JPH02305311A - 内燃機関の制御装置用冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関に使用される冷却装置を有する制御
装置に関するものである。この種の冷却装置は、制御装
置がエンジンルームに配置されており、エンジンから放
出される熱によって過熱するのを防止する必要がある所
で用いられる。

［従来の技術］ ５ＡＥ８６１０４９にｒ　Ｄ　Ｄ　Ｅ　Ｃｌ　ｌ　　Ａ
ｄｖａｎｃｅｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｄｉｅｓｅｌ　
ＣｏｎｔｒｏｌＪの表題で発表されたＲ、Ｊ、Ｈａｍｅ
ｓ他の論文には、ディーゼルエンジンの制御にイグニッ
ション信号によって駆動される制御装置を用いた制御装
置用冷却装置が記載されている。冷却剤ポンプにより冷
却剤を循環させることによって冷却装置の冷却が行われ
、制御装置は冷却装置と熱伝導が良好に行われるように
結合されている。制御装置には１２５℃までの温度では
故障が発生しない素子が設けられている。それによって
ディーゼルエンジンを切った後に行きどころのない熱が
発生した場合でも、制御装置が破壊されないようになっ
ている。

［発明が解決しようとする課題］ 内燃機関のエンジンルームに配置される制御装置に高温
下で安定な回路素子を使用しなけれはならないというこ
とは、ずっと以前から好ましくないことが明らかにされ
ていた。というのは、この種の素子は、通常の耐湯特性
ｉ回路素子に比べてずっと高価だからである。

従って本発明の課題は上記の欠点を除去し、安価に形成
することのできる高温下で安定した冒頭で述べた種類の
内燃機関の制御装置用冷却装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題は、本発明によれば請求項第１項に記載の特
徴によって解決される。

［作用］ 本発明の制御装置用冷却装置には、イグニッション信号
が印加されなくなった後も所定の条件が満たされるまで
は、冷却剤ポンプ装置に電源電圧を暫定的に供給する手
段が設けられている。前記所定の条件は、例えば所定の
期間の経過であり、あるいは十分に低い所定の温度に達
したこと、あるいはその両方である。

イグニッション信号が印加されなくなった後も冷却剤が
循環することによって、制御装置に作用する行きどころ
のなくなった熱を制御装置から逃がすことができる。そ
れによって通常の耐温特性を有する回路素子を使用する
ことができるようになる。

制御装置の冷却は、通常は燃料を用いて行われる。ドイ
ツ特許第３００４８２２号には、イグニッション信号が
印加されなくなった後も場合によっては燃料ポンプをさ
らに駆動させることが記載されている。しかし同公報に
記載されているのは燃料を用いて冷却を行う冷却水ンブ
ではなく、燃料を燃料噴射弁に供給する燃料ポンプであ
る。このポンプは、気泡の形成によって燃料圧が低下し
た時に作動される。それによって後に始動を行うために
即座に使用できる高さまで圧力が高められる。しかし本
発明においては、燃料の圧力を高めるのではなく、冷却
剤循環系内で燃料を循環させて制御装置を冷却すること
が必要である。

同様に、イグニッション信号が印加されなくなってから
も所定の期間の間あるいは比較的低い所定の温度に達す
るまでは内燃機関の冷却剤を循環させて、内燃機関が行
きどころのなくなった熱によって損傷を受けることを防
止させることが知られている。しかし今日までこの手段
にヒントを得て、制御装置を冷却する命難李邊燃料循環
系に同様な手段を施すことは提案されていない。上述の
従来装置においてエンジン冷却循環系に用いる冷却剤ポ
ンプを遮断させるのに用いる信号は、同時に制御装置用
冷却装置における冷却剤ポンプ装置に作用させることも
できる。その場合には簡単な方法で、本発明の制御装置
用冷却装置が実現できる。本発明装置においてはイグニ
ッション信号が印加されなくなった後も所定の条件が満
たされるまでは冷却剤ポンプ装置に電源電圧が供給され
る。

特に好ましくは、制御装置用冷却装置に自己保持回路が
設けられ、前記自己保持回路はイグニッション信号によ
ってセットされ、セット状態においてはリレーを作動さ
せ、リレーが作動されると制御装置と冷却剤ポンプ装置
に電源電圧が供給される。また、この自己保持回路はイ
グニッション信号が印加されなくなってから所定の条件
が満たされた時にマイクロコンピュータから出力される
パルスによってリセットされる。

