JP6021627B2 - Vehicle cooling system - Google Patents

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Description

本発明は、車両用冷却装置に関し、特にエンジンを冷却するエンジン冷却回路と水冷インタークーラを冷却するインタークーラ冷却回路とを備えた車両用冷却装置に関する。   The present invention relates to a vehicle cooling device, and more particularly to a vehicle cooling device including an engine cooling circuit that cools an engine and an intercooler cooling circuit that cools a water-cooled intercooler.

従来から、車載のエンジンを冷却するエンジン冷却回路と、水冷インタークーラを冷却するインタークーラ冷却回路とを備えた車両用冷却装置が知られている。   Conventionally, a vehicular cooling device including an engine cooling circuit that cools an in-vehicle engine and an intercooler cooling circuit that cools a water-cooled intercooler is known.

この種のエンジン冷却回路とインタークーラ冷却回路とを備えた車両用冷却装置の一例として特許文献１がある。   There exists patent document 1 as an example of the cooling device for vehicles provided with this kind of engine cooling circuit and the intercooler cooling circuit.

この車両冷却装置の概要を図５に示す車両用冷却装置の回路図を参照して説明する。ラジエータ１１０は一対のラジエータ１１１と１１２に分割され、エンジン１０１とラジエータ１１１を管路１２１、１２２によって接続してエンジン冷却回路を形成する。また、水冷インタークーラ１０２とラジエータ１１２を管路１２３、１２４によって接続してインタークーラ冷却回路を形成する。エンジン１０１にウォータポンプ１０３が接続され、インタークーラ冷却回路に電動ウォータポンプ１０４が設けられる。   An outline of the vehicle cooling device will be described with reference to a circuit diagram of the vehicle cooling device shown in FIG. The radiator 110 is divided into a pair of radiators 111 and 112, and the engine 101 and the radiator 111 are connected by pipe lines 121 and 122 to form an engine cooling circuit. Further, the water-cooled intercooler 102 and the radiator 112 are connected by pipes 123 and 124 to form an intercooler cooling circuit. A water pump 103 is connected to the engine 101, and an electric water pump 104 is provided in the intercooler cooling circuit.

エンジン冷却回路の管路１２１とインタークーラ冷却回路の管路１２３を管路１２５で接続し、管路１２５にはバルブ１０６が設けられ、管路１２１と管路１２５との接続点とエンジン１０１との間の管路１２１にバルブ１０７が設けられる。更に、エンジン冷却回路の管路１２２とインタークーラ冷却回路の管路１２４を管路１２６で接続する。   The pipe 121 of the engine cooling circuit and the pipe 123 of the intercooler cooling circuit are connected by a pipe 125, and a valve 106 is provided in the pipe 125, and a connection point between the pipe 121 and the pipe 125, A valve 107 is provided in the pipeline 121 between the two. Further, the pipeline 122 of the engine cooling circuit and the pipeline 124 of the intercooler cooling circuit are connected by the pipeline 126.

このように管路１２５、１２６によりエンジン冷却回路とインタークーラ冷却回路を接続することで、エンジン負荷に応じてバルブ１０６及び１０７を開閉制御して管路１２５、１２６を流れる冷却水を制御することでエンジン冷却水の一部がラジエータ１１２に導かれ、或いはインタークーラ冷却水の一部がラジエータ１１１に導かれてエンジン冷却水及びインタークーラ冷却水が効率的に冷却できる。   By connecting the engine cooling circuit and the intercooler cooling circuit through the pipelines 125 and 126 in this manner, the cooling water flowing through the pipelines 125 and 126 is controlled by controlling the opening and closing of the valves 106 and 107 according to the engine load. Thus, a part of the engine cooling water is guided to the radiator 112, or a part of the intercooler cooling water is guided to the radiator 111, so that the engine cooling water and the intercooler cooling water can be efficiently cooled.

特開２００４−３３２６９９号公報JP 2004-332699 A

ところで、近年、より一層の燃費向上が求められており、エンジンを早期に暖機して、エンジンフリクションを低減させることが望まれている。   By the way, in recent years, further improvement in fuel consumption has been demanded, and it is desired to warm up the engine early to reduce engine friction.

しかしながら、上記特許文献１に開示の冷却回路では、冷却水温度が低い暖機運転時においては、短時間での暖機促進を行うことができないという問題がある。   However, the cooling circuit disclosed in Patent Document 1 has a problem that warm-up promotion cannot be performed in a short time during warm-up operation with a low coolant temperature.

かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、インタークーラ冷却回路とエンジン冷却回路との間の熱交換によりインタークーラ冷却回路の機能を確保すると共にエンジン冷却回路の性能向上が得られる車両用冷却装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention made in view of such a point is to provide a vehicular cooling device that secures the function of an intercooler cooling circuit by heat exchange between the intercooler cooling circuit and the engine cooling circuit and can improve the performance of the engine cooling circuit. Is to provide.

