JPH10317965A - エンジンの冷却水制御装置 - Google Patents
エンジンの冷却水制御装置Info
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- JPH10317965A JPH10317965A JP14334297A JP14334297A JPH10317965A JP H10317965 A JPH10317965 A JP H10317965A JP 14334297 A JP14334297 A JP 14334297A JP 14334297 A JP14334297 A JP 14334297A JP H10317965 A JPH10317965 A JP H10317965A
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- control
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- water
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2023/00—Signal processing; Details thereof
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- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却装置の信頼性を低下させることなく、冷
却水温度の制御性の向上が可能となるエンジンの冷却水
制御装置を提供する。 【解決手段】 水温センサーにより検出した水温が、目
標温度Ｔよりも低い制御開始温度ＴＳに達することに伴
い、流量制御弁による環流量の増減制御を開始し、ハン
チングの発生を防止する。その後、一般制御温度領域Ｙ
よりも温度幅の狭く、制御開始温度ＴＳを下限値とする
微修正制御温度領域Ｘ内では、水温が昇温中であれば環
流量を増加させ、降温中であれば減少させ、水温が目標
温度Ｔから乖離することを抑制する。また、微修正制御
温度領域Ｘ外では、水温の変化が、昇降傾向から緩和傾
向に転じ再び昇降傾向に転じるまで（変化曲線Ｑで「Ａ
−１」、「Ａ−４」の区間）、それ以前の流量制御弁に
よる環流量の増減動作を逆転させる。これにより、水温
が目標温度Ｔから乖離した後、再び目標温度Ｔに向かう
までの時間を短くする。
却水温度の制御性の向上が可能となるエンジンの冷却水
制御装置を提供する。 【解決手段】 水温センサーにより検出した水温が、目
標温度Ｔよりも低い制御開始温度ＴＳに達することに伴
い、流量制御弁による環流量の増減制御を開始し、ハン
チングの発生を防止する。その後、一般制御温度領域Ｙ
よりも温度幅の狭く、制御開始温度ＴＳを下限値とする
微修正制御温度領域Ｘ内では、水温が昇温中であれば環
流量を増加させ、降温中であれば減少させ、水温が目標
温度Ｔから乖離することを抑制する。また、微修正制御
温度領域Ｘ外では、水温の変化が、昇降傾向から緩和傾
向に転じ再び昇降傾向に転じるまで（変化曲線Ｑで「Ａ
−１」、「Ａ−４」の区間）、それ以前の流量制御弁に
よる環流量の増減動作を逆転させる。これにより、水温
が目標温度Ｔから乖離した後、再び目標温度Ｔに向かう
までの時間を短くする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの冷却水
制御装置に関する。
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば自動車用エンジンの冷却装
置としては、水冷循環式のものが多く用いられている。
かかる冷却装置は、ラジエータの冷却水をエンジン側へ
供給するとともに、暖められた冷却水をエンジン側から
ラジエータに環流させるものである。こうした冷却装置
においては、冷却水の環流路に前記環流量を制御する流
量制御弁を設けるとともに、エンジン側の出口に冷却水
の温度を検出する水温センサーを設け、図６に示すよう
に、水温センサーの検出値が目標水温Ｔに達することに
より流量制御弁の開閉制御を開始する。また、その際の
流量制御弁の弁開度ａは水温センサの検出値と目標水温
との乖離量に基づく所定の関数により決定され、乖離量
が大きいときには開閉量を大きく、乖離量が小さいとき
には開閉量を小さくし、これにより冷却水の環流量を増
減し冷却水の温度を目標水温Ｔに制御していた。
置としては、水冷循環式のものが多く用いられている。
かかる冷却装置は、ラジエータの冷却水をエンジン側へ
供給するとともに、暖められた冷却水をエンジン側から
ラジエータに環流させるものである。こうした冷却装置
においては、冷却水の環流路に前記環流量を制御する流
量制御弁を設けるとともに、エンジン側の出口に冷却水
の温度を検出する水温センサーを設け、図６に示すよう
に、水温センサーの検出値が目標水温Ｔに達することに
より流量制御弁の開閉制御を開始する。また、その際の
流量制御弁の弁開度ａは水温センサの検出値と目標水温
との乖離量に基づく所定の関数により決定され、乖離量
が大きいときには開閉量を大きく、乖離量が小さいとき
には開閉量を小さくし、これにより冷却水の環流量を増
減し冷却水の温度を目標水温Ｔに制御していた。
【０００３】ところが、制御開始時点で、水温センサー
が目標水温Ｔを検知して流量制御弁を開く（環流量を増
加させる）ことにより、エンジン側の冷却水温度を所定
の温度だけ低下させたとしても、それが反映される頃に
は、冷却水がエンジンの入口側から出口側に到達するま
での時間、及び出口側の温度変化が水温センサーの検知
値に反映されるまでの時間、すなわちタイムラグΔｔに
相当する分だけエンジン側の冷却水温度が上昇してい
る。これは以降の制御途中においても同様であり、例え
ば冷却水温度が目標水温Ｔよりも高い場合には、ある時
点ａの水温センサーの検知値に基づく水温低下量ｎが実
際にエンジン側の冷却水温度に反映されるのは、ある時
点ａからタイムラグΔｔを経過した時点ｂとなり、その
時点ｂで本来必要とする水温低下量ｍとの間に過不足が
生じる。こうしたことから、図７に示すように、水温の
