22, and an engine 26. A switching valve 30, water temperature sensors 14 and 27, a radiator 28, a thermostat 24, and an ECU (Electronic Control Unit) 32.

ウォータポンプ10は、電動機により駆動されることによって冷却水を水路内で循環させるように構成されている。ウォータポンプ10は、サーモスタット24側からEGRクーラ12及びエンジン26側に冷却水を吐出する。ウォータポンプ10の回転数は、不図示のセンサにより検知される。検知結果は、ECU32に出力される。   The water pump 10 is configured to circulate cooling water in the water channel by being driven by an electric motor. The water pump 10 discharges cooling water from the thermostat 24 side to the EGR cooler 12 and the engine 26 side. The rotation speed of the water pump 10 is detected by a sensor (not shown). The detection result is output to the ECU 32.

EGRクーラ12は、配管を介してウォータポンプ10に接続されている。EGRクーラ12は、冷却水によってEGRガスを冷却するように構成されている。EGRバルブ16は、配管を介してEGRクーラ12に接続されている。EGRバルブ16は、冷却水によって冷却される。スロットルボディ18は、配管を介してEGRバルブ16に接続されている。スロットルボディ18は、EGRクーラ12及びEGRバルブ16を通過することによって温まった冷却水によって暖機される。これにより、スロットルボディ18の凍結が防止される。   The EGR cooler 12 is connected to the water pump 10 via a pipe. The EGR cooler 12 is configured to cool the EGR gas with cooling water. The EGR valve 16 is connected to the EGR cooler 12 via a pipe. The EGR valve 16 is cooled by cooling water. The throttle body 18 is connected to the EGR valve 16 through a pipe. The throttle body 18 is warmed up by the cooling water warmed by passing through the EGR cooler 12 and the EGR valve 16. Thereby, freezing of the throttle body 18 is prevented.

ヒータコア20は、配管を介してEGRクーラ12に接続されている。ヒータコア20は、EGRクーラ12を通過することによって温まった冷却水によって空気を暖めるように構成されている。ヒータコア20によって暖められた空気は、たとえば、暖房やデフロスタのために送風機によって車室内に送風される。排気熱回収器22は、配管を介してヒータコア20に接続されている。排気熱回収器22は、排気ガスの熱によって冷却水を温めるように構成されている。   The heater core 20 is connected to the EGR cooler 12 via a pipe. The heater core 20 is configured to warm the air with cooling water warmed by passing through the EGR cooler 12. The air heated by the heater core 20 is blown into the vehicle interior by a blower for heating or defroster, for example. The exhaust heat recovery device 22 is connected to the heater core 20 via a pipe. The exhaust heat recovery unit 22 is configured to warm the cooling water by the heat of the exhaust gas.

エンジン26は、配管(不図示)を介してウォータポンプ10に接続されている。エンジン26の内部には配管が設けられており、配管内を通過する冷却水によってエンジン26は冷却される。   The engine 26 is connected to the water pump 10 via a pipe (not shown). A pipe is provided inside the engine 26, and the engine 26 is cooled by cooling water passing through the pipe.

切替弁30は、配管を介してエンジン26に接続されている。切替弁30は、開弁状態と閉弁状態とを切り替え可能に構成されている。切替弁30が開弁状態である場合には、エンジン26を通過した冷却水は、EGRクーラ12及びラジエータ28へ送出される。一方、切替弁30が閉弁状態である場合には、エンジン26を通過した冷却水のEGRクーラ12への送出は抑制される。切替弁30は、たとえばFSV(Flow Shutting Valve)で構成されている。   The switching valve 30 is connected to the engine 26 via a pipe. The switching valve 30 is configured to be able to switch between a valve opening state and a valve closing state. When the switching valve 30 is in the open state, the cooling water that has passed through the engine 26 is sent to the EGR cooler 12 and the radiator 28. On the other hand, when the switching valve 30 is in a closed state, delivery of the cooling water that has passed through the engine 26 to the EGR cooler 12 is suppressed. The switching valve 30 is composed of, for example, an FSV (Flow Shutting Valve).

