WO2006085496A1

WO2006085496A1 - 車両の制御装置

Info

Publication number: WO2006085496A1
Application number: PCT/JP2006/301948
Authority: WO
Inventors: Ryu Hamaguchi; Shuichi Hanai; Yoshikazu Shinpo
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-02-10
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2006-08-17
Also published as: JP2006220086A

Abstract

　エンジンＥＣＵ（１０００）は、ラジエータ（４００）から送出される冷却水によるエンジンの冷却が不要であることを示す条件の１つであるフューエルカット開始条件が満たされる場合には、冷却されたラジエータ（４００）内の冷却水を蓄熱タンク（３１０）に貯蔵するように循環経路網に対して経路を選択するように指示する。エンジンの高負荷が検出されたときに蓄熱タンク内の冷水を使用しエンジン燃焼室を急冷するので、高燃費を目的として燃焼室を高温に維持していた場合でも、ノッキングの発生を防止することができる。併せて、走行中にも蓄熱タンク（３１０）に可能な限りで冷水を取込むので、再度の冷却が可能となりノッキングの発生を繰り返し防止することが可能となる。

Description

明細書車両の制御装置技術分野

本発明は、温度を保った状態で液媒体を一時的に蓄える蓄熱システムを搭載した車両の制御装置に関し、特に、内燃機関に液媒体を供給して、内燃機関の温度を制御する車両の制御装置に関する。背景技術

自動車などに搭載される内燃機関が冷間状態で始動される場合には、吸気ポートゃ燃焼室等の壁面温度が低くなる。このため、燃料が霧化し難くなるとともに燃焼室の周縁部において消炎が発生し易くなり、始動性の低下や排気ェミツションの悪化などが誘発される。

このような問題に対し、水冷式内燃機関において高温の冷却水を保温貯蔵する蓄熱装置を備え、内燃機関の始動時などに蓄熱装置に貯蔵されている冷却水を内燃機関へ供給することにより内燃機関の昇温を図り、始動性の向上ゃ暖機の早期化を図る技術が提案されている。

たとえば、特開 2 0 0 3— 1 8 4 5 5 3号公報に開示された蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関のシリンダヘッドに形成され、熱媒体が流通する熱媒体流通路と、熱媒体流通路を流れる熱媒体の一部を保温貯蔵する蓄熱装置と、蓄熱装置から熱媒体流通路へ熱媒体を導く第 1の熱媒体通路と、熱媒体流通路から蓄熱装置へ熱媒体を導く第 2の熱媒体通路と、第 1の熱媒体通路と第 2の熱媒体通路とを択一的に導通させる通路切換手段とを備える。

この蓄熱装置を備えた内燃機関によると、通路切換手段が第 1の熱媒体通路を導通させることにより、蓄熱装置内に保温貯蔵されている高温の熱媒体が第 1の熱媒体通路を介して直接的に熱媒体流通路へ供給されるとともに、通路切換手段が第 2の熱媒体通路を導通させることにより、熱媒体流通路内の高温の熱媒体が第 2の熱媒体通路を介して直接的に蓄熱装置へ供給される。このように熱媒体流通路と蓄熱装置との間で直接的に熱媒体の授受が行われると、蓄熱装置から熱媒体流通路へ熱媒体を供給する際の熱損失が最小限に抑制されるとともに、熱媒体流通路から蓄熱装置へ熱媒体を供給する際の熱損失も最小限に抑制される。この結果、熱媒体流通路内の熱媒体が持つ熱量が少ない場合であっても、その少ない熱量が効率良く蓄熱装置に蓄えられることになる。

近年、冷却水温度を高温に維持することにより燃焼室温度を従前よりも高温に維持して燃費改善を図る技術が開発されている。燃焼室温を高温にすることにより熱損失が少なくなり、かつ潤滑油温も上昇し摩擦も小さくなる。

このような高温水制御では、エンジン負荷が高くなるとノッキングが発生しやすくなるという問題がある。しかしながら、特開 2 0 0 3— 1 8 4 5 5 3号公報に開示された蓄熱装置を備えた内燃機関においては、内燃機関の昇温に着目したものに過ぎず、蓄熱装置をノッキング防止に利用することについては考慮されていない。

さらに、蓄熱装置をノッキング防止に利用するにはエンジンの高負荷時にェンジン冷却を行なえるように走行中は可能な限り冷却された熱媒体を蓄熱装置に貯蔵しておくことが望ましい。発明の開示

