JP5374302B2 - Radiator ventilation control device for vehicle - Google Patents

Radiator ventilation control device for vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP5374302B2
JP5374302B2 JP2009222507A JP2009222507A JP5374302B2 JP 5374302 B2 JP5374302 B2 JP 5374302B2 JP 2009222507 A JP2009222507 A JP 2009222507A JP 2009222507 A JP2009222507 A JP 2009222507A JP 5374302 B2 JP5374302 B2 JP 5374302B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
determination value
flap
temperature combustion
radiator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009222507A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011068292A (en
Inventor
裕司 谷崎
隆 角田
孝志 大川
拓明 瀬間
祥夫 岩上
宏健 仁科
基晴 大野
寛幸 由元
勝海 長谷川
昭教 中村
秀樹 柴崎
幹夫 宮尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Jukogyo KK filed Critical Fuji Jukogyo KK
Priority to JP2009222507A priority Critical patent/JP5374302B2/en
Publication of JP2011068292A publication Critical patent/JP2011068292A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5374302B2 publication Critical patent/JP5374302B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/84Data processing systems or methods, management, administration

Landscapes

  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve the improvement of fuel economy by predicting the rise of a coolant temperature and maintaining the closed state of a flap as long as possible to harmonize both the cooling performance and the aerodynamic characteristics of an engine in a balanced manner. <P>SOLUTION: This radiator airflow rate control device compares a coolant temperature Tw with a warm-up completion determination value W (S10), and when determining that the warmup operation is completed by Tw&ge;W, compares a fuel consumption rate Ti calculated based on a fuel injection amount with a high temperature combustion determination value T set for each vehicle speed (S12) and when Ti is smaller than T, performs an operation mode 3 for closing an upper flap 16 which is provided to an air guide unit 12 and controls the flow rate of fresh air passing through a radiator 7 (S14). When Ti is equal to or larger than T, the control device performs an operation mode 1 or 2 for closing the upper flap 16 (S5, S6). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、導風ユニットにて、ラジエータを通過する外気の通風量を制御する車両のラジエータ通風量制御装置に関する。   The present invention relates to a radiator air flow control device for a vehicle, which controls the air flow rate of outside air passing through a radiator using a wind guide unit.

周知のように、自動車等の車両では、車両前部に設けられているフロントバンパやフロントグリル等に形成されている開口部から外気(冷却風)を導入し、導入した外気をエンジンルームの前部に配設されているラジエータを通過させることで、エンジンの熱を吸熱して昇温されている冷却水を冷却する。   As is well known, in a vehicle such as an automobile, outside air (cooling air) is introduced from an opening formed in a front bumper, a front grill or the like provided at the front of the vehicle, and the introduced outside air is introduced into the front of the engine room. By passing the radiator disposed in the section, the coolant that has been heated by absorbing the heat of the engine is cooled.

ところで、エンジンルームに導かれる外気は、走行時においては空気抵抗となり、燃費悪化を招くことになる。そのため、エンジンルームに導入する外気は必要最小限であることが望ましい。   By the way, the outside air led to the engine room becomes air resistance during traveling and causes deterioration of fuel consumption. Therefore, it is desirable that the outside air introduced into the engine room is the minimum necessary.

ラジエータを通過させる外気を制御する技術として、特許文献1(特開2000−130167号公報)には、フロントグリルとラジエータとの間に、導風ユニットを設け、冷却水温が設定温度(90[℃])未満のときは、導風ユニットのフラップを閉じ、ラジエータに対する外気の通風量を制限することでラジエータを流れる冷却水の過冷却を防止すると共に、エンジンルームに導入される外気の通風量を制限して空力特性(cd値)を向上させ、燃費を向上させる技術が開示されている。尚、冷却水温が設定温度(90[℃])以上のときは、導風ユニットのフラップを開くことで、ラジエータを通過させる冷却風量を増加させて冷却効率を高める。   As a technique for controlling the outside air passing through the radiator, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-130167) provides an air guide unit between the front grille and the radiator, and the cooling water temperature is set to a set temperature (90 [° C. ]), The flap of the air guide unit is closed to limit the flow rate of the outside air to the radiator, thereby preventing overcooling of the cooling water flowing through the radiator and reducing the flow rate of the outside air introduced into the engine room. A technique for improving aerodynamic characteristics (cd value) by limiting the fuel efficiency is disclosed. When the cooling water temperature is equal to or higher than the set temperature (90 [° C.]), the cooling efficiency is increased by opening the flap of the air guide unit to increase the amount of cooling air passing through the radiator.

しかし、上述した文献に開示されている技術では、冷却水が設定温度を越えたときに導風ユニットのフラップを開くようにしているが、冷却水温はエンジンから吸熱して温度上昇するため、例えば、加速走行や登坂走行のような高負荷運転時において、冷却水温が設定温度を越えたことを検知し、導風ユニットのフラップを開いて、ラジエータに冷却風を導入しても、冷却水温が上昇過程にあるため、この温度上昇を直ちに抑制することはできず、冷却不足によりエンジン性能が一時的に低下してしまう問題がある。   However, in the technique disclosed in the above-mentioned document, when the cooling water exceeds the set temperature, the flap of the wind guide unit is opened. However, since the cooling water temperature absorbs heat from the engine and rises in temperature, for example, Even during high-load operation such as acceleration and climbing, the cooling water temperature is detected even if the cooling water temperature exceeds the set temperature, the flap of the air guide unit is opened, and cooling air is introduced into the radiator. Since the temperature rises, the temperature rise cannot be suppressed immediately, and there is a problem that engine performance is temporarily lowered due to insufficient cooling.

これに対処するに、フラップの開閉時期を判定する設定温度を低くし、冷却風を比較的早期にラジエータへ導くようにすることも考えられるが、設定温度を低くするとフラップの開いている時間が長くなり、相対的にエンジンルームに導入する冷却風量が多くなり、これが空気抵抗となって燃費の悪化を招いてしまう問題がある。   In order to cope with this, it is conceivable to lower the set temperature for determining the opening and closing timing of the flap so that the cooling air is guided to the radiator relatively early. There is a problem that the cooling air volume to be introduced into the engine room becomes relatively long, and this causes air resistance, which leads to deterioration of fuel consumption.

本発明は、上記事情に鑑み、冷却水温の上昇を予測し、ぎりぎりまでフラップの閉状態を維持させて、閉時間を長くし、エンジンの冷却性能と空力特性との双方をバランス良く調和させて、燃費向上を実現させることのできる車両のラジエータ通風量制御装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention predicts an increase in cooling water temperature, maintains the closed state of the flap until the last minute, lengthens the closing time, and balances both the cooling performance of the engine and the aerodynamic characteristics in a well-balanced manner. Another object of the present invention is to provide a vehicle radiator air flow rate control device that can improve fuel consumption.

上記目的を達成するため本発明による車両のラジエータ通風量制御装置は、エンジン内を循環する冷却水を冷却するラジエータと、前記ラジエータに対する外気の通風量を制御するフラップを有する導風ユニットと、前記フラップの開閉を制御する制御部とを備え、前記制御部は、エンジン負荷に関するパラメータと車速に基づいて設定したエンジンが高温燃焼することを予測する高温燃焼判定値とを比較して高温燃焼が予測されるか否かを判定する高温燃焼判定手段と、前記高温燃焼判定手段で、前記エンジン負荷に関するパラメータが前記高温燃焼判定値よりも低い場合は高温燃焼が予測されないとして前記フラップを閉動作させ、前記エンジン負荷に関するパラメータが前記高温燃焼判定値を越えていると判定した場合は高温燃焼が予測されるとして該フラップを開動作させるフラップ動作制御手段とを備えることを特徴とする。   To achieve the above object, a radiator flow control device for a vehicle according to the present invention includes a radiator that cools cooling water circulating in an engine, a wind guide unit that includes a flap that controls a flow rate of outside air to the radiator, and A control unit that controls opening and closing of the flap, and the control unit predicts high-temperature combustion by comparing a parameter related to engine load and a high-temperature combustion determination value that predicts that the engine set based on the vehicle speed burns at high temperature A high-temperature combustion determination means for determining whether or not to be performed, and when the parameter relating to the engine load is lower than the high-temperature combustion determination value in the high-temperature combustion determination means, the high-temperature combustion is not predicted and the flap is closed. If it is determined that the parameter relating to the engine load exceeds the high temperature combustion determination value, high temperature combustion is predicted. Characterized in that it comprises a flap operation control means for opening operation of the flap as is.