水温センサ27は、エンジン26と切替弁30との間に配置され、エンジン26の下流側を流れる冷却水(エンジン26で温められた冷却水)の温度を測定するように構成されている。水温センサ14は、切替弁30及びEGRクーラ12を接続する配管と、ウォータポンプ10及びEGRクーラ12を接続する配管との合流地点の下流側に配置されている。水温センサ14は、切替弁30の開弁時には、エンジン26をバイパスした冷却水とエンジン26で温められた冷却水とが混ざり合った冷却水の温度を測定するように構成されている。また、水温センサ14は、切替弁30の閉弁時には、エンジン26をバイパスした冷却水の温度を測定するように構成されている。すなわち、切替弁30が開弁状態である場合には閉弁状態である場合よりも、水温センサ14によって検知される水温が上昇し、水温センサ14,27の各々によって検知される水温の差分が小さくなる。水温センサ27,14の検知結果は、ECU32に出力される。   The water temperature sensor 27 is disposed between the engine 26 and the switching valve 30 and is configured to measure the temperature of cooling water (cooling water heated by the engine 26) flowing downstream of the engine 26. The water temperature sensor 14 is disposed on the downstream side of the junction point between the pipe connecting the switching valve 30 and the EGR cooler 12 and the pipe connecting the water pump 10 and the EGR cooler 12. The water temperature sensor 14 is configured to measure the temperature of the cooling water in which the cooling water bypassing the engine 26 and the cooling water heated by the engine 26 are mixed when the switching valve 30 is opened. In addition, the water temperature sensor 14 is configured to measure the temperature of the cooling water that bypasses the engine 26 when the switching valve 30 is closed. That is, when the switching valve 30 is in the open state, the water temperature detected by the water temperature sensor 14 is higher than when the switching valve 30 is in the closed state, and the difference in water temperature detected by each of the water temperature sensors 14 and 27 is different. Get smaller. The detection results of the water temperature sensors 27 and 14 are output to the ECU 32.

ラジエータ28は、配管を介してエンジン26に接続されている。ラジエータ28は、エンジン26を通過して温められた冷却水と外気との間で熱交換を行なうことによって冷却水の熱を放熱するように構成されている。   The radiator 28 is connected to the engine 26 via a pipe. The radiator 28 is configured to dissipate heat of the cooling water by exchanging heat between the cooling water heated through the engine 26 and the outside air.

サーモスタット24は、配管を介して、スロットルボディ18、排気熱回収器22及びラジエータ28に接続されている。サーモスタット24は、冷却水の水温に応じて開閉する弁24aを含んでいる。弁24aには、ラジエータ28の下流側に設けられた配管が接続されている。弁24aは、たとえば、サーモスタット24を通過する冷却水の温度が高温である場合に開弁し、冷却水の温度が低温である場合に閉弁する。したがって、スロットルボディ18及び排気熱回収器22から流入する冷却水の温度が高温になると、弁24aが開弁状態となり、ラジエータ28により冷却された冷却水がサーモスタット24を通過する。一方、スロットルボディ18及び排気熱回収器22から流入する冷却水の温度が低温である場合には、弁24aが閉弁状態となり、ラジエータ28により冷却された冷却水のサーモスタット24の通過が抑制される。   The thermostat 24 is connected to the throttle body 18, the exhaust heat recovery device 22, and the radiator 28 via piping. The thermostat 24 includes a valve 24a that opens and closes according to the coolant temperature. A pipe provided on the downstream side of the radiator 28 is connected to the valve 24a. For example, the valve 24a opens when the temperature of the cooling water passing through the thermostat 24 is high, and closes when the temperature of the cooling water is low. Therefore, when the temperature of the cooling water flowing from the throttle body 18 and the exhaust heat recovery device 22 becomes high, the valve 24 a is opened, and the cooling water cooled by the radiator 28 passes through the thermostat 24. On the other hand, when the temperature of the cooling water flowing from the throttle body 18 and the exhaust heat recovery device 22 is low, the valve 24a is closed, and the passage of the cooling water thermostat 24 cooled by the radiator 28 is suppressed. The

ECU32は、図示しないCPU(Central Processing Unit)及びメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサからの情報に基づいて、たとえばウォータポンプ10及び切替弁30を制御する。   The ECU 32 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory (not shown), and controls, for example, the water pump 10 and the switching valve 30 based on information stored in the memory and information from each sensor.