制御に応答遅れが存在しており、これに起因して冷却水
の温度が目標温度Ｔ（図示の例では８０℃）付近で上下
に大きく変動するオーバーシュートやハンチングが不可
避的に発生するという問題があった。
が目標水温Ｔを検知して流量制御弁を開く（環流量を増
加させる）ことにより、エンジン側の冷却水温度を所定
の温度だけ低下させたとしても、それが反映される頃に
は、冷却水がエンジンの入口側から出口側に到達するま
での時間、及び出口側の温度変化が水温センサーの検知
値に反映されるまでの時間、すなわちタイムラグΔｔに
相当する分だけエンジン側の冷却水温度が上昇してい
る。これは以降の制御途中においても同様であり、例え
ば冷却水温度が目標水温Ｔよりも高い場合には、ある時
点ａの水温センサーの検知値に基づく水温低下量ｎが実
際にエンジン側の冷却水温度に反映されるのは、ある時
点ａからタイムラグΔｔを経過した時点ｂとなり、その
時点ｂで本来必要とする水温低下量ｍとの間に過不足が
生じる。こうしたことから、図７に示すように、水温の
制御に応答遅れが存在しており、これに起因して冷却水
の温度が目標温度Ｔ（図示の例では８０℃）付近で上下
に大きく変動するオーバーシュートやハンチングが不可
避的に発生するという問題があった。
【０００４】一方、前述したハンチングの発生を抑制す
るものとしては、例えば特公平２−１４９６７号公報に
記載されているように、各種のセンサにより外気温、エ
ンジン負荷、エンジン回転数等を検出し、それらの検出
値に基づき前記流量制御弁による前記環流量の制御利得
を変化させた上で前記流量制御弁を制御し、それにより
前述したハンチングの発生を抑制するものが知られてい
る。
るものとしては、例えば特公平２−１４９６７号公報に
記載されているように、各種のセンサにより外気温、エ
ンジン負荷、エンジン回転数等を検出し、それらの検出
値に基づき前記流量制御弁による前記環流量の制御利得
を変化させた上で前記流量制御弁を制御し、それにより
前述したハンチングの発生を抑制するものが知られてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外気
温、エンジン負荷、エンジン回転数等に基づく制御にお
いては、複数種のセンサを使用するため、いずれか１つ
のセンサに不具合が生じただけであっても、冷却水の温
度制御に不都合を来すこととなる。すなわち、複数種の
センサを使用することが、冷却装置の信頼性を低下させ
る要因となるという問題があった。
温、エンジン負荷、エンジン回転数等に基づく制御にお
いては、複数種のセンサを使用するため、いずれか１つ
のセンサに不具合が生じただけであっても、冷却水の温
度制御に不都合を来すこととなる。すなわち、複数種の
センサを使用することが、冷却装置の信頼性を低下させ
る要因となるという問題があった。
【０００６】本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなさ
れたものであり、冷却装置の信頼性を低下させることな
く、冷却水温度の制御性の向上が可能となるエンジンの
冷却水制御装置を提供することを目的とする。
れたものであり、冷却装置の信頼性を低下させることな
く、冷却水温度の制御性の向上が可能となるエンジンの
冷却水制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１にあっては、ラジエータとエンジンとを循環
する冷却水の流量を増減することにより、前記冷却水の
温度を目標温度とする制御を行うエンジンの冷却水制御
装置において、前記冷却水の流量を増減する調整手段
と、前記エンジンの出口側における前記冷却水の温度を
検出する水温検出手段と、この水温検出手段の検出値
が、前記目標温度よりも低い温度の制御開始温度に達す
ることにより、前記調整手段による前記流量の増減を開
始する制御手段とを備えたものとした。
に請求項１にあっては、ラジエータとエンジンとを循環
する冷却水の流量を増減することにより、前記冷却水の
温度を目標温度とする制御を行うエンジンの冷却水制御
装置において、前記冷却水の流量を増減する調整手段
と、前記エンジンの出口側における前記冷却水の温度を
検出する水温検出手段と、この水温検出手段の検出値
が、前記目標温度よりも低い温度の制御開始温度に達す
ることにより、前記調整手段による前記流量の増減を開
始する制御手段とを備えたものとした。
【０００８】かかる構成においては、冷却水の流量を増
減、すなわち冷却水の循環を開始又は停止させる以外の
制御を、目標温度よりも低い温度の制御開始温度から開
始することにより、エンジンの出口側の水温が目標温度
に到達してから制御を開始する場合の応答遅れがなくな
る。しかも、その制御に際しては、水温以外の情報を必
要としない。
減、すなわち冷却水の循環を開始又は停止させる以外の
制御を、目標温度よりも低い温度の制御開始温度から開
始することにより、エンジンの出口側の水温が目標温度
に到達してから制御を開始する場合の応答遅れがなくな
る。しかも、その制御に際しては、水温以外の情報を必
要としない。
【０００９】また、請求項２の発明にあっては、前記水
温検出手段の検出値の変化を検出する状態検出手段を備
え、前記制御手段は、前記水温検出手段の検出値と前記
状態検出手段の検出結果とに応じて前記調整手段に前記
冷却水の流量を増減させるものとした。
温検出手段の検出値の変化を検出する状態検出手段を備
え、前記制御手段は、前記水温検出手段の検出値と前記
状態検出手段の検出結果とに応じて前記調整手段に前記
冷却水の流量を増減させるものとした。
【００１０】かかる構成において、調整手段による流量
の増減動作が開始した後、冷却水の流量は、ある時点に
おける水温と、それまでの水温の変化の内容に応じて増
減される。すなわち、冷却水の流量をより緻密に制御す
ることにより、調整手段が冷却水の流量を増減し始めて
からの水温の変動幅を小さくすることができる。
の増減動作が開始した後、冷却水の流量は、ある時点に
おける水温と、それまでの水温の変化の内容に応じて増
減される。すなわち、冷却水の流量をより緻密に制御す