本発明によれば、エンジン負荷に関するパラメータと車速に基づいて設定した高温燃焼判定値とを比較し、高温燃焼が予測されない場合、すなわち、冷却水温の上昇が予測されない場合は、導風ユニットに設けられているフラップを閉動作させて、エンジンルームに導入される外気を制限するようにしたので、暖機運転が終了と判定された後も、ぎりぎりまでフラップの閉状態を維持させることができる。その結果、走行時におけるフラップの閉時間が長くなり、エンジンの冷却性能と空力特性との双方をバランス良く調和させて、燃費向上を実現させることができる。   According to the present invention, the parameter relating to the engine load and the high temperature combustion determination value set based on the vehicle speed are compared, and when the high temperature combustion is not predicted, that is, when the increase in the cooling water temperature is not predicted, it is provided in the wind guide unit. Since the outside air introduced into the engine room is limited by closing the flap that is being operated, the closed state of the flap can be maintained until the end of the warm-up operation. As a result, the flap closing time during traveling becomes longer, and both the cooling performance of the engine and the aerodynamic characteristics are harmonized in a well-balanced manner, and fuel efficiency can be improved.

ラジエータ通風量制御装置を搭載する車両の断面側面図Cross-sectional side view of a vehicle equipped with a radiator airflow control device ラジエータ通風量制御装置の機能ブロック図Functional block diagram of radiator air flow control device ラジエータ通風量制御ルーチンを示すフローチャートFlowchart showing a radiator ventilation amount control routine 導風ユニットに設けられているフラップを開閉させるしきい値を設定する特性図Characteristic chart for setting the threshold value for opening and closing the flaps provided in the air guide unit

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図1に示すように、車両の一例である自家用自動車の車体前部1は、前部にフロントバンパ3が設けられ、このフロントバンパ3の上部にフロントグリル4が設けられ、内部にエンジンルームEが設けられている。更に、車体前部1の上部にフロントフード5が設けられ、このフロントフード5にて、エンジンルームEの上部が開閉自在に覆われている。エンジンルームEにはエンジン6等のパワーユニットが搭載されている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a vehicle body front portion 1 of a private automobile which is an example of a vehicle is provided with a front bumper 3 at the front portion, a front grill 4 is provided above the front bumper 3, and an engine room E is provided inside. Is provided. Further, a front hood 5 is provided at the upper portion of the vehicle body front portion 1, and the upper portion of the engine room E is covered with the front hood 5 so as to be freely opened and closed. In the engine room E, a power unit such as the engine 6 is mounted.

又、エンジン6の前方に、このエンジン6内を循環する冷却水を冷却するラジエータ7が配設されている。このラジエータ7の後部にシュラウド7aが設けられ、このシュラウド7aに、図示しないラジエータ冷却用電動ファン(以下、「ラジファン」と略称)が設けられている。更に、このラジエータ7の前方に、車両用空調装置の冷凍サイクルを構成するコンデンサ8が配設されている。   Further, a radiator 7 for cooling cooling water circulating in the engine 6 is disposed in front of the engine 6. A shroud 7a is provided at the rear portion of the radiator 7, and a radiator cooling electric fan (hereinafter referred to as "radio fan") (not shown) is provided in the shroud 7a. Further, a condenser 8 constituting a refrigeration cycle of the vehicle air conditioner is disposed in front of the radiator 7.

このコンデンサ8は、周知のサブクールコンデンサであり、上部にコンデンサ部8aが設けられ、下部(高さ方向の約1/4の位置)にサブクール部8b(図1のハッチング部)が設けられている。コンデンサ部8aとサブクール部8bとはモジュレータ(図示せず)を介して連通されている。コンデンサ部8aに流入された気相冷媒は、ここで冷却されて大部分が液相冷媒となりモジュレータ(図示せず)に流入する。そして、モジュレータ(図示せず)に流入した冷媒は、ここで、気相冷媒と液相冷媒とに分離され、液相冷媒がサブクール部8bへ流入される。   This capacitor 8 is a well-known subcool capacitor, and is provided with a capacitor portion 8a in the upper portion and a subcool portion 8b (hatched portion in FIG. 1) in the lower portion (about ¼ position in the height direction). . The capacitor portion 8a and the subcool portion 8b are communicated with each other via a modulator (not shown). The gas-phase refrigerant that has flowed into the condenser unit 8a is cooled here, and most of the gas-phase refrigerant becomes liquid-phase refrigerant and flows into the modulator (not shown). Then, the refrigerant that has flowed into the modulator (not shown) is separated into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, and the liquid-phase refrigerant flows into the subcool portion 8b.

このサブクール部8bに流入された冷媒は、更に冷却されて、100[%]に近い液相冷媒となる。従って、コンデンサ8は、少なくともサブクール部8bを冷却すれば空調装置の冷房能力を確保することができる。   The refrigerant that has flowed into the subcooling portion 8b is further cooled to become a liquid-phase refrigerant close to 100%. Therefore, the condenser 8 can ensure the cooling capacity of the air conditioner by cooling at least the subcool portion 8b.

ラジエータ7、シュラウド7a、及びコンデンサ8が、その前方に配設されているラジエータパネル9(図1参照)に固設されている。このラジエータパネル9は略矩形枠状に形成されており、その車幅方向両側が、車幅方向に左右に配設されて車体の前後方向へ延出する一対のフロントサイドフレーム(図示せず)に固設されている。   The radiator 7, the shroud 7a, and the capacitor 8 are fixed to a radiator panel 9 (see FIG. 1) disposed in front of the radiator. The radiator panel 9 is formed in a substantially rectangular frame shape, and a pair of front side frames (not shown) that are disposed on the left and right sides in the vehicle width direction and extend in the front-rear direction of the vehicle body. Is fixed.

又、ラジエータパネル9にフロントグリル4と一体化されたフロントバンパ3が連結されている。このフロントバンパ3の下部の車幅方向中央に下部外気導入口3aが開口されている。又、フロントグリル4の車幅方向中央に上部外気導入口4aが形成されている。   A front bumper 3 integrated with the front grill 4 is connected to the radiator panel 9. A lower outside air inlet 3a is opened at the center of the front bumper 3 in the vehicle width direction. An upper outside air inlet 4a is formed at the center of the front grill 4 in the vehicle width direction.

更に、このフロントバンパ3及びフロントグリル4と、ラジエータパネル9との間の空間に導風ユニット12が配設されている。この導風ユニット12は、矩形枠状のダクトフレーム12aを有し、このダクトフレーム12aの後部がラジエータパネル9の前部に固設されている。図1に示すように、ダクトフレーム12aはフロントバンパ3及びラジエータパネル9の間の空間に対応した車体前後方向の奥行きを有し、且つコンデンサ8全体をカバーする面積を有している。   Further, a wind guide unit 12 is disposed in a space between the front bumper 3 and the front grill 4 and the radiator panel 9. The air guide unit 12 has a rectangular frame-shaped duct frame 12 a, and the rear part of the duct frame 12 a is fixed to the front part of the radiator panel 9. As shown in FIG. 1, the duct frame 12 a has a vehicle body longitudinal depth corresponding to the space between the front bumper 3 and the radiator panel 9, and has an area covering the entire capacitor 8.

この導風ユニット12のダクトフレーム12aの下部と上部の、フロントバンパ3とフロントグリル4とに開口されている各外気導入口3a,4aの対応する位置に、下部導入口13aと上部導入口13bとが形成され、この両導入口13a,13b間の前面の、風が流れない領域にブランクパネル14が配設されている。更に、この両導入口13a、13bの前面に、この導入口13a,13bを開閉して、ラジエータ7に対する外気の通風量を制御する各フラップ15,16が配設されている。   The lower introduction port 13a and the upper introduction port 13b are provided at positions corresponding to the outside air introduction ports 3a and 4a opened at the front bumper 3 and the front grille 4 at the lower and upper portions of the duct frame 12a of the air guide unit 12. And a blank panel 14 is disposed in the front surface between the two inlets 13a and 13b in a region where the wind does not flow. Further, flaps 15 and 16 are disposed on the front surfaces of the inlets 13a and 13b to open and close the inlets 13a and 13b and control the amount of outside air flowing through the radiator 7.

図1に示すように、下部導入口13aは、その上下方向の約半分を開閉する1枚のフラップ15が車幅方向に延在されている。又、上部導入口13bには、この上部導入口13b全体を開閉する3枚のフラップ16が車幅方向に延在されている
この3枚の各フラップ16は、横長の矩形状あって、上側の2枚のフラップ16が平板状の縦断面形状を有し、最下段のフラップ16が、下端側を前方へ屈曲させたくの字状の断面形状を有している。又、各フラップ16は、上下方向の中央に支持軸16aが設けられ、各支持軸16aがリンク機構(図示せず)を介して、駆動用アクチュエータの一例である駆動モータ22に連設されている。尚、この各フラップ16はリンク機構を介して同じ動作をするため、以下においては、これらを上側フラップ16と総称して説明する。
As shown in FIG. 1, the lower introduction port 13a has a single flap 15 extending in the vehicle width direction that opens and closes about half of the vertical direction. The upper introduction port 13b has three flaps 16 that open and close the entire upper introduction port 13b extending in the vehicle width direction. Each of the three flaps 16 has a horizontally long rectangular shape, and has an upper side. The two flaps 16 have a flat plate-like vertical cross-sectional shape, and the lowermost flap 16 has a cross-sectional shape of a square shape with the lower end side bent forward. Each flap 16 is provided with a support shaft 16a at the center in the vertical direction, and each support shaft 16a is connected to a drive motor 22 as an example of a drive actuator via a link mechanism (not shown). Yes. Since the flaps 16 perform the same operation via the link mechanism, they will be collectively referred to as the upper flap 16 in the following.