ECU32は、たとえば、ウォータポンプ10の実回転数が目標回転数に近付くようにウォータポンプ10を制御するように構成されている。   For example, the ECU 32 is configured to control the water pump 10 so that the actual rotational speed of the water pump 10 approaches the target rotational speed.

また、ECU32は、たとえば、切替弁30の異常判定を行なうように構成されている。切替弁30の異常判定については後程詳しく説明する。   Moreover, ECU32 is comprised so that abnormality determination of the switching valve 30 may be performed, for example. The abnormality determination of the switching valve 30 will be described in detail later.

なお、ウォータポンプ10、エンジン26、ラジエータ28、及び、サーモスタット24を接続する配管によって形成される水路は、「第1の水路」に対応する。また、ウォータポンプ10、EGRクーラ12、ヒータコア20、排気熱回収器22、及び、サーモスタット24を接続する配管によって形成される水路は、「第2の水路」に対応する。なお、第2の水路において、冷却水は、エンジン26をバイパスする配管を通って、ウォータポンプ10からEGRクーラ12に流入する。   The water channel formed by the pipe connecting the water pump 10, the engine 26, the radiator 28, and the thermostat 24 corresponds to the “first water channel”. Further, the water channel formed by the pipe connecting the water pump 10, the EGR cooler 12, the heater core 20, the exhaust heat recovery device 22, and the thermostat 24 corresponds to a “second water channel”. In the second water channel, the cooling water flows from the water pump 10 to the EGR cooler 12 through a pipe that bypasses the engine 26.

[冷却水の循環経路]
図2は、エンジン26の冷間、半暖機時、及び、完全暖機後の各々において冷却水が流れる経路を説明するための図である。図2を参照して、左方は冷間における冷却水の経路並びにサーモスタット24及び切替弁30の弁状態を示し、中央は半暖機時における冷却水の経路並びにサーモスタット24及び切替弁30の弁状態を示し、右方は完全暖機後における冷却水の経路並びにサーモスタット24及び切替弁30の弁状態を示す。
[Cooling water circulation path]
FIG. 2 is a diagram for explaining paths through which cooling water flows when the engine 26 is cold, half-warmed, and after fully warmed-up. Referring to FIG. 2, the left side shows the cooling water path in the cold state and the valve states of the thermostat 24 and the switching valve 30, and the center shows the cooling water path and the valves of the thermostat 24 and the switching valve 30 in the half-warm-up state. The right side shows the path of the cooling water and the valve states of the thermostat 24 and the switching valve 30 after complete warm-up.

図2左方を参照して、冷間においては、サーモスタット24及び切替弁30は閉弁状態である。冷間においてはエンジン26を冷却する必要がないからである。この状態においては、エンジン26を通過した冷却水はほとんど切替弁30を通過せず、また、ラジエータ28を通過した冷却水もほとんどサーモスタット24を通過しない。すなわち、水路42(第2の水路)において冷却水が循環する一方、水路40(第1の水路)においてはほとんど冷却水が循環しない。   Referring to the left side of FIG. 2, in the cold state, the thermostat 24 and the switching valve 30 are closed. This is because it is not necessary to cool the engine 26 in the cold state. In this state, the cooling water that has passed through the engine 26 hardly passes through the switching valve 30, and the cooling water that has passed through the radiator 28 hardly passes through the thermostat 24. That is, while the cooling water circulates in the water channel 42 (second water channel), the cooling water hardly circulates in the water channel 40 (first water channel).