上記目的を達成する請求項１に記載の車両用冷却装置は、エンジンとラジエータとが管路を介して環状に接続され、ウォータポンプで圧送されたエンジン冷却水が前記エンジンと前記ラジエータの間を循環するように形成されたエンジン冷却回路と、水冷インタークーラと排気熱回収装置とサブラジエータと電動ウォータポンプとが管路を介して環状に接続され、前記電動ウォータポンプで圧送されたインタークーラ冷却水が循環するように形成されたインタークーラ冷却回路と、前記水冷インタークーラと前記排気熱回収装置との間の管路と前記エンジン冷却回路との間で熱交換する熱交換器とを備え、前記電動ウォータポンプはエンジン運転状態に応じて正逆転切換可能であり、正転では前記水冷インタークーラ、前記熱交換器、前記排気熱回収装置、前記サブラジエータ及び前記電動ウォータポンプの順に前記インタークーラ冷却水が循環し、逆転では前記サブラジエータ、前記排気熱回収装置、前記熱交換器、前記水冷インタークーラ及び前記電動ウォータポンプの順に前記インタークーラ冷却水が循環すること特徴とする。 The vehicle cooling device according to claim 1, wherein the engine and the radiator are annularly connected via a pipe line, and engine cooling water pumped by a water pump passes between the engine and the radiator. An engine cooling circuit formed to circulate, a water-cooled intercooler, an exhaust heat recovery device, a sub-radiator, and an electric water pump are connected in a ring shape via a pipe line, and the intercooler cooling is pumped by the electric water pump. with intercooler cooling circuit water is formed so as to circulate, and a heat exchanger for exchanging heat between the conduit and the engine cooling circuit between the water-cooled intercooler and the exhaust heat recovery apparatus, the electric water pump is capable reverse rotation switching according to the engine operating conditions, the water cooling intercooler is forward, the heat exchanger, the exhaust Heat recovery unit, said sub-radiator and to the circulation intercooler coolant in the order of the electric water pump, the sub-radiator is reversed, the exhaust heat recovery device, the heat exchanger, the water-cooled intercooler and the electric water pump turn the intercooler coolant is characterized by circulating.

これによると、電動ウォータポンプを逆転することで、電動ウォータポンプによりインタークーラ冷却水がサブラジエータに送られ、更にサブラジエータから排気熱回収装置に送られ、排気熱回収装置において加温されたインタークーラ冷却水が熱交換器に送られ、熱交換器においてエンジン冷却回路を流れるエンジン冷却水を加熱し、エンジン冷回路の暖機促進等の性能向上が得られる。   According to this, by reversing the electric water pump, the intercooler cooling water is sent to the sub-radiator by the electric water pump, and further sent from the sub-radiator to the exhaust heat recovery device, where the intercooler heated by the exhaust heat recovery device is heated. Cooler cooling water is sent to the heat exchanger, and the engine cooling water flowing through the engine cooling circuit is heated in the heat exchanger, so that performance improvement such as warming up of the engine cooling circuit is obtained.

一方、電動ウォータポンプを正転することで、サブラジエータで冷却されたインタークーラ冷却水が水冷インタークーラに送られ、水冷インタークーラにおいて吸気を冷却した後、熱交換器を経由して排気熱回収装置に送られ、排気熱回収装置で受熱して高温となったインタークーラ冷却水がサブラジエータで冷却されて水冷インタークーラの機能が確保される。   On the other hand, by rotating the electric water pump forward, the intercooler cooling water cooled by the sub-radiator is sent to the water-cooled intercooler, and after cooling the intake air in the water-cooled intercooler, exhaust heat recovery via the heat exchanger The intercooler cooling water that has been sent to the device and received heat by the exhaust heat recovery device and becomes high temperature is cooled by the sub-radiator, and the function of the water-cooled intercooler is ensured.

請求項２に記載の発明は、請求項１の車両用冷却装置において、前記電動ウォータポンプは、前記エンジン冷却水の温度が所定温度以上で正転し、所定温度未満で逆転することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the vehicular cooling device of the first aspect, the electric water pump rotates forward when the temperature of the engine cooling water is equal to or higher than a predetermined temperature and reverses when the temperature is lower than the predetermined temperature. To do.

これによると、例えば、冷態始動開始等のエンジン冷却水の温度が所定温度未満のときには、電動ウォータポンプを逆転することで、電動ウォータポンプによりインタークーラ冷却水がサブラジエータ、排気熱回収装置に順に送られ、排気熱回収装置で加温されたインタークーラ冷却水が熱交換器に送られて熱交換器においてエンジン冷却回路のエンジン冷却水を加熱する。これによりエンジン冷却回路のエンジン冷却水の加温が促進されて暖機が促進される。   According to this, for example, when the temperature of engine cooling water at the start of cold start or the like is lower than a predetermined temperature, the electric water pump is reversed so that the intercooler cooling water is transferred to the sub-radiator and the exhaust heat recovery device by the electric water pump. The intercooler cooling water that is sequentially sent and heated by the exhaust heat recovery device is sent to the heat exchanger, and the engine cooling water of the engine cooling circuit is heated in the heat exchanger. As a result, warming of the engine cooling water in the engine cooling circuit is promoted and warm-up is promoted.