ることにより、調整手段が冷却水の流量を増減し始めて
からの水温の変動幅を小さくすることができる。
【００１１】また、請求項３の発明にあっては、前記制
御手段は、前記水温検出手段の検出値が、前記目標温度
を中心とする一定の温度幅に設定された微修正制御温度
領域にある間においては、前記状態検出手段の検出結果
が昇温状態であれば、前記調整手段により前記流量を増
加させる一方、前記状態検出手段の検出結果が降温状態
であれば、前記調整手段により前記流量を減少させるも
のとした。
御手段は、前記水温検出手段の検出値が、前記目標温度
を中心とする一定の温度幅に設定された微修正制御温度
領域にある間においては、前記状態検出手段の検出結果
が昇温状態であれば、前記調整手段により前記流量を増
加させる一方、前記状態検出手段の検出結果が降温状態
であれば、前記調整手段により前記流量を減少させるも
のとした。
【００１２】かかる構成において、微修正制御温度領域
内では、一度目標温度に達した冷却水の温度が目標温度
から大きく離れることが抑制される。
内では、一度目標温度に達した冷却水の温度が目標温度
から大きく離れることが抑制される。
【００１３】また、請求項４の発明にあっては、前記制
御手段は、前記状態検出手段の検出結果が昇降傾向から
緩和傾向に転じ再び昇降傾向に転じるまで、それ以前の
前記前記調整手段による前記流量の増減動作を逆転させ
るものとした。
御手段は、前記状態検出手段の検出結果が昇降傾向から
緩和傾向に転じ再び昇降傾向に転じるまで、それ以前の
前記前記調整手段による前記流量の増減動作を逆転させ
るものとした。
【００１４】かかる構成においては、冷却水の温度が目
標温度から乖離した後、再び目標温度に向かう時間が短
くなる。
標温度から乖離した後、再び目標温度に向かう時間が短
くなる。
【００１５】また、請求項５の発明にあっては、前記制
御手段は、前記水温検出手段の検出値が、前記目標温度
を中心とする一定の温度幅に設定され、かつ制御開始温
度を下限値とする微修正制御温度領域にある間において
は、前記状態検出手段の検出結果が昇温状態であれば、
前記調整手段により前記流量を増加させる一方、前記状
態検出手段の検出結果が降温状態であれば、前記調整手
段により前記流量を減少させるとともに、前記水温検出
手段の検出値が、微修正制御温度領域を除く制御領域に
ある間にあっては、前記状態検出手段の検出結果が昇降
傾向から緩和傾向に転じ再び昇降傾向に転じるまで、そ
れ以前の前記調整手段による前記流量の増減動作を逆転
させるものとした。
御手段は、前記水温検出手段の検出値が、前記目標温度
を中心とする一定の温度幅に設定され、かつ制御開始温
度を下限値とする微修正制御温度領域にある間において
は、前記状態検出手段の検出結果が昇温状態であれば、
前記調整手段により前記流量を増加させる一方、前記状
態検出手段の検出結果が降温状態であれば、前記調整手
段により前記流量を減少させるとともに、前記水温検出
手段の検出値が、微修正制御温度領域を除く制御領域に
ある間にあっては、前記状態検出手段の検出結果が昇降
傾向から緩和傾向に転じ再び昇降傾向に転じるまで、そ
れ以前の前記調整手段による前記流量の増減動作を逆転
させるものとした。
【００１６】かかる構成において、微修正制御温度領域
内では、一度目標温度に達した冷却水の温度が目標温度
から大きく離れることを抑制されると同時に、エンジン
負荷の急激な増大等により冷却水の温度が微修正制御温
度領域を外れた場合であっても、目標温度から乖離した
後には短時間で再び目標温度に向かうこととなる。
内では、一度目標温度に達した冷却水の温度が目標温度
から大きく離れることを抑制されると同時に、エンジン
負荷の急激な増大等により冷却水の温度が微修正制御温
度領域を外れた場合であっても、目標温度から乖離した
後には短時間で再び目標温度に向かうこととなる。
【００１７】また、請求項６の発明にあっては、前記微
修正制御温度領域の下限値が、前記制御開始温度である
ものとした。かかる構成においては、冷却水の流量を増
減、すなわち冷却水の循環を開始又は停止させる以外の
制御が開始されると、直ちに一度目標温度に達した冷却
水の温度が目標温度から大きく離れることを抑制され
る。
修正制御温度領域の下限値が、前記制御開始温度である
ものとした。かかる構成においては、冷却水の流量を増
減、すなわち冷却水の循環を開始又は停止させる以外の
制御が開始されると、直ちに一度目標温度に達した冷却
水の温度が目標温度から大きく離れることを抑制され
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
にしたがって説明する。図１は、本発明にかかる自動車
用エンジンの冷却装置を示す図である。この冷却装置
は、水冷循環式であって、従来と同様に、ラジエータ１
で放熱された冷却水をウォーターポンプ２により入口流
路３からエンジンのシリンダブロック＆シリンダヘッド
４に供給し、これにより燃焼室やシリンダを冷却した
後、暖められた冷却水を出口流路５からラジエータ１に
戻すとともに放熱した後、再びシリンダブロック４に供
給する構造を有している。なお、シリンダブロック４＆
シリンダヘッド内には、一度暖められた冷却水を再び入
口流路３側に環流させ、エンジンの水温や水圧変化を減
少させるためのバイパス流路６、冷間時に自動車居室内
を暖めるためのヒーター７が設けられている。
にしたがって説明する。図１は、本発明にかかる自動車
用エンジンの冷却装置を示す図である。この冷却装置
は、水冷循環式であって、従来と同様に、ラジエータ１
で放熱された冷却水をウォーターポンプ２により入口流
路３からエンジンのシリンダブロック＆シリンダヘッド
４に供給し、これにより燃焼室やシリンダを冷却した
後、暖められた冷却水を出口流路５からラジエータ１に
戻すとともに放熱した後、再びシリンダブロック４に供
給する構造を有している。なお、シリンダブロック４＆
シリンダヘッド内には、一度暖められた冷却水を再び入
口流路３側に環流させ、エンジンの水温や水圧変化を減
少させるためのバイパス流路６、冷間時に自動車居室内
を暖めるためのヒーター７が設けられている。
