WO2012108225A1 - 車両用冷却装置 - Google Patents

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WO2012108225A1
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solenoid
pump
valve
coolant
valve seat
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松坂正宣
佐藤忠祐
高野裕久
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アイシン精機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicular cooling device used for a cooling system of an engine or the like.
  • the vehicle cooling device includes, for example, an electric pump, an engine to be cooled, a heat exchanger, a circulation path that circulates coolant through the engine and the heat exchanger by driving the pump, and this circulation.
  • a solenoid valve capable of opening and closing the path. As a solenoid valve, when the solenoid is not energized, the urging force of the urging member causes the valve body to contact the valve seat and switch to the closed state, and the energization of the solenoid causes the valve body to be urged by the urging member. It is equipped with what moves it against and switches to a valve opening state (for example, refer patent document 1).
  • the solenoid is energized to move the valve element against the urging force of the urging member, and the energized state is maintained. There is a need to.
  • the conventional vehicle cooling device requires a solenoid valve having a large driving force that can move the valve element to the valve-opening position against the biasing force of the biasing member by energizing the solenoid, which increases the size of the device. There is a fear. Further, in order to circulate the coolant through the circulation path, it is necessary to maintain the energization state of the solenoid valve to the solenoid, which may increase power consumption.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicular cooling device that facilitates downsizing of the device and hardly increases power consumption.
  • the first characteristic configuration of the vehicular cooling device of the present invention includes a pump, a plurality of circulation paths that are connected to the pump and circulate a coolant over a vehicle cooling target and a heat exchanger, and the plurality of circulations.
  • a solenoid valve capable of opening and closing at least one of the paths; and a control unit for controlling the operation of the pump, wherein the solenoid valve is movable between a position away from the valve seat and a position contacting the valve seat.
  • a valve body held so as to abut against the valve seat, and a solenoid capable of maintaining contact between the valve body and the valve seat by energization, wherein the valve body is de-energized with the solenoid
  • the pump is movably provided at a position separated from the valve seat by the fluid pressure of the cooling liquid, and the control unit is arranged in the circulation path in which the solenoid valve is disposed. Liquid circulation can be stopped If it is determined that the state, the pump is stopped lies in that it is controllably configured to initiate energization of the solenoid.
  • the vehicular cooling device of the present configuration includes a valve body that is movable so as to move the solenoid valve to a position that is separated from the valve seat and a position that contacts the valve seat, and is held so as to contact the valve seat; A solenoid capable of maintaining contact between the body and the valve seat by energization is provided. For this reason, the closed state of the solenoid valve due to the contact between the valve body and the valve seat can be maintained by energizing the solenoid.
  • the valve body is provided so as to be movable to a position away from the valve seat by the fluid pressure of the coolant when the solenoid is de-energized and the pump is driven. For this reason, when the solenoid is de-energized during driving of the pump, the fluid pressure of the coolant acts on the valve body so that the solenoid valve is switched to the open state, and the open state can be maintained.
  • the pump may be stopped if it is desired to stop the circulation of the coolant in the cooling circuit.
  • the solenoid valve when the solenoid valve is arranged in the cooling circulation path that can be stopped, the circulation of the coolant can be individually stopped by energizing the solenoid and closing the solenoid valve. Is possible.
  • the valve element since the pump is being driven, the valve element is separated from the valve seat by the fluid pressure of the coolant. In order to bring the valve body into contact with the valve seat from this state, a solenoid that generates a large electromagnetic force is required.
  • the control unit that controls the operation of the pump determines that the circulation of the coolant can be stopped in the circulation path in which the solenoid valve is disposed, the pump is stopped.
  • the control for starting energization of the solenoid is possible.
  • the valve is not temporarily subjected to the fluid pressure of the cooling liquid by stopping the pump. Put it in a state. Thereafter, the solenoid is energized to bring the valve body and the valve seat into contact with each other to close the solenoid valve.
  • a small solenoid valve with low driving force and low power consumption ensures switching between a closed state due to energization of the solenoid and an open state due to the fluid pressure of the coolant. It can be done. As a result, it is easy to reduce the size of the vehicle cooling device, and power consumption can be suppressed. In addition, it is possible to stop unnecessary cooling liquid circulation in the cooling circulation path by switching the solenoid valve to the closed state from the state where the cooling liquid is circulated through the plurality of cooling circulation paths connected to the pump, thereby improving fuel efficiency. Can be achieved.
  • the vehicular cooling object includes a cylinder head and an engine block, and the solenoid valve is circulated through the engine block and the heat exchanger. It is in the point provided in the circulation path.
  • the cylinder head becomes high temperature in a short time after the engine is operated, and thus it is necessary to circulate the coolant immediately.
  • the engine block requires more time to rise in temperature than the cylinder head, so there is no need to circulate the coolant immediately. Therefore, if the solenoid valve is provided in the circulation path for circulating the coolant across the engine block and the heat exchanger as in this configuration, the coolant can be immediately circulated to the cylinder head by the operation of the pump. In addition to the operation of the pump, the coolant can be circulated to the block by stopping energization of the solenoid of the solenoid valve. As a result, unnecessary coolant circulation to the engine block can be stopped, and fuel consumption can be improved.
  • a third characteristic configuration of the vehicular cooling device according to the present invention is that the control unit is configured to be controllable so as to be restarted after a lapse of a predetermined time after the pump is stopped.
  • the circulation path or the like in which the solenoid valves are not disposed is often at a high temperature. Therefore, it is desirable that the pump stop time is short.
  • the processing takes time or a control error occurs. Can cause the pump not to restart.
  • the control unit is configured to be controllable so as to be restarted after the lapse of a predetermined time after the pump is stopped as in this configuration, it is necessary to circulate the coolant among the plurality of circulation paths. Circulation of the coolant to the correct circulation path is reliably resumed. Further, by setting the predetermined time to the time when the closed state of the solenoid valve is completed, the circulation of the coolant to the circulation path can be resumed more quickly.
  • a fourth characteristic configuration of the vehicle cooling device of the present invention includes a pump, a plurality of circulation paths that are connected to the pump and circulate a coolant over a vehicle cooling target and a heat exchanger, and the plurality of circulations.
  • a solenoid valve capable of opening and closing at least one of the paths; and a control unit for controlling the operation of the pump, wherein the solenoid valve is movable between a position away from the valve seat and a position contacting the valve seat.
  • valve body held so as to abut against the valve seat, and a solenoid capable of maintaining contact between the valve body and the valve seat by energization, wherein the valve body is de-energized with the solenoid
  • the pump is movably provided at a position separated from the valve seat by the fluid pressure of the cooling liquid, and the control unit is arranged in the circulation path in which the solenoid valve is disposed. Liquid circulation can be stopped If it is determined that the state, before the pump is started, there is a point that is controllably configured to initiate energization of the solenoid.