一方、エンジン冷却水の温度が所定温度以上で、電動ウォータポンプを正転することで、サブラジエータで冷却されたインタークーラ冷却水が水冷インタークーラに送られ、水冷インタークーラにおいて吸気を冷却した後、熱交換器を経由して排気熱回収装置に送られ、排気熱回収装置で高温となったインタークーラ冷却水がサブラジエータで冷却され、水冷インタークーラの機能が確保できる。   On the other hand, when the engine coolant temperature is equal to or higher than the predetermined temperature and the electric water pump is rotated forward, the intercooler coolant cooled by the sub-radiator is sent to the water-cooled intercooler, and the intake air is cooled in the water-cooled intercooler. Then, the intercooler cooling water which is sent to the exhaust heat recovery device via the heat exchanger and becomes high temperature in the exhaust heat recovery device is cooled by the sub-radiator, and the function of the water cooling intercooler can be secured.

請求項３に記載の発明は、請求項１の車両用冷却装置において、前記電動ウォータポンプは、前記エンジン冷却水の温度が所定温度以上で正転し、所定温度未満で逆転すると共に、前記エンジン冷却水の温度が所定温度未満であってもアクセル開度が所定開度以上で正転しかつアクセル開度が所定開度未満で逆転することを特徴とする。

The invention according to claim 3, in the vehicle cooling system according to claim 1, wherein the electric water pump, the temperature of the engine cooling water is forward at a predetermined temperature or higher, reversed in less than the predetermined temperature, the engine Even if the temperature of the cooling water is less than a predetermined temperature, the accelerator opening degree is forwardly rotated when the opening degree is equal to or larger than the predetermined opening degree, and the accelerator opening degree is reversed when the temperature is less than the predetermined opening degree.

これによると、請求項２に加え、アクセル開度が所定開度以上で運転するような高負荷運転時においては、エンジン冷却水の温度が設定温度未満であっても電動ウォータポンプを正転することで、サブラジエータで冷却されたインタークーラ冷却水で吸気を冷却して運転走行性が確保できる。   According to this, in addition to claim 2, during high load operation in which the accelerator opening is operated at a predetermined opening or more, the electric water pump is rotated forward even if the temperature of the engine cooling water is lower than the set temperature. As a result, the driving performance can be ensured by cooling the intake air with the intercooler cooling water cooled by the sub-radiator.

本発明によると、電動ウォータポンプを逆回転することで、排気熱回収装置において加温されたインタークーラ冷却水が熱交換器に送られ、熱交換器においてエンジン冷却回路におけるエンジン冷却水を加熱する。一方、電動ウォータポンプを正転することで、サブラジエータで冷却されたインタークーラ冷却水が水冷インタークーラに送られ、水冷インタークーラの機能が確保できる。   According to the present invention, by rotating the electric water pump in reverse, the intercooler cooling water heated in the exhaust heat recovery device is sent to the heat exchanger, and the engine cooling water in the engine cooling circuit is heated in the heat exchanger. . On the other hand, by rotating the electric water pump forward, the intercooler cooling water cooled by the sub-radiator is sent to the water-cooled intercooler, and the function of the water-cooled intercooler can be ensured.

本発明の実施の形態に係る車両用冷却装置の回路図である。It is a circuit diagram of the cooling device for vehicles concerning an embodiment of the invention. 動作の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of operation | movement. 動作の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of operation | movement. 車両用冷却装置を構成するコントローラでの処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process in the controller which comprises the cooling device for vehicles. 従来の車両用冷却装置の回路図である。It is a circuit diagram of the conventional cooling device for vehicles.

以下、本発明に係る車両用冷却装置の一実施の形態を、図１乃至図３を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of a vehicle cooling device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

図１は、本実施の形態に係る車両用冷却装置の構成を示す回路図であり、エンジン１及び水冷インタークーラ２の冷却水回路図である。   FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a vehicle cooling device according to the present embodiment, and is a cooling water circuit diagram of an engine 1 and a water cooling intercooler 2.

エンジン１を冷却するエンジン冷却回路１１及び水冷インタークーラ２を冷却するインタークーラ冷却回路２１を備え、エンジン冷却回路１１とインタークーラ冷却回路２１との間で熱交換する熱交換器３０を有する。   An engine cooling circuit 11 that cools the engine 1 and an intercooler cooling circuit 21 that cools the water-cooled intercooler 2 are provided, and a heat exchanger 30 that exchanges heat between the engine cooling circuit 11 and the intercooler cooling circuit 21 is provided.

熱交換器３０は、エンジン冷却回路１１を構成するエンジン熱交換用チューブ３１と、インタークーラ冷却回路２１を構成するインタークーラ熱交換用チューブ３２を備え、エンジン熱交換用チューブ３１を流れるエンジン冷却水とインタークーラ熱交換用チューブ３２を流れるインタークーラ冷却水との温度差を利用して互いに熱交換するものである。   The heat exchanger 30 includes an engine heat exchange tube 31 constituting the engine cooling circuit 11 and an intercooler heat exchange tube 32 constituting the intercooler cooling circuit 21, and engine cooling water flowing through the engine heat exchange tube 31. And heat exchange with each other using the temperature difference between the intercooler cooling water flowing in the intercooler heat exchange tube 32.

