JP6874859B2 - エンジン冷却水温度の制御方法及び制御装置 - Google Patents
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Description
[本実施形態の構成説明]
図1は、本発明の実施形態に係るエンジン冷却水温度の制御装置100の構成を示すブロック図、図2は、図1に示す再昇温判定回路31、昇温判定回路32、及び走行中運転点設定回路34の詳細構成を示すブロック図である。
即ち、運転点演算回路23は、車速や外気温等の冷却水温度の低下要因に応じて、エンジン発熱量の下限値を設定する下限値設定部としての機能を備えている。本実施形態では、エンジン発熱量の下限値として、エンジン回転数の下限値に制限を設ける例について説明する。
走行中運転点設定回路34は、3つのマップ34a、34b、34cと、2つの切替器34d、34eを備えている。
マップ34aは、車両走行中の外気温及び車速と、昇温時のエンジン回転数の下限値(以下、「昇温時下限回転数」という)との対応関係を示すマップである。車速及び外気温が入力されると、これらに対応する昇温時下限回転数を出力する。「昇温時」とは、車両の走行開始時などのエンジン冷却水の水温が周囲温度(例えば、25℃)程度に低下している状態から、上限温度(第3の閾値)まで昇温することを示す。一例として上限温度を70℃とする。
次に、再昇温判定回路31について説明する。図2に示すように、再昇温判定回路31は、減算器31aと、比較器31b、31cと、NOT回路31dと、AND回路31eと、演算器31fを備えている。
比較器31bは、水温センサ(図示省略)より出力される冷却水温度と60℃(第1の閾値)を比較し、冷却水温度の方が低い場合、即ち、冷却水温度が60℃まで低下した場合には、フラグ「1」を出力する。なお、減算する温度(上記では10℃)を適宜変更することにより、第1の閾値を60℃以外の温度に変更できる。
次に、昇温判定回路32について説明する。昇温判定回路32は、エッジ検出器32aと、NOT回路32bと、演算器32cを備えている。
エッジ検出器32aは、暖房要求フラグが「1」から「0」に切り替わるエッジにてフラグ「1」を出力する。
次に、走行中運転点設定回路34に設けられた各マップ34a、34b、34cについて説明する。図3は、車両走行時の昇温時下限回転数(昇温時下限発熱量)を示すマップの例を示す図であり、図2のマップ34aに対応する。図3に示す曲線q11は外気温度が−20℃の場合、曲線q12は外気温度が−10℃の場合、曲線q13は外気温度が0℃の場合を示している。
次に、上述した本実施形態に係るエンジン冷却水温度の制御装置100の処理手順を、図5に示すフローチャート、及び図6に示すタイミングチャートを参照して説明する。図5に示す処理は、図1に示した運転点演算回路23により実行される。
その後、冷却水温度が65℃(第2の閾値)に低下するまで、エンジン回転数の下限値は設定されない。従って、T2〜T3の期間ではエンジン回転数X1は、運転条件や環境条件に応じて設定される。
次に、エンジンの回転数を変更することにより発生するノイズを低減することについて説明する。本実施形態では、冷却水温度を迅速に上昇させて暖房機能を作動させることを目的としているので、ファイアリング運転時のエンジントルクはできるだけ小さい方がよい。しかし、エンジントルクを低減すると、ブレーキ機構やその付近等からノイズが発生することがある。図8は、エンジン回転数とエンジントルクの変化に対するノイズの発生領域を示すグラフである。図8に示すように、エンジントルクが30Nmよりも低い領域ではノイズが発生することが理解される。
以上説明した通り、本発明に係るエンジン冷却水温度の制御装置100では、以下に示す効果を達成することができる。
(1)外気温及び車速に応じてエンジン回転数の下限値を適宜設定するので、エンジンの冷却水温度を上限温度である70℃よりも低い60℃〜70℃の範囲に迅速に上昇させることができ、車内の暖房機能を迅速に作動させることができる。
12 回転数調停回路
21 外気温推定回路
22 暖房要求判定回路
23 運転点演算回路
31 再昇温判定回路
31a 減算器
31b 比較器
31c 比較器
31d NOT回路
31e AND回路
31f 演算器
32 昇温判定回路
32a エッジ検出器
32b NOT回路
32c 演算器
33 停車判定回路
34 走行中運転点設定回路
34a、34b、34c マップ
34d、34e 切替器
35 急速暖房設定回路
36 停車中運転点設定回路
37 第1選択回路
38 第2選択回路