  • the control unit that controls the operation of the pump determines that the circulation of the coolant can be stopped in the circulation path in which the solenoid valve is arranged, before the pump is started, Control to start energization of the solenoid is possible.
  • the solenoid is energized by energizing the solenoid in a state where the valve body does not receive the fluid pressure of the coolant before the pump is started.
  • the solenoid valve is closed by contacting the seat.
  • a small solenoid valve with low driving force and low power consumption ensures switching between a closed state due to energization of the solenoid and an open state due to the fluid pressure of the coolant. Can be done. As a result, it is easy to reduce the size of the vehicle cooling device, and power consumption can be suppressed.
  • FIG. 1 shows a vehicular cooling device of the present invention.
  • the vehicle cooling device includes a vehicle traveling engine 1 having a cylinder head 1A and an engine block 1B, an electric water pump 2, a radiator 3 as a heat exchanger, and a heater core 4 for vehicle compartment heating, 1 circulation path R1 and 2nd circulation path R2 are provided.
  • the first circulation path R ⁇ b> 1 circulates the coolant through the cylinder head 1 ⁇ / b> A of the engine 1 and the radiator 3 or the heater core 4 by driving the water pump 2.
  • the second circulation path R ⁇ b> 2 circulates the coolant through the engine block 1 ⁇ / b> B of the engine 1 and the radiator 3 or the heater core 4 by driving the water pump 2.
  • the vehicle cooling device also controls the operation of the thermostat valve 5 connected to the first circulation path R1 and the second circulation path R2, the solenoid valve 6 that can open and close the second circulation path R2, and the water pump 2.
  • the thermostat valve 5 is connected to a circulation path portion between the coolant outlet port 3b of the radiator 3 and the coolant inlet port 2a of the water pump 2. For this reason, in the circulation path from the engine 1 (the cylinder head 1 ⁇ / b> A and the engine block 1 ⁇ / b> B) to the radiator 3, the flow rate of the coolant is controlled by the opening degree of the thermostat valve 5.
  • the coolant outlet port 4 b of the heater core 4 is connected to the coolant inlet port 2 a of the water pump 2 via a flow path (not shown) formed in the housing of the thermostat valve 5.
  • the solenoid valve 6 is connected to the second circulation path R2 in the vicinity of the coolant outflow port (not shown) of the engine block 1B.
  • 2A shows the solenoid valve 6 in a closed state
  • FIG. 2B shows the solenoid valve 6 in an open state.
  • the solenoid valve 6 includes a housing 8, a valve body 10 that is supported so as to be movable away from the valve seat 9, and a position that contacts the valve seat 9, and the valve body 10 that biases the valve body 10. Includes a biasing member 11 that holds the valve body 9 so as to contact the valve seat 9 and a solenoid 12 that can maintain contact between the valve body 10 and the valve seat 9 by energization.
  • the housing 8 includes a cooling liquid inflow path 13, a cooling liquid outflow path 14, an opening 15 that is concentrically opposed to the cooling liquid inflow path 13, and a cover 16 that seals the opening 15.
  • the coolant outflow path 14 is provided along a direction orthogonal to the coolant inflow path 13.
  • the solenoid 12 is electrically connected to a drive circuit by a connector (not shown), a body 19 formed in a double cylinder shape having an outer diameter portion 17 and an inner diameter portion 18 by a magnetic material such as iron, and the inside of the body 19 Are provided with a bobbin 20 made of an insulating material concentrically and an insulating copper wire 21 wound around the bobbin 20.
  • the body 19 is attached to the housing 8 so that the cooling liquid inflow passage 13 is concentric inside the inner diameter portion 18.
  • the valve seat 9 is formed on an end face of the body 19 facing the cover 16 side.
  • the valve body 10 is supported by a cylindrical bearing portion 22 formed on the cover 16 so as to be movable between a position away from the valve seat 9 and a position in contact with the valve seat 9.
  • the urging member 11 that holds the valve body 10 so as to abut against the valve seat 9 is constituted by a compression coil spring mounted between the cover 16 and the valve body 10.
  • the valve body 10 is formed of a magnetic material such as iron.
  • the solenoid 12 When the solenoid 12 is excited by energization, the valve body 10 is attracted to the valve seat 9 formed on the body 19, and the contact between the valve body 10 and the valve seat 9 is maintained. Switched to the closed state.
  • the solenoid 12 When the solenoid 12 is in a non-energized state, the valve body 10 is in contact with the valve seat 9 by the biasing force of the compression coil spring (biasing member) 11. Therefore, if the water pump 2 is in a driving state when the solenoid 12 is in a non-energized state, the valve body 10 resists the urging force of the compression coil spring 11 due to the fluid pressure of the coolant flowing into the coolant inflow passage 13. As a result, the solenoid valve 6 is opened. As a result, the cooling liquid flows out from the cooling liquid outflow path 14 and flows into the cooling liquid inflow port 4 a of the heater core 4.
  • the water pump 2 is provided to convey the coolant flowing through the first circulation path R1 and the second circulation path R2.
  • the first circulation path R1 and the second circulation path R2 share a part of the flow path, and the water pump 2 is provided near the coolant introduction port of the engine 1 that is the shared part. ing.
  • the water pump 2 is an electric pump, it can be operated independently regardless of the driving state of the engine 1. For this reason, even when the engine 1 is stopped, the coolant can be conveyed to the first circulation path R1 or the first circulation path R1 and the second circulation path R2 by driving the water pump 2.
  • the control unit 7 controls the operation of the water pump 2 and the solenoid valve 6 by receiving a signal from a water temperature sensor (not shown) provided near the coolant outlet of the cylinder head 1A, for example.
  • a water temperature sensor not shown
  • FIG. 4 shows the relationship between the cylinder head 1A side water temperature of the engine 1 (hereinafter referred to as engine water temperature) and the operation of the water pump 2 and the solenoid valve 6.
  • engine water temperature the water temperature
  • the water pump 2 is in a stopped state and the solenoid valve 6 is in a closed state. Accordingly, the coolant is not supplied to any of the cylinder head 1A and the engine block 1B of the engine 1 (all stops).
  • the water pump 2 When the engine water temperature is higher than the temperature T1 and lower than the temperature T2, the water pump 2 is activated, but the solenoid valve 6 is energized to the solenoid 12 and kept closed. Accordingly, the coolant is supplied only to the cylinder head 1A among the cylinder head 1A and the engine block 1B of the engine 1 (block stop).
  • the solenoid 12 When the engine water temperature further rises and exceeds the temperature T2, the solenoid 12 is not energized and the solenoid valve 6 is opened. Therefore, the coolant is supplied to both the cylinder head 1A and the engine block 1B of the engine 1 (full flow).
  • step # 1 when the ignition key is inserted into the key cylinder and the ignition is turned on (step # 1), the water pump 2 is first maintained in a stopped state (step # 2), and the solenoid Energization of the solenoid 12 of the valve 6 is started (step # 3).