この発明の目的は、エンジンの燃焼室温を適切な温度に維持し、エネルギ損失が低減された蓄熱システムを備える車両の制御装置を提供することである。

この発明は、要約すると、車両の制御装置であって、車両は、内燃機関と、内燃機関から送出される液媒体の放熱を行なう放熱部と、液媒体の一部を保温貯蔵するための貯蔵部と、内燃機関、放熱部および貯蔵部との間で液媒体を循環させる循環経路網とを備える。循環経路網は、貯蔵部に貯蔵された液媒体を内燃機関に送出し、内燃機関の流路中の液媒体を貯蔵部に収容する第 1の経路と、内燃機関の流路中の液媒体を放熱部に送出し、放熱部において冷却された液媒体を内燃機関に送出する第 2の経路と、貯蔵部に貯蔵された液媒体を放熱部に送出し、放熱部の流路中の液媒体を貯蔵部に収容する第 3の経路とが切換可能に構成される。制御装置は、放熱部から送出される液媒体による内燃機関の冷却が不要であることを示す所定の条件が満たされる場合には、冷却された放熱部内の液媒体を貯蔵部に貯蔵するように循環経路網に対して第 3の経路を選択するように指示する制御部を含む。

好ましくは、車両は、車両の状態が所定の条件を満足すると、内燃機関への燃料供給を停止するフューエルカツトシステムをさらに備える。

好ましくは、車両は、貯蔵部に貯蔵された液媒体を流動させる第 1のポンプをさらに備える。貯蔵部と第 1のポンプは、循環経路網において第 1、第 2の分岐点の間に直列的に接続される。放熱部は、循環経路網において第 1、第 2の分岐点の間に貯蔵部お'よび第 1のポンプと並列接続される。第 1、第 2の分岐点は、内燃機関の第 1、第 2の流路口にそれぞれ接続される。循環経路網は、第 1の分岐点に配置され、放熱部と内燃機関とを連通させる第 1のモード、放熱部と貯蔵部とを連通させる第 2のモードが選択可能に構成される切換弁を含む。制御部は、所定の条件が満たされる場合には、切換弁に第 2のモードを選択させ、第 1のポンプを駆動させる。

より好ましくは、制御部は、貯蔵部内の液媒体の所定量の入換えが終了すると第 1のポンプを停止させる。

より好ましくは、車両は、内燃機関の回転に連動して動作し内燃機関の流路内の液媒体を流動させる第 2のポンプをさらに備える。循環経路網は、所定の条件が満たされて、切換弁が第 2のモードを選択し、第 1のポンプによって第 3の経路内で液媒体の循環が行なわれているときに、第 3の経路とは独立して第 2のポンプによって内燃機関の流路内の液媒体を循環させることが可能な第 4の経路を形成するように構成される。

好ましくは、制御装置は、内燃機関の流路を流れる液媒体の温度を検知する第 1の検知部と、貯蔵部における液媒体の温度を検知する第 2の検知部とをさらに含み、制御部は、第 1、第 2の検知部の出力を受けて放熱部からの液媒体を導入すると貯蔵部内の液媒体の温度が現時点よりも低くなると判断したときに、放熱部内の液媒体を貯蔵部に貯蔵するように循環経路網を制御する。

好ましくは、制御部は、内燃機関の停止後に循環経路網に対して第 1の経路を選択させて温水を貯蔵部に収容させる。 P T/JP2006/301948 本発明によれば、エンジンの高負荷が検出されたときに蓄熱タンク内の冷水を使用し内燃機関の燃焼室を急冷するので、高燃費を目的として燃焼室を高温に維持していた場合でも、ノッキングの発生を防止することができる。併せて、走行中にも蓄熱タンクに可能な限りで冷水を取込むので、再度の冷却が可能となりノッキングの発生を繰り返し防止することが可能となる。図面の簡単な説明

図 1は、本実施の形態に係る制御装置の制御対象である蓄熱システムを搭載する車両の制御ブロック図である。

図 2は、図 1のエンジン E C U 1 0 0 0で実行されるプログラムの制御を説明するためのフローチャートである。

図 3は、図 2におけるステップ S 1 0 0の詳細な処理を説明するためのフローチヤ一トである。

図 4は、図 3のステップ S 1 0 4における冷却水の流動経路を説明するための図である。

図 5は、図 2におけるステップ S 2 0 0の処理の詳細を説明するためのフローチヤ一トである。

図 6は、図 2のステップ S 3 0 0の処理を詳細に説明するためのフローチヤ一トである。

図 7は、ステップ S 3 0 0における冷却水の流れを説明するための図である。図 8は、図 2のステップ S 4 0 0の処理を詳細に説明するためのフローチヤ一トである。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について詳しく説明する。なお、同一または相当の部品には同一の符号を付し、それらの説明は繰返さない。