一方、下側フラップ15の上端に連設する支持軸15aの両端がダクトフレーム12aの両側面に回動自在に支持されている。この下側フラップ15は自重により垂立されており、この下側フラップ15の垂立された状態における前面下端に電磁石23が対峙されている。この電磁石23はダクトフレーム12aに固設されており、通電させることで磁界が発生して、下側フラップ15の下端が吸着される。   On the other hand, both ends of a support shaft 15a connected to the upper end of the lower flap 15 are rotatably supported on both side surfaces of the duct frame 12a. The lower flap 15 is suspended by its own weight, and the electromagnet 23 is opposed to the lower end of the front surface of the lower flap 15 in the suspended state. The electromagnet 23 is fixed to the duct frame 12a. When the electromagnet 23 is energized, a magnetic field is generated and the lower end of the lower flap 15 is attracted.

図2に示すように、この駆動モータ22、及び電磁石23は、導風制御ユニット21に設けられている。この導風制御ユニット21は、制御部24、モータ駆動部25、電磁駆動部26、及び駆動モータ22が一体化された単機能のインテリジェントアクチュエータである。   As shown in FIG. 2, the drive motor 22 and the electromagnet 23 are provided in the wind guide control unit 21. The wind guide control unit 21 is a single-function intelligent actuator in which a control unit 24, a motor drive unit 25, an electromagnetic drive unit 26, and a drive motor 22 are integrated.

又、この制御部24がボディ統合制御装置(BCU)31に接続されている。更に、このBCU31に、CAN(Controller Area Network)通信等の車内通信回線32を通じて、エンジン制御装置(E/G_ECU)33、エアコン制御装置(A/C_ECU)34等の各種制御装置が、相互通信可能に接続されている。これら各制御装置31,33,34等は、マイクロコンピュータを主体に構成され、周知のCPU、ROM、RAM、EEPROM等の不揮発性記憶手段等を有している。   The control unit 24 is connected to a body integrated control unit (BCU) 31. Further, various control devices such as an engine control device (E / G_ECU) 33 and an air conditioner control device (A / C_ECU) 34 can communicate with the BCU 31 via an in-vehicle communication line 32 such as CAN (Controller Area Network) communication. It is connected to the. Each of these control devices 31, 33, 34, etc. is mainly composed of a microcomputer, and has a non-volatile storage means such as a well-known CPU, ROM, RAM, EEPROM or the like.

E/G_ECU33は、車速を検出する車速センサ、運転者のアクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル開度センサ、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ、吸入空気量を検出する吸入空気量センサ、冷却水温Tw[℃]を検出する水温センサ、排気空燃比を検出する空燃比センサ等、エンジン6の運転状態を検出する各種センサ類に基づいて、電子制御スロットルに設けられているスロットル弁の開度、インジェクタに対する燃料噴射量、点火プラグから点火火花を発生させるための点火タイミング等、エンジン6を統括的に制御する。更に、このE/G_ECU33では、冷却水温Tw、車速、後述するエアコンスイッチ及び冷媒中圧スイッチのON/OFFに基づいて、ラジファンの駆動を制御する。   The E / G_ECU 33 includes a vehicle speed sensor that detects a vehicle speed, an accelerator opening sensor that detects a depression amount of a driver's accelerator pedal, an engine speed sensor that detects an engine speed, an intake air amount sensor that detects an intake air amount, Based on various sensors for detecting the operating state of the engine 6, such as a water temperature sensor for detecting the cooling water temperature Tw [° C.] and an air-fuel ratio sensor for detecting the exhaust air-fuel ratio, the throttle valve provided in the electronically controlled throttle is opened. The engine 6 is comprehensively controlled, such as the fuel injection amount to the injector and the ignition timing for generating an ignition spark from the spark plug. Further, the E / G_ECU 33 controls the driving of the radio fan based on the cooling water temperature Tw, the vehicle speed, ON / OFF of an air conditioner switch and a refrigerant intermediate pressure switch which will be described later.

又、A/C_ECU34は、乗員がエアコンスイッチをONした際に、外気温Touを検出する外気温センサ、車室内温度を検出する室内温度センサ、車両周辺の日射量を検出する日射センサ、冷媒中圧スイッチ等、エアコンを制御するのに必要なセンサ類からの信号に基づき、予め設定した室内温度を目標温度として設定し、車室内温度を目標温度に収束させるようにエアーコンディショナを制御する。尚、冷媒中圧スイッチは、冷媒通路の高圧側ラインに設けられており、冷媒圧力が上昇し、ある設定した閾値を越えるとON作動し、低圧状態にあるときはOFF状態にある。   The A / C_ECU 34 also includes an outside air temperature sensor that detects the outside air temperature Tou when the occupant turns on the air conditioner switch, an indoor temperature sensor that detects the vehicle interior temperature, a solar radiation sensor that detects the amount of solar radiation around the vehicle, Based on signals from sensors necessary for controlling the air conditioner, such as a pressure switch, a preset indoor temperature is set as a target temperature, and the air conditioner is controlled so that the vehicle interior temperature converges to the target temperature. The refrigerant intermediate pressure switch is provided on the high-pressure side line of the refrigerant passage, and is turned on when the refrigerant pressure rises and exceeds a predetermined threshold, and is in the off state when in a low pressure state.

BCU31は、異なる通信速度を有する制御装置間を接続するゲートウェイであり、本実施形態では、導風制御ユニット21の制御部24において実行される制御に必要なパラメータが、BCU31を介して読込まれる。   The BCU 31 is a gateway that connects control devices having different communication speeds. In this embodiment, parameters necessary for control executed in the control unit 24 of the wind guide control unit 21 are read via the BCU 31. .

導風制御ユニット21の制御部24では、各種パラメータに基づき、下側フラップ15を吸着する電磁石23に対する通電/非通電制御、及び上側フラップ16の開閉制御を行う。具体的には、図3に示すラジエータ通風量制御ルーチンに従って処理される。   The control unit 24 of the wind guide control unit 21 performs energization / non-energization control on the electromagnet 23 that attracts the lower flap 15 and opening / closing control of the upper flap 16 based on various parameters. Specifically, the processing is performed in accordance with the radiator ventilation amount control routine shown in FIG.

このルーチンは、イグニッションスイッチ(図示せず)がONされると起動し、先ず、ステップS1で、外気温センサで検出した外気温Touと予め設定されている冷却温度判定値X[℃]とを比較する。この冷却温度判定値Xは、各フラップ15,16が閉じられた状態であっても、充分にエンジン冷却を得ることのできるしきい値であり、本実施形態では、制御ハンチングを防止するためのヒステリシスとして、オフセット温度が設定されている。   This routine is started when an ignition switch (not shown) is turned on. First, in step S1, the outside air temperature Tou detected by the outside air temperature sensor and a preset cooling temperature judgment value X [° C.] are obtained. Compare. The cooling temperature determination value X is a threshold value that can sufficiently obtain engine cooling even when the flaps 15 and 16 are closed. In this embodiment, the cooling temperature determination value X is for preventing control hunting. An offset temperature is set as the hysteresis.

すなわち、外気温Touが低下して冷却温度判定値X以下(Tou≦X)となった場合の冷却温度判定値Xは、予め設定されている基本判定温度α(例えば−5[℃])で設定され(X←α)、又、外気温Touが上昇して冷却温度判定値Xを超過した場合の冷却温度判定値Xは、基本判定温度αにオフセット温度K1(例えば+2[℃])を加算した値(X←α+K1)に設定される。そして、外気温Touが冷却温度判定値X以下(Tou≦X)の場合は、基本的に、両フラップ15,16が閉じられ、空力特性(cd値)の向上、及び過剰冷却の防止が図られる。   That is, the cooling temperature determination value X in the case where the outside air temperature Tou decreases and becomes the cooling temperature determination value X or less (Tou ≦ X) is a preset basic determination temperature α (for example, −5 [° C.]). Is set (X ← α), and the cooling temperature determination value X when the outside air temperature Tou rises and exceeds the cooling temperature determination value X is obtained by adding the offset temperature K1 (for example, +2 [° C.]) to the basic determination temperature α. The added value (X ← α + K1) is set. When the outside air temperature Tou is equal to or lower than the cooling temperature determination value X (Tou ≦ X), both the flaps 15 and 16 are basically closed to improve aerodynamic characteristics (cd value) and prevent excessive cooling. It is done.