【００１９】また、前記出口流路５には、ＥＣＭ（エン
ジン・コントロール・モジュル）８の制御信号により作
動し、冷却水の循環の開始・停止及び循環量の制御を行
う調整手段である流量制御弁９が設けられている。ＥＣ
Ｍ８には、シリンダブロック＆シリンダヘッド４の冷却
水の出口部分の温度を検出する水温検出手段である水温
センサー１０が接続されている。ＥＣＭ８は図示しない
ＣＰＵ、及びＣＰＵの制御プログラム及び各種パラメー
タが格納されたＲＯＭ、ＣＰＵの動作に伴い各種データ
を記憶するＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器等を
含む入出力装置を備えたものであり、ＥＣＭ８により本
発明の制御手段および状態検出手段が実現されている。
ジン・コントロール・モジュル）８の制御信号により作
動し、冷却水の循環の開始・停止及び循環量の制御を行
う調整手段である流量制御弁９が設けられている。ＥＣ
Ｍ８には、シリンダブロック＆シリンダヘッド４の冷却
水の出口部分の温度を検出する水温検出手段である水温
センサー１０が接続されている。ＥＣＭ８は図示しない
ＣＰＵ、及びＣＰＵの制御プログラム及び各種パラメー
タが格納されたＲＯＭ、ＣＰＵの動作に伴い各種データ
を記憶するＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器等を
含む入出力装置を備えたものであり、ＥＣＭ８により本
発明の制御手段および状態検出手段が実現されている。
【００２０】次に、ＥＣＭ８における冷却水の制御に関
する動作を、ＥＣＭ８の制御内容を中心とする図２に示
したフローチャートに従い、図３の水温変化図を参照し
つつ説明する。すなわちＥＣＭ８は、イグニッション・
スイッチのオン操作とともに制御を開始し、水温センサ
ー１０によりシリンダブロック＆シリンダヘッド４の出
口側の水温を検出し、その検出値をＥＣＭ８が有するＲ
ＡＭに随時記憶するとともに、検出した現在の水温が一
般制御温度領域Ｙ外か否かを判別する（Ｓ１）。この一
般制御温度領域Ｙは冷却水の循環量を増減制御すべき領
域であり、その温度幅がエンジンの仕様に応じて、目標
温度Ｔを中心に一定の温度幅（本実施の形態では±１０
℃に）予め設定されている。ここでエンジン始動直後に
おいては冷却水の温度がまだ低いため、ステップＳ１の
判別結果はＹＥＳとなり、単なるＯＮ・ＯＦＦ処理を行
った後（Ｓ２）、つまり流量制御弁９を冷間時には全閉
し、高温時には全閉した後、ステップＳ１へ戻る。
する動作を、ＥＣＭ８の制御内容を中心とする図２に示
したフローチャートに従い、図３の水温変化図を参照し
つつ説明する。すなわちＥＣＭ８は、イグニッション・
スイッチのオン操作とともに制御を開始し、水温センサ
ー１０によりシリンダブロック＆シリンダヘッド４の出
口側の水温を検出し、その検出値をＥＣＭ８が有するＲ
ＡＭに随時記憶するとともに、検出した現在の水温が一
般制御温度領域Ｙ外か否かを判別する（Ｓ１）。この一
般制御温度領域Ｙは冷却水の循環量を増減制御すべき領
域であり、その温度幅がエンジンの仕様に応じて、目標
温度Ｔを中心に一定の温度幅（本実施の形態では±１０
℃に）予め設定されている。ここでエンジン始動直後に
おいては冷却水の温度がまだ低いため、ステップＳ１の
判別結果はＹＥＳとなり、単なるＯＮ・ＯＦＦ処理を行
った後（Ｓ２）、つまり流量制御弁９を冷間時には全閉
し、高温時には全閉した後、ステップＳ１へ戻る。
【００２１】一方、冷却水の温度が次第に上昇し水温セ
ンサー１０の検出値が一般制御温度領域Ｙに入ると（Ｓ
１でＮＯ）、その検出値が、一般制御温度領域Ｙよりも
温度幅の狭い微修正制御温度領域Ｘ外であるか否かを判
別する（Ｓ３）。微修正制御温度領域Ｘの温度幅は、従
来例で説明したタイムラグΔｔに相当する分のエンジン
側の冷却水温度の上昇量に応じて、目標温度Ｔを中心に
一定の温度幅（本実施の形態では±２℃）に予め設定さ
れており、同時にその下限値が本発明の制御開始温度Ｔ
Ｓとして設定されている。そして、ステップ３の判別結
果がＹＥＳであり、まだ微修正制御温度領域Ｘに達して
いなければ、制御開始フラグＦに「１」が設定されてい
るか否かを判別する（Ｓ４）。なお、この制御開始フラ
グＦには当初「０」が設定されており、この時点ではス
テップＳ４の判別結果はＮＯとなりステップＳ３へ戻
る。
ンサー１０の検出値が一般制御温度領域Ｙに入ると（Ｓ
１でＮＯ）、その検出値が、一般制御温度領域Ｙよりも
温度幅の狭い微修正制御温度領域Ｘ外であるか否かを判
別する（Ｓ３）。微修正制御温度領域Ｘの温度幅は、従
来例で説明したタイムラグΔｔに相当する分のエンジン
側の冷却水温度の上昇量に応じて、目標温度Ｔを中心に
一定の温度幅（本実施の形態では±２℃）に予め設定さ
れており、同時にその下限値が本発明の制御開始温度Ｔ
Ｓとして設定されている。そして、ステップ３の判別結
果がＹＥＳであり、まだ微修正制御温度領域Ｘに達して
いなければ、制御開始フラグＦに「１」が設定されてい
るか否かを判別する（Ｓ４）。なお、この制御開始フラ
グＦには当初「０」が設定されており、この時点ではス
テップＳ４の判別結果はＮＯとなりステップＳ３へ戻
る。
【００２２】次に、冷却水の温度がさらに上昇し、やが
て水温センサー１０の検出値が微修正制御温度領域Ｘ内
に入ると（Ｓ３でＮＯ）、その時点で冷却水の温度が昇
温中か降温中かの状態を判別する（Ｓ５）。かかる判別
は、水温センサー１０の検出値ＷＴ（ｉ）が、前記ＲＡ
Ｍに記憶されているある一定時間前（例えば、１秒前）
の検出値ＷＴ（ｉ−１）以下であるか否かによって行
う。そして、昇温中であれば流量制御弁９の弁開度を増
加し（Ｓ６）、逆に降温中であれば流量制御弁９の弁開
度を減少させるとともに（Ｓ７）、前記制御開始フラグ
Ｆに「１」を設定した後（Ｓ８）、ステップＳ１へ戻
る。また、ステップＳ６，Ｓ７で制御する流量制御弁１
０の弁開度は、その時点で検出された温度と目標温度Ｔ
との乖離量に基づき、図４に示すように、乖離量が大き
いときには開閉量が大きく、乖離量が小さいときには開
閉量が小さくなる特性を実現する所定の関数により決定