蓄熱システムは、内燃機関（エンジン）を搭載した車両に適用される。なお、 006 301948 この車両は、エンジンのみを搭載した車両であってもよいし、エンジンとバッテリにより駆動されるモータとを搭載したハイブリッド車両のいずれであってもよい。

図 1に示す車両は、シリンダへッド 1 0 0とシリンダブ口ックとを含むェンジンと、エンジンから送出される冷却水の放熱を行なうラジェータ 4 0 0と、冷却水の一部を保温貯蔵するための蓄熱タンク 3 1 0と、エンジン、ラジェータ 4 0 0および蓄熱タンク 3 1 0との間で冷却水を循環させる循環経路網とを含む。循環経路網は、第 1〜第 3の経路が切換可能に構成される。

第 1の経路は、後に図 4で説明する経路 P 1に相当し、蓄熱タンク 3 1 0に貯蔵された冷却水をエンジンに送出し、エンジンの流路中の冷却水を蓄熱タンク 3 1 0に収容する経路である。

第 2の経路は、後に図 4で説明する経路 P 2に相当し、エンジンの流路中の冷却水をラジェータ 4 0 0に送出し、ラジェータ 4 0 0において冷却された冷却水をエンジンに送出する経路である。

第 3の経路は後に図 7で説明する経路 P 3に相当し、蓄熱タンク 3 1 0に貯蔵された冷却水をラジェータ 4 0 0に送出し、ラジェータ 4 0 0の流路中の冷却水を蓄熱タンク 3 1 0に収容する経路である。

エンジン E C U 1 0 0 0は、ラジェータ 4 0 0から送出される冷却水によるェンジンの冷却が不要であることを示す所定の条件が満たされる場合には、冷却されたラジェータ 4 0 0内の冷却水を蓄熱タンク 3 1 0に貯蔵するように循環経路網に対して第 3の経路を選択するように指示する。本発明が適用される車両は、エンジンへの燃料供給を停止するフユ一エルカツトシステムを搭載しており、たとえば所定の条件は、フューエルカツト開始条件とすることができる。

フューエルカツト制御は、燃費を向上させるために減速中に燃料の供給を停止する制御であって、走行性能や乗心地を損なわない範囲でエンジンに対する燃料の供給を可及的に少なくして燃費を向上させる制御である。具体的には、走行中にスロットルバルブが閉じられてエンジン回転数がフューエルカツト回転数以上であると燃料の供給を停止する。またエンジン回転数が低下してその範囲の下限を規定している復帰回転数に達すると燃料の供給を再開する。なお、この復帰回 JP2006/301948 転数はエンジンストールを生じさせず、またエンジンの安定した回転を維持する回転数に設定されている。なお、このフューエルカット制御中に、運転者によりァクセノレペダルが踏まれると、フューエルカツト制御は強制的に中断されて燃料がインジヱクタから噴射されて、通常の運転状態に戻る。

フューエルカット制御中は、燃焼室内での燃焼が行なわれないのでエンジンでの発熱量が少なく、冷却水をラジェータに循環させてエンジンを強力に冷却する必要がない。したがって、フューエルカット制御中は、蓄熱タンク 3 1 0に冷水を取込むよい機会である。

この車両は、蓄熱タンク 3 1 0に貯蔵された冷却水を流動させる電動式ウォータポンプ 3 0 0と、エンジンの回転に連動して動作しエンジンの流路内の冷却水を流動させる機械式ウォータポンプ 2 0 0とをさらに含む。

エンジン E C U 1 0 0 0は、電動式ウォータポンプ 3 0 0を駆動するモータの制御デューティを変更することにより、モータの回転数を制御して、電動式ゥォータポンプ 3 0 0の吐出量を制御することができる。また、この制御は、電動式ウォータポンプ 3 0 0のモータの電圧を可変とすることにより行なってもよい。また、電動式ウォータポンプ 3 0 0のモータの通電時間を変更することにより、電動式ウォータポンプ 3 0 0の駆動時間を制御して、電動式ウォータポンプ 3 0 0力ら吐出される総冷却水量を制御するようにしてもよレ、。

蓄熱タンク 3 1 0と電動式ウォータポンプ 3 0 0は、循環経路網において第 1、第 2の分岐点の間に直列的に接続される。ラジェータ 4 0 0は、循環経路網において第 1、第 2の分岐点の間に蓄熱タンク 3 1 0および電動式ウォータポンプ 3 0 0と並列接続される。そして第 1の分岐点は、シリンダブ口ック 1 1 0に機械式ウォータポンプ 2 0 0を介して接続される。また第 2の分岐点は、エンジンのヘッド 1 0 0に接続される。 · 循環経路網は、第 1の分岐点に配置され、ラジェータ 4 0 0とエンジンとを連通させる第 1のモード、ラジェータ 4 0 0と蓄熱タンク 3 1 0とを連通させる第 2のモードが選択可能に構成される三方弁 6 0 0を含む。