そして、Tou>X(=α+K1)の場合はステップS2へ進み、Tou≦X(=α)の場合はステップS3へ分岐する。ステップS3では、外気温センサの異常判定を行う。本実施形態では、外気温センサが異常か否かを、ラジファンが高速回転しているか否かで調べる。ラジファンの駆動は、E/G_ECU33にて、外気温センサの出力値にとは無関係に、車速と冷却水温とに基づいて制御される。外気温が氷点下にある場合、エンジン6は昇温し難く、冷却水温Twは100[℃]以下の状態となる。そのため、通常であれば、ラジファンは高速(Hi)回転せず、停止、或いは低速回転する。   If Tou> X (= α + K1), the process proceeds to step S2, and if Tou ≦ X (= α), the process branches to step S3. In step S3, abnormality determination of the outside air temperature sensor is performed. In the present embodiment, whether or not the outside air temperature sensor is abnormal is checked based on whether or not the radio fan is rotating at high speed. The driving of the radio fan is controlled by the E / G_ECU 33 based on the vehicle speed and the cooling water temperature regardless of the output value of the outside air temperature sensor. When the outside air temperature is below the freezing point, it is difficult for the engine 6 to rise in temperature, and the cooling water temperature Tw becomes 100 [° C.] or less. Therefore, normally, the radio fan does not rotate at high speed (Hi) but stops or rotates at low speed.

従って、上述したステップS3で、ラジファンが高速(Hi)回転してないと判定した場合は、外気温センサは正常であると判定し、ステップS13へジャンプし、運転モード3を実行してルーチンを抜ける。   Therefore, if it is determined in step S3 described above that the radio fan is not rotating at high speed (Hi), it is determined that the outside air temperature sensor is normal, the process jumps to step S13, and the operation mode 3 is executed to execute the routine. Exit.

一方、ラジファンが高速(Hi)回転している場合は、外気温センサが故障していると判定し、ステップS4へ進み、フェイルセーフ制御を実行する。先ず、ステップS4では、水温センサで検出した冷却水温Twと高水温判定値Hとを比較する。この高水温判定値Hは、冷却水温Twが高温か否かを判定するしきい値であり、本実施形態では、制御ハンチングを防止するためのヒステリシスとして、オフセット温度が設定されている。   On the other hand, when the radio fan is rotating at a high speed (Hi), it is determined that the outside air temperature sensor is out of order, and the process proceeds to step S4 to execute fail-safe control. First, in step S4, the cooling water temperature Tw detected by the water temperature sensor is compared with the high water temperature determination value H. The high water temperature determination value H is a threshold value for determining whether or not the cooling water temperature Tw is high. In this embodiment, an offset temperature is set as a hysteresis for preventing control hunting.

すなわち、冷却水温Twが低温状態から上昇して高水温判定値H以上(Tw≧H)となった場合の高水温判定値Hは、予め設定されている基本判定温度β(例えば104[℃])で設定され(H←β)、又、冷却水温Twが高温から次第に低下して高水温判定値H未満となる場合に採用する高水温判定値Hは、基本判定温度βにオフセット温度K2(例えば−2[℃])を加算した値(H←β+K2)に設定される。   That is, the high water temperature determination value H when the cooling water temperature Tw rises from the low temperature state and is equal to or higher than the high water temperature determination value H (Tw ≧ H) is a basic determination temperature β (for example, 104 [° C.]) set in advance. ) Is set (H ← β), and the high water temperature determination value H employed when the cooling water temperature Tw gradually decreases from a high temperature and becomes lower than the high water temperature determination value H is set to the basic determination temperature β and the offset temperature K2 ( For example, it is set to a value (H ← β + K2) obtained by adding −2 [° C.].

そして、冷却水温Twが高水温判定値H以上(Tw≧H)の場合は、ステップS5へ進み、運転モード1を実行してルーチンを抜ける。又、冷却水温Twが高水温判定値H未満(Tw<H)の場合は、ステップS6へ進み、運転モード2を実行してルーチンを抜ける。尚、ステップS5,S6、及び後述するステップS14で制御する各運転モード1〜3に応じた上側フラップ16の開閉動作を実行する処理が、本発明のフラップ動作制御手段に対応している。   If the cooling water temperature Tw is equal to or higher than the high water temperature determination value H (Tw ≧ H), the process proceeds to step S5, the operation mode 1 is executed, and the routine is exited. If the cooling water temperature Tw is less than the high water temperature determination value H (Tw <H), the process proceeds to step S6, the operation mode 2 is executed, and the routine is exited. Note that the process of performing the opening / closing operation of the upper flap 16 according to each of the operation modes 1 to 3 controlled in steps S5 and S6 and step S14 described later corresponds to the flap operation control means of the present invention.

各運転モード1〜3は、以下のような制御動作を行う。

Figure 0005374302
In each of the operation modes 1 to 3, the following control operations are performed.
Figure 0005374302

尚、この各運転モード1〜3に対応する制御信号が、上側フラップ16を駆動させるモータ駆動部25と下側フラップ15を開動作させる電磁駆動部26とに出力される。   The control signals corresponding to the operation modes 1 to 3 are output to the motor drive unit 25 that drives the upper flap 16 and the electromagnetic drive unit 26 that opens the lower flap 15.

モータ駆動部25では、制御部24から出力される制御信号に基づき、モータ22を正転或いは逆転させて、上部フラップ16を開閉動作させる。又、電磁駆動部26では、制御部24から出力されるON/OFF信号に従い、電磁石23に対してON信号の場合は通電し、OFF信号の場合は非通電する。電磁石23が通電されると磁界が発生して下側フラップ15が吸着され閉状態となる。一方、電磁石23に対する通電を遮断(非通電)すると、下側フラップ15は回動自在となり、停車中は自重により垂立し、走行中は走行風により自然開放される。   The motor drive unit 25 opens and closes the upper flap 16 by rotating the motor 22 forward or backward based on a control signal output from the control unit 24. The electromagnetic drive unit 26 energizes the electromagnet 23 in the case of an ON signal and deenergizes it in the case of an OFF signal in accordance with an ON / OFF signal output from the control unit 24. When the electromagnet 23 is energized, a magnetic field is generated and the lower flap 15 is attracted and closed. On the other hand, when the energization to the electromagnet 23 is interrupted (non-energized), the lower flap 15 becomes rotatable, and is suspended by its own weight when the vehicle is stopped, and is naturally released by the traveling wind while traveling.

ところで、図2に示すように、上側フラップ16は駆動モータ22により開閉動作させる構造を有しているが、下側フラップ15は、電磁石23により閉状態が維持されている。前述したように、下側フラップ15は上端を支持軸15aに支持させた状態で自重により垂立されており、この垂立された状態で前側下端が電磁石23に吸着されている。従って、走行中に電磁石23に対する通電を遮断すると、下側フラップ15は前方からの走行風により開状態となり、以後、例え電磁石23に磁力を発生させても、下側フラップ15は車速が低下して走行風が弱くなるまで閉じることはない。   As shown in FIG. 2, the upper flap 16 has a structure that is opened and closed by the drive motor 22, but the lower flap 15 is maintained closed by the electromagnet 23. As described above, the lower flap 15 is suspended by its own weight with the upper end supported by the support shaft 15a, and the front lower end is attracted to the electromagnet 23 in this suspended state. Therefore, if the electromagnet 23 is de-energized during traveling, the lower flap 15 is opened by the traveling wind from the front, and thereafter the vehicle speed of the lower flap 15 decreases even if the electromagnet 23 generates a magnetic force. It will not close until the driving wind is weak.

このように、下側フラップ15は、それが一旦開放されてしまうと、車速が低下して走行風が弱くなるまで、或いは車両が停車するまでは、この下側フラップ15を再び閉じることができず、走行中の空力特性が悪くなる。そのため、本実施形態では、ラジファンが高速(Hi)回転している状態であっても、冷却水温Twが高水温判定値Hを超過するまでは、運転モード2を実行させることで、下側フラップ15の閉状態を維持させるようにしている。   In this way, once the lower flap 15 is opened, the lower flap 15 can be closed again until the vehicle speed decreases and the traveling wind becomes weaker or until the vehicle stops. Therefore, the aerodynamic characteristics during running deteriorate. For this reason, in the present embodiment, even when the radio fan is rotating at a high speed (Hi), the lower flap is operated by executing the operation mode 2 until the cooling water temperature Tw exceeds the high water temperature determination value H. Fifteen closed states are maintained.