例えば、冷態始動後の暖機運転において、インタークーラ冷却水がエンジン冷却水より温度が高いときには熱交換器３０でインタークーラ冷却水の熱をエンジン冷却水に回収することでエンジン冷却水の温度上昇が促進され、暖機が促進される。   For example, in the warm-up operation after the cold start, when the temperature of the intercooler cooling water is higher than that of the engine cooling water, the heat exchanger 30 recovers the heat of the intercooler cooling water to the engine cooling water to thereby change the temperature of the engine cooling water. Ascent is promoted and warm-up is promoted.

エンジン１と熱交換器３０のエンジン熱交換用チューブ３１の入口３１ａが管路１５を介して接続され、エンジン熱交換用チューブ３１の出口３１ｂとラジエータ１２が管路１６を介して接続され、ラジエータ１２とエンジン１が管路１７を介して接続されてエンジン冷却回路１１が形成される。エンジン１にウォータポンプ１３が連結されている。   An inlet 31a of the engine heat exchange tube 31 of the engine 1 and the heat exchanger 30 is connected via the pipe line 15, and an outlet 31b of the engine heat exchange tube 31 and the radiator 12 are connected via the pipe line 16, so that the radiator 12 and the engine 1 are connected via a pipe line 17 to form an engine cooling circuit 11. A water pump 13 is connected to the engine 1.

ウォータポンプ１３はエンジン１の回転によって駆動され、エンジン冷却水を圧送する。   The water pump 13 is driven by the rotation of the engine 1 and pumps engine cooling water.

即ち、ラジエータ１２で冷却されたエンジン冷却水をウォータポンプ１３によってエンジン１に送り、エンジン１で昇温されたエンジン冷却水を熱交換器３０を介してラジエータ１２に循環する。また、エンジン冷却回路１１には、図示を省略するが、エンジン冷却水によって昇温してブロアによって送風するエアコンが設けられる。   That is, the engine cooling water cooled by the radiator 12 is sent to the engine 1 by the water pump 13, and the engine cooling water heated by the engine 1 is circulated to the radiator 12 through the heat exchanger 30. Although not shown, the engine cooling circuit 11 is provided with an air conditioner that is heated by engine cooling water and blown by a blower.

水冷インタークーラ２と熱交換器３０のインタークーラ熱交換用チューブ３２の一端３２ａが管路２５を介して接続され、インタークーラ熱交換用チューブ３２の他端３２ｂと排気熱回収装置２２が管路２６を介して接続され、排気熱回収装置２２とサブラジエータ２３とが管路２７を介して接続され、サブラジエータ２３と電動ウォータポンプ２４が管路２８を介して接続され、電動ウォータポンプ２４と水冷インタークーラ２が管路２９を介して接続されてインタークーラ冷却回路２１が形成される。   One end 32a of the intercooler heat exchange tube 32 of the water-cooled intercooler 2 and the heat exchanger 30 is connected via the conduit 25, and the other end 32b of the intercooler heat exchange tube 32 and the exhaust heat recovery device 22 are connected to the conduit. 26, the exhaust heat recovery device 22 and the sub-radiator 23 are connected via a pipe line 27, the sub-radiator 23 and the electric water pump 24 are connected via a pipe line 28, and the electric water pump 24 The water-cooled intercooler 2 is connected via the pipe line 29 to form the intercooler cooling circuit 21.

水冷インタークーラ２は、例えばターボ過給機において加圧されて温度が上昇した吸気をインタークーラ冷却水で冷却して空気密度を引き上げて燃焼室への充填効率を高める。   The water-cooled intercooler 2 cools intake air that has been pressurized and increased in temperature by, for example, a turbocharger, using intercooler cooling water to increase the air density, thereby increasing the charging efficiency into the combustion chamber.

排気熱回収装置２２は、エンジン１の排気管を流れる排気ガスの熱（排気熱）とインタークーラ冷却水の温度との温度差を利用して熱交換するものである。例えば冷態始動後の暖機運転において、排気ガスはインタークーラ冷却水よりも早期に温度上昇する。そのため、排気熱回収装置２２にて排気熱をインタークーラ冷却水に回収させることでインタークーラ冷却水の温度上昇が促進される。   The exhaust heat recovery device 22 performs heat exchange using a temperature difference between the heat of exhaust gas (exhaust heat) flowing through the exhaust pipe of the engine 1 and the temperature of the intercooler cooling water. For example, in warm-up operation after cold start, the temperature of the exhaust gas rises earlier than the intercooler cooling water. Therefore, the exhaust heat recovery device 22 recovers the exhaust heat to the intercooler cooling water, thereby promoting the temperature rise of the intercooler cooling water.