より詳細には、三方弁 6 0 0は、全閉状態、全開状態（ポート A、ポート Bおよびポート Cを連通状態）、ポート Aとポート Bとを連通状態、ポート Aとポ一 6 301948 ト Cとを連通状態、ポート Bとポート Cとを連通状態の 5通りの状態を実現することができる。

エンジン E C U 1 0 0 0は、所定の条件が満たされる場合には、三方弁 6 0 0 に第 2のモードを選択させポート Aとポート Cとを連通状態として、電動式ゥォ —タポンプ 3 0 0を駆動させる。

そして、エンジン E C U 1 0 0 0は、蓄熱タンク 3 1 0内の所定量の冷却水の入換えが終了すると電動式ウォータポンプ 3 0 0を停止させる。

また、循環経路網は、所定の条件が満たされて、三方弁 6 0 0が第 2のモードを選択し、電動式ウォータポンプ 3 0 0によって第 3の経路内で冷却水の循環が行なわれているときに、第 3の経路とは独立して機械式ウォータポンプ 2 0 0によってエンジンの流路内の冷却水を循環させることが可能な第 4の経路を形成するように構成される。この第 4の経路は後に図 7で説明する経路 P 4に相当し、その経路上にはヒータバルブ 6 1 0が設けられる。

エンジン E C U 1 0 0 0に接続される温度センサとして、エンジンの流路を流れる冷却水の温度 T hを検知するエンジン冷却水温度センサ 1 2 0と、蓄熱タンク 3 1 0における冷却水の温度 T tを検知する蓄熱タンク温度センサ 3 2 0と力 S 設けられる。

エンジン E C U 1 0 0 0は、温度 T h , T tを取得しラジェータ 4 0 0からの冷却水を導入すると蓄熱タンク 3 1 0内の冷却水の温度が現時点よりも低くなると判断したときに、ラジェータ 4 0 0内の冷却水を蓄熱タンク 3 1 0に貯蔵するように循環経路網を制御する。

そして、エンジン E C U 1 0 0 0は、エンジンの停止後に循環経路網に対して第 1の経路を選択させてエンジンの余熱で暖められた温水を蓄熱タンク 3 1 0に収容させる。

図 2は、図 1のエンジン E C U 1 0 0 0で実行されるプログラムの制御を説明するためのフローチヤ一トである。このフロ一チヤ一トはエンジン制御のメインルーチンから一定時間毎または所定の条件が成立する毎に呼出されて実行される。図 1、図 2を参照して、処理が開始されると、まずステップ S 1 0 0において始動時のへッド予熱処理が行なわれる。ステップ S 1 0 0では実行時がエンジンの始動時であればへッド 1 0 0を予熱する処理が行なわれる。

続いてステップ S 2 0 0において高負荷時のへッド冷却処理が行なわれる。この処理の実行時においてエンジンの高負荷状態が検出された場合には、蓄熱タンク 3 1 0の内部に貯蔵された冷水を用いてへッド 1 0 0を冷却する処理が行なわれる。

続いてステップ S 3 0 0において冷水取込処理が行なわれる。この処理の実行時においてタンク内の冷却水を入れ替えることにより蓄熱タンク 3 1 0に貯蔵されている冷却水の温度をさらに低下させることが可能であると判断された場合には、蓄熱タンク 3 1 0に冷却水が取込まれる。

続くステップ S 4 0 0においては温水取込処理が行なわれる。ステップ S 4 0

0では、エンジンが停止しかつ所定の時間が経過して予熱により冷却水の温度が十分に上昇したと判断された場合には蓄熱タンク 3 1 0にへッド 1 0 0およびシリンダブロック 1 1 0の余熱で暖められた冷却水が取込まれる。

ステップ S 4 0 0の処理が終了すると、ステップ S 5 0 0に進みメインルーチンに制御が移される。

図 1、図 3を参照して、ステップ S 1 0 0の処理が開始されると、まずステツプ S 1 0 1においてエンジンの始動時か否かが判断される。たとえば、イダニッシヨンキーやパワースィツチがオンされた場合などに始動時であると判断される。ステップ S 1 0 1において始動時であると判断された場合にはステップ S 1 0 2に処理が進み、一方で、始動時ではないと判断された場合にはステップ S 1 0 6に処理が進んで図 2のフローチャートに制御が戻される。