  • step # 2 By energizing the solenoid 12, the valve body 10 is attracted to the valve seat 9, and the solenoid valve 6 is switched to a closed state in which the contact between the valve body 10 and the valve seat 9 is maintained.
  • step # 4 determines whether or not the engine water temperature exceeds a predetermined temperature (T1, T2 (T1 ⁇ T2)).
  • step # 4 determines whether or not the engine water temperature is lower than T2” (No)
  • step # 5 “the engine water temperature is lower than T1” (No). 2 is stopped (step # 6). That is, since the water pump 2 is in a stopped state, the coolant does not circulate in any of the first circulation path R1 of the cylinder head 1A and the second circulation path R2 of the engine block 1B (all stops).
  • step # 4 When the engine water temperature exceeds T1 and is lower than T2, it is determined in step # 4 that “the engine water temperature is lower than T2” (No), and in step # 5, “the engine water temperature is higher than T1” (Yes).
  • the water pump 2 is activated (step # 7). That is, the coolant is circulated in the first circulation path R1 of the cylinder head 1A by the operation of the water pump 2.
  • the solenoid 12 since the solenoid 12 is energized, the closed state of the solenoid valve 6 is maintained, and the coolant does not circulate (block stop).
  • step # 4 If the engine water temperature exceeds T2, it is determined in step # 4 that "the engine water temperature is greater than T2" (Yes), the water pump 2 is activated (step # 8), and energization of the solenoid 12 is stopped (step # 8). # 9). As a result, the solenoid valve 6 is opened by the fluid pressure, and the coolant circulates in both the first circulation path R1 of the cylinder head 1A and the second circulation path R2 of the engine block 1B (full flow).
  • step # 10 In the case of this full flow state, that is, when the engine water temperature has shifted from T2 to a state lower than T2, a predetermined time elapses (step # 10) after the solenoid valve 6 is opened in step # 9.
  • step # 11 it is determined that “the engine water temperature is lower than T2” (Yes) (determined that the circulation of the coolant to the second circulation path R2 can be stopped), and the process returns to step # 2. Then, the water pump 2 is stopped (step # 2), energization of the solenoid 12 is started (step # 3), and the solenoid valve 6 is closed again.
  • step # 4 and step # 5 the engine water temperature is again compared with T1 and T2, and the operations of the water pump 2 and the solenoid valve 6 are controlled. For example, if the state where the engine water temperature exceeds T1 and is lower than T2 is maintained, it is determined in step # 4 that “the engine water temperature is lower than T2” (No), and in step # 5, “the engine water temperature is higher than T1”. (Yes) is determined, and the water pump 2 is activated (step # 7). That is, the coolant is circulated in the first circulation path R1, and the coolant is not circulated in the second circulation path R2, so-called “block stop” state.
  • the controller 7 that controls the operation of the water pump 2 can stop the circulation of the coolant in the second circulation path R2 of the engine block 1B in which the solenoid valve 6 is disposed.
  • the water pump 2 is stopped and the energization of the solenoid 12 is started so as to be controllable.
  • the valve body 10 receives the fluid pressure of the cooling liquid once by stopping the water pump 2.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a control operation according to another embodiment of the present invention.
  • the control unit 7 determines that the engine water temperature is higher than T2 (Yes) in Step # 4, and the water pump 2 is in an operating state and stops energizing the solenoid 12 (Step # 8).
  • Step # 9) is different from the first embodiment in that there is no processing step after a predetermined time after step # 9).
  • Step # 11 when it is determined that the engine water temperature is greater than T2 (No) in Step # 10 and the ignition ON operation is confirmed (Step # 11), the process returns to before Step # 8, and the engine water temperature is Unless it becomes less than T2, step # 8, step # 9, step # 10, and step # 12 are repeated.
  • step # 10 it is determined in step # 10 that the engine water temperature is lower than T2 (Yes) (determined that the circulation of the coolant to the second circulation path R2 can be stopped), and the water pump 2 is stopped (step # 2), energization of the solenoid 12 is started (step # 3), and the solenoid valve 6 is closed again.
  • Other flows are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a control operation according to another embodiment of the present invention.
  • the control unit 7 determines that the engine water temperature is higher than T2 (Yes) in Step # 4, and the water pump 2 is in an operating state and stops energizing the solenoid 12 (Step # 8).
  • the processing after determining that “the engine water temperature is less than T2” (Yes) in step # 11 is different from the first embodiment in that it is performed in another routine.
  • step # 11 If it is determined in step # 11 that “the engine water temperature is less than T2” (Yes) (determined that the circulation of the coolant to the second circulation path R2 can be stopped), the water pump 2 is stopped (step # 12). Then, energization of the solenoid 12 is started (step # 13), and the solenoid valve 6 is closed. Thereafter, after a predetermined time has elapsed (step # 14), the water pump 2 is activated (step # 15). When the ignition ON operation is confirmed (step # 16), the engine water temperature is again compared with T1 and T2 in steps # 4 and # 5, and the operation of the water pump 2 and the solenoid valve 6 is performed. Be controlled. Other flows are the same as those in the first embodiment.
  • control unit 7 is configured to be controllable so as to be restarted after a predetermined time has elapsed after stopping the water pump 2 as in this configuration, it is necessary to circulate the coolant in the circulation paths R1 and R2.
  • the circulation of the coolant to the first circulation path R1 is reliably restarted.
  • the predetermined time to the time when the closed state of the solenoid valve 6 is completed, the circulation of the coolant to the second circulation path R2 can be quickly resumed.
  • the solenoid valve 6 may be disposed in the first circulation path R1 that circulates the coolant across the cylinder head 1A and the radiator 3.
  • the vehicle cooling target in the vehicle cooling device of the present invention includes an engine And two systems of EGR cooler, two systems of engine and supercharged air cooling, and two systems of engine and heater circuit.
  • the cooling device for vehicles of this invention may be comprised by the circuit of 3 or more systems by the combination of said each system
  • the water temperature sensor disposed on the cylinder head 1A side of the engine 1 is used as a detection unit for stopping the water pump 2 in operation and starting energization of the solenoid 12. It is also possible to provide a pressure sensor for detecting the vapor pressure of the coolant in the first circulation channel R1 instead of the sensor. In this case, when the pressure sensor detects the vapor pressure equal to or higher than the first predetermined value, the water pump 2 is operated, and when the vapor pressure equal to or higher than the second predetermined value exceeding the first predetermined value is detected, the solenoid 12 is supplied. Can be stopped and the solenoid valve 6 can be opened. Moreover, you may control using an engine speed and the state of a heater switch according to the cooling object for vehicles.
  • the vehicle cooling device of the present invention can be used as a cooling device for a wide range of cooling objects in various vehicles.