する。そして、以後、水温センサー１０の検出値が微修
正制御温度領域Ｘにある間においては前述した処理を繰
り返す。
て水温センサー１０の検出値が微修正制御温度領域Ｘ内
に入ると（Ｓ３でＮＯ）、その時点で冷却水の温度が昇
温中か降温中かの状態を判別する（Ｓ５）。かかる判別
は、水温センサー１０の検出値ＷＴ（ｉ）が、前記ＲＡ
Ｍに記憶されているある一定時間前（例えば、１秒前）
の検出値ＷＴ（ｉ−１）以下であるか否かによって行
う。そして、昇温中であれば流量制御弁９の弁開度を増
加し（Ｓ６）、逆に降温中であれば流量制御弁９の弁開
度を減少させるとともに（Ｓ７）、前記制御開始フラグ
Ｆに「１」を設定した後（Ｓ８）、ステップＳ１へ戻
る。また、ステップＳ６，Ｓ７で制御する流量制御弁１
０の弁開度は、その時点で検出された温度と目標温度Ｔ
との乖離量に基づき、図４に示すように、乖離量が大き
いときには開閉量が大きく、乖離量が小さいときには開
閉量が小さくなる特性を実現する所定の関数により決定
する。そして、以後、水温センサー１０の検出値が微修
正制御温度領域Ｘにある間においては前述した処理を繰
り返す。
【００２３】ここで、以上の処理においては、水温セン
サー１０の検出値が微修正制御温度領域Ｘの下限値、す
なわち目標温度Ｔよりも低い温度の制御開始温度ＴＳに
達した時点から冷却水の流量の増減が開始される。この
ため、従来技術で述べたタイムラグΔｔが存在していた
としても、図５に示すように、水温センサー１０の検出
値が目標温度Ｔ（図示の例では８０℃）に到達してから
制御を開始する場合のような応答遅れが解消され、ハン
チングの発生が防止される。また、これとは別に、水温
センサー１０の検出値が微修正制御温度領域Ｘにある間
は、その検出値が目標温度Ｔよりも高い状態と低い状態
との別に関係なく、水温が昇温中であれば冷却水の流量
（環流量）を早めに増加させる一方、降温中であればそ
れを早めに減少させるため、微修正制御温度領域Ｘ内で
は、一度目標温度Ｔに達した冷却水の温度がそこから大
きく離れることが抑制される。このため、ハンチングの
発生が防止されるだけでなく、目標温度Ｔ付近における
冷却水温度の変動幅が小さくなる。
サー１０の検出値が微修正制御温度領域Ｘの下限値、す
なわち目標温度Ｔよりも低い温度の制御開始温度ＴＳに
達した時点から冷却水の流量の増減が開始される。この
ため、従来技術で述べたタイムラグΔｔが存在していた
としても、図５に示すように、水温センサー１０の検出
値が目標温度Ｔ（図示の例では８０℃）に到達してから
制御を開始する場合のような応答遅れが解消され、ハン
チングの発生が防止される。また、これとは別に、水温
センサー１０の検出値が微修正制御温度領域Ｘにある間
は、その検出値が目標温度Ｔよりも高い状態と低い状態
との別に関係なく、水温が昇温中であれば冷却水の流量
（環流量）を早めに増加させる一方、降温中であればそ
れを早めに減少させるため、微修正制御温度領域Ｘ内で
は、一度目標温度Ｔに達した冷却水の温度がそこから大
きく離れることが抑制される。このため、ハンチングの
発生が防止されるだけでなく、目標温度Ｔ付近における
冷却水温度の変動幅が小さくなる。
【００２４】一方、前述した処理を繰り返す間に、前述
したステップＳ３及びステップＳ４の判別結果が共にＮ
Ｏとなった場合、例えばエンジン負荷の急激な増大等に
よって、図３に変化曲線Ｑで示したように冷却水の温度
が大きく変動し、微修正制御温度領域Ｘを外れた場合に
は、以下の処理を行う。すなわち、その時点の水温セン
サー１０の検出値ＷＴ（ｉ）と、前記ＲＡＭに記憶され
ている１秒前の検出値ＷＴ（ｉ−１）及び２秒前の検出
値ＷＴ（ｉ−２）とに基づき演算した温度の変化速度Ｗ
ＴＡが、予め設定された基準変化速度ＷＴＤの負の値よ
りも小さいか否かを判別する（Ｓ９）。この判別結果が
ＹＥＳの場合、つまり前記変化曲線Ｑで「Ａ−１」の区
間に該当する場合には、前述したステップＳ７と同様に
して流量制御弁９の弁開度を減少させた後（Ｓ１５）、
ステップＳ１へ戻る。また、ステップＳ９の判別結果が
ＮＯの場合には、前記変化速度ＷＴＡが前記基準変化速
度ＷＴＤの正の値よりも大きいか否かを判別する（Ｓ１
０）。この判別結果がＹＥＳの場合、つまり前記変化曲
線Ｑで「Ａ−４」の区間に該当する場合には、前述した
ステップＳ６と同様にして流量制御弁９の弁開度を増加
させ後（Ｓ１３）、ステップＳ１へ戻る。
したステップＳ３及びステップＳ４の判別結果が共にＮ
Ｏとなった場合、例えばエンジン負荷の急激な増大等に
よって、図３に変化曲線Ｑで示したように冷却水の温度
が大きく変動し、微修正制御温度領域Ｘを外れた場合に
は、以下の処理を行う。すなわち、その時点の水温セン
サー１０の検出値ＷＴ（ｉ）と、前記ＲＡＭに記憶され
ている１秒前の検出値ＷＴ（ｉ−１）及び２秒前の検出
値ＷＴ（ｉ−２）とに基づき演算した温度の変化速度Ｗ
ＴＡが、予め設定された基準変化速度ＷＴＤの負の値よ
りも小さいか否かを判別する（Ｓ９）。この判別結果が
ＹＥＳの場合、つまり前記変化曲線Ｑで「Ａ−１」の区
間に該当する場合には、前述したステップＳ７と同様に
して流量制御弁９の弁開度を減少させた後（Ｓ１５）、
ステップＳ１へ戻る。また、ステップＳ９の判別結果が
ＮＯの場合には、前記変化速度ＷＴＡが前記基準変化速
度ＷＴＤの正の値よりも大きいか否かを判別する（Ｓ１
０）。この判別結果がＹＥＳの場合、つまり前記変化曲
線Ｑで「Ａ−４」の区間に該当する場合には、前述した
ステップＳ６と同様にして流量制御弁９の弁開度を増加
させ後（Ｓ１３）、ステップＳ１へ戻る。
【００２５】また、ステップＳ１０の判別結果がＮＯの
場合には、その時点で冷却水の温度が昇温中か降温中か
の状態を、前述したステップ５と同じ処理により判別す
る（Ｓ１１）。ここで、昇温中の場合には、冷却水の温
度が微修正制御温度領域Ｘの下限値（制御開始温度Ｔ
Ｓ）以下であるか否かを更に判別し（Ｓ１２）、下限値
以下でなければ、つまり前記変化曲線Ｑで「Ａ−０」、
「Ａ−６」の区間に該当する場合には前記ステップＳ１
３へ進み、逆に下限値以下であれば、つまり前記変化曲
線Ｑで「Ａ−５」区間に該当する場合には前記ステップ