ステップ S 1 0 2〜S 1 0 5では、始動時においてエンジンの燃焼室を蓄熱タンク 3 1 0に貯蔵されていた温水によって予熱するための処理が行なわれる。まずステップ S 1 0 2において、エンジン E C U 1 0 0 0は三方弁 6 0 0に対してポート Aとポート Bとを連通状態にするように制御信号を送信する。続いてステップ S 1 0 3においてエンジン E C U 1 0 0 0はヒータバルブ 6 1 0を閉じるように制御信号を送信する。 006 301948 続いてステップ S 1 0 4においてエンジン E C U 1 0 0 0は、電動式ウォータポンプ 3 0 0を駆動させエンジンを予熱し冷水を蓄熱タンク 3 1 0に取込む。図 4は、図 3のステップ S 1 0 4における冷却水の流動経路を説明するための図である。

図 3のステップ S 1 0 2， S 1 0 3の操作によって図 4における経路 P 1に示すように冷却水が流動する経路が形成される。これにより蓄熱タンク 3 1 0に貯蔵されていた温水は三方弁 6 0 0および停止中の機械式ウォータポンプ 2 0 0を経由してシリンダブ口ック 1 1 0のゥォ一タ /ジャケットスペースに流入しさらにへッド 1 0 0に到達しエンジンの燃焼室を予熱する。

このときシリンダブロック 1 1 0およびへッド 1 0 0の流路内の冷水は、蓄熱タンク 3 1 0からの温水によってへッド 1 0 0から押出され、電動式ウォータポンプ 3 0 0を経由して蓄熱タンク 3 1 0に貯蔵される。貯蔵された冷水は、後に説明するようにエンジンが高負荷となったときにエンジンに注入されて燃焼室を冷却するのに用いられる。

ステップ S 1 0 4において蓄熱タンク内の温水が排出されてへッド 1 0 0が予熱されると、ステップ S 1 0 5に進み電動式ウォータポンプ 3 0 0が停止される。この段階において蓄熱タンク 3 1 0には、エンジン始動前においてへッド 1 0 0 およびシリンダブ口ック 1 1 0の流路内で自然放熱によって冷却されていた冷却水が貯蔵されている。

ステップ S 1 0 5が終了するとステップ S 1 0 6に進み、図 2のフローチヤ一トに制御が移される。

図 4、図 5を参照して、まずステップ S 2 0 0の処理が開始されると、ステツプ S 2 0 1に進みエンジンの高負荷状態が検出されるか否かが判断される。たとえば、へッド 1 0 0に取付けられた温度センサ 1 2 0の出力によってエンジン温度が急上昇したことを検知したとき、回転数センサ 1 3 0によって検知されたェンジン回転数 N Eが所定回転以上となったとき、および図示しない吸気量センサの出力によって吸気量が急に増加したことを検知したときまたはこれらの条件の組合せによってェンジンが高負荷状態であると判断される。

ステップ S 2 0 1においてエンジンが高負荷状態でないと判断された場合には、処理はステップ S 2 0 6に進み制御が図 2のフローチャートに戻される。

一方、ステップ S 2 0 1においてエンジンが高負荷状態であると判断された場合にはステップ S 2 0 2に処理が進む。ステップ S 2 0 2〜 S 2 0 5では、ェンジンの燃焼室を蓄熱タンク 3 1 0に貯蔵されていた冷水によって冷却するための処理が行なわれる。

エンジン E C U 1 0 0 0は、エンジンの始動時に蓄熱タンク 3 1 0内に流路から回収した冷水、または後に詳細を説明するステップ S 3 0 0の冷水取込処理で回収された冷水を高負荷状態が検出された場合にエンジンに供給する。

まずステップ S 2 0 2において、エンジン E C U 1 0 0 0は三方弁 6 0 0に対してポート Aとポート Bとを連通状態にするように制御信号を送信する。続いてステップ S 2 0 3においてエンジン E C U 1 0 0 0は、ヒータバルブ 6 1◦を閉じた状態にするように制御信号を送信する。そしてエンジン E C U 1 0 0 0は、ステップ S 2 0 4において電動式ウォータポンプ 3 0 0を駆動させてエンジンを冷却する。

ステップ S 2 0 2 , S 2 0 3の処理が実行される前の通常走行状態においては、三方弁はポート Cとポート Bとが連通状態となるように制御されており、図 4の経路 P 2で示すように冷却水の循環が行なわれている。このとき電動式ウォータポンプ 3 0 0は停止状態にあり蓄熱タンク 3 1 0には冷水が貯蔵された状態が維持されている。

経路 P 2では、エンジンの回転に連動している機械式ウォータポンプ 2 0 0によって冷却水の循環が行なわれており、ヘッド 1 0 0で加熱された冷却水はラジエータ 4 0 0で適温に冷却されて、ヘッド 1 0 0の温度が良好な燃費となる温度に維持されている。