Abstract

 装置の小型化を図り易く、電力消費も増大し難い車両用冷却装置を提供する。ポンプと、ポンプに接続され、車両用冷却対象と熱交換器とに亘って冷却液を循環させる複数の循環路と、複数の循環路の少なくとも1つを開閉可能なソレノイド弁と、ポンプの作動を制御する制御部とを備え、ソレノイド弁が、弁座から離間する位置と当該弁座に当接する位置とに移動可能で、かつ、弁座に当接するように保持された弁体と、弁体と弁座との当接を通電により維持可能なソレノイドとを備え、弁体が、ソレノイドが非通電状態にあってポンプが駆動時に、冷却液の流体圧により弁座から離間する位置に移動可能に設けられ、制御部が、ソレノイド弁が配置された循環路の冷却液の循環が停止可能な状態と判定すると、ポンプを停止しソレノイドへの通電を開始するように制御可能に構成されている。

Description

車両用冷却装置
 本発明は、エンジン等の冷却系に使用される車両用冷却装置に関する。
 車両用冷却装置は、例えば、電動式のポンプと、冷却対象であるエンジンと、熱交換器と、ポンプの駆動によりエンジンと熱交換器とに亘って冷却液を循環させる循環路と、この循環路を開閉可能なソレノイド弁とを備える。ソレノイド弁としては、ソレノイドへの非通電時には、付勢部材の付勢力で弁体が弁座に当接して閉弁状態に切換えられ、ソレノイドへの通電により弁体を付勢部材の付勢力に抗して移動させて開弁状態に切換えるもの(例えば、特許文献1参照)が装備されている。このため、冷却対象と熱交換器とに亘って冷却液を循環させるためには、ソレノイドへ通電して弁体を付勢部材の付勢力に抗して移動させ、かつ、その通電状態を維持する必要がある。
特許2849791号公報(段落番号〔0012〕、〔0013〕、図4)
 従来の車両用冷却装置には、ソレノイドへの通電で弁体を付勢部材の付勢力に抗して開弁位置に移動させ得る大きな駆動力を有するソレノイド弁が必要となり、装置が大型化するおそれがある。
 また、循環路に冷却液を循環させるために、ソレノイド弁のソレノイドへの通電状態を維持する必要があり、電力消費が増大するおそれがある。
 本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、装置の小型化を図り易く、電力消費も増大し難い車両用冷却装置を提供することを目的とする。
 本発明の車両用冷却装置の第1特徴構成は、ポンプと、前記ポンプに接続され、車両用冷却対象と熱交換器とに亘って冷却液を循環させる複数の循環路と、前記複数の循環路の少なくとも1つを開閉可能なソレノイド弁と、前記ポンプの作動を制御する制御部とを備え、前記ソレノイド弁が、弁座から離間する位置と当該弁座に当接する位置とに移動可能で、かつ、前記弁座に当接するように保持された弁体と、前記弁体と前記弁座との当接を通電により維持可能なソレノイドとを備え、前記弁体が、前記ソレノイドが非通電状態にあって前記ポンプが駆動時において、前記冷却液の流体圧により前記弁座から離間する位置に移動可能に設けられ、前記制御部が、前記ソレノイド弁が配置された循環路において、前記冷却液の循環が停止可能な状態と判定すると、前記ポンプを停止し、前記ソレノイドへの通電を開始するように制御可能に構成された点にある。
 本構成の車両用冷却装置は、ソレノイド弁が、弁座から離間する位置と当該弁座に当接する位置とに移動可能で、かつ、弁座に当接するように保持された弁体と、弁体と弁座との当接を通電により維持可能なソレノイドとを備えている。このため、弁体と弁座との当接によるソレノイド弁の閉じ状態をソレノイドへの通電により維持することができる。
 また、弁体は、ソレノイドが非通電状態にあってポンプが駆動時に、冷却液の流体圧により弁座から離間する位置に移動可能に設けられている。このため、ポンプの駆動時においてソレノイドが非通電状態になると、冷却液の流体圧が弁体に作用してソレノイド弁は開き状態に切換えられ、かつ、その開き状態を維持することができる。
 例えば、ポンプに単一の冷却用循環路が接続されている場合、仮に冷却用循環路における冷却液の循環を停止させたいときには、ポンプを停止させるとよい。しかしながら、ポンプに複数の冷却用循環路が接続されている場合に、そのうちの1つの冷却用循環路が停止可能な状態となったとしても、他の冷却用循環路に冷却液を循環させる必要がある限り、ポンプの駆動は継続される。そうなると、冷却が不要な循環路にも冷却液を循環し続けることになる。
 ここで、停止可能な状態の冷却用循環路にソレノイド弁が配置されている場合には、ソレノイドに通電してソレノイド弁を閉じ状態にすることで、個別に冷却液の循環を停止することは可能である。ただ、ポンプが駆動中であるので、冷却液の流体圧により弁体は弁座から離間している。この状態から弁体を弁座に当接させるためには大きな電磁力を発生するソレノイドが必要となる。
 これに対し、本構成の車両用冷却装置では、ポンプの作動を制御する制御部が、ソレノイド弁が配置された循環路において、冷却液の循環が停止可能な状態と判定すると、ポンプを停止し、ソレノイドへの通電を開始する制御が可能に構成されている。
 このため、ポンプが作動中に複数の循環路のうち、冷却液の循環を停止可能な循環路が存在する場合には、一旦ポンプを停止して、冷却液の流体圧を弁体が受けない状態にする。その後、ソレノイドに通電して弁体と弁座を当接させ、ソレノイド弁を閉じ状態にする。
 すなわち、本構成の車両用冷却装置であれば、駆動力が小さく、電力消費も少ない小型のソレノイド弁によって、ソレノイドへの通電による閉じ状態と、冷却液の流体圧による開き状態との切換えが確実に行える。その結果、車両用冷却装置の小型化を図り易く、電力消費を抑制することができる。また、ポンプに接続された複数の冷却用循環路に冷却液を循環させている状態から、ソレノイド弁を閉じ状態に切換えて冷却用循環路の不要な冷却液の循環を停止でき、燃費の向上を図ることができる。
 本発明の車両用冷却装置の第2特徴構成は、前記車両用冷却対象がシリンダヘッドとエンジンブロックとで構成され、前記ソレノイド弁を前記エンジンブロックと前記熱交換器とに亘って冷却液を循環させる循環路に設けてある点にある。
 車両用冷却対象がシリンダヘッド及びエンジンブロックである場合、両者のうち、シリンダヘッドはエンジン作動後、短時間で高温となるため、冷却液を早急に循環させる必要がある。一方、エンジンブロックはシリンダヘッドに比べて温度上昇に時間を要するため、早急に冷却液を循環させる必要はない。そこで、本構成の如く、ソレノイド弁をエンジンブロックと熱交換器とに亘って冷却液を循環させる循環路に設けると、シリンダヘッドに対してはポンプの作動によりすぐに冷却液を循環でき、エンジンブロックに対してはポンプの作動に加えて、ソレノイド弁のソレノイドの通電停止により冷却液を循環できる。その結果、エンジンブロックへの不要な冷却液の循環を停止でき、燃費の向上を図ることができる。
 本発明の車両用冷却装置の第3特徴構成は、前記制御部が、前記ポンプを停止後の所定時間の経過により再作動するよう制御可能に構成された点にある。
 複数の循環路に配置されたソレノイド弁を一旦閉じ状態にするためにポンプを一旦停止する場合、ソレノイド弁が配置されていない循環路等は高温であることが多い。よって、ポンプの停止時間は短いことが望ましい。ところが、ポンプを停止しソレノイド弁を閉じ状態にしてから、仮に、複数の循環路において再度の作動要求があってからポンプを再起動する場合には、その処理に時間を要することや、制御エラーによりポンプが再起動しないことが起こりうる。