電動ウォータポンプ２４はエンジン１の運転状態に応じて正逆転切り換え可能であって、コントローラ４０からの制御信号により正逆転駆動される。例えば、電動ウォータポンプ２４が正転では、図２に示すように電動ウォータポンプ２４からインタークーラ冷却水が水冷インタークーラ２、熱交換器３０、排気熱回収装置２２、サブラジエータ２３、電動ウォータポンプ２４の順に圧送されて循環する。一方、電動ポンプ２４が逆転では、図３に示すように電動ウォータポンプ２４からサブラジエータ２３、排気熱回収装置２２、熱交換機３０，水冷インタークーラ２、電動ウォータポンプ２４の順に圧送されて循環する。   The electric water pump 24 can be switched between forward and reverse according to the operating state of the engine 1, and is driven forward and backward by a control signal from the controller 40. For example, when the electric water pump 24 is rotating forward, the intercooler cooling water is supplied from the electric water pump 24 to the water-cooled intercooler 2, the heat exchanger 30, the exhaust heat recovery device 22, the sub-radiator 23, and the electric water pump as shown in FIG. It is pumped and circulated in the order of 24. On the other hand, when the electric pump 24 is reversed, as shown in FIG. 3, the sub-radiator 23, the exhaust heat recovery device 22, the heat exchanger 30, the water-cooled intercooler 2, and the electric water pump 24 are pumped and circulated in this order from the electric water pump 24. .

この構成を備えたインタークーラ回路２１は、例えば冷態始動後の暖機運転において、電動ウォータポンプ２４を逆転することで、図３に示すように電動ウォータポンプ２４によりインタークーラ冷却水が管路２８を介してサブラジエータ２３に送られ、サブラジエータ２３において冷却された冷却水が管路２７を介して排気熱回収装置２２に送られる。   The intercooler circuit 21 having this configuration, for example, reverses the electric water pump 24 in the warm-up operation after the cold start, so that the intercooler cooling water is piped by the electric water pump 24 as shown in FIG. The cooling water that has been sent to the sub-radiator 23 through 28 and cooled in the sub-radiator 23 is sent to the exhaust heat recovery device 22 through the conduit 27.

排気熱回収装置２２において排気熱によって昇温された冷却水が管路２６を介して熱交換器３０に送られ、熱交換器３０においてエンジン熱交換用チューブ３１を流れるエンジン冷却水を昇温する。熱交換器３０でエンジン冷却水を昇温した後、管路２５から水冷インタークーラ２に送り、水冷インタークーラ２で吸気を昇温する。   The cooling water heated by the exhaust heat in the exhaust heat recovery device 22 is sent to the heat exchanger 30 via the pipe line 26, and the temperature of the engine cooling water flowing through the engine heat exchange tube 31 is raised in the heat exchanger 30. . After the temperature of the engine coolant is raised by the heat exchanger 30, it is sent from the pipeline 25 to the water-cooled intercooler 2, and the intake air is heated by the water-cooled intercooler 2.

一方、暖機後等において、電動ウォータポンプ２４が正転することで、図２に示すように、サブラジエータ２３で冷却されたインタークーラ冷却水が管路２８を介して電動ウォータポンプ２４に供給され、電動ウォータポンプ２４から管路２９を介して水冷インタークーラ２に送り、水冷インタークーラ２において吸気を冷却した後、管路２５を介して熱交換器３０に供給され、熱交換器３０を経由して管路２６を介して排気熱回収装置２２に送られ、排気熱回収装置２２で受熱して高温となり、高温の冷却水はサブラジエータ２３で冷却される。   On the other hand, when the electric water pump 24 rotates forward after warming up or the like, the intercooler cooling water cooled by the sub-radiator 23 is supplied to the electric water pump 24 via the pipe line 28 as shown in FIG. Then, it is sent from the electric water pump 24 to the water-cooled intercooler 2 via the pipe line 29, and after the intake air is cooled in the water-cooled intercooler 2, it is supplied to the heat exchanger 30 via the pipe line 25. Via the pipe 26, it is sent to the exhaust heat recovery device 22, receives heat at the exhaust heat recovery device 22, becomes high temperature, and the high-temperature cooling water is cooled by the sub-radiator 23.

コントローラ４０には、エンジン冷却水温を検知する冷却水温度センサ４１からの信号と、アクセル開度を検知するアクセル開度センサ４２からの信号と、エアコンスイッチ４３からの信号、室内温度センサ４４からの信号等がそれぞれ入力される。コントローラ４０では、エンジン運転状態に応じたこれらの入力信号に基づいて以下のような処理を実行し、電動ウォータポンプ２４に制御信号を出力する。   The controller 40 includes a signal from the coolant temperature sensor 41 that detects the engine coolant temperature, a signal from the accelerator opening sensor 42 that detects the accelerator opening, a signal from the air conditioner switch 43, and a signal from the indoor temperature sensor 44. Each signal is input. The controller 40 executes the following processing based on these input signals corresponding to the engine operating state, and outputs a control signal to the electric water pump 24.

図４は、コントローラ４０での処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートでは、例えばエンジンスイッチのオンによってスタートする。   FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of processing in the controller 40. In this flowchart, for example, it starts when an engine switch is turned on.