Ｓ１５へ進んだ後、それぞれステップＳ１へ戻る。ま
た、前述したステップＳ１１の判別結果が降温中の場合
には、冷却水の温度が微修正制御温度領域Ｘの上限値以
上であるか否かを更に判別し（Ｓ１４）、上限値以上で
あれば、つまり前記変化曲線Ｑで「Ａ−２」の区間に該
当する場合には、前記ステップＳ１３へ進み、逆に上限
値以上でなければ、つまり前記変化曲線Ｑで「Ａ−３」
の区間に該当する場合には前記ステップＳ１５へ進んだ
後、ステップＳ１へ戻る。
場合には、その時点で冷却水の温度が昇温中か降温中か
の状態を、前述したステップ５と同じ処理により判別す
る（Ｓ１１）。ここで、昇温中の場合には、冷却水の温
度が微修正制御温度領域Ｘの下限値（制御開始温度Ｔ
Ｓ）以下であるか否かを更に判別し（Ｓ１２）、下限値
以下でなければ、つまり前記変化曲線Ｑで「Ａ−０」、
「Ａ−６」の区間に該当する場合には前記ステップＳ１
３へ進み、逆に下限値以下であれば、つまり前記変化曲
線Ｑで「Ａ−５」区間に該当する場合には前記ステップ
Ｓ１５へ進んだ後、それぞれステップＳ１へ戻る。ま
た、前述したステップＳ１１の判別結果が降温中の場合
には、冷却水の温度が微修正制御温度領域Ｘの上限値以
上であるか否かを更に判別し（Ｓ１４）、上限値以上で
あれば、つまり前記変化曲線Ｑで「Ａ−２」の区間に該
当する場合には、前記ステップＳ１３へ進み、逆に上限
値以上でなければ、つまり前記変化曲線Ｑで「Ａ−３」
の区間に該当する場合には前記ステップＳ１５へ進んだ
後、ステップＳ１へ戻る。
【００２６】すなわち、ステップＳ９以降の処理におい
ては、冷却水の温度が上昇中であったとしても、それま
でほぼ直線的に上昇していた温度変化が流量制御弁９の
開度を増加した効果によって緩和状態に転じたら、それ
がほぼ直線的に降下し始めるまで流量制御弁９の開度を
減少させる。逆に冷却水の温度が降下中であったとして
も、それまでほぼ直線的に降下していた温度変化が流量
制御弁１０の開度を減少させた効果により緩和状態に転
じたら、それがほぼ直線的に上昇し始めるまで流量制御
弁９の開度を増加させる。これにより、エンジン負荷の
急激な増大等によって、冷却水の温度が微修正制御温度
領域Ｘを外れた場合であっても、短時間で微修正制御温
度領域Ｘに戻されることとなる。
ては、冷却水の温度が上昇中であったとしても、それま
でほぼ直線的に上昇していた温度変化が流量制御弁９の
開度を増加した効果によって緩和状態に転じたら、それ
がほぼ直線的に降下し始めるまで流量制御弁９の開度を
減少させる。逆に冷却水の温度が降下中であったとして
も、それまでほぼ直線的に降下していた温度変化が流量
制御弁１０の開度を減少させた効果により緩和状態に転
じたら、それがほぼ直線的に上昇し始めるまで流量制御
弁９の開度を増加させる。これにより、エンジン負荷の
急激な増大等によって、冷却水の温度が微修正制御温度
領域Ｘを外れた場合であっても、短時間で微修正制御温
度領域Ｘに戻されることとなる。
【００２７】このように、本実施の形態においては、ハ
ンチングの発生が防止されるだけでなく、目標温度Ｔ付
近における冷却水温度の変動幅が小さくなり、同時にエ
ンジン負荷の急激な増大等により冷却水の温度が微修正
制御温度領域Ｘを外れた場合であっても、冷却水の温度
が短時間で微修正制御温度領域Ｘに戻る。よって、優れ
た冷却水温度の制御性を確保することができる。しか
も、前述した説明から明らかなように、制御に際しては
水温に関する情報以外の情報を必要としないため水温セ
ンサー１０以外の他のセンサーが不要である。よって、
従来技術で説明した複数種のセンサーを用いるものに比
べ、冷却装置の信頼性が高くなる。また、微修正制御温
度領域Ｘの下限値と制御開始温度ＴＳと一致させたこと
から、冷却水の流量を増減する制御が開始されると、一
度目標温度Ｔに達した冷却水の温度が直ちに目標温度Ｔ
から大きく離れることを抑制される。よって、冷却水温
度の制御性が格段によい。
ンチングの発生が防止されるだけでなく、目標温度Ｔ付
近における冷却水温度の変動幅が小さくなり、同時にエ
ンジン負荷の急激な増大等により冷却水の温度が微修正
制御温度領域Ｘを外れた場合であっても、冷却水の温度
が短時間で微修正制御温度領域Ｘに戻る。よって、優れ
た冷却水温度の制御性を確保することができる。しか
も、前述した説明から明らかなように、制御に際しては
水温に関する情報以外の情報を必要としないため水温セ
ンサー１０以外の他のセンサーが不要である。よって、
従来技術で説明した複数種のセンサーを用いるものに比
べ、冷却装置の信頼性が高くなる。また、微修正制御温
度領域Ｘの下限値と制御開始温度ＴＳと一致させたこと
から、冷却水の流量を増減する制御が開始されると、一
度目標温度Ｔに達した冷却水の温度が直ちに目標温度Ｔ
から大きく離れることを抑制される。よって、冷却水温
度の制御性が格段によい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明にお
いては、水温検出手段の検出値が、前記目標温度よりも
低い温度の制御開始温度に達することにより、前記調整
手段による前記流量の増減を開始させることにより、エ
ンジンの出口側の水温が目標温度に到達してから制御を
開始する場合の応答遅れがなくなるようにした。このた
め、ハンチングの発生を防止することができ冷却水温度
の制御性が向上する。しかも、水温に関する情報以外の
情報を必要としない制御としたことから、その実施に際
しては例えば水温センサ以外の他のセンサが不要であ
る。よって、冷却装置の信頼性を低下させることなく、
冷却水温度の制御性を向上させることが可能となる。
いては、水温検出手段の検出値が、前記目標温度よりも
低い温度の制御開始温度に達することにより、前記調整
手段による前記流量の増減を開始させることにより、エ
ンジンの出口側の水温が目標温度に到達してから制御を
開始する場合の応答遅れがなくなるようにした。このた
め、ハンチングの発生を防止することができ冷却水温度
の制御性が向上する。しかも、水温に関する情報以外の
情報を必要としない制御としたことから、その実施に際
しては例えば水温センサ以外の他のセンサが不要であ
