JP2561218B2 - 車両用エンジン冷却装置 - Google Patents

車両用エンジン冷却装置

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JP2561218B2 JP5297202A JP29720293A JP2561218B2 JP 2561218 B2 JP2561218 B2 JP 2561218B2 JP 5297202 A JP5297202 A JP 5297202A JP 29720293 A JP29720293 A JP 29720293A JP 2561218 B2 JP2561218 B2 JP 2561218B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車などの車両用エ
ンジンにおける水冷式による車両用エンジン冷却装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の車両用エンジン冷却装置
として、エンジンのウォータジャケットとラジエータと
の含む密閉路内に冷却水をポンプにより強制循環させ、
そのポンプをモータによって駆動するようにしたうえ
で、その冷却水循環系統内のエンジンのシリンダヘッド
部分における1箇所で冷却水の温度を検出し、その検出
された冷却水温度に応じて前記モータの回転数を制御す
るようにしたものが開発されている(特開昭57−16
5621号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の車両
用エンジン冷却装置では、ラジエータにおける冷却水の
放熱効率の程度を何ら考慮することなく、ただエンジン
のシリンダヘッド部分における冷却水温度を検出した結
果にしたがって、そのときのエンジンの温度状態を把握
してウォータポンプ駆動用モータの回転制御を行わせて
いるだけであるので、その制御性が粗いものになってい
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンのウ
ォータジャケットとラジエータとの含む密閉路内に冷却
水をポンプにより強制循環させ、そのポンプをモータに
よって駆動するようにした車両用エンジン冷却装置にあ
って、エンジンの温度状態のみならず、ラジエータにお
ける冷却水の放熱効率の程度をも考慮して、そのときの
エンジンの冷却状態を的確に把握できろようにしたうえ
で、きめの細かいモータの駆動制御をなしてエンジンの
冷却を最適に行わせることができるように、ラジエータ
内の冷却水排出側およびエンジンのウォータジャケット
内の2箇所における冷却水温度をそれぞれ検出し、それ
ら各温度検出結果の組合せに応じて、予め設定された制
御プログラムにしたがってモータの駆動制御を行わせる
ようにしている。
【0005】
【実施例】本発明による車両用エンジン冷却装置にあっ
ては、図1に示すように、エンジンのウォータジャケッ
ト1とラジエータ2とを含む密閉路内に冷却水を循環さ
せる際、ラジエータ2の排出側に冷却水を循環させる電
動ポンプ8を取り付け、そのポンプ8の駆動モータMを
コントロールユニット(ECU)9により駆動制御する
ようにしている。
【0006】そのコントロールユニット9は、基本的
に、ラジエータ2における冷却水の放熱効率の程度をみ
るべくラジエータ2内の冷却水排出側の温度を検出する
水温センサS1からの温度検出信号と、エンジンの温度
状態をみるべくウォータジャケット1内の冷却水の温度
を検出する水温センサS2からの温度検出信号とにもと
づいて、そのときのエンジンの冷却状態を検知して、そ
の検知結果に応じて最適な冷却水の循環を行わせること
ができるように、予め設定されたプログラムをもって電
動ポンプ8のモータMを駆動制御するようになってい
る。
【0007】なお、図1に示す実施例では、コントロー
ルユニット9においてエンジンの状態に応じたよりきめ
の細かいモータMの駆動制御を行わせることができるよ
うに、エンジンの冷却状態を検出するべく、ラジエータ
2内の冷却水排出側の温度およびエンジンのウォータジ
ャケット1内の冷却水の温度をそれぞれ検出する水温セ
ンサS1,S2を設けるだけではなく、それに加えて、
エンジンの温度状態を検知するべく、エンジン内の潤滑
油の温度を検出する油温センサS3およびエンジンの吸
気温度を検出する吸気温センサS4と、エンジンの運転
状態(エンジンにかかる負荷の程度を含む)を検知する
べく、エンジンの回転数を検出する回転センサS5およ
び変速ギヤのシフトポジションを検出するギヤポジショ
ンセンサS6とを設けるようにしている。図中、11は
ギヤケースを示している。
【0008】また、コントロールユニット10におい
て、エンジンのイグニッションスイッチIG−SWのオ
ン,オフを検知してエンジンが駆動状態にあるか停止状
態にあるかを知り、エアコンディショナーのスイッチA
C−SWのオン,オフを検知してエンジンに特に大きな
負荷がかかっているか否かを知ることができるようにし
ている。
【0009】しかして、このように構成されたものにあ
って、冷却水の温度およびエンジンの運転状態をそれぞ
れ検出する各種センサS1〜S7の検出信号、イグニッ
ションスイッチIG−SWおよびエアコンディショナー