一方、ステップS1からステップS2へ進むと、外気温Touと予め設定されている凍結防止判定値Y[℃]とを比較する。この凍結防止判定値Yは、各フラップ15,16が凍結する可能性があるか否かを判定するしきい値であり、本実施形態では、制御ハンチングを防止するためのヒステリシスとして、オフセット温度が設定されている。   On the other hand, when the process proceeds from step S1 to step S2, the outside air temperature Tou is compared with a preset freeze prevention determination value Y [° C.]. This anti-freezing determination value Y is a threshold value for determining whether or not each of the flaps 15 and 16 is likely to freeze. In this embodiment, the offset temperature is used as a hysteresis for preventing control hunting. Is set.

そして、外気温Touが凍結防止判定値Y以下(X<Tou≦Y)場合は、ステップS5へ進み、運転モード1を実行してルーチンを抜ける。すなわち、この温度域では走行中の導風ユニット12に付着した水分が凝結する可能性があるため運転モード1を実行し、全てのフラップ15,16を開動作させ、各フラップ15,16が閉状態のまま凍結により固着してしまうことを防止する。   If the outside air temperature Tou is equal to or lower than the freeze prevention determination value Y (X <Tou ≦ Y), the process proceeds to step S5, and the operation mode 1 is executed to exit the routine. That is, in this temperature range, moisture attached to the traveling wind guide unit 12 may condense, so the operation mode 1 is executed, all the flaps 15 and 16 are opened, and the flaps 15 and 16 are closed. It is prevented from being stuck by freezing in the state.

凍結防止判定値Yは、予め設定されている基本判定温度γ(例えば3[℃])で設定され(Y←γ)、又、外気温Touが低下して凍結防止判定値Y以下となった場合の凍結防止判定値Yは、基本判定温度γにオフセット温度K3(例えば+2[℃])を加算した値(Y←γ+K3)に設定される。   The freeze prevention determination value Y is set at a basic determination temperature γ (for example, 3 [° C.]) set in advance (Y ← γ), and the outside air temperature Tou is decreased to become the freeze prevention determination value Y or less. In this case, the freeze prevention determination value Y is set to a value (Y ← γ + K3) obtained by adding an offset temperature K3 (for example, +2 [° C.]) to the basic determination temperature γ.

一方、外気温Touが凍結防止判定値Yを越えている(Tou>Y)場合、ステップS7へ進み、空力制御を実行する。ステップS7では、外気温Touとエアコン負荷判定値Z[℃]とを比較する。このエアコン負荷判定値Zは、エアコン負荷が大きくなるしきい値であり、本実施形態では、制御ハンチングを防止するためのヒステリシスとして、オフセット温度が設定されている。   On the other hand, if the outside air temperature Tou exceeds the freeze prevention determination value Y (Tou> Y), the process proceeds to step S7, and aerodynamic control is executed. In step S7, the outside air temperature Tou is compared with the air conditioner load determination value Z [° C.]. The air conditioner load determination value Z is a threshold value that increases the air conditioner load. In this embodiment, an offset temperature is set as hysteresis for preventing control hunting.

すなわち、外気温Touが低下してエアコン負荷判定値Z未満(Tou<Z)となった場合のエアコン負荷判定値Zは、予め設定されている基本判定温度δ(例えば28[℃])で設定され(Z←δ)、又、外気温Touが上昇してエアコン負荷判定値Z以上となった場合のエアコン負荷判定値Zは、基本判定温度δにオフセット温度K4(例えば−2[℃])を加算した値(Y←γ+K4)に設定される。   That is, the air conditioner load determination value Z when the outside air temperature Tou falls below the air conditioner load determination value Z (Tou <Z) is set at a preset basic determination temperature δ (for example, 28 [° C.]). The air conditioner load determination value Z when the outside air temperature Tou rises and becomes equal to or higher than the air conditioner load determination value Z is equal to the basic determination temperature δ and the offset temperature K4 (for example, −2 [° C.]). Is set to a value obtained by adding (Y ← γ + K4).

Tou≧Zの場合は外気温Touが高いので、エアコンスイッチがONされていれば、車室内温度吸熱により冷媒圧力が徐々に高くなる。一方、Tou<Zの状態は、外気温Touが低いために冷媒圧力はそれほど高くはならない。そのため、Tou≧Zのときは、ステップS8ヘ進み、先ず、エアコンスイッチがONから否かを調べる。一方、Tou<Zのときは、ステップS9へ進む。   When Tou ≧ Z, the outside air temperature Tou is high. Therefore, if the air conditioner switch is turned on, the refrigerant pressure gradually increases due to the endothermic temperature absorption. On the other hand, in the state where Tou <Z, the refrigerant pressure does not become so high because the outside air temperature Tou is low. Therefore, when Tou ≧ Z, the process proceeds to step S8, and first, it is checked whether or not the air conditioner switch is ON. On the other hand, if Tou <Z, the process proceeds to step S9.

そして、ステップS8でエアコンスイッチがOFFと判定したときは、ステップS10へジャンプする。又、エアコンスイッチがONと判定したときは、ステップS11へ進み、冷媒中圧スイッチの状態を調べる。そして、冷媒中圧スイッチがONのときは、冷媒圧力が上昇しているため、ステップS5へ戻り、運転モード1を実行し、両フラップ15,16を開放させてルーチンを抜ける。その結果、両フランジ15,16が共に開動作すると、走行風(冷却風)が上下導入口13a,13bからエアコンのコンデンサ8に導入されるため、冷媒圧力の上昇が抑制され、冷房能力が高められる。   And when it determines with an air-conditioner switch being OFF by step S8, it jumps to step S10. If it is determined that the air conditioner switch is ON, the process proceeds to step S11 to check the state of the refrigerant intermediate pressure switch. When the refrigerant intermediate pressure switch is ON, the refrigerant pressure has increased. Therefore, the process returns to step S5, the operation mode 1 is executed, the flaps 15 and 16 are opened, and the routine is exited. As a result, when both the flanges 15 and 16 are opened, traveling air (cooling air) is introduced into the condenser 8 of the air conditioner through the upper and lower inlets 13a and 13b, so that an increase in the refrigerant pressure is suppressed and the cooling capacity is increased. It is done.

一方、冷媒中圧スイッチがOFFの場合は、ステップS15へジャンプし、冷却水温Twと高水温判定値Hとを比較する。そして、Tw≧Hの場合は、ラジエータ7の冷却性能を高める必要があるため、ステップS5へ戻り、運転モード1を実行し、両フラップ15,16を開放させてルーチンを抜ける。又、Tw<Hの場合は、ステップS6へ進み、運転モード2を実行し、上側フラップ16のみを開動作させて、ルーチンを抜ける。   On the other hand, if the refrigerant intermediate pressure switch is OFF, the process jumps to step S15, and the coolant temperature Tw is compared with the high coolant temperature determination value H. When Tw ≧ H, it is necessary to improve the cooling performance of the radiator 7, so the process returns to step S5, the operation mode 1 is executed, the flaps 15 and 16 are opened, and the routine is exited. If Tw <H, the process proceeds to step S6, where the operation mode 2 is executed, only the upper flap 16 is opened, and the routine is exited.

又、ステップS7からステップS9へ進むと、冷媒中圧スイッチがONか否かを調べる。ここでは、エアコンスイッチをONした後に、冷媒中圧スイッチがONしたか否かを調べるものであり、エアコンスイッチがOFFの場合は、冷媒中圧スイッチはOFFのままであるため、ステップS10へ進む。又、エアコンスイッチがONの状態であっても、冷媒中圧スイッチがOFFの場合は、ステップS10へ進む。一方、冷媒圧力が上昇して、冷媒中圧スイッチがONになっている場合、すなわち、外気温Touがエアコン負荷判定値Z未満(Tou<Z)であるにも拘わらず、エアコンスイッチのONにより冷媒圧力が上昇し、冷媒中圧スイッチがONしているときは、ステップS15へ進む。尚、ステップS15での処理は既述したため説明を省略する。   When the process proceeds from step S7 to step S9, it is checked whether or not the refrigerant intermediate pressure switch is ON. Here, after the air conditioner switch is turned on, it is checked whether or not the refrigerant intermediate pressure switch is turned on. If the air conditioner switch is turned off, the refrigerant intermediate pressure switch remains off, and the process proceeds to step S10. . Even if the air conditioner switch is on, if the refrigerant intermediate pressure switch is off, the process proceeds to step S10. On the other hand, when the refrigerant pressure rises and the refrigerant intermediate pressure switch is turned on, that is, the outside air temperature Tou is less than the air conditioner load determination value Z (Tou <Z), the air conditioner switch is turned on. When the refrigerant pressure increases and the refrigerant intermediate pressure switch is ON, the process proceeds to step S15. Since the processing in step S15 has already been described, the description thereof is omitted.