 これに対し、本構成のように、制御部が、ポンプを停止後の所定時間の経過により再作動するよう制御可能に構成されていると、複数の循環路のうち冷却液の循環がより必要な循環路への冷却液の循環が確実に再開される。また、所定時間をソレノイド弁の閉じ状態が完了する時間に設定することで、循環路への冷却液の循環をより迅速に再開できる。
 本発明の車両用冷却装置の第4特徴構成は、ポンプと、前記ポンプに接続され、車両用冷却対象と熱交換器とに亘って冷却液を循環させる複数の循環路と、前記複数の循環路の少なくとも1つを開閉可能なソレノイド弁と、前記ポンプの作動を制御する制御部とを備え、前記ソレノイド弁が、弁座から離間する位置と当該弁座に当接する位置とに移動可能で、かつ、前記弁座に当接するように保持された弁体と、前記弁体と前記弁座との当接を通電により維持可能なソレノイドとを備え、前記弁体が、前記ソレノイドが非通電状態にあって前記ポンプが駆動時において、前記冷却液の流体圧により前記弁座から離間する位置に移動可能に設けられ、前記制御部が、前記ソレノイド弁が配置された循環路において、前記冷却液の循環が停止可能な状態と判定すると、前記ポンプが始動される前に、前記ソレノイドへの通電を開始するように制御可能に構成された点にある。
 本構成の車両用冷却装置では、ポンプの作動を制御する制御部が、ソレノイド弁が配置された循環路において、冷却液の循環が停止可能な状態と判定すると、ポンプが始動される前に、ソレノイドへの通電を開始する制御が可能に構成されている。
 このため、冷却液の循環を停止可能な循環路が存在する場合には、ポンプが始動される前の冷却液の流体圧を弁体が受けない状態において、ソレノイドに通電して弁体と弁座を当接させてソレノイド弁を閉じ状態にする。
 すなわち、本構成の車両用冷却装置であれば、駆動力が小さく、電力消費も少ない小型のソレノイド弁によって、ソレノイドへの通電による閉じ状態と、冷却液の流体圧による開き状態との切換えが確実に行える。その結果、車両用冷却装置の小型化を図り易く、電力消費を抑制することができる。
は、車両用冷却装置を模式的の示す説明図である。 は、ソレノイド弁を示し、(a)は閉じ状態における縦断面図、(b)は開き状態における縦断面図である。 は、制御部の制御フローチャートである。 は、エンジン水温とポンプ及びソレノイド弁の作動状態の関係図である。 は、第2実施形態における制御部の制御フローチャートである。 は、第3実施形態における制御部の制御フローチャートである。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
 図1は、本発明の車両用冷却装置を示す。車両用冷却装置は、シリンダヘッド1Aとエンジンブロック1Bとを有する車両走行用のエンジン1と、電動式のウォーターポンプ2と、熱交換器としてのラジエータ3及び車室暖房用のヒータコア4と、第1循環路R1と、第2循環路R2とを備える。第1循環路R1は、ウォーターポンプ2の駆動によりエンジン1のシリンダヘッド1Aとラジエータ3又はヒータコア4とに亘って冷却液を循環させる。第2循環路R2は、ウォーターポンプ2の駆動によりエンジン1のエンジンブロック1Bとラジエータ3又はヒータコア4とに亘って冷却液を循環させる。また、車両用冷却装置は、第1循環路R1及び第2循環路R2に接続されるサーモスタットバルブ5と、第2循環路R2を開閉可能なソレノイド弁6と、ウォーターポンプ2の作動を制御する制御部7とを備えている。
 サーモスタットバルブ5は、ラジエータ3の冷却液流出ポート3bとウォーターポンプ2の冷却液流入ポート2aとの間の循環路部分に接続されている。このため、エンジン1(シリンダヘッド1A及びエンジンブロック1B)からラジエータ3への循環路は、サーモスタットバルブ5の開度によって冷却液の流量が制御される。ヒータコア4の冷却液流出ポート4bは、サーモスタットバルブ5のハウジングに形成された流路(図示せず)を介して、ウォーターポンプ2の冷却液流入ポート2aに接続されている。
 ソレノイド弁6は、エンジンブロック1Bの冷却液流出ポート(図示せず)近傍の第2循環路R2に接続されている。図2(a)は閉じ状態のソレノイド弁6を示し、図2(b)は開き状態のソレノイド弁6を示す。ソレノイド弁6は、ハウジング8と、弁座9から離間する位置と当該弁座9に当接する位置とに移動可能に支持された弁体10と、弁体10を付勢して当該弁体10が弁座9に当接するように保持する付勢部材11と、弁体10と弁座9との当接を通電により維持可能なソレノイド12とを備えている。
 ハウジング8は、冷却液流入路13と、冷却液流出路14と、冷却液流入路13に対して同芯状に対向するように形成された開口部15と、開口部15を密閉するカバー16とを備え、冷却液流出路14は冷却液流入路13に対して直交する方向に沿わせて設けられている。
 ソレノイド12は、図示しないコネクタにより駆動回路に電気的に接続され、鉄等の磁性体により外径部17及び内径部18を備えた二重筒状に形成されたボディ19と、ボディ19の内部に同芯状に装着された絶縁材料製のボビン20と、ボビン20に巻き付けられた絶縁銅線21とを備えている。ボディ19は、内径部18の内側に冷却液流入路13が同芯状に入り込むようにハウジング8に装着されている。
 弁座9は、ボディ19のカバー16の側に臨む端面に形成されている。弁体10は、例えばカバー16に形成された筒状の軸受け部22によって、弁座9から離間する位置と当該弁座9に当接する位置とに亘って移動可能に支持されている。弁体10が弁座9に当接するように保持する付勢部材11は、カバー16と弁体10との間に装着された圧縮コイルスプリングで構成されている。
 弁体10は鉄等の磁性体で形成され、ソレノイド12が通電により励磁されるとボディ19に形成された弁座9に吸着されて、弁体10と弁座9との当接が維持された閉じ状態に切換えられる。ソレノイド12が非通電状態にあるときは、圧縮コイルスプリング(付勢部材)11の付勢力で弁体10が弁座9に当接している。
 したがって、ソレノイド12が非通電状態にあるときにウォーターポンプ2が駆動状態であると、冷却液流入路13に流入する冷却液の流体圧により弁体10が圧縮コイルスプリング11の付勢力に抗して弁座9から離間する位置に移動し、ソレノイド弁6が開き状態となる。その結果、冷却液が冷却液流出路14から流出して、ヒータコア4の冷却液流入ポート4aに流入する。
 ウォーターポンプ2は、第1循環路R1及び第2循環路R2を流通する冷却液を搬送するために設けられている。本実施形態では、第1循環路R1と第2循環路R2とが流路の一部を共有しており、ウォーターポンプ2が、その共有部分であるエンジン1の冷却液導入口近くに設けられている。また、ウォーターポンプ2は電動式ポンプであるので、エンジン1の駆動状態に関係なく独立して動作させることができる。このため、エンジン1の停止時においても、ウォーターポンプ2を駆動させることにより、第1循環路R1あるいは、第1循環路R1及び第2循環路R2に冷却液を搬送することができる。
 制御部7は、例えば、シリンダヘッド1Aの冷却液出口付近に設けられた図示しない水温センサからの信号を受けてウォーターポンプ2及びソレノイド弁6の動作を制御している。以下、制御部7による制御動作を図3及び図4を参照しながら説明する。
 図4は、エンジン1のシリンダヘッド1A側水温(以下、エンジン水温)とウォーターポンプ2及びソレノイド弁6の動作との関係を示す。図4に示されるように、エンジン水温が温度T1より低いときは、ウォーターポンプ2は停止状態であり、ソレノイド弁6は閉じ状態である。したがって、エンジン1のシリンダヘッド1A及びエンジンブロック1Bのいずれにも冷却液は供給されない(全停止)。