図2中央を参照して、半暖機時においては、サーモスタット24は閉弁状態であるが、切替弁30は開弁状態に切り替えられる。エンジン26のオーバーヒートを抑制するためである。これにより、エンジン26から流入する冷却水が切替弁30を通過することによって循環するため、エンジン26が冷却される。一方、ラジエータ28を通過した冷却水は、ほとんどサーモスタット24を通過しない。   Referring to the center of FIG. 2, at the time of half warm-up, the thermostat 24 is in the closed state, but the switching valve 30 is switched to the opened state. This is for suppressing overheating of the engine 26. Thereby, the cooling water flowing from the engine 26 circulates by passing through the switching valve 30, so that the engine 26 is cooled. On the other hand, the cooling water that has passed through the radiator 28 hardly passes through the thermostat 24.

図2右方を参照して、完全暖機後においては、サーモスタット24及び切替弁30は開弁状態となる。ラジエータ28により冷却された冷却水を用いてエンジン26を冷却するためである。これにより、エンジン26を通過した冷却水及びラジエータ28を通過した冷却水は、切替弁30及びサーモスタット24をそれぞれ通過する。その結果、ラジエータ28を通過した冷却水によって水路40,42を循環する冷却水の温度が下げられ、温度が下げられた冷却水によってエンジン26が冷却される。   Referring to the right side of FIG. 2, after complete warm-up, the thermostat 24 and the switching valve 30 are opened. This is because the engine 26 is cooled using the cooling water cooled by the radiator 28. Thereby, the cooling water that has passed through the engine 26 and the cooling water that has passed through the radiator 28 pass through the switching valve 30 and the thermostat 24, respectively. As a result, the temperature of the cooling water circulating through the water channels 40 and 42 is lowered by the cooling water that has passed through the radiator 28, and the engine 26 is cooled by the cooling water having the lowered temperature.

[切替弁の異常判定の精度向上]
冷却システム1においては、上述のように、切替弁30の異常判定が行なわれる。特に、ここでは、ECU32が切替弁30に対して開弁指令を送っているにも拘わらず、切替弁30が開弁しない異常(閉故障)を検知する方法について説明する。
[Improved accuracy of switching valve abnormality determination]
In the cooling system 1, the abnormality determination of the switching valve 30 is performed as described above. In particular, a method for detecting an abnormality (closing failure) in which the switching valve 30 does not open although the ECU 32 sends a valve opening command to the switching valve 30 will be described.

再び図1を参照して、水温センサ27は、エンジン26の下流側の冷却水の温度を測定する。一方、水温センサ14は、切替弁30の開弁時にエンジン26から流入する冷却水とウォータポンプ10からエンジン26をバイパスして流入する冷却水との合流地点の下流において冷却水の温度を測定する。上述のように、切替弁30の開弁時にはエンジン26の下流側の冷却水が水温センサ14側に流入するため、閉弁時よりも水温センサ14により検知される水温が上昇する。その結果、水温センサ14,27の各々によって検知される水温の差分が小さくなる。   Referring again to FIG. 1, the water temperature sensor 27 measures the temperature of the cooling water on the downstream side of the engine 26. On the other hand, the water temperature sensor 14 measures the temperature of the cooling water downstream of the junction of the cooling water flowing in from the engine 26 when the switching valve 30 is opened and the cooling water flowing in from the water pump 10 bypassing the engine 26. . As described above, since the cooling water on the downstream side of the engine 26 flows into the water temperature sensor 14 when the switching valve 30 is opened, the water temperature detected by the water temperature sensor 14 is higher than when the valve is closed. As a result, the difference in water temperature detected by each of the water temperature sensors 14, 27 is reduced.

そこで、本実施の形態に従う冷却システム1において、ECU32は、切替弁30に対して開弁指令を送った後に、水温センサ14,27の検知結果の差分を参照することによって切替弁30の異常判定(閉故障が生じているか否かの判定)を実行する。この制御は、切替弁30に対して開弁指令が送られているにも拘わらず、水温センサ14,27の各々によって検知された水温の差分が所定温度以上である場合には、切替弁30が開弁していない可能性が高いという考えに基づいている。なお、所定温度とは、たとえば、実験等を通じて予め定められた温度である。   Therefore, in the cooling system 1 according to the present embodiment, the ECU 32 determines whether the switching valve 30 is abnormal by referring to a difference between detection results of the water temperature sensors 14 and 27 after sending a valve opening command to the switching valve 30. (Determining whether or not a closed failure has occurred) is executed. This control is performed when the difference in water temperature detected by each of the water temperature sensors 14 and 27 is equal to or higher than a predetermined temperature even though a valve opening command is sent to the switching valve 30. It is based on the idea that there is a high possibility that is not open. The predetermined temperature is a temperature determined in advance through experiments or the like, for example.