のスイッチAC−SWのオン、オフ状態にしたがって、
電動ポンプ9の駆動制御をなすプログラムが例えば以下
のように設定されている。
【0010】1.水温センサS2の検出信号によりウォ
ータジャケット1内の冷却水温度が高めのHレベルにあ
り、同じく油温センサS3および吸気温センサS4の各
検出信号により油温および吸気温がそれぞれHレベルに
あってエンジン温度が高めの状態にあることが検知さ
れ、またイグニッションスイッチIG−SWおよびエア
コンディショナースイッチAC−SWがともにオン状態
にあり、ギヤポジションセンサS6がオーバドライブO
D位置にあり、かつ回転センサS5によりエンジン回転
数が高めのHレベル(またはエンジン回転数一定の状
態)で車速センサS7により車両の走行速度がHレベル
にあってエンジンに大きな負荷がかかった状態で車両が
高速走行時にあることが検知されている場合には、エン
ジンの冷却効率を最大にするべく電動ポンプ9の駆動モ
ータMを最高回転数で連続回転させる。
【0011】このとき、水温センサS1の検出信号によ
りラジエータ2内の冷却水の温度が低めのLレベルにな
っていることが検出される。しかしてこの場合、エンジ
ンのオーバヒートが有効に防止され、燃費が向上される
ことになる。
【0012】2.水温センサS1,S2の各検出信号に
よりラジエータ2およびウォータジャケット1内の冷却
水温度が高めのHレベルにあり、油温センサS3の検出
信号により油温がHレベルにあってエンジン温度が高め
の状態にあり、吸気温センサS4により吸気温が低めの
Lレベルにあることが検知され、またイグニッションス
イッチIG−SWがオフでギヤポジションセンサS6が
パーキングP位置にあって車両が駐車状態にあることが
検知されている場合には、エンジンの冷却を暫時継続さ
せて行わせるべくタイマによって予め設定された時間だ
け電動ポンプ8の駆動モータMを回転保持させる。
【0013】それにより、例えば長時間走行後にエンジ
ンをストップさせたときのエンジン温度の上昇を有効に
防上して熱履歴に対する部品の信頼性を向上させること
ができるようになる。
【0014】この場合、エンジン停止後に水温センサS
1によりラジエータ2内の冷却水の温度ピークを得て、
それが所定に低下するまで電動ポンプ8のモータMを駆
動させるようにしてもよい。
【0015】3.水温センサS1,S2の各検出信号に
よりラジエータ2およびウォータジャケット1内の冷却
水温度がともに低めのLレベルにあり、油温センサS3
の検出信号により油温がLレベルにあってエンジン温度
が低めの状態にあり、吸気温センサS4の検出信号によ
り吸気温が低めのLレベルにあることが検知され、また
イグニッションスイッチIG−SWがオンでギヤポジシ
ョンセンサS6がニュートラルN位置にあって車両が停
止状態にあることが検知され、そのときエアコンディシ
ョナースイッチAC−SWがオフで回転センサS5の検
出信号からエンジンの回転数が低めのLレベルになって
いる場合には、電動ポンプ8の駆動モータMを停止させ
る。
【0016】それにより、エンジンのオーバクールが防
止されて燃費の向上および節電を有効に図ることができ
るようになる。
【0017】4.水温センサS1,S2の各検出信号に
よりラジエータ2およびウォータジャケット1内の冷却
水温度がともに低めのLレベルにあり、油温センサS3
の検出信号により油温がLレベルにあってエンジン温度
が低めの状態にあり、吸気温センサS4の検出信号によ
り吸気温が低めのLレベルにあることが検知され、また
イグニッションスイッチIG−SWがオフでギヤポジシ
ョンセンサS6がパーキングP位置にあって車両が駐車
状態にあることが検知されている場合には、電動ポンプ
8の駆動モータMを定期的に一定期間駆動させる。
【0018】それにより、冷却水の凍結が防止されると
ともに水温が保持され、エンジンスタートにそなえさせ
ることができるようになる。
【0019】5.水温センサS1の検出信号によりラジ
エータ2内の冷却水温度が低めのLレベルにあり、水温
センサS2の検出信号によりウォータジャケット1内の
冷却水温度が高めのHレベルにあり、油温センサS3の
検出信号により油温がHレベルにあってエンジン温度が
高めの状態にあり、吸気温センサS4の検出信号により
吸気温が低めのLレベルにあることが検知され、またイ
グニッションスイッチIG−SWがオンでギヤポジショ
ンセンサS6がオーバドライブOD位置にあり、かつエ
アコンディショナースイッチAC−SWがオフで、回転
センサS5の検出信号によりエンジン回転数が低めのL
レベルで、車速センサS7の検出信号により走行速度が
Hレベルにあってエンジンに大きな負荷がかからない状
態で車両が高速走行時にあることが検知されている場合
には、電動ポンプ8の駆動モータMを予め設定した低速
デューティの制御下において回転駆動させる。
【0020】それにより、エンジン温度を最適に保持さ
せて燃費の向上および節電を有効に図ることができるよ
うになる。
【0021】6.水温センサS1の検出信号によりラジ
エータ2内の冷却水温度がLからHレベルに変化し、水
温センサS2の検出信号によりウォータジャケット1内
の冷却水温度がLからHレベルに変化し、油温センサS