又、ステップS8或いはステップS9からステップS10へ進むと、冷却水温Twと暖機終了判定値Wとを比較する。尚、ここでの処理が本発明の暖機運転終了判定手段に対応している。   When the process proceeds from step S8 or step S9 to step S10, the coolant temperature Tw is compared with the warm-up end determination value W. The processing here corresponds to the warm-up operation end determination means of the present invention.

この暖機終了判定値Wは、暖機運転の終了を判定するしきい値であり、ラジファンが冷却水温Twに基づいて動作する温度よりも低い値である。又、本実施形態では、この暖機終了判定値Wに、制御ハンチングを防止するためのヒステリシスとして、オフセット温度が設定されている。   The warm-up end determination value W is a threshold value for determining the end of the warm-up operation, and is a value lower than the temperature at which the radio fan operates based on the coolant temperature Tw. In this embodiment, an offset temperature is set as the hysteresis for preventing the control hunting in the warm-up completion determination value W.

すなわち、冷却水温Twが上昇して暖機終了判定値W以上(Tw≧W)となった場合の暖機終了判定値Wは、予め設定されている基本判定温度η(例えば98[℃])で設定され(W←η)、又、冷却水温Twが低下して暖機終了判定値W未満となった場合の暖機終了判定値Wは、基本判定温度ηにオフセット温度K5(例えば−2[℃])を加算した値(W←η+K5)に設定される。この暖機終了判定値Wは、冷却系に設けられているサーモスタットバルブの開き始め温度よりも低い温度に設定されている。サーモスタットバルブは、冷却水温が低いときは閉じることでラジエータ7へ流れる冷却水量を制限し、冷却水温の上昇により徐々に開いてラジエータ7に流れる冷却水量を増量させる。   That is, the warm-up end determination value W when the coolant temperature Tw rises and becomes equal to or higher than the warm-up end determination value W (Tw ≧ W) is a basic determination temperature η (for example, 98 [° C.]) that is set in advance. (W ← η), and the warm-up end determination value W when the cooling water temperature Tw is lower than the warm-up end determination value W is set to the basic determination temperature η and the offset temperature K5 (for example −2 [° C.]) is added to the value (W ← η + K5). This warm-up completion determination value W is set to a temperature lower than the temperature at which the thermostat valve provided in the cooling system starts to open. The thermostat valve limits the amount of cooling water flowing to the radiator 7 by closing when the cooling water temperature is low, and gradually opens as the cooling water temperature rises to increase the amount of cooling water flowing to the radiator 7.

そして、Tw≧Wの場合は、暖機運転終了と判定してステップS12へ進み、Tw<Wの場合は、暖機中と判定してステップS14へ進む。ステップS14では、運転モード3を実行し、各フラップ15,16を全て閉動作させて、ルーチンを抜ける。   If Tw ≧ W, it is determined that the warm-up operation has ended, and the process proceeds to step S12. If Tw <W, it is determined that the warm-up is being performed, and the process proceeds to step S14. In step S14, the operation mode 3 is executed, the flaps 15 and 16 are all closed, and the routine is exited.

冷却水温Twが暖機終了判定値Wよりも低い(Tw<W)場合は、サーモスタットバルブが閉じているため、ラジエータ7に冷却水は供給されない。従って、ラジエータ7に対する外気の導入を遮断しても冷却水温が異常に高くなることはない。又、各フラップ15,16を全て閉じることで、エンジンルームEに導入される外気が制限されるため、エンジン6の過剰冷却が防止され、適正温度まで速やかに昇温させることができる。   When the coolant temperature Tw is lower than the warm-up end determination value W (Tw <W), the coolant is not supplied to the radiator 7 because the thermostat valve is closed. Therefore, even if the introduction of outside air to the radiator 7 is shut off, the cooling water temperature does not become abnormally high. Moreover, since all the flaps 15 and 16 are closed, the outside air introduced into the engine room E is limited, so that the engine 6 is prevented from being overcooled and can be quickly raised to an appropriate temperature.

一方、Tw≧Wと判定されてステップS12へ進むと、E/G_ECU33で設定した燃料噴射量を読込み、この燃料噴射量に基づいてエンジン負荷に関するパラメータの一例である燃料消費率(単位時間当たりの燃料噴射量)Tiを算出し、この燃料消費率Tiと高温燃焼判定値Tとを比較する。尚、このステップでの処理が、本発明の高温燃焼判定手段に対応している。   On the other hand, when it is determined that Tw ≧ W and the process proceeds to step S12, the fuel injection amount set by the E / G_ECU 33 is read, and based on this fuel injection amount, a fuel consumption rate (per unit time) as an example of an engine load parameter is read. (Fuel injection amount) Ti is calculated, and the fuel consumption rate Ti is compared with the high-temperature combustion determination value T. Note that the processing at this step corresponds to the high-temperature combustion determination means of the present invention.

この高温燃焼判定値Tは、実際の燃料消費率Tiによる燃焼が、高温燃焼となるか否かを予測するしきい値であり、図4に示すように、車速センサで検出した車速に基づき、予め設定されている高温燃焼判定値テーブルを参照して設定される。   This high temperature combustion determination value T is a threshold value for predicting whether or not the combustion by the actual fuel consumption rate Ti becomes high temperature combustion, and as shown in FIG. 4, based on the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor, It is set with reference to a preset high temperature combustion determination value table.

上側フラップ16は、基本的には車速と冷却水温Twとに基づいて開閉制御される。しかし、冷却水温Twの高温化を検出した後に、上側フラップ16が開いても、冷却水温Twは上昇過程にあるため、オーバヒートし易くなる。そのため、一般的には、上側フラップ16の開く冷却水温Twを低く設定する傾向にある。その結果、上側フラップ16の開期間が長くなり、その間、エンジンルームE内に走行風が入り込んで抵抗となるため、燃費悪化を招いてしまう。   The upper flap 16 is basically controlled to open and close based on the vehicle speed and the coolant temperature Tw. However, even if the upper flap 16 is opened after detecting the high temperature of the cooling water temperature Tw, the cooling water temperature Tw is in the process of rising, so that overheating is likely to occur. Therefore, generally, the coolant temperature Tw that the upper flap 16 opens tends to be set low. As a result, the opening period of the upper flap 16 becomes longer, and during that time, the traveling wind enters the engine room E and becomes resistance, resulting in a deterioration in fuel consumption.

これに対し、本実施形態では、ステップS12において、単位時間当たりの燃料噴射量(燃料消費率)Tiから冷却水温Twの上昇を予測し、ラジファンの運転状態を無視した場合、燃料消費率Tiが車速に基づいて設定した高温燃焼判定値Tを越えるまでは、両フラップ15,16を閉じるようにしている(運転モード3)ので、冷却水温Twが上昇しても、冷却不足の発生しないぎりぎりの温度まで、両フラップ15,16を閉状態にしておくことができるので、走行時の空力特性が良くなり、燃費が改善される。又、寒冷走行時においては良好な暖房性能を確保することができる。   On the other hand, in this embodiment, in step S12, when the increase in the coolant temperature Tw is predicted from the fuel injection amount (fuel consumption rate) Ti per unit time and the operating state of the radio fan is ignored, the fuel consumption rate Ti is The flaps 15 and 16 are closed until the high-temperature combustion determination value T set based on the vehicle speed is exceeded (operation mode 3). Therefore, even if the cooling water temperature Tw rises, there is no shortage of cooling. Since both the flaps 15 and 16 can be kept closed until the temperature, the aerodynamic characteristics at the time of traveling are improved and the fuel consumption is improved. In addition, good heating performance can be ensured during cold running.

ところで、図4に示すように、高温燃焼判定値Tは、平地一定速走行時の燃料消費率曲線(以下、「平地一定速走行曲線」と称する)と登坂路一定速走行時の燃料消費率曲線(以下、「登坂路一定速走行曲線」と称する)との間に設定されている。尚、平地一定速走行曲線と登坂路一定速走行曲線とは、予め実験などから車種毎に求めた固定値であり、従って、高温燃焼判定値テーブルには、平地一定速走行曲線と登坂路一定速走行曲線とに基づき、両者の間に収まるような高温燃焼判定値Tが格納されている。   By the way, as shown in FIG. 4, the high-temperature combustion determination value T has a fuel consumption rate curve when traveling at a constant flat speed (hereinafter, referred to as “constant traveling speed flat curve”) and a fuel consumption rate when traveling at a constant speed on an uphill road. It is set between the curves (hereinafter, referred to as “climbing constant speed traveling curve”). The flat land constant speed running curve and the uphill road constant speed running curve are fixed values obtained in advance for each vehicle type through experiments and the like. Therefore, the high temperature combustion judgment value table includes the flat land constant speed running curve and the uphill road constant. A high-temperature combustion determination value T that is stored between the two is stored based on the fast running curve.