る。よって、冷却装置の信頼性を低下させることなく、
冷却水温度の制御性を向上させることが可能となる。
【００２９】また、請求項２の発明においては、冷却水
の流量を、ある時点における水温と、それまでの水温の
変化の内容に応じて増減し、冷却水の流量をより緻密に
制御することにより、調整手段が冷却水の流量を増減し
初めてからの水温の変動幅を小さくすることができ、し
かも、水温に関する情報以外の情報を必要としない制御
とした。よって、冷却装置の信頼性を低下させることな
く、冷却水温度の制御性を向上させることが可能とな
る。
の流量を、ある時点における水温と、それまでの水温の
変化の内容に応じて増減し、冷却水の流量をより緻密に
制御することにより、調整手段が冷却水の流量を増減し
初めてからの水温の変動幅を小さくすることができ、し
かも、水温に関する情報以外の情報を必要としない制御
とした。よって、冷却装置の信頼性を低下させることな
く、冷却水温度の制御性を向上させることが可能とな
る。
【００３０】また、請求項３の発明においては、設定し
た微修正制御温度領域内では、一度目標温度となった冷
却水の温度が目標温度から大きく離れることを抑制され
るようにした。よって、冷却水温度の制御性を、より向
上させることができる。
た微修正制御温度領域内では、一度目標温度となった冷
却水の温度が目標温度から大きく離れることを抑制され
るようにした。よって、冷却水温度の制御性を、より向
上させることができる。
【００３１】また、請求項４の発明においては、冷却水
の温度が目標温度から乖離した後、再び目標温度に向か
う時間が短くなるようにした。よって、冷却水温度の制
御性を、より向上させることができる。
の温度が目標温度から乖離した後、再び目標温度に向か
う時間が短くなるようにした。よって、冷却水温度の制
御性を、より向上させることができる。
【００３２】また、請求項５の発明においては、設定し
た微修正制御温度領域内では、一度目標温度に達した冷
却水の温度が目標温度から大きく離れることを抑制され
ると同時に、エンジン負荷の急激な増大等により冷却水
の温度が微修正制御温度領域を外れた場合であっても、
目標温度から乖離した後には短時間で再び目標温度に向
かうようにした。よって、冷却水温度の制御性を、より
一層向上させることができる。
た微修正制御温度領域内では、一度目標温度に達した冷
却水の温度が目標温度から大きく離れることを抑制され
ると同時に、エンジン負荷の急激な増大等により冷却水
の温度が微修正制御温度領域を外れた場合であっても、
目標温度から乖離した後には短時間で再び目標温度に向
かうようにした。よって、冷却水温度の制御性を、より
一層向上させることができる。
【００３３】また、請求項６の発明においては、微修正
制御温度領域の下限値が制御開始温度であるものとし、
冷却水の流量を増減、すなわち冷却水の循環を開始又は
停止させる以外の制御が開始されると、直ちに一度目標
温度に達した冷却水の温度が目標温度から大きく離れる
ことを抑制されるようにした。よって、冷却水温度の制
御性を格段に向上させることができる。
制御温度領域の下限値が制御開始温度であるものとし、
冷却水の流量を増減、すなわち冷却水の循環を開始又は
停止させる以外の制御が開始されると、直ちに一度目標
温度に達した冷却水の温度が目標温度から大きく離れる
ことを抑制されるようにした。よって、冷却水温度の制
御性を格段に向上させることができる。
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態を示す自動車用エンジン
の冷却装置の模式図である。
の冷却装置の模式図である。
【図２】ＥＣＭによる冷却水制御にかかる動作内容を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図３】一般温度制御領域内での制御内容を示す水温変
化図である。
化図である。
【図４】微修正温度制御領域内での制御内容を示す水温
変化図である。
変化図である。
【図５】本発明を用いた場合における冷却水の温度変化
を示す図である。
を示す図である。
【図６】従来技術の問題点を示す図である。
【図７】従来技術における冷却水の温度変化を示す図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １ ラジエータ ４ シリンダブロック ８ エンジン・コントロール・モジュール ９ 流量制御弁 １０ 水温センサー Ｔ 目標温度 ＴＳ 制御開始温度 Ｘ 微修正温度制御領域
Claims (6)
- 【請求項１】 ラジエータとエンジンとを循環する冷却
水の流量を増減することにより、前記冷却水の温度を目
標温度とする制御を行うエンジンの冷却水制御装置にお
いて、 前記冷却水の流量を増減する調整手段と、 前記エンジンの出口側における前記冷却水の温度を検出
する水温検出手段と、 この水温検出手段の検出値が、前記目標温度よりも低い
温度の制御開始温度に達することにより、前記調整手段
による前記流量の増減を開始する制御手段とを備えたこ
とを特徴とするエンジンの冷却水制御装置。 - 【請求項２】 前記水温検出手段の検出値の変化を検出
する状態検出手段を備え、前記制御手段は、前記水温検
出手段の検出値と前記状態検出手段の検出結果とに応じ
て前記調整手段に前記冷却水の流量を増減させることを
特徴とする請求項１記載のエンジンの冷却水制御装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記水温検出手段の検
出値が、前記目標温度を中心とする一定の温度幅に設定
された微修正制御温度領域にある間においては、前記状
態検出手段の検出結果が昇温状態であれば、前記調整手
段により前記流量を増加させる一方、前記状態検出手段
の検出結果が降温状態であれば、前記調整手段により前
記流量を減少させることを特徴とする請求項２記載のエ
ンジンの冷却水制御装置。 - 【請求項４】 前記制御手段は、前記状態検出手段の検
出結果が昇降傾向から緩和傾向に転じ再び昇降傾向に転
じるまで、それ以前の前記前記調整手段による前記流量
の増減動作を逆転させることを特徴とする請求項２記載