しかしながら、水温センサ14,27の少なくとも一方の周辺にエア(気泡)が存在する場合には、水温センサ14,27の検知精度が低下する可能性がある。したがって、仮に水温センサ14,27の各々によって検知される水温の差分が所定温度以上である場合に常に切替弁30が閉故障していると判定されると、水温センサ14,27の周辺にエアがある場合には、切替弁30が閉故障していないにも拘わらず切替弁30が閉故障していると誤判定される可能性がある。   However, when air (bubbles) is present around at least one of the water temperature sensors 14, 27, the detection accuracy of the water temperature sensors 14, 27 may be reduced. Therefore, if it is determined that the switching valve 30 is always closed when the difference between the water temperatures detected by each of the water temperature sensors 14 and 27 is equal to or higher than the predetermined temperature, the air around the water temperature sensors 14 and 27 If there is, there is a possibility that it is erroneously determined that the switching valve 30 has a closed failure even though the switching valve 30 has not closed.

水温センサ14,27の周辺にエアがある可能性が高い場合には、ウォータポンプ10もエア噛みを生じている可能性が高い。ウォータポンプ10がエア噛みを生じると、ウォータポンプ10の実回転数が目標回転数よりも大きくなる。したがって、ウォータポンプ10の実回転数と目標回転数との差分が所定回転数以上である場合には、ウォータポンプ10がエア噛みを生じているといえ、水路内にエアが生じているといえる。なお、所定回転数とは、たとえば、実験等を通じて予め定められた温度である。   When there is a high possibility that air is present around the water temperature sensors 14 and 27, the water pump 10 is also highly likely to be engaged with air. When the water pump 10 is engaged with air, the actual rotational speed of the water pump 10 becomes larger than the target rotational speed. Therefore, when the difference between the actual rotational speed of the water pump 10 and the target rotational speed is equal to or greater than the predetermined rotational speed, it can be said that the water pump 10 is engaged in air and air is generated in the water channel. . The predetermined number of rotations is a temperature determined in advance through experiments or the like, for example.

そこで、本実施の形態に従う冷却システム1において、ECU32は、切替弁30を開弁状態にするための指令を切替弁30に送った状態において、水温センサ14,27の出力の差分が所定温度以上であったとしても、ウォータポンプ10の目標回転数と実回転数との差分が所定回数以上である場合には切替弁30の異常判定を非実行とする。したがって、この冷却システム1によれば、水路内にエアが生じている可能性が高い場合には切替弁30の異常判定が非実行とされるため、切替弁30の異常判定における誤判定が生じる可能性を低減することができる。   Therefore, in the cooling system 1 according to the present embodiment, the ECU 32 has a difference between the outputs of the water temperature sensors 14 and 27 equal to or higher than a predetermined temperature in a state in which a command for opening the switching valve 30 is sent to the switching valve 30. Even when the difference between the target rotational speed of the water pump 10 and the actual rotational speed is equal to or greater than a predetermined number, the abnormality determination of the switching valve 30 is not executed. Therefore, according to this cooling system 1, when there is a high possibility that air is generated in the water channel, the abnormality determination of the switching valve 30 is not executed, so that an erroneous determination in the abnormality determination of the switching valve 30 occurs. The possibility can be reduced.

[切替弁の異常判定の処理手順]
図3は、切替弁の異常判定の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば、水温センサ14により検知された水温が予め定められた温度以下である等、本処理の精度を確保可能な条件が成立した状態において、ECU32によって切替弁30に対して開弁指令が送られた後に実行される。
[Processing procedure for switching valve abnormality determination]
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure for determining the abnormality of the switching valve. The process shown in this flowchart is performed by the ECU 32 on the switching valve 30 in a state in which a condition that can ensure the accuracy of the process is satisfied, for example, the water temperature detected by the water temperature sensor 14 is equal to or lower than a predetermined temperature. On the other hand, it is executed after a valve opening command is sent.