平地一定速走行曲線は、平地を一定車速で走行する際に必要な燃料であり、予め実験などから車種毎に求められている。この運転状態は、最も燃費の良い走行であるため、燃料噴射量が少なく発熱量も少ない。従って、フラップ15,16を閉じても、エンジンルームE内に導入される走行風で、冷却水温Twの上昇を抑制することができる。又、両フラップ15,16を閉じることで、空力特性(cd値)を向上させることができる。   The flat ground constant speed running curve is a fuel necessary for traveling on a flat ground at a constant vehicle speed, and is obtained in advance for each vehicle type from experiments and the like. Since this driving state is the driving with the best fuel consumption, the fuel injection amount is small and the heat generation amount is also small. Therefore, even if the flaps 15 and 16 are closed, it is possible to suppress an increase in the coolant temperature Tw by the traveling wind introduced into the engine room E. Moreover, aerodynamic characteristics (cd value) can be improved by closing both the flaps 15 and 16.

一方、同図に示す登坂路一定速走行曲線は、例えば8[%]程度の登坂路を一定速度で走行した際の燃料消費率曲線である。このような過酷な走行条件では、車速が速くなるに従い燃料消費率が増加し、エンジン6の温度も上昇するため、各フラップ15,16を閉じたままにしておくと、冷却不足によりエンジン6のオーバヒートが誘発されてしまう。   On the other hand, the uphill road constant speed traveling curve shown in the figure is a fuel consumption rate curve when traveling on an uphill road of, for example, about 8% at a constant speed. Under such severe driving conditions, the fuel consumption rate increases as the vehicle speed increases, and the temperature of the engine 6 also rises. Therefore, if the flaps 15 and 16 are kept closed, the engine 6 is not cooled due to insufficient cooling. Overheating is induced.

従って、高温燃焼判定値Tを、2つの一定速走行曲線の間に設け、少なくとも上側フラップ16は、実際の燃料消費率が、平地一定速走行曲線よりも低い場合は閉じ、登坂路一定速走行曲線よりも高い場合は必ず開ける必要がある。   Accordingly, the high-temperature combustion determination value T is provided between two constant speed travel curves, and at least the upper flap 16 is closed when the actual fuel consumption rate is lower than the flat land constant speed travel curve, and the uphill road constant speed travel is performed. If it is higher than the curve, it must be opened.

本実施形態では、図4に示すように、高温燃焼判定値Tを、中車速領域(図においては、60〜110[Km/h])では、2つの一定速走行曲線の間であって車速に比例して増加する値に設定し、低車速領域(図においては、0〜60[Km/h])と高車速領域(図においては、110[Km/h]以上)は、2つの一定速走行曲線の間であって、上述した中車速領域の高温燃焼判定値Tの両端に接続する一定値に設定している。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the high-temperature combustion determination value T is between two constant speed travel curves in the medium vehicle speed region (60 to 110 [Km / h] in the figure). The vehicle speed range (0 to 60 [Km / h] in the figure) and the high vehicle speed area (110 [Km / h] or more in the figure) are two constants. A constant value connected between both ends of the high-temperature combustion determination value T in the medium vehicle speed region described above is set between the high-speed running curves.

この場合、高温燃焼判定値Tを、2つの一定速走行曲線の間であって、車速が0[Km/h]のアイドリング状態から高車速領域まで、車速に応じて比例的に増加させることも考えられるが、車速0[Km/h]において、実際の燃料消費率が高温燃焼判定値Tを上回り、上側フラップ16が開いてしまう可能性がある。一方、高車速領域では、燃料噴射量が増加し、実際の燃料消費率が高くなり、エンジン6の発熱量が増加する。そのため、エンジン6のオーバヒートを防止するには、上側フラップ16を必ず開かなければならない運転領域、すなわち、オーバヒートを誘発する発熱量を発生させる燃料噴射量がある。これを本実施形態では、110[Km/h]に設定している。   In this case, the high-temperature combustion determination value T may be proportionally increased in accordance with the vehicle speed from the idling state where the vehicle speed is 0 [Km / h] between the two constant speed traveling curves to the high vehicle speed range. Although it is conceivable, at the vehicle speed of 0 [Km / h], the actual fuel consumption rate may exceed the high temperature combustion determination value T, and the upper flap 16 may open. On the other hand, in the high vehicle speed region, the fuel injection amount increases, the actual fuel consumption rate increases, and the heat generation amount of the engine 6 increases. Therefore, in order to prevent overheating of the engine 6, there is an operating region in which the upper flap 16 must be opened, that is, there is a fuel injection amount that generates a heat generation amount that induces overheating. This is set to 110 [Km / h] in the present embodiment.

そのため、本実施形態では、高温燃焼判定値Tを、低車速領域及び高車速領域では車速に依存しない一定値とし、中車速領域は車速に応じて増加する比例値とし、各節点を接続することで、高温燃焼判定値Tを簡単に導き出すことができるようにした。尚、この高温燃焼判定値Tは、テーブル検索によらず、予め設定されている一次式から車速に応じて算出することも可能である。   Therefore, in this embodiment, the high-temperature combustion determination value T is set to a constant value that does not depend on the vehicle speed in the low vehicle speed region and the high vehicle speed region, and is set to a proportional value that increases according to the vehicle speed in the middle vehicle speed region. Thus, the high temperature combustion judgment value T can be easily derived. The high-temperature combustion determination value T can be calculated according to the vehicle speed from a preset primary equation without using a table search.

そして、Ti<Tの場合は、エンジン6は高温発熱しないと判定し、ステップS13へ進む。又、Ti≧Tの場合は、エンジン6は高温発熱すると判定し、ステップS15へ進む。   If Ti <T, it is determined that the engine 6 does not generate heat at a high temperature, and the process proceeds to step S13. If Ti ≧ T, it is determined that the engine 6 generates heat at a high temperature, and the process proceeds to step S15.

ステップS13へ進むと、ラジファンが高速(Hi)回転しているか否かを調べる。上述したように、ラジファンの駆動は、E/G_ECU33にて、車速と冷却水温とに基づいて制御される。従って、現在の燃料消費率Tiではエンジン6が高温発熱を起こさないと判定される場合であっても、既にラジファンが高速回転している場合は、ラジエータ7に冷却風を導入する必要があるため、ステップS15へ分岐する。このような状況は、例えば停車中を含む低車速領域で、車室内温度が異常に高く、A/C_ECU34では、ラジファンを、冷却水温Twに拘わらず高速(Hi)回転させている場合、エンジン6の冷却という観点からは、フラップ15,16を開く必要はないが、エアコンの冷房性能を確保し、車室内を急冷する必要がある場合などが該当する。   In step S13, it is checked whether the radio fan is rotating at high speed (Hi). As described above, the driving of the radio fan is controlled by the E / G_ECU 33 based on the vehicle speed and the coolant temperature. Therefore, even if it is determined that the engine 6 does not generate high temperature heat at the current fuel consumption rate Ti, it is necessary to introduce cooling air into the radiator 7 if the radiator fan has already been rotating at a high speed. Branches to step S15. Such a situation is, for example, when the vehicle interior temperature is abnormally high in a low vehicle speed region including when the vehicle is stopped, and the A / C_ECU 34 rotates the engine at a high speed (Hi) regardless of the cooling water temperature Tw. From the viewpoint of cooling, it is not necessary to open the flaps 15 and 16, but the case where the cooling performance of the air conditioner is ensured and the vehicle interior needs to be rapidly cooled is applicable.

一方、ラジファンが低速回転、或いは停止しているときは、ステップS14へ進み、運転モード3を実行し、各フラップ15,16を全て閉動作させて、ルーチンを抜ける。ラジファンが低速回転、或いは停止している状態では、現在の燃料消費率Tiによってもエンジン6が高温発熱しないので、ラジファンの停止、或いは低速回転が継続されると判定される。そのため、このような状況では運転モード3により全てのフラップ15,16を閉じることで、空力特性(cd値)を向上させることができる。   On the other hand, when the radio fan is rotating at a low speed or stopped, the process proceeds to step S14, the operation mode 3 is executed, the flaps 15 and 16 are all closed, and the routine is exited. In a state where the radio fan is rotating at a low speed or stopped, the engine 6 does not generate heat at a high temperature even with the current fuel consumption rate Ti, so it is determined that the radio fan is stopped or the low speed rotation is continued. Therefore, in such a situation, the aerodynamic characteristics (cd value) can be improved by closing all the flaps 15 and 16 in the operation mode 3.