 エンジン水温が温度T1より高く温度T2未満であると、ウォーターポンプ2が作動状態となるが、ソレノイド弁6はソレノイド12に通電されて閉じ状態が維持される。したがって、エンジン1のシリンダヘッド1A及びエンジンブロック1Bのうち、シリンダヘッド1Aのみに冷却液が供給される(ブロック停止)。
 エンジン水温がさらに上昇し温度T2を越えると、ソレノイド12に通電されなくなりソレノイド弁6が開き状態となる。したがって、エンジン1のシリンダヘッド1A及びエンジンブロック1Bの両方に冷却液が供給される(全流し)。
 図3のフローチャートに示されるように、イグニッションキーがキーシリンダに差し込まれてイグニッションがON操作(ステップ♯1)されると、まず、ウォーターポンプ2は停止状態が維持され(ステップ♯2)、ソレノイド弁6のソレノイド12への通電を開始する(ステップ♯3)。このソレノイド12への通電により、弁体10が弁座9に吸着されて、ソレノイド弁6は弁体10と弁座9との当接が維持された閉じ状態に切換えられる。
 次に、ウォーターポンプ2とソレノイド12の作動を制御する上で、エンジン水温が所定の温度(T1,T2(T1<T2))を超えているか否かが判断される。
 エンジン水温がT1未満である場合には、ステップ♯4において「エンジン水温はT2未満」(No)と判断し、ステップ♯5において「エンジン水温はT1未満」(No)と判断して、ウォーターポンプ2を停止状態にする(ステップ♯6)。すなわち、ウォーターポンプ2が停止状態であるため、シリンダヘッド1Aの第1循環路R1及びエンジンブロック1Bの第2循環路R2のいずれにも冷却液は循環しない(全停止)。
 エンジン水温がT1を越えT2未満である場合には、ステップ♯4において「エンジン水温はT2未満」(No)と判断し、ステップ♯5において「エンジン水温はT1より大きい」(Yes)と判断して、ウォーターポンプ2を作動状態にする(ステップ♯7)。すなわち、ウォーターポンプ2の作動により、シリンダヘッド1Aの第1循環路R1には冷却液が循環する。しかし、エンジンブロック1Bの第2循環路R2では、ソレノイド12への通電状態であるためソレノイド弁6の閉じ状態が維持されており、冷却液は循環しない(ブロック停止)。
 エンジン水温がT2を越えると、ステップ♯4において「エンジン水温はT2より大きい」(Yes)と判断し、ウォーターポンプ2が作動状態となり(ステップ♯8)、ソレノイド12への通電を停止する(ステップ♯9)。そうなると、ソレノイド弁6が流体圧により開き状態となって、シリンダヘッド1Aの第1循環路R1及びエンジンブロック1Bの第2循環路R2のいずれにも冷却液が循環する(全流し)。
 この全流しの状態、すなわちエンジン水温がT2を越えた状態から、T2より低い状態に移行した場合には、ステップ♯9のソレノイド弁6の開き状態から所定の時間経過(ステップ♯10)後に、ステップ♯11において「エンジン水温はT2未満」(Yes)と判断(第2循環路R2への冷却液の循環が停止可能な状態と判定)し、ステップ♯2の前に戻る。そして、ウォーターポンプ2が停止状態(ステップ♯2)となり、ソレノイド12への通電が開始され(ステップ♯3)、ソレノイド弁6が再び閉じ状態となる。次に、ステップ♯4、ステップ♯5によって、再度、エンジン水温とT1,T2とが比較されて、ウォーターポンプ2とソレノイド弁6の作動が制御される。例えば、エンジン水温がT1を越えT2未満である状態が維持されていると、ステップ♯4において「エンジン水温はT2未満」(No)と判断し、ステップ♯5において「エンジン水温はT1より大きい」(Yes)と判断して、ウォーターポンプ2を作動状態にする(ステップ♯7)。すなわち、第1循環路R1に冷却液が循環し、第2循環路R2に冷却液が循環しない、いわゆる「ブロック停止」の状態となる。
 上記のように本構成の車両用冷却装置では、ウォーターポンプ2の作動を制御する制御部7が、ソレノイド弁6が配置されたエンジンブロック1Bの第2循環路R2において冷却液の循環が停止可能な状態になると、ウォーターポンプ2を停止しソレノイド12への通電を開始するように制御可能に構成されている。このため、ウォーターポンプ2が作動中に複数の循環路のうち、冷却液の循環を停止可能な循環路が存在する場合、一旦ウォーターポンプ2を停止し冷却液の流体圧を弁体10が受けない状態にしてから、ソレノイド12への通電を開始して弁体10と弁座9を当接させてソレノイド弁6を閉じ状態に維持することができる。こうして、エンジンブロック1Bへの第2循環路R2における冷却液の循環が不要な状態になると、ソレノイド弁6を閉じ状態に切換えて第2循環路R2における冷却液の循環を停止でき、燃費を向上させることができる。
〔第2実施形態〕
 図5は、本発明の別実施形態による制御動作を示すフローチャートである。本実施形態では、制御部7が、ステップ♯4において「エンジン水温がT2より大きい」(Yes)と判断して、ウォーターポンプ2が作動状態となり、ソレノイド12への通電を停止した(ステップ♯8、ステップ♯9)後に所定時間の経過の処理ステップを有しない点で第1実施形態と異なる。
 本実施形態では、ステップ♯10において「エンジン水温がT2より大きい」(No)と判断され、イグニッションのON操作が確認(ステップ♯11)されると、ステップ♯8の前に戻り、エンジン水温がT2未満にならない限り、ステップ♯8、ステップ♯9、ステップ♯10、ステップ♯12を繰り返す。そして、エンジン水温がT2未満になると、ステップ♯10において「エンジン水温がT2未満」(Yes)と判断(第2循環路R2への冷却液の循環が停止可能な状態と判定)し、ウォーターポンプ2を停止状態にし(ステップ♯2)、ソレノイド12への通電を開始(ステップ♯3)してソレノイド弁6を再び閉じ状態にする。その他のフローは第1実施形態と同様である。
〔第3実施形態〕
 図6は、本発明の別実施形態による制御動作を示すフローチャートである。本実施形態では、制御部7が、ステップ♯4において「エンジン水温がT2より大きい」(Yes)と判断して、ウォーターポンプ2が作動状態となり、ソレノイド12への通電を停止した(ステップ♯8、ステップ♯9)後に、ステップ♯11において「エンジン水温がT2未満」(Yes)と判断した後の処理が、別のルーチンにおいて行われる点で第1実施形態と異なる。
 ステップ♯11において「エンジン水温がT2未満」(Yes)と判断(第2循環路R2への冷却液の循環が停止可能な状態と判定)すると、ウォーターポンプ2が停止状態(ステップ♯12)となり、ソレノイド12への通電が開始(ステップ♯13)されてソレノイド弁6が閉じ状態となる。その後、所定の時間経過後(ステップ♯14)に、ウォーターポンプ2を作動状態にする(ステップ♯15)。そして、イグニッションのON操作が確認(ステップ♯16)されると、ステップ♯4、ステップ♯5によって、再度、エンジン水温とT1,T2とが比較されて、ウォーターポンプ2とソレノイド弁6の作動が制御される。その他のフローは第1実施形態と同様である。
 本構成のように、制御部7が、ウォーターポンプ2を停止後の所定時間の経過により再作動するよう制御可能に構成されていると、循環路R1,R2のうち冷却液の循環がより必要な第1循環路R1への冷却液の循環が確実に再開される。また、所定時間をソレノイド弁6の閉じ状態が完了する時間に設定することで、第2循環路R2への冷却液の循環を迅速に再開できる。
〔その他の実施形態〕
(1)本発明に係る車両用冷却装置は、シリンダヘッド1Aとラジエータ3とに亘って冷却液を循環させる第1循環路R1にソレノイド弁6を配置してもよい。