エンジンスイッチのオンにより、エンジンが始動して、エンジン冷却回路１１においては、エンジン１の回転によってウォータポンプ１３が駆動され、ラジエータ１２で冷却されたエンジン冷却水をウォータポンプ１３によってエンジン１に送り、エンジン１で昇温されたエンジン冷却水を熱交換器３０を介してラジエータ１２に循環する。   When the engine switch is turned on, the engine is started, and in the engine cooling circuit 11, the water pump 13 is driven by the rotation of the engine 1, and the engine cooling water cooled by the radiator 12 is sent to the engine 1 by the water pump 13, The engine cooling water heated by the engine 1 is circulated to the radiator 12 via the heat exchanger 30.

エンジンスイッチのオンでエンジンが始動すると共に、ステップＳ１０１で冷却水温度センサ４１によりエンジン冷却水温を検知する。   The engine is started when the engine switch is turned on, and the engine coolant temperature is detected by the coolant temperature sensor 41 in step S101.

ステップＳ１０１でエンジン冷却水温が検知されると、ステップＳ１０２においてエンジン冷却水温が暖機完了判定温度以上か否か、即ち、暖機後のエンジン冷却水温度に達しているか、又は暖機を必要とするエンジン冷却水温であるか判定する。   If the engine coolant temperature is detected in step S101, it is determined in step S102 whether the engine coolant temperature is equal to or higher than the warm-up completion determination temperature, that is, the engine coolant temperature after warm-up has been reached, or warm-up is required. Determine whether the engine coolant temperature is

ステップＳ１０２でＹＥＳと判定、即ちエンジン冷却水が暖機完了判定温度以上と判定したときには、ステップＳ１０３において電動ウォータポンプ２４を正転する。   If YES is determined in step S102, that is, if it is determined that the engine coolant is equal to or higher than the warm-up completion determination temperature, the electric water pump 24 is rotated forward in step S103.

これにより、インタークーラ回路２１においては、サブラジエータ２３で冷却されたインタークーラ冷却水が電動ウォータポンプ２４によりに管路２９を介して水冷インタークーラ２に送られ、水冷インタークーラ２においてターボ過給機で加圧されて温度が上昇した吸気を冷却する。   As a result, in the intercooler circuit 21, the intercooler cooling water cooled by the sub-radiator 23 is sent to the water-cooled intercooler 2 via the pipe line 29 by the electric water pump 24, and the supercooling is performed in the water-cooled intercooler 2. The intake air that has been pressurized by the machine and has risen in temperature is cooled.

水冷インタークーラ２で吸気を冷却して昇温したインタークーラ冷却水は、熱交換器３０を介して排気熱回収装置２２に送られる。ここで、熱交換器３０のエンジン熱交換用チューブ３１を流れるエンジン冷却水とインタークーラ熱交換用チューブ３２を流れるインタークーラ冷却水の温度差が小さく、熱交換機３０における熱交換量が小さく設定される。   The intercooler cooling water heated by cooling the intake air with the water-cooled intercooler 2 is sent to the exhaust heat recovery device 22 via the heat exchanger 30. Here, the temperature difference between the engine cooling water flowing through the engine heat exchange tube 31 of the heat exchanger 30 and the intercooler cooling water flowing through the intercooler heat exchange tube 32 is small, and the heat exchange amount in the heat exchanger 30 is set small. The

排気熱回収装置２２に送られたインタークーラ冷却水は排気熱で加熱、いわゆる受熱して高温となり、高温となったインタークーラ冷却水はサブラジエータで再冷却されて水冷インタークーラ２による吸気冷却が保持され、水冷インタークーラ２の機能が確保できる。   The intercooler cooling water sent to the exhaust heat recovery device 22 is heated by the exhaust heat, so-called heat is received and becomes high temperature, and the intercooler cooling water that has become high temperature is recooled by the sub-radiator and the intake air cooling by the water cooling intercooler 2 is performed. The function of the water-cooled intercooler 2 can be secured.

一方、ステップＳ１０２でＮＯのとき、即ちエンジン冷却水が暖機完了判定温度未満であって、暖機を必要とすると判定したときには、ステップＳ１０４においてアクセル開度センサ４２によりアクセル開度を検知する。   On the other hand, if NO in step S102, that is, if it is determined that the engine coolant is lower than the warm-up completion determination temperature and needs to be warmed up, the accelerator opening sensor 42 detects the accelerator opening in step S104.

次のステップＳ１０５においてアクセル開度が設定開度以上か否か判定する。例えば、アクセル開度が設定開度以上であるときには、高負荷時でターボ過給機による吸気温度が高い状態であると推定される。一方、アクセル開度が小さいときには、低負荷状態と推定される。   In the next step S105, it is determined whether or not the accelerator opening is equal to or larger than the set opening. For example, when the accelerator opening is equal to or larger than the set opening, it is estimated that the intake air temperature by the turbocharger is high at a high load. On the other hand, when the accelerator opening is small, it is estimated that the load is low.