この種の自己保持回路を有する制御装置用冷却装置によ
れは、多数の利点が得られる。まず、すでに説明したよ
うに、内燃機関を停止した後も追加冷却を行うことがで
きる。他の利点は、すでに設けられているマイクロコン
ピュータを利用して所定の条件が満たされているかどう
かを検出して、満たされている場合には冷却剤ポンプ装
置を電源電圧から分離することができることである。次
の利点としては、自己保持回路によってマイクロコンピ
ュータがさらに作動を続ける場合には、通常　　゛は内
燃機関の始動時に行う自己診断を行うことができること
が挙げられる。従って始動時に時間を節約することがで
きる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例を用いて本発明の詳細な説明す
る。

第１図に示す装置は、制御装置１０を冷却するために用
いられる。単独の制御装置１０てはなく、多数の制御装
置をまとめて制御装置とすることもできる。制御装置ｌ
Ｏは冷却プレート１１と熱をよく伝導するように結合さ
れている。冷却プレー）１１を制御装置１０内に組み込
むようにしてもよい。制御プレート１１には燃料が貫流
され、その燃料は冷却剤ポンプ１２によって燃料タンク
１３から吸引されて、導管によって冷却プレート１１を
貫流して再びタンクへ戻される。冷却剤ポンプ１２はポ
ンプモータ１４によって駆動される。

なお、燃料を燃料タンク１３からではなく他の貯蔵容器
から汲み上げることもできる。また、燃料の代わりに他
の冷却剤を用いることも可能である。

第２図によれば、制御装置１０には電圧安定化回路１５
とマイクロコンピュータ１６が設けられている。イグニ
ッション接点を閉じることによって接点Ｚにイグニッシ
ョン接点が閉じたことを示す信号電圧が発生する（以下
、イグニッション信号という）。この電圧は電圧安定化
回路１５に供給され、その後電圧安定化回路からマイク
ロコンピュータ１６に安定化された電圧が供給される。

さらに遅延リレー１７にもイグニッション信号がＱ− 供給され、それによってリレーが作動されてモータスイ
ッチ１８が閉成される。モータスイッチが閉成された状
態においてはモータスイッチ１８はバッテリーから電圧
が供給されているバッテリー接点Ｂにポンプモータ１４
を接続させる。

従って接点Ｚにイグニッション信号が印加されている間
はコンピュータ１６とポンプモータ１４は作動する。イ
グニッション信号がなくなると制御装置１０は作動を終
了するが、ポンプモータ１４は遅延リレー１７の時間関
数によって決定される期間ｔの間はなお回転を続ける。

この期間は長い時間に設定されており、それにより好ま
しくない条件の場合にも充分冷却されて、通常の耐温特
性を有する素子が制御装置内で行きどころのない熱によ
って損傷を受けるのを確実に防止している。

上記期間ｔは通常２．３０秒から１．２分に選択される
。

第３図に示す実施例は第２図の実施例とは異なり、追加
冷却を行わせるために遅延リレー１７の代わりにバイメ
タルスイッチ１９が設けられている。バイメタルスイッ
チ１９は、冷却剤と接触して良好な熱伝導が行われるよ
うに配置されており、モータスイッチ１８を操作するリ
レー２０を自己保持する回路に設けられる。このリレー
２０は遅延リレー１７と同様に、接点Ｚに電圧が印加さ
れると作動される。その際にモータスイッチ１８が閉成
されて、それによってポンプモータ１４に接点Ｂからバ
ッテリー電圧が供給される。内燃機関が運転されている
間に冷却剤が温まった場合には、バイメタルスイッチ１
９の温度も上昇する。さらに温度が上昇すると、バイメ
タルスイッチが閉成される。その位置が第３図に示され
ている。バイメタルスイッチが閉成位置にあることによ
って、リレー２０が自己保持される。イグニッション信
号が印加されなくなった場合に、バイメタルが冷却され
て自己保持をやめるまでは、リレー２０は閉じたままに
なる。

第３図に示す回路によれば、実際に必要なときだけに追
加冷却を行うことができるという利点が得られる。すな
わち冷却剤およびそれによって冷却されるバイメタルス
イッチ１９が追加冷却を必要としない温度に達するまで
しか内燃機関が駆動されない場合には、イグニッション
信号が印加されなくなった時にはまだバイメタルスイッ
チは開放しており、それによってリレー２０’はまた自
己保持されていないので、イグニッション信号がなくな
るとすぐにポンプモータ１４をバッテリー接点Ｂの電圧
から分離する。

