JP6413835B2 - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents
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Description
内燃機関の本体に冷却水を流すための冷却水通路と、
前記本体の外部に設けられ前記冷却水通路の出口から排出した冷却水を前記冷却水通路の入口に戻すための複数の分岐通路であって、冷却水の熱を放出するラジエータが設けられた第1分岐通路と、車室内空調用のヒータが設けられた第2分岐通路と、を少なくとも備える複数の分岐通路と、
前記分岐通路の分岐箇所に設けられたロータリー式の制御バルブと、
前記制御バルブのロータの基準位置からの回転角度に関連付けて各分岐通路の開度を定めた開度スケジュールであって、全ての分岐通路を閉じた状態から前記ロータを特定方向に回転させていくことで前記第2分岐通路の開度を増加させて前記ヒータに通水し、前記第2分岐通路の開度が最大となったらこの状態を保ちつつ前記第1分岐通路の開度を増加させて前記ラジエータに通水するヒータ通水モードと、全ての分岐通路を閉じた状態から前記ロータを前記特定方向と反対方向に回転させていくことで前記第1分岐通路の開度を増加させて前記ラジエータに通水させるヒータカットモードと、を備える開度スケジュールと、
前記ヒータ通水モードまたは前記ヒータカットモードにおいて、前記第1分岐通路の開度を変更することにより前記内燃機関の暖機完了後の冷却水温制御を行う制御手段と、
を備え、
前記ヒータ通水モードでの冷却水温制御中の冷却水温の目標値は、前記ヒータカットモードでの冷却水温制御中の冷却水温の目標値よりも高温に設定され、
前記制御手段は、前記ヒータカットモードでの冷却水温制御中において、前記ヒータへの通水が禁止されておらず、尚且つ、冷却水温が前記内燃機関の運転状態に応じて特定される規定値以下の場合、前記ヒータカットモードから前記ヒータ通水モードに切り替えるように構成されていることを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態の内燃機関の冷却装置の構成を説明するための図である。図1に示すように、本実施の形態の冷却装置は、車両に搭載される内燃機関としてのエンジン10を備えている。エンジン10の本体(シリンダブロックやシリンダヘッド)には、ウォータジャケット36が設けられている。このウォータジャケット36を流れる冷却水とエンジン10との間で熱交換が行われる。
(ロータリーバルブの基本動作)
図2は、図1に示すロータリーバルブ18の開度スケジュールを説明するための図である。図2の横軸がロータの回転角度を示し、縦軸が各分岐通路の開度(0%〜100%)を示している。この開度スケジュールは、ヒータ24に冷却水を通過させる要求(以下、「暖房要求」と称す)がある場合に使用される通常モード(ヒータ通水モード)と、暖房要求がない場合に使用されるヒータカットモードとから構成される。通常モードとヒータカットモードは、全ての分岐通路の開度が0%となる領域(領域d)を隔てている。
本実施の形態において、エンジン10の暖機中は、ロータの回転角度が図2の領域d内となるようにロータが操作される。また、エンジン10の暖機完了後は、上述した通常モードとヒータカットモードの何れかを使用してロータを操作し、冷却水温の制御を行う。何れのモードを使用するかは暖房要求の有無に従って決定され、この暖房要求の有無は、エンジン10の始動後、エンジン10の暖機完了までに室温設定スイッチ34が操作されるか否か、または、暖機完了までに室温設定スイッチ34が操作された場合における設定室温と、室温センサ28で検出した車室温とに基づいて判定される。具体的に、暖機完了までに室温設定スイッチ34が操作された場合において、設定室温が検出車室温以上の場合には通常モードが選択される。一方、暖機完了まで室温設定スイッチ34が操作されない場合、または、エンジン10の暖機完了までに室温設定スイッチ34が操作されたものの、設定室温が検出車室温未満の場合にはヒータカットモードが選択される。例えば、ヒータ24の使用が稀な夏期にはヒータカットモードが選択されることになる。なお、設定室温が検出車室温未満の場合は、暖房要求ではなく冷房要求があることを意味している。
図4は、本発明の実施の形態における冷却水温制御の流れを示すフローチャートである。なお、図4のフローチャートは、エンジン10の始動直後に実行されるものとする。図4に示すフローチャートにおいて、先ず、ECU40は、暖房要求の有無を判定する(ステップS10)。具体的に、ECU40は、室温設定スイッチ34からの信号入力があるか否か、また、信号入力がある場合には設定室温と室温センサ28で検出した車室温との比較に基づいて暖房要求の有無を判定する。暖房要求があると判定した場合、ECU40は通常モードを選択する(ステップS12)。通常モードが選択された場合、ロータの操作が図2の領域d〜領域aで行われ、冷却水温の制御が当該領域aで行われることは既に説明した通りである。
12 ウォータポンプ
14 供給通路
16 戻り通路
16a,16b,16c 分岐通路
18 ロータリーバルブ
18a,18b,18c 排出ポート
18d 流入ポート
20 ラジエータ
22 デバイス
24 ヒータ
26 水温センサ
28 室温センサ
30 クランク角センサ
32 アクセル開度センサ
34 室温設定スイッチ
36 ウォータジャケット
40 ECU
Claims (1)
- 内燃機関の本体に冷却水を流すための冷却水通路と、
前記本体の外部に設けられ前記冷却水通路の出口から排出した冷却水を前記冷却水通路の入口に戻すための複数の分岐通路であって、冷却水の熱を放出するラジエータが設けられた第1分岐通路と、車室内空調用のヒータが設けられた第2分岐通路と、を少なくとも備える複数の分岐通路と、
前記分岐通路の分岐箇所に設けられたロータリー式の制御バルブと、
前記制御バルブのロータの基準位置からの回転角度に関連付けて各分岐通路の開度を定めた開度スケジュールであって、全ての分岐通路を閉じた状態から前記ロータを特定方向に回転させていくことで前記第2分岐通路の開度を増加させて前記ヒータに通水し、前記第2分岐通路の開度が最大となったらこの状態を保ちつつ前記第1分岐通路の開度を増加させて前記ラジエータに通水するヒータ通水モードと、全ての分岐通路を閉じた状態から前記ロータを前記特定方向と反対方向に回転させていくことで前記第1分岐通路の開度を増加させて前記ラジエータに通水させるヒータカットモードと、を備える開度スケジュールと、
前記ヒータ通水モードまたは前記ヒータカットモードにおいて、前記第1分岐通路の開度を変更することにより前記内燃機関の暖機完了後の冷却水温制御を行う制御手段と、
を備え、
前記ヒータ通水モードでの冷却水温制御中の冷却水温の目標値は、前記ヒータカットモードでの冷却水温制御中の冷却水温の目標値よりも高温に設定され、
前記制御手段は、前記ヒータカットモードでの冷却水温制御中において、前記ヒータへの通水が禁止されておらず、尚且つ、冷却水温が前記内燃機関の運転状態に応じて特定される規定値以下の場合、前記ヒータカットモードから前記ヒータ通水モードに切り替えるように構成されていることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
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