(2)上記の実施形態では、車両用冷却対象の一例として、エンジンのシリンダヘッド1Aとエンジンブロック1Bによる2系統で説明したが、本発明の車両用冷却装置における車両用冷却対象としては、エンジンとEGRクーラの2系統、エンジンと過給気冷却の2系統、エンジンとヒータ回路の2系統であってもよい。また、本発明の車両用冷却装置は、上記の各系統の組み合わせによる3系統以上の循環路で構成されていてもよい。
(3)上記の実施形態では、作動中のウォーターポンプ2の停止及びソレノイド12への通電を開始するための検知部として、エンジン1のシリンダヘッド1A側に配置した水温センサを用いたが、水温センサに代えて冷却液の蒸気圧を検知するための圧力センサを第1循環流路R1に設けることも可能である。この場合、圧力センサが第1所定値以上の蒸気圧を検知することにより、ウォーターポンプ2を作動させ、第1所定値を越える第2所定値以上の蒸気圧を検知することにより、ソレノイド12への通電を停止してソレノイド弁6を開き状態にすることもできる。また、車両用冷却対象に応じて、エンジン回転数、ヒータスイッチの状態を用いて制御してもよい。
(4)上記の実施形態では、電動式のウォーターポンプ2を用いた例を説明したが、電動式のウォーターポンプ2に代えて、エンジン1の回転力が伝達されて駆動するウォーターポンプにおいても、エンジンの回転力を伝達状態と非伝達状態とに切換えられる可変ウォーターポンプであれば用いることができる。
 本発明の車両用冷却装置は、各種車両における幅広い冷却対象の冷却装置として利用可能である。

Claims (4)

  1.  ポンプと、
     前記ポンプに接続され、車両用冷却対象と熱交換器とに亘って冷却液を循環させる複数の循環路と、
     前記複数の循環路の少なくとも1つを開閉可能なソレノイド弁と、
     前記ポンプの作動を制御する制御部とを備え、
     前記ソレノイド弁が、弁座から離間する位置と当該弁座に当接する位置とに移動可能で、かつ、前記弁座に当接するように保持された弁体と、前記弁体と前記弁座との当接を通電により維持可能なソレノイドとを備え、
     前記弁体が、前記ソレノイドが非通電状態にあって前記ポンプが駆動時において、前記冷却液の流体圧により前記弁座から離間する位置に移動可能に設けられ、
     前記制御部が、前記ソレノイド弁が配置された循環路において、前記冷却液の循環が停止可能な状態と判定すると、前記ポンプを停止し、前記ソレノイドへの通電を開始するように制御可能に構成された車両用冷却装置。
  2.  前記車両用冷却対象がシリンダヘッドとエンジンブロックとで構成され、前記ソレノイド弁が前記エンジンブロックと前記熱交換器とに亘って冷却液を循環させる循環路に設けてある請求項1記載の車両用冷却装置。
  3.  前記制御部が、前記ポンプを停止後の所定時間の経過により再作動するよう制御可能に構成された請求項1または2記載の車両用冷却装置。
  4.  ポンプと、
     前記ポンプに接続され、車両用冷却対象と熱交換器とに亘って冷却液を循環させる複数の循環路と、
     前記複数の循環路の少なくとも1つを開閉可能なソレノイド弁と、
     前記ポンプの作動を制御する制御部とを備え、
     前記ソレノイド弁が、弁座から離間する位置と当該弁座に当接する位置とに移動可能で、かつ、前記弁座に当接するように保持された弁体と、前記弁体と前記弁座との当接を通電により維持可能なソレノイドとを備え、
     前記弁体が、前記ソレノイドが非通電状態にあって前記ポンプが駆動時において、前記冷却液の流体圧により前記弁座から離間する位置に移動可能に設けられ、
     前記制御部が、前記ソレノイド弁が配置された循環路において、前記冷却液の循環が停止可能な状態と判定すると、前記ポンプが始動される前に、前記ソレノイドへの通電を開始するように制御可能に構成された車両用冷却装置。
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WO (1) WO2012108225A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017031909A (ja) * 2015-08-04 2017-02-09 トヨタ自動車株式会社 冷却水循環装置
EP3236041B1 (fr) * 2016-04-19 2019-09-11 Renault s.a.s Système de refroidissement d'un moteur thermique

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5299728B2 (ja) 2010-04-19 2013-09-25 アイシン精機株式会社 車両用冷却液制御弁
JP5257712B2 (ja) 2011-02-10 2013-08-07 アイシン精機株式会社 エンジン冷却装置
JP5724944B2 (ja) * 2012-05-11 2015-05-27 トヨタ自動車株式会社 電磁弁制御装置
WO2014066581A1 (en) * 2012-10-26 2014-05-01 Dana Automotive Systems Group, Llc Lubricant management system
JP6086201B2 (ja) * 2012-11-20 2017-03-01 アイシン精機株式会社 流体制御弁
RO130579A2 (ro) 2014-03-06 2015-09-30 Schaeffler Technologies AG & Co.KG Supapă de obturare pentru o conductă de combustibil
CN106852163A (zh) * 2014-10-28 2017-06-13 博格华纳公司 流体系统以及制造和使用所述流体系统的方法
KR101646128B1 (ko) * 2014-12-03 2016-08-05 현대자동차 주식회사 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템
JP6090301B2 (ja) * 2014-12-17 2017-03-08 トヨタ自動車株式会社 エンジン冷却システムおよびその運転方法
JP6181119B2 (ja) * 2015-08-04 2017-08-16 アイシン精機株式会社 エンジン冷却装置
JP2017115943A (ja) * 2015-12-22 2017-06-29 アイシン精機株式会社 流量制御弁、及び該流量制御弁を備えた車両用エンジン冷却装置
US10190673B2 (en) 2016-11-30 2019-01-29 Dana Heavy Vehicle Systems, Llc Active oil management system for axles
CN107255177A (zh) * 2017-06-22 2017-10-17 苏州诺纳可电子科技有限公司 一种电磁止回阀
CN107339538A (zh) * 2017-06-22 2017-11-10 苏州诺纳可电子科技有限公司 一种房屋来水电磁稳压器
CN107237905A (zh) * 2017-06-22 2017-10-10 苏州诺纳可电子科技有限公司 一种电磁稳压单向阀
CN107401650A (zh) * 2017-06-22 2017-11-28 苏州诺纳可电子科技有限公司 一种管道来水波动自动缓冲器
JP7028753B2 (ja) * 2018-11-19 2022-03-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置