ステップＳ１０５においてＹＥＳのときは、ステップＳ１０６において電動ウォータポンプ２４を正転する。これにより、インタークーラ回路２１においては、サブラジエータ２３で冷却されたインタークーラ冷却水が電動ウォータポンプ２４により水冷インタークーラ２に送られ、水冷インタークーラ２においてターボ過給機で加圧されて温度が上昇する吸気をインタークーラ冷却水で冷却して空気密度を高め、燃焼室への充填効率を高めることで運転走行性を確保する。   If YES in step S105, the electric water pump 24 is normally rotated in step S106. Thereby, in the intercooler circuit 21, the intercooler cooling water cooled by the sub-radiator 23 is sent to the water-cooled intercooler 2 by the electric water pump 24, and is pressurized by the turbocharger in the water-cooled intercooler 2. The air intake that rises is cooled with intercooler cooling water to increase the air density, and the driving efficiency is ensured by increasing the charging efficiency into the combustion chamber.

一方、ステップＳ１０５においてＮＯのときは、ステップＳ１０７においてエアコンスイッチ４２によりエアコンの作動を検知する。ステップＳ１０７においてＮＯ、即ちエアコンが作動していないときには、ステップＳ１０８において、電動ウォータポンプ２４を逆転する。これにより、電動ウォータポンプ２４によりインタークーラ冷却水がサブラジエータ２３に送られ、サブラジエータ２３において冷却された冷却水が排気熱回収装置２２に送られる。排気熱回収装置２２において排気熱によって昇温された冷却水が管路２６を介して熱交換器３０に送られ、熱交換器３０においてエンジン熱交換用チューブ３１を流れるエンジン冷却水を加熱する。さらに、高温のインタークーラ冷却水が管路２５を介して水冷インタークーラ２に送られ、水冷インタークーラ２で吸気を加熱する。   On the other hand, when NO in step S105, the operation of the air conditioner is detected by the air conditioner switch 42 in step S107. If NO in step S107, that is, if the air conditioner is not operating, the electric water pump 24 is reversed in step S108. Thereby, the intercooler cooling water is sent to the sub-radiator 23 by the electric water pump 24, and the cooling water cooled in the sub-radiator 23 is sent to the exhaust heat recovery device 22. The cooling water heated by the exhaust heat in the exhaust heat recovery device 22 is sent to the heat exchanger 30 via the pipe line 26, and the engine cooling water flowing through the engine heat exchange tube 31 is heated in the heat exchanger 30. Further, high-temperature intercooler cooling water is sent to the water-cooled intercooler 2 through the pipe line 25, and the intake air is heated by the water-cooled intercooler 2.

ここで、熱交換器３０のエンジン熱交換用チューブ３１を流れるエンジン冷却水温に対しインタークーラ熱交換用チューブ３２を流れるインタークーラ冷却水温が高く、エンジン冷却水が昇温されエンジン１の暖機が促進される。   Here, the temperature of the intercooler cooling water flowing through the intercooler heat exchanging tube 32 is higher than the temperature of the engine cooling water flowing through the engine heat exchanging tube 31 of the heat exchanger 30, and the engine cooling water is heated to warm up the engine 1. Promoted.

ステップＳ１０７でＹＥＳ、即ちエアコンの作動を検知したときには、ステップＳ１０９において室内温度センサ４４により室内温度を検知する。続いてステップＳ１１０においてエアコンの設定温度より室内温度が低いか否か判定する。   If YES in step S107, that is, if the operation of the air conditioner is detected, the room temperature is detected by the room temperature sensor 44 in step S109. In step S110, it is determined whether the room temperature is lower than the set temperature of the air conditioner.

ステップＳ１１０においてＹＥＳのとき、即ちエアコンの設定温度より室内温度が低いときはステップＳ１１１において、電動ウォータポンプ２４を逆転する。これにより、インタークーラ冷却水がサブラジエータ２３に送られ、更に、インタークーラ冷却水が排気熱回収装置２２に送られる。排気熱回収装置２２において排気熱によって昇温されたインタークーラ冷却水が管路２６を介して熱交換器３０に送られる。さらに、高温のインタークーラ冷却水が管路２５を介して水冷インタークーラ２に送られ、水冷インタークーラ２で吸気を加熱する。   If YES in step S110, that is, if the room temperature is lower than the set temperature of the air conditioner, the electric water pump 24 is reversed in step S111. Thereby, the intercooler cooling water is sent to the sub-radiator 23, and further, the intercooler cooling water is sent to the exhaust heat recovery device 22. The intercooler cooling water heated by the exhaust heat in the exhaust heat recovery device 22 is sent to the heat exchanger 30 via the pipe line 26. Further, high-temperature intercooler cooling water is sent to the water-cooled intercooler 2 through the pipe line 25, and the intake air is heated by the water-cooled intercooler 2.

ここで、熱交換器３０のエンジン熱交換用チューブ３１を流れるエンジン冷却水温に対しインタークーラ熱交換用チューブ３２を流れるインタークーラ冷却水温が高く、エンジン冷却水が加温されエンジン１の暖機が促進される。エンジン冷却水の温度上昇によりエアコンによる室内暖房が促進される。   Here, the temperature of the intercooler cooling water flowing through the intercooler heat exchanging tube 32 is higher than the temperature of the engine cooling water flowing through the engine heat exchanging tube 31 of the heat exchanger 30, and the engine cooling water is heated to warm up the engine 1. Promoted. Indoor heating by an air conditioner is promoted by the temperature rise of engine cooling water.