のエンジンの冷却水制御装置。 - 【請求項５】 前記制御手段は、前記水温検出手段の検
出値が、前記目標温度を中心とする一定の温度幅に設定
された微修正制御温度領域にある間においては、前記状
態検出手段の検出結果が昇温状態であれば、前記調整手
段により前記流量を増加させる一方、前記状態検出手段
の検出結果が降温状態であれば、前記調整手段により前
記流量を減少させるとともに、前記水温検出手段の検出
値が、微修正制御温度領域を除く制御領域にある間にあ
っては、前記状態検出手段の検出結果が昇降傾向から緩
和傾向に転じ再び昇降傾向に転じるまで、それ以前の前
記調整手段による前記流量の増減動作を逆転させること
を特徴とする請求項２記載のエンジンの冷却水制御装
置。 - 【請求項６】 前記微修正制御温度領域の下限値が、前
記制御開始温度であることを特徴とする請求項３又は５
記載のエンジンの冷却水制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14334297A JPH10317965A (ja) | 1997-05-18 | 1997-05-18 | エンジンの冷却水制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14334297A JPH10317965A (ja) | 1997-05-18 | 1997-05-18 | エンジンの冷却水制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10317965A true JPH10317965A (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=15336566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14334297A Pending JPH10317965A (ja) | 1997-05-18 | 1997-05-18 | エンジンの冷却水制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10317965A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6666176B2 (en) | 2001-07-25 | 2003-12-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine cooling system |
| US6684826B2 (en) | 2001-07-25 | 2004-02-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine cooling apparatus |
| US6688262B2 (en) | 2001-06-21 | 2004-02-10 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine cooling system |
| US6837192B2 (en) | 2001-09-10 | 2005-01-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine cooling system |
| JP2009275613A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Denso Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2010190142A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の冷却装置 |
| JP2017067017A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | アイシン精機株式会社 | 冷却制御装置 |
-
1997
- 1997-05-18 JP JP14334297A patent/JPH10317965A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6688262B2 (en) | 2001-06-21 | 2004-02-10 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine cooling system |
| US6666176B2 (en) | 2001-07-25 | 2003-12-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine cooling system |
| US6684826B2 (en) | 2001-07-25 | 2004-02-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine cooling apparatus |
| US6837192B2 (en) | 2001-09-10 | 2005-01-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine cooling system |
| JP2009275613A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Denso Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2010190142A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の冷却装置 |
| JP2017067017A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | アイシン精機株式会社 | 冷却制御装置 |
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