100 エンジン冷却水温度の制御装置
p11〜p13、p21〜p23 入力端子
p14、p24 出力端子
Claims (11)
- 車両に搭載されるエンジンの冷却水温度を制御する制御方法であって、
前記冷却水温度の低下要因に応じて、エンジン回転数の下限値を設定するものであり、
前記冷却水温度が予め設定した第1の閾値を下回った場合には、昇温時下限回転数に設定し、
前記冷却水温度が前記第1の閾値よりも高い第3の閾値まで上昇した場合には、前記エンジン回転数の下限値を設定せず、
前記冷却水温度が前記第1の閾値よりも高く、前記第3の閾値よりも低い第2の閾値を下回った場合には、前記昇温時下限回転数よりも低い維持時下限回転数に設定すること
を特徴とするエンジン冷却水温度の制御方法。 - 前記冷却水温度の低下要因は車速であり、車速が高いほど前記エンジン回転数の下限値を高めること
を特徴とする請求項1に記載のエンジン冷却水温度の制御方法。 - 前記冷却水温度の低下要因は車速であり、車速が高いほど前記エンジン回転数を高めること
を特徴とする請求項1に記載のエンジン冷却水温度の制御方法。 - 前記冷却水温度の低下要因は外気温であり、外気温が低いほど前記エンジン回転数の下限値を高めること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のエンジン冷却水温度の制御方法。 - 前記冷却水温度の低下要因は外気温であり、外気温が低いほど前記エンジン回転数を高めること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のエンジン冷却水温度の制御方法。 - 前記エンジンは、エンジンを燃焼させるファイアリング運転、及びエンジンを燃焼させないモータリング運転のいずれかの切り替えが可能であり、
前記冷却水温度が前記第1の閾値を下回った場合には、前記エンジンを前記ファイアリング運転とし、且つ、前記昇温時下限回転数として前記冷却水温度を上昇させ、
前記冷却水温度が前記第3の閾値まで上昇した場合には、前記エンジンをモータリング運転とし、
前記冷却水温度が前記第2の閾値を下回った場合には、ファイアリング運転とし、且つ、前記維持時下限回転数として前記冷却水温度を上昇させること
を特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のエンジン冷却水温度の制御方法。 - 前記昇温時下限回転数よりも低く、且つ、前記維持時下限回転数よりも高い再昇温時下限回転数を設定し、
前記維持時下限回転数とした際に、前記冷却水温度が上昇しない場合には、前記エンジン回転数の下限値を前記再昇温時下限回転数に設定して前記冷却水温度を上昇させること
を特徴とする請求項7に記載のエンジン冷却水温度の制御方法。 - 前記エンジン回転数の下限値は、前記ファイアリング運転、及びモータリング運転で同一の回転数に設定すること
を特徴とする請求項7に記載のエンジン冷却水温度の制御方法。 - 前記ファイアリング運転におけるトルクは、ノイズが発生するトルク領域よりも高い下限トルクとすること
を特徴とする請求項7に記載のエンジン冷却水温度の制御方法。 - 車両に搭載されるエンジンの冷却水温度を制御するエンジン冷却水温度の制御装置であって、
前記冷却水温度の低下要因に応じて、エンジン回転数の下限値を設定する下限値設定部を備え、
前記下限値設定部は、
前記冷却水温度が予め設定した第1の閾値を下回った場合には、昇温時下限回転数に設定し、
前記冷却水温度が前記第1の閾値よりも高い第3の閾値まで上昇した場合には、前記エンジン回転数の下限値を設定せず、
前記冷却水温度が前記第1の閾値よりも高く、前記第3の閾値よりも低い第2の閾値を下回った場合には、前記昇温時下限回転数よりも低い維持時下限回転数に設定すること
を特徴とするエンジン冷却水温度の制御装置。 - 前記エンジンは、エンジンを燃焼させるファイアリング運転、及びエンジンを燃焼させないモータリング運転のいずれかの切り替えが可能であり、
前記冷却水温度が前記第1の閾値を下回った場合には、前記エンジンを前記ファイアリング運転とし、且つ、前記昇温時下限回転数として前記冷却水温度を上昇させ、
前記冷却水温度が前記第3の閾値まで上昇した場合には、前記エンジンをモータリング運転とし、
前記冷却水温度が前記第2の閾値を下回った場合には、ファイアリング運転とし、且つ、前記維持時下限回転数として前記冷却水温度を上昇させる運転点演算回路、
を更に備えたことを特徴とする請求項12に記載のエンジン冷却水温度の制御装置。
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