自己保持回路そのものを備えた実施例が第４図に図示さ
れている。

第４図に示す実施例においては、制御装置１０には電圧
安定化回路１５とマイクロコンピュータ１６の他にさら
に自己保持回路２１が設けられている。なお、制御装置
にさらに他の機能を設けることもでき、また自己保持回
路２１と（あるいは）電圧安定化回路１５を制御装置の
外部に配置することもできる。第４図に示す実施例にお
いて重要なことは、電圧安定化回路１５に接点Ｚからの
電圧を供給するのではなく、バッテリー接点Ｂからの電
圧を供給することである。従って、この電圧供給は、リ
レー２０が上述のモータスイッチ１８を閉成している場
合だけ行なわれる。リレー２０の一方の端子はバッテリ
ー接点Ｂに接続されており、従ってこの接点にバッテリ
ー電圧が供給される。他方のリレ一端子は自己保持回路
２１と接続されている。自己保持回路２１のセット入力
端子Ｓに接点Ｚからのイグニッション信号が印加される
と、リレーの他方の端子はアース電位となる。

なお、自己保持回路はイグニッション信号の電圧を他に
伝えることも可能であって、その場合にはリレー２０の
他方の端子は接地されていなければならない。

従ってイグニッション信号が出力され、自己保持回路２
１がセットされると、リレー２０が作動され、モータス
イッチ１８が閉成し、その後ポンプモータ１４が回転し
、制御装置の電圧安定化回路１５に電圧が供給される。

電圧安定化回路１５からは安定された電圧がマイクロコ
ンピュータ１６に供給される。マイクロコンピュータ１
６には接点Ｚからのイグニッション信号も供給されるが
、それは電圧を供給するためでなく、イグニッション信
号がいつ存在しいつ存在しなくなったかを人力するため
である。マイクロコンピュータ１６によってイグニッシ
ョン信号がもはや存在しなくなったことが検出されると
、あとどのくらいポンプモータ１４を回転させるべきか
が判断される。

例えばクロック信号を計数することによって所定の期間
を算出し、その期間が終了するとマイクロコンピュータ
１６が自己保持回路２１のリセット端子Ｒに信号を出力
する。自己保持回路がリレー２０を遮断するので、モー
タスイッチ１８が開放し、ポンプモータ１４と電圧安定
化回路１５にはバッテリー電圧が供給されなくなる。マ
イクロコンピュータは上記期間をマイクロコンピュータ
に入力される内燃機関の冷却剤温度に従って決定する。

しかし制御装置１０に、例えばＮＴＣ抵抗２２など専用
の温度測定素子を設けることも可能である。この温度測
定素子の信号はマイクロコンピュータ１６に供給され、
目標値と比較される。

実際値がこの目標温度に達するかあるいはそれを下回っ
た場合には、リセット信号が出力される。

上述の実施例の説明から、マイクロコンピュータ１６を
使用し、追加冷却を終了させる条件が溝たされたか否か
を検出できるとき好ましい結果が得られることがわかる
。この利点は自己保持回路２１を用いても得ることがで
きる。自己保持回路は公知の装置の機能とは異なり、イ
グニッション信号が印加されなくなった後もマイクロコ
ンピュータを作動させ続けることができる。このように
マイクロコンピュータをさらに作動させておくことによ
って、例えは内燃機関を遮断した後もマイクロコンピュ
ータによって自己診断機能を遂行させることができ、内
燃機関を新たに始動させる時になって初めて自己診断を
遂行させないで済む。

この種の自己診断を行う場合には、追加冷却を終了させ
る主条件が所定の期間の経過でなく、目標温度に達する
ことであった場合でも、マイクロコンピュータ１６が遅
延してリセット信号を出力するようにすると、効果的で
ある。その場合には実際温度が目標温度より低くなった
場合でもリセッ＝１５− ト信号は即座に出力されるのではなく、自己診断手続が
終了したのちに出力される。

好ましくは自己保持回路２１は、セット端子Ｓにイグニ
ッション信号が印加されている間はリセット端子Ｒにリ
セット信号が印加されてもリセットされないように形成
される。意図しないリセット信号は、例えはマイクロコ
ンピュータ１６が誤作動した場合に発生する可能性があ
る。このような故障が生じた場合でも上述の手段を講じ
てあれば、電圧安定化回路１５はさらに作動し続け、多
数の装置に設けられている補助コンピュータをさらに作
動させることができる。そうなった場合には自己保持回
路２１は補助コンピュータの信号によって遮断され、あ
るいは自己保持回路に専用の時限素子を設け、それによ
ってイグニッション信号がなくなってから所定の期間後
にリレー２０に電圧供給がなくなることによって遮断さ
れる。