これに対しエンジンが急に高負荷状態になると、ラジェータ 4 0 0による冷却能力をたとえばラジェ一タフアンの回転数を増大させる等によって増加させる必要があるが、平衡状態に達するにはしばらく時間がかかるので、ヘッド 1 0 0の温度が最適範囲よりも上昇する。また、高負荷時には、ノッキングが発生する燃 PC聽 006/301948 焼室の臨界温度は通常負荷時よりも低くなる傾向がある。したがって、エンジンが急に高負荷となるとノッキングが発生しゃすくなつてしまう。

これを避けるため蓄熱タンク 3 1 0内に予め貯蔵されている冷水を電動式ゥォータポンプ 3 0 0によって経路 P 1に示すようにへッド 1 0 0に送り込めばへッド 1 0 0の温度上昇を防止することができる。

図 5のステップ S 2 0 4においてエンジンの冷却が行なわれると、ステップ S 2 0 5に進み電動式ウォータポンプ 3 0 0が停止されそしてステップ S 2 0 6に進み制御が図 2のフローチャートに戻る。

図 7は、ステップ S 3 0 0における冷却水の流れを説明するための図である。図 6、図 7を参照して、ステップ S 3 0 0の冷水取込処理が開始されると、まずステップ S 3 0 1においてエンジン E C U 1 0 0 0は、フューエノレカット開始条件が成立しているか否かを判断する。

たとえば、アクセルペダルが踏まれておらず、エンジン回転数 N Eが予め定められたフューエルカツト復帰回転数よりも高い場合には、フューェノレカツト開始条件が成立したと判断される。このような条件は、一般的に減速中において走行性能や乗り心地を損なわない範囲で燃費を向上させるために燃料の供給を停止するような場合に成立する。

ステップ S 3 0 1においてフューエルカツト開始条件が成立した場合にはステップ S 3 0 2に進み条件が成立しない場合にはステップ S 3 0 8に進む。

ステップ S 3 0 2においてエンジン E C U 1 0 0 0は、エンジンの図示しない燃料供給部にフューエルカツト指令を行なう。

これによりエンジンには燃料が供給されなくなるので、エンジンでの発熱は殆どなくなり図 4の経路 P 2で冷却水が循環するとラジェータ 4 0 0によって冷却水の温度が次第に冷却されていく。

ステップ S 3◦ 2の処理が終了すると続いてステップ S 3 0 3の処理が行なわれる。

ステップ S 3 0 3ではラジェータ水温 T rがタンク水温 T t一 αよりも小さいか否かが判断される。ここで、ひは、蓄熱タンク内の冷却水を入れ替えることにより有効な温度低下がタンク内水温に生じることを基準に決められる値である。たとえば、実験的に αを定めることができる。

T rく T t一 αが成立した場合にはステップ S 3 0 4に進み、一方、成立しない場合はステップ S 3 1 1に進んで制御は図 2のフローチャートに戻される。ステップ S 3 0 4では、三方弁 6 0 0に対してポート Αとポート Cとを連通状態にするように、エンジン E C U 1 0 0 0は制御信号を送信する。続いてステツプ S 3 0 5においてエンジン E C U 1 0 0 0は、ヒータバルブ 6 1 0に対して開通状態となるように制御信号を送信する。

続いてステップ S 3 0 6においてエンジン E C U 1 0 0 0は電動式ウォータポンプ 3 0 0を駆動させラジェータ 4 0 0から所定量の冷水をタンクに取込む。このとき図 7の経路 P 3で示すように、蓄熱タンク 3 1 0からは現在貯蔵されていた冷却水が電動式ウォータポンプ 3 0 0によって押出され、三方弁 6 0 0を経由してラジェータ 4 0 0内の冷水がこれに代わって蓄熱タンク 3 1 0に取込まれる。

この動作が行なわれているときには、ヒータバルブ 6 1 0が開通状態に制御され経路 P 4で示すように経路 P 3とは独立した冷却水の循環経路が形成される。経路 P 4における冷却水の流動は、エンジンに連動して動作する機械式ウォータポンプ 2 0 0によって行なわれる。

ステップ S 3 0 6の処理が終了するとステップ S 3 0 7に進みエンジン E C U

1 0 0◦は電動式ウォータポンプ 3 0 0を停止させる。これにより蓄熱タンク 3 1 0には冷水が貯蔵された状態が維持される。

次にステップ S 3 0 1においてフューエルカツト開始条件が成立していなかつた場合について説明する。

このときまずステップ S 3 0 8において、フユ一エルカット復帰条件が成立するか否かが判断される。たとえば、アクセルペダルが踏まれたり、エンジン回転数 N Eが予め定められたフューエルカツト復帰回転数よりも低くなったりすると、フューエルカツト復帰条件が成立したと判断される。