図3を参照して、ECU32は、水温センサ14,27の検知結果の差分が所定温度以上か否かを判定する(ステップS100)。水温センサ14,27の検知結果の差分が所定温度未満であると判定されると(ステップS100においてNO)、切替弁30が開弁している可能性が高いため、処理はリターンに移行する。   Referring to FIG. 3, ECU 32 determines whether or not the difference between the detection results of water temperature sensors 14, 27 is equal to or higher than a predetermined temperature (step S100). If it is determined that the difference between the detection results of the water temperature sensors 14 and 27 is less than the predetermined temperature (NO in step S100), there is a high possibility that the switching valve 30 is open, and the process proceeds to return.

一方、水温センサ14,27の検知結果の差分が所定温度以上であると判定されると(ステップS100においてYES)、切替弁30が閉故障している可能性があるため、ECU32は、ウォータポンプ10の実回転数と目標回転数との差分が所定回数以上であるか否かを判定する(ステップS110)。たとえば、この判定は、ウォータポンプ10の目標回転数が低回転域にある場合に行なわれる。   On the other hand, if it is determined that the difference between the detection results of the water temperature sensors 14 and 27 is equal to or higher than the predetermined temperature (YES in step S100), there is a possibility that the switching valve 30 has a closed failure. It is determined whether or not the difference between the actual rotational speed of 10 and the target rotational speed is a predetermined number or more (step S110). For example, this determination is performed when the target rotational speed of the water pump 10 is in the low rotational speed range.

ウォータポンプ10の実回転数と目標回転数との差分が所定回転数以上である場合には(ステップS110においてYES)、水路内のエアが原因で水温センサ14,27の少なくとも一方が正確に水温を検知できていない可能性があるため、ECU32は、切替弁30の異常判定を非実行とする(ステップS120)。   If the difference between the actual rotational speed of the water pump 10 and the target rotational speed is equal to or greater than the predetermined rotational speed (YES in step S110), at least one of the water temperature sensors 14, 27 is accurately caused by the air in the water channel. Therefore, the ECU 32 does not execute the abnormality determination of the switching valve 30 (step S120).

一方、ウォータポンプ10の実回転数と目標回転数との差分が所定回転数未満である場合には(ステップS110においてNO)、ECU32は、ウォータポンプ10が最大出力で所定時間(たとえば、数秒)駆動するようにウォータポンプ10を制御する(ステップS130)。その後、ECU32は、ウォータポンプ10の最大出力時の回転数に基づいてウォータポンプ10が空転しているか否かを判定する(ステップS140)。   On the other hand, when the difference between the actual rotational speed of water pump 10 and the target rotational speed is less than the predetermined rotational speed (NO in step S110), ECU 32 causes water pump 10 to output the maximum output for a predetermined time (for example, several seconds). The water pump 10 is controlled to drive (step S130). Thereafter, the ECU 32 determines whether or not the water pump 10 is idling based on the rotational speed at the time of maximum output of the water pump 10 (step S140).

ウォータポンプ10が空転していると判定されると(ステップS140においてYES)、水路内のエアが原因で水温センサ14,27の少なくとも一方が正確に水温を検知できていない可能性があるため、ECU32は、切替弁30の異常判定を非実行とする(ステップS120)。一方、ウォータポンプ10が空転していないと判定されると(ステップS140においてNO)、ECU32は、切替弁30が異常である(閉故障している)と判定する(ステップS150)。   If it is determined that the water pump 10 is idling (YES in step S140), at least one of the water temperature sensors 14, 27 may not be able to accurately detect the water temperature due to air in the water channel. The ECU 32 does not execute the abnormality determination of the switching valve 30 (step S120). On the other hand, when it is determined that water pump 10 is not idling (NO in step S140), ECU 32 determines that switching valve 30 is abnormal (closed failure) (step S150).