さらに、ポンプモータ１４に温度制御装置からの信号を
供給するようにして、イグニッション信号が印加されて
いる期間でも制御装置１０の冷却が実際に必要なときに
だけ、ポンプモータを駆動するようにすることもできる
。そのために温度制御装置、好ましくはマイクロコンピ
ュータによって制御されるスイッチがポンプモータ１４
に対して直列に設けられる。その場合にはマイクロコン
ピュータ１６は、イグニッション信号が存在しなくなっ
た場合に温度素子２２からの信号を処理するのではなく
、前記信号を連続的に処理して、逐次目標値と比較する
。実際値が目標値を下回っている間は、上述のスイッチ
が作動されて、ポンプモータ１４を電源電圧から分離す
る。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、安価
に形成することのできる高温下で安定した冒頭で述べた
種類の内燃機関の制御装置用冷却装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は制御装置と冷却剤循環部分を有する制御装置用
冷却装置の概略説明図、第２図は内燃機関が遮断された
後に制御装置を追加冷却する遅延リレーを有する制御装
置用冷却装置のブロック回路図、第３図は追加冷却を行
うために遅延リレーの代わりにバイメタルスイッチを有
する第２図と同様のブロック回路図、第４図は追加冷却
を行うために制御装置に自己保持回路を有する第２図と
同様のブロック回路図である。 １０・・・制御装置 １１・・・冷却装置 １２・・−冷却剤ポンプ １４・・・ポンプモータ １５・・・電圧安定化回路 １６・・・マイクロコンピュータ １７・・・遅延リレー ２１・・・自己保持回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）内燃機関のイグニッション信号によって作動される
   制御装置（１０）と、 冷却剤ポンプ装置（１２、１４）並びに制御装置を冷却
   する冷却装置（１１）を有する冷却剤循環系とを有する
   制御装置用冷却装置において、イグニッション信号が印
   加されなくなった後も所定の条件が満たされるまでは、
   冷却剤ポンプ装置（１２、１４）に電源電圧を暫定的に
   供給する手段（１７、１９、２１）が設けられているこ
   とを特徴とする内燃機関の制御装置用冷却装置。 ２）所定期間経過後に冷却剤ポンプ装置（１２、１４）
   を電源電圧から分離する遅延リレー（１７）が設けられ
   、前記所定期間はイグニッション信号が印加されなくな
   った時点から始まることを特徴とする請求の範囲第１項
   に記載の装置。 ３）冷却剤と接触して良好な熱伝導が行われるように配
   置されたバイメタルスイッチが設けられ、前記バイメタ
   ルスイッチはイグニッション信号が印加されなくなった
   後に所定の温度を下回った場合に冷却剤ポンプ装置（１
   ２、１４）を電源電圧から分離することを特徴とする請
   求項第１項に記載の装置。 ４）イグニッション信号によってセットされる自己保持
   回路（２１）が設けられ、この自己保持回路はセット状
   態において制御装置（１０）と冷却剤ポンプ装置（１２
   、１４）に電源電圧を供給し、イグニッション信号が印
   加されなくなった後に所定の条件が満たされた時に制御
   装置に設けられたマイクロコンピュータ（１６）から出
   力される信号によってリセットされることを特徴とする
   請求項第１項に記載の装置。 ５）制御装置（１０）に温度の実際値を出力する温度測
   定素子（２２）が設けられ、前記温度の実際値がマイク
   ロコンピュータ（１６）によって目標値と比較されて、
   実際値が目標値を下回ったときにリセット信号が出力さ
   れることを特徴とする請求項第４項に記載の装置。 ６）制御装置（１０）が時間測定手段を有し、イグニッ
   ション信号が印加されなくなった後に所定の期間が経過
   した時にリセット信号が出力されることを特徴とする請
   求項第４項あるいは第５項に記載の装置。 ７）温度制御装置（１０）に温度の実際値を出力する温
   度測定素子（２２）が設けられ、前記温度の実際値がマ
   イクロコンピュータ（１６）によって目標値と比較され
   て、温度実際値が目標値を下回っている間は、冷却剤ポ
   ンプ装置（１２、１４）への電源電圧の供給が中断され
   ることを特徴とする請求項第１項から第６項のいずれか
   １項に記載の装置。