このように、本実施形態によれば、冷却水温Twが暖機終了判定値Wを越えた場合(Tw≧W)であっても、直ちに上側フラップ16を開かせることなく、車速毎の燃料消費率に基づいて冷却水温Twの上昇を予測し、ぎりぎりまでフラップ15,16の閉状態を維持させるようにしたので、走行時における両フラップ15,16の閉時間が長くなり、その分、エンジン6の燃焼状態が改善され、空力特性が良くなって燃費が向上するばかりでなく、寒冷地走行時においては良好な暖房性能を確保することができる。その結果、エンジン6の冷却性能と空力特性との双方をバランス良く調和させることができる。   Thus, according to the present embodiment, even when the coolant temperature Tw exceeds the warm-up completion determination value W (Tw ≧ W), the fuel consumption for each vehicle speed is not immediately opened without opening the upper flap 16. Since the rise of the cooling water temperature Tw is predicted based on the rate and the closed state of the flaps 15 and 16 is maintained until the last minute, the closing time of both the flaps 15 and 16 during traveling becomes longer, and the engine 6 This improves the combustion state, improves the aerodynamic characteristics and improves the fuel efficiency, and also ensures good heating performance when traveling in cold regions. As a result, both the cooling performance and aerodynamic characteristics of the engine 6 can be harmonized in a well-balanced manner.

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば採用するエンジンはガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンであっても良い。   In addition, this invention is not restricted to embodiment mentioned above, For example, the engine employ | adopted may be not only a gasoline engine but a diesel engine.

6…エンジン
7…ラジエータ
12…導風ユニット、
16…上側フラップ、
21…導風制御ユニット、
22…駆動モータ、
24…制御部、
33…E/G_ECU、
34…A/C_ECU、
E…エンジンルーム
H…高水温判定値
T…高温燃焼判定値
Ti…燃料消費率
Tou…外気温
Tw…冷却水温
W…暖機終了判定値
X…冷却温度判定値
6 ... Engine 7 ... Radiator 12 ... Wind guide unit,
16 ... upper flap,
21 ... Air guide control unit,
22: Drive motor,
24 ... control unit,
33 ... E / G_ECU,
34 ... A / C_ECU,
E ... Engine room H ... High water temperature judgment value T ... High temperature combustion judgment value Ti ... Fuel consumption rate Tou ... Outside air temperature Tw ... Cooling water temperature W ... Warm-up completion judgment value X ... Cooling temperature judgment value

特開2000−130167号公報JP 2000-130167 A

Claims (3)

エンジン内を循環する冷却水を冷却するラジエータと、
前記ラジエータに対する外気の通風量を制御するフラップを有する導風ユニットと、
前記フラップの開閉を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
エンジン負荷に関するパラメータと車速に基づいて設定したエンジンが高温燃焼することを予測する高温燃焼判定値とを比較して高温燃焼が予測されるか否かを判定する高温燃焼判定手段と、
前記高温燃焼判定手段で、前記エンジン負荷に関するパラメータが前記高温燃焼判定値よりも低い場合は高温燃焼が予測されないとして前記フラップを閉動作させ、前記エンジン負荷に関するパラメータが前記高温燃焼判定値を越えていると判定した場合は高温燃焼が予測されるとして該フラップを開動作させるフラップ動作制御手段と
を備えることを特徴とする車両のラジエータ通風量制御装置。
A radiator for cooling the cooling water circulating in the engine;
An air guide unit having a flap for controlling the amount of outside air to the radiator;
A control unit for controlling opening and closing of the flap,
The controller is
A high-temperature combustion determination means for determining whether or not high-temperature combustion is predicted by comparing a parameter relating to engine load and a high-temperature combustion determination value for predicting that the engine set based on the vehicle speed is subjected to high-temperature combustion;
When the parameter related to the engine load is lower than the high-temperature combustion determination value, the high-temperature combustion determination means closes the flap assuming that high-temperature combustion is not predicted, and the parameter related to the engine load exceeds the high-temperature combustion determination value. And a flap operation control means for opening the flap when it is determined that high-temperature combustion is predicted.
前記エンジン負荷に関するパラメータには、燃料噴射量、エンジントルク値又はエンジン負荷のいずれかが含まれていることを特徴とする請求項1記載の車両のラジエータ通風量制御装置。   The radiator flow rate control device for a vehicle according to claim 1, wherein the parameter relating to the engine load includes any one of a fuel injection amount, an engine torque value, and an engine load. 前記高温燃焼判定手段で設定される前記高温燃焼判定値は、平地一定速走行時の前記エンジン負荷に関するパラメータと登坂路一定速走行時の前記エンジン負荷に関するパラメータとの間に設定されていることを特徴とする請求項1又は2記載の車両のラジエータ通風量制御装置。   The high temperature combustion determination value set by the high temperature combustion determination means is set between a parameter related to the engine load during traveling at a constant speed on a flat ground and a parameter related to the engine load during traveling at a constant speed on an uphill road. The radiator flow rate control device for a vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that:
JP2009222507A 2009-09-28 2009-09-28 Radiator ventilation control device for vehicle Active JP5374302B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009222507A JP5374302B2 (en) 2009-09-28 2009-09-28 Radiator ventilation control device for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009222507A JP5374302B2 (en) 2009-09-28 2009-09-28 Radiator ventilation control device for vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011068292A JP2011068292A (en) 2011-04-07
JP5374302B2 true JP5374302B2 (en) 2013-12-25

Family

ID=44014008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009222507A Active JP5374302B2 (en) 2009-09-28 2009-09-28 Radiator ventilation control device for vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5374302B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5964614B2 (en) * 2012-03-05 2016-08-03 日東電工株式会社 Air guide and vehicle
JP5497866B2 (en) 2012-09-27 2014-05-21 富士重工業株式会社 Mounting structure for opening adjustment device
JP5470431B1 (en) 2012-09-28 2014-04-16 富士重工業株式会社 Mounting structure for opening adjustment device
JP6089566B2 (en) * 2012-10-12 2017-03-08 アイシン精機株式会社 Grill shutter device
JP5888254B2 (en) * 2013-01-31 2016-03-16 株式会社デンソー Control device for vehicle grill shutter
JP5775536B2 (en) * 2013-02-20 2015-09-09 富士重工業株式会社 Freezing detection device for vehicle active shutter
JP2014189077A (en) * 2013-03-26 2014-10-06 Fuji Heavy Ind Ltd Hybrid vehicle
JP2014189246A (en) * 2013-03-28 2014-10-06 Fuji Heavy Ind Ltd Variable duct controller
KR101481270B1 (en) 2013-05-22 2015-01-09 현대자동차주식회사 Active air flap for vehicle
KR102109423B1 (en) * 2014-09-26 2020-05-26 현대자동차 주식회사 Control system of flowing air into vehicle engine room and method for the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0550861A (en) * 1991-08-21 1993-03-02 Toyota Motor Corp Control device for movable grille
JPH05133226A (en) * 1991-11-14 1993-05-28 Nippondenso Co Ltd Cooling control device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011068292A (en) 2011-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5374302B2 (en) Radiator ventilation control device for vehicle
CN106256586B (en) Method and system for adjusting vehicle grille closure based on engine operation
RU152360U1 (en) ENGINE SYSTEM FOR CONTROLING AIR COOLING FOR SUPPLY ENGINES TO ACTIVELY SUPPORT THE TARGET AIR TEMPERATURE IN THE INLET MANIFOLD
US9879589B2 (en) Initialization sequence for a vehicle grille shutter
CN105888817B (en) Turbocharger system with air-cooled wastegate actuator
US10450941B2 (en) Engine cooling system and method
US10350990B2 (en) Shutter grill device
JP2012246790A (en) Exhaust heat recovery device
RU2627249C2 (en) Method of air conditioner controlling for a vehicle (options)
JP5391912B2 (en) Vehicle grill device, vehicle cooling device, vehicle air conditioner, and vehicle
CN108397273B (en) Cooling fan for engine cooling system
JP2008248715A (en) Electric water pump control device for automobile, and air conditioning system for automobile having the same
KR20110026845A (en) Device and method for controlling radiator flap of vehicle
US11274595B1 (en) System and method for engine cooling system
US20190126741A1 (en) Grille shutter control device of vehicle
US10363794B2 (en) Air conditioning control method for vehicle
JP6206026B2 (en) Cooling system and control method thereof
JP7125669B2 (en) vehicle cooling system
WO2017170432A1 (en) Cooling module
US20220055451A1 (en) Cooling system
KR20190079138A (en) Engine control method for heating of hybrid electric vehicle
JP2020132074A (en) Vehicle speed control device
JPH04314914A (en) Cooling device for water-cooled internal combustion engine of vehicle
JP3336886B2 (en) Vehicle air conditioner
KR20180057973A (en) Apparatus for controlling active air flap of a vehicle and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120601

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130823

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130827

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130920

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5374302

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250