フューエルカツト復帰条件が成立した場合にはステップ S 3 0 9に処理が進み、 P T/JP2006/301948 フューエルカツト復帰条件が成立していなかった場合にはステップ S 3 1 1に処理が進み制御は図 2のフローチャートに移される。

ステップ S 3 0 9においては、三方弁 6 0 0に対してポート Cとポート Bとを連通状態にするように、エンジン E C U 1 0 0 0は制御信号を送信する。これにより図 4の経路 P 2で示された循環が成立するようになる。そしてステップ S 3 1 0においてエンジン E C U 1 0 0 0はフューエルカツトから復帰する指令を図示しない燃料供給部に出力する。そして処理はステップ S 3 1 1に進み制御は図 2のフ口一チヤ一トに戻る。

このようにすることで、たとえば蓄熱タンク 3 1 0に貯蔵していた冷却水の温度が十分低くないような場合には、ラジェータ 4 0 0でこの温度よりも低い温度に冷却水が冷却されたときに蓄熱タンク 3 1 0に冷却水が取込まれる。

たとえば、一度高負荷状態が検出されてへッド 1 0 0の冷却に蓄熱タンク中の冷却水が使用されてしまった後などに、ステップ S 3 0 6の冷却水の入れ替えが再度行なわれる。すると再び高負荷状態が検出された場合にへッド 1 0 0を蓄熱タンク 3 1 0中の冷水によって再び冷やすことが可能となる。

図 8は、図 2のステップ S 4 0 0の処理を詳細に説明するためのフロ一チヤ一トである。

図 4、図 8を参照して、ステップ S 4 0 0の温水取込み処理ではまずステップ S 4 0 1においてエンジンが停止しているか否かが判断される。エンジンの停止はたとえば回転数センサ 1 3◦から送信される回転数 N Eによって判断される。ステップ S 4 0 1においてエンジンが停止していると判断された場合にはステツプ S 4 0 2に進み、一方、エンジンが停止していないと判断された場合にはステップ S 4 0 7に進んで制御が図 2のフローチャートに戻される。

エンジンが停止するとエンジンに連動して動いていた機械式ウォータポンプ 2 0 0も同時に停止する。一定時間走行した後であれば、冷却水の循環が停止することによりへッド 1 0 0およびシリンダブ口ック 1 1 0の流路内の冷却水は、ェンジンの余熱によって温められエンジン稼動中よりも高い温度となる。

ステップ S 4 0 2においてはへッド部水温 T hがタンク水温 T t + /3よりも高いか否かが判断される。は、蓄熱タンク 3 1 0中の冷却水を入れ替えると有効な温度上昇が蓄熱タンク 3 1 0の貯蔵する冷却水に生じることを基準に定められる値である。たとえば 0は、実験的に定めることができる。

T h > T t + βが成立した場合にはステップ S 4 0 3に処理が進み、成立しない場合にはステップ S 4 0 7に処理が進んで制御は図 2のフローチャートに戻される。

ステップ S 4 0 3では、エンジン E C U 1 0 0 0は、三方弁 6 0 0に対してポ —ト Αとポート Βとを連通状態にするように制御信号を送信する。続いてステツプ S 4 0 4においてエンジン E C U 1 0 0 0はヒータバルブ 6 1 0に対して閉鎖状態となるように制御信号を送信する。そしてステップ S 4 0 5においてェンジン E C U 1 0 0 0は、電動式ウォークポンプ 3 0 0を駆動させてヘッド 1 0 0の予熱で暖められた所定量の温水を蓄熱タンク 3 1 0に取込む。このときは図 4の経路 P 1で示すように冷却水が流れる。

所定量の温水の蓄熱タンク 3 1 0への取込みが終了するとステップ S 4 0 6に進みエンジン E C U 1 0 0 0は電動式ウォータポンプ 3 0 0を停止させそしてステツプ S 4 0 7に処理が進み制御は図 2のフローチャートに戻される。

以上説明したように、本実施の形態ではエンジンの高負荷が検出されたときに蓄熱タンク内の冷水を使用しエンジン燃焼室を急冷するので、高燃費を目的として燃焼室を高温に維持していた場合でも、ノッキングの発生を防止することができる。併せて、走行中にも蓄熱タンク 3 1 0に可能な限りで冷水を取込むので、 S度の冷却が可能となりノッキングの発生を繰り返し防止することが可能となる。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であつて制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Claims