以上のように、本実施の形態に従う冷却システム1において、ECU32は、切替弁30を開弁状態にするための指令を切替弁30に送った状態において、水温センサ14,27の出力の差分が所定温度以上であったとしても、ウォータポンプ10の目標回転数と実回転数との差分が所定回数以上である場合には切替弁30の異常判定を非実行とする。したがって、この冷却システム1によれば、水路内にエアが生じている可能性が高い場合には切替弁30の異常判定が非実行とされるため、切替弁30の異常判定における誤判定が生じる可能性を低減することができる。   As described above, in cooling system 1 according to the present embodiment, ECU 32 has a difference between the outputs of water temperature sensors 14 and 27 in a state in which a command for opening switching valve 30 is sent to switching valve 30. Even if the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, if the difference between the target rotational speed of the water pump 10 and the actual rotational speed is equal to or higher than the predetermined number, the abnormality determination of the switching valve 30 is not executed. Therefore, according to this cooling system 1, when there is a high possibility that air is generated in the water channel, the abnormality determination of the switching valve 30 is not executed, so that an erroneous determination in the abnormality determination of the switching valve 30 occurs. The possibility can be reduced.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 冷却システム、10 ウォーターポンプ、12 EGRクーラ、14,27 水温センサ、16 EGRバルブ、18 スロットルボディ、20 ヒータコア、22 排気熱回収器、24 サーモスタット、26 エンジン、28 ラジエータ、30 切替弁、32 ECU、40,42 水路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling system, 10 Water pump, 12 EGR cooler, 14, 27 Water temperature sensor, 16 EGR valve, 18 Throttle body, 20 Heater core, 22 Exhaust heat recovery device, 24 Thermostat, 26 Engine, 28 Radiator, 30 Switching valve, 32 ECU 40, 42 Waterway.

Claims (1)

内燃機関を冷却するように構成された冷却システムであって、
前記内燃機関の内部を通過して冷却水を循環させるように構成された第1の水路と、
前記内燃機関の内部を通過することなく前記冷却水を循環させるように構成された第2の水路と、
前記第1及び第2の水路において前記冷却水を循環させるように構成されたポンプと、
前記内燃機関の下流側に配置され、かつ、開弁状態と閉弁状態とを切り替えることによって前記第1の水路から前記第2の水路への前記冷却水の流出量を調整するように構成された切替弁と、
前記第1の水路において前記内燃機関と前記切替弁との間に配置された第1の水温センサと、
前記第2の水路において、前記切替弁を介して前記第1の水路が合流する位置よりも下流側に配置された第2の水温センサと、
前記切替弁の異常判定を行なうとともに、前記ポンプの実回転数が目標回転数に近付くように前記ポンプを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記切替弁を前記開弁状態にするための指令を前記切替弁に送った状態において、前記第1及び第2の水温センサの出力の差分が所定温度以上であったとしても、前記実回転数と前記目標回転数との差分が所定回数以上である場合には前記異常判定を非実行とする、冷却システム。
A cooling system configured to cool an internal combustion engine,
A first water channel configured to circulate cooling water through the internal combustion engine;
A second water channel configured to circulate the cooling water without passing through the internal combustion engine;
A pump configured to circulate the cooling water in the first and second water channels;
The cooling water is disposed on the downstream side of the internal combustion engine, and is configured to adjust the amount of cooling water flowing from the first water channel to the second water channel by switching between a valve open state and a valve closed state. Switching valve,
A first water temperature sensor disposed between the internal combustion engine and the switching valve in the first water channel;
In the second water channel, a second water temperature sensor disposed on the downstream side of the position where the first water channel merges via the switching valve;
And a controller for controlling the pump so that the actual rotational speed of the pump approaches a target rotational speed while performing an abnormality determination of the switching valve,
Even if the difference between the outputs of the first and second water temperature sensors is equal to or higher than a predetermined temperature in a state in which the control device sends a command for opening the switching valve to the switching valve. The cooling system in which the abnormality determination is not executed when the difference between the actual rotational speed and the target rotational speed is a predetermined number of times or more.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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