3の検出信号により油温がLからHレベルに変化してエ
ンジン温度が低めから高めの状態に切り換わり、吸気温
センサS4の検出信号により吸気温がLからHレベルに
変化し、またイグニッションスイッチIG−SWがオン
でギヤポジションセンサS6がドライブD位置にあり、
かつエアコンディショナースイッチAC−SWがオフか
らオンに切り換わり、回転センサS5および車速センサ
S7の各検出信号によりエンジン回転数および車速がと
もに一定に保持されている場合には、電動ポンプ8の駆
動モータMを予め設定した高速デューティの制御下にお
いて回転駆動させる。
【0022】それにより、エンジン温度を最適に保持さ
せて燃費の向上を有効に図ることができるようになる。
【0023】7.水温センサS1,S2の各検出信号に
よりラジエータ2およびウォータジャケット1内の冷却
水温度が適温のMレベルにあり、油温センサS3の検出
信号により油温が適温のMレベルにあり、吸気温センサ
S4の検出信号により吸気温が適温のMレベルにあって
エンジン温度が適温にあることが検知され、またイグニ
ッションスイッチIG−SWがオンでギヤポジションセ
ンサS6がオーバドライブOD位置にあり、かつエアコ
ンディショナースイッチAC−SWがオフにあって回転
センサS5および車速センサS7の各検出信号によりエ
ンジン回転数および車速がともに一定に保持されている
場合には、電動ポンプ8の駆動モータMを停止させる。
【0024】それにより、エンジン温度を最適に保持さ
せて燃費の向上および節電を有効に図ることができるよ
うになる。
【0025】このように本発明によれば、基本的に、ラ
ジエータ2内の冷却水排出側の温度を検出する水温セン
サS1およびウォータジャケット1内の冷却水の温度を
検出する水温センサS2による各検出温度がともに高め
のHレベルになっているときには、電動ポンプ9におけ
るモータMの回転駆動を高速で行わせて、エンジンのオ
ーバヒートの防止を有効に図ることができる。
【0026】また、本発明によれば、基本的に、両検出
温度がともに低めのLレベルまたは適温のMレベルにな
っているときには、電動ポンプ9の駆動を停止して、エ
ンジンのオーバクールの防止および節電を有効に図るこ
とができる。
【0027】さらに、本発明によれば、基本的に、ウォ
ータジャケット1内の冷却水温度すなわちエンジン温度
が高くて水温センサS2の検出温度がHレベルになって
いても、水温センサS1による検出温度が低めのLレベ
ルになっていれば、そのときのラジエータ2における冷
却水の冷却効率が大きくてエンジンの冷却を充分に行わ
せることができるものとして、電動ポンプ9におけるモ
ータMを低速で回転駆動して、節電を有効に図ることが
できる。
【0028】なお、本発明は、エンジンの冷却のみなら
ず、冷却水を用いた全ての冷却システムに適用すること
ができることはいうまでもない。例えば、ターボチャー
ジャー、インタークーラなどにおいて本発明による冷却
装置をそのまま利用することが可能である。
【0029】
【発明の効果】以上、本発明による車両用エンジン冷却
装置にあっては、エンジンのウォータジャケットとラジ
エータとで閉じた冷却水の循環回路が形成されたものに
おいて、ラジエータ内の冷却水排出側およびウォータジ
ャケット内の2箇所における冷却水の温度をそれぞれ検
出して、それら各温度検出状態からラジエータの放熱効
率を把握してポンプの駆動制御を行わせるようにしてい
るので、ラジエータにおける冷却水の放熱状態の程度お
よびエンジンの温度状態を考慮したきめの細かい制御を
行わせることができ、節電および燃費の向上を図りなが
ら、エンジンの冷却を常に最適に行わせることができる
という利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による車両用エンジン冷却装置の一実施
例を示す簡略構成図である。
【符号の説明】
1 ウォータジャケット 2 ラジエータ 3 ウォータポンプ 4 サーモスタット 8 電動ポンプ 9 コントロールユニット S1 水温センサ S2 水温センサ S3 油温センサ S4 吸気温センサ S5 回転センサ S6 ギヤポジションセンサ S7 車速センサ IG−SW イグニッションスイッチ AC−SW エアコンディショナースイッチ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンのウォータジャケットとラジエ
    ータとで閉じた冷却水の循環回路が形成されて、その回
    路内に冷却水をポンプにより強制循環させ、そのポンプ
    をエンジン回転とは独立して駆動するようにした車両用
    エンジン冷却装置にあって、ラジエータ内の冷却水排出
    側の温度を検出する第1の温度検出手段と、ウォータジ
    ャケット内の冷却水の温度を検出する第2の温度検出手
    段と、それら第1および第2の温度検出手段による各温
    度検出状態にしたがうラジエータの放熱効率に応じて、
    予め設定された制御プログラムにしたがって前記ポンプ
    の駆動回転数を変更する制御手段とをそなえたことを特
    徴とする車両用エンジン冷却装置。
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