請求の範囲

1. 車両の制御装置であって、

前記車両は、

内燃機関（100, 1 10) と、

内燃機関（100， 1 10) 力ら送出される前記液媒体の放熱を行なう放熱部 (400) と、

前記液媒体の一部を保温貯蔵するための貯蔵部（3 10) と、

前記内燃機関（100, 1 10) 、前記放熱部（400) および前記貯蔵部 (310) との間で前記液媒体を循環させる循環経路網とを備え、

前記循環経路網は、前記貯蔵部（310) に貯蔵された前記液媒体を前記内燃機関（ 100 , 1 10) に送出し、前記内燃機関（100， 1 10) の流路中の前記液媒体を前記貯蔵部（3 10) に収容する第 1の経路（P 1) と、前記内燃機関（100, 1 10) の流路中の前記液媒体を前記放熱部（400) に送出し、前記放熱部（400) において冷却された前記液媒体を前記内燃機関（100, 1 10) に送出する第 2の経路（P 2) と、前記貯蔵部（310) に貯蔵された前記液媒体を前記放熱部（400) に送出し、前記放熱部（400) の流路中の前記液媒体を前記貯蔵部（3 10) に収容する第 3の経路（P 3) とが切換可能に構成され、

前記制御装置は、

前記放熱部（400) から送出される前記液媒体による前記内燃機関（100, 1 10) の冷却が不要であることを示す所定の条件が満たされる場合には、冷却された前記放熱部（400) 内の前記液媒体を前記貯蔵部（310) に貯蔵するように前記循環経路網に対して前記第 3の経路（P 3) を選択するように指示する制御部（1000) を含む、車両の制御装置。

2. 前記車両は、

前記車両の状態が前記所定の条件を満足すると、前記内燃機関（100， 1 1 0) への燃料供給を停止するフューエルカットシステムをさらに備える、請求の範囲第 1項に記載の車両の制御装置。

3. 前記車両は、前記貯蔵部（310) に貯蔵された前記液媒体を流動させる第 1のポンプ（300) をさらに備え、

前記貯蔵部（3 10) と前記第 1のポンプ（300) は、前記循環経路網において第 1、第 2の分岐点の間に直列的に接続され、

前記放熱部（400) は、前記循環経路網において第 1、第 2の分岐点の間に前記貯蔵部（310) および前記第 1のポンプ（300) と並列接続され、前記第 1、第 2の分岐点は、前記内燃機関の第 1、第 2の流路口にそれぞれ接続され、

前記循環経路網は、前記第 1の分岐点に配置され、前記放熱部（400) と前記内燃機関とを連通させる第 1のモード、前記放熱部（400) と前記貯蔵部 (3 1 0) とを連通させる第 2のモードが選択可能に構成される切換弁（60 0) を含み、

前記制御部（1000) は、

前記所定の条件が満たされる場合には、前記切換弁（600) に前記第 2のモ —ドを選択させ、前記第 1のポンプ（300) を駆動させる、請求の範囲第 1項に記載の車両の制御装置。

4. 前記制御部（1000) は、前記貯蔵部（3 10) 内の前記液媒体の所定量の入換えが終了すると前記第 1のポンプ（300) を停止させる、請求の範囲第 3項に記載の車両の制御装置。

5. 前記車両は、前記内燃機関の回転に連動して動作し前記内燃機関の流路内の前記液媒体を流動させる第 2のポンプ（200) をさらに備え、

前記循環経路網は、前記所定の条件が満たされて、前記切換弁（600) が前記第 2のモードを選択し、前記第 1のポンプ（300) によって前記第 3の経路 (P 3) 内で前記液媒体の循環が行なわれているときに、前記第 3の経路（P 3) とは独立して前記第 2のポンプ（200) によって前記内燃機関の流路内の前記液媒体を循環させることが可能な第 4の経路（P4) を形成するように構成される、請求の範囲第 3項に記載の車両の制御装置。

6. 前記制御装置は、

前記内燃機関の流路を流れる前記液媒体の温度を検知する第 1の検知部（1 2 0) と、

前記貯蔵部（3 1 0) における液媒体の温度を検知する第 2の検知部（32 0) とをさらに含み、

前記制御部（1000) は、前記第 1、第 2の検知部の出力を受けて前記放熱部（400) からの液媒体を導入すると前記貯蔵部（310) 内の液媒体の温度が現時点よりも低くなると判断したときに、前記放熱部（400) 内の前記液媒体を前記貯蔵部（3 10) に貯蔵するように前記循環経路網を制御する、請求の範囲第 1項に記載の車両の制御装置。

7. 前記制御部（1000) は、前記内燃機関の停止後に前記循環経路網に対して前記第 1の経路（P 1) を選択させて温水を前記貯蔵部（310) に収容させる、請求の範囲第 1項に記載の車両の制御装置。