ステップＳ１１０においてＮＯのとき、即ちエアコンの設定温度に対して室内温度が高いときには、ステップＳ１１２において電動ウォータポンプ２４を正転して暖機促進を停止する。   When NO in step S110, that is, when the room temperature is higher than the set temperature of the air conditioner, in step S112, the electric water pump 24 is normally rotated to stop the warm-up promotion.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では、エンジン冷却水の温度が設定温度未満であってもアクセル開度が設定開度以上のとき電動ウォータポンプ２４を正転して水冷インタークーラ２の機能を確保したが、排気温センサを設け、排気温が設定温度以上のとき電動ウォータポンプ２４を正転するように構成することもできる。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the above embodiment, the function of the water-cooled intercooler 2 is ensured by rotating the electric water pump 24 forward when the accelerator opening is equal to or larger than the set opening even if the engine coolant temperature is lower than the set temperature. An exhaust temperature sensor may be provided so that the electric water pump 24 is rotated forward when the exhaust temperature is equal to or higher than a set temperature.

１ エンジン
２ 水冷インタークーラ
１１ エンジン冷却回路
１２ ラジエータ
１３ ウォータポンプ
１６、１７ 管路
２１ インタークーラ冷却回路
２２ 排気熱回収装置
２３ サブラジエータ
２４ 電動ウォータポンプ
２５、２６、２７、２８、２９ 管路
３０ 熱交換器
４０ コントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Water-cooled intercooler 11 Engine cooling circuit 12 Radiator 13 Water pump 16, 17 Pipe line 21 Intercooler cooling circuit 22 Exhaust heat recovery device 23 Sub radiator 24 Electric water pump 25, 26, 27, 28, 29 Pipe line 30 Heat Exchanger 40 controller

Claims (3)

エンジンとラジエータとが管路を介して環状に接続され、ウォータポンプで圧送されたエンジン冷却水が前記エンジンと前記ラジエータの間を循環するように形成されたエンジン冷却回路と、
水冷インタークーラと排気熱回収装置とサブラジエータと電動ウォータポンプとが管路を介して環状に接続され、前記電動ウォータポンプで圧送されたインタークーラ冷却水が循環するように形成されたインタークーラ冷却回路と、
前記水冷インタークーラと前記排気熱回収装置との間の管路と前記エンジン冷却回路との間で熱交換する熱交換器とを備え、
前記電動ウォータポンプはエンジン運転状態に応じて正逆転切換可能であり、正転では前記水冷インタークーラ、前記熱交換器、前記排気熱回収装置、前記サブラジエータ及び前記電動ウォータポンプの順に前記インタークーラ冷却水が循環し、逆転では前記サブラジエータ、前記排気熱回収装置、前記熱交換器、前記水冷インタークーラ及び前記電動ウォータポンプの順に前記インタークーラ冷却水が循環すること特徴とする車両用冷却装置。 An engine cooling circuit in which an engine and a radiator are connected in a ring shape via a pipe line, and engine cooling water pumped by a water pump is circulated between the engine and the radiator;
A water-cooled intercooler, an exhaust heat recovery device, a sub-radiator, and an electric water pump are connected in a ring shape through a pipe line, and the intercooler cooling formed so that the intercooler cooling water pumped by the electric water pump circulates. Circuit,
And a heat exchanger for exchanging heat between the conduit and the engine cooling circuit between the water-cooled intercooler and the exhaust heat recovery apparatus,
The electric water pump is capable reverse rotation switching according to the engine operating conditions, the water cooling intercooler is forward, the heat exchanger, the intercooler the exhaust heat recovery apparatus, in order of the sub-radiator and the electric water pump cooling water is circulated, said sub-radiator is reversed, the exhaust heat recovery device, the heat exchanger, the water-cooled intercooler and the vehicle cooling device wherein in order intercooler cooling water, wherein the circulating of the electric water pump . 前記電動ウォータポンプは、前記エンジン冷却水の温度が所定温度以上で正転し、所定温度未満で逆転することを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却装置。   2. The vehicular cooling device according to claim 1, wherein the electric water pump normally rotates when the temperature of the engine cooling water is equal to or higher than a predetermined temperature and reverses when the temperature is lower than the predetermined temperature. 前記電動ウォータポンプは、前記エンジン冷却水の温度が所定温度以上で正転し、所定温度未満で逆転すると共に、前記エンジン冷却水の温度が所定値未満であってもアクセル開度が所定値以上で正転しかつアクセル開度が所定値未満で逆転することを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却装置。 The electric water pump, the temperature of the engine cooling water is forward at a predetermined temperature or higher, with reversed below the predetermined temperature, the accelerator opening also the temperature of the engine cooling water is less than the predetermined value is equal to or higher than a predetermined value The vehicle cooling device according to claim 1, wherein the vehicle cooling device rotates forward and reverses when the accelerator opening is less than a predetermined value.
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