JP7136667B2 (ja) 2018-11-19 2022-09-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06323137A (ja) * 1993-05-13 1994-11-22 Nippon Soken Inc エンジン冷却水温制御装置
JPH09158724A (ja) * 1995-12-12 1997-06-17 Asmo Co Ltd 車両用循環水路構造
JPH10103808A (ja) * 1996-09-27 1998-04-24 Rinnai Corp 吸収式冷凍装置を用いた空調装置
JP2849791B2 (ja) 1993-01-26 1999-01-27 株式会社ケーヒン 三方向電磁弁
JP2000303842A (ja) * 1999-04-21 2000-10-31 Honda Motor Co Ltd エンジンの冷却制御装置
JP2001012245A (ja) * 1999-06-30 2001-01-16 Honda Motor Co Ltd 電動熱交換器の故障判定装置
JP2006037874A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Mazda Motor Corp エンジンの冷却装置
JP2006138307A (ja) * 2004-10-15 2006-06-01 Toyota Motor Corp 内燃機関の潤滑装置
JP2006524786A (ja) * 2003-04-24 2006-11-02 ランコ インコーポレイテッド オヴ デラウェア ステッパーモーター駆動の流体バルブ

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2134778A (en) * 1935-05-16 1938-11-01 Henry R Gross Viscosity regulator
US2277113A (en) * 1939-02-28 1942-03-24 Joseph G Kimmel Internal combustion engine
US2501709A (en) * 1946-05-08 1950-03-28 United Aircraft Prod Automatic cutoff for damaged radiator sections
US2695012A (en) * 1948-10-20 1954-11-23 Jacob Z Brubaker Thermostatic valve
US3358654A (en) * 1965-02-23 1967-12-19 Kiekhaefer Corp Engine cooling system
US3521610A (en) * 1968-06-11 1970-07-28 Chrysler Corp Engine temperature control valve
DE2314301C3 (de) * 1973-03-22 1978-07-20 Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen Unilaufkiihlvorrichtung für Kolbenbrennkraftmaschinen
FR2402817A1 (fr) * 1977-09-09 1979-04-06 Dba Electrovanne antiretour
DE2841555A1 (de) * 1978-09-23 1980-04-03 Audi Nsu Auto Union Ag Fluessigkeitsgekuehlte brennkraftmaschine
JPS56148610A (en) * 1980-04-18 1981-11-18 Toyota Motor Corp Cooling device for engine
US4423705A (en) * 1981-03-26 1984-01-03 Toyo Kogyo Co., Ltd. Cooling system for liquid-cooled internal combustion engines
JPS58156143U (ja) * 1982-04-15 1983-10-18 日産自動車株式会社 シリンダブロツクのウオ−タジヤケツト構造
JPS6316121A (ja) * 1986-07-07 1988-01-23 Aisin Seiki Co Ltd 内燃機関の冷却装置
US4832262A (en) * 1986-12-12 1989-05-23 Robertson Harry J Automobile window washing apparatus and heat exchanger therefor
US4875437A (en) * 1987-12-03 1989-10-24 Procedes Vernet Apparatus for controlling the flow of cooling fluid in an engine
JPH0768897B2 (ja) * 1988-04-04 1995-07-26 マツダ株式会社 エンジンの冷却装置
JP2712711B2 (ja) * 1990-02-16 1998-02-16 株式会社デンソー 内燃機関の冷却方法及びその装置
JP3422036B2 (ja) * 1992-07-13 2003-06-30 株式会社デンソー 車両用冷却装置
US5255733A (en) * 1992-08-10 1993-10-26 Ford Motor Company Hybird vehicle cooling system
US5353753A (en) * 1993-06-15 1994-10-11 General Motors Corporation Two-stroke engine lubrication
US5458096A (en) * 1994-09-14 1995-10-17 Hollis; Thomas J. Hydraulically operated electronic engine temperature control valve
US5669335A (en) * 1994-09-14 1997-09-23 Thomas J. Hollis System for controlling the state of a flow control valve
US5657722A (en) * 1996-01-30 1997-08-19 Thomas J. Hollis System for maintaining engine oil at a desired temperature
US5503118A (en) * 1995-05-23 1996-04-02 Hollis; Thomas J. Integral water pump/engine block bypass cooling system
US5638775A (en) * 1995-12-21 1997-06-17 Hollis; Thomas J. System for actuating flow control valves in a temperature control system
JP3555269B2 (ja) 1995-08-31 2004-08-18 株式会社デンソー 車両用冷却水温度制御システム
US5699760A (en) * 1997-03-21 1997-12-23 Ford Global Technologies, Inc. Cooling system for internal combustion engine
IT1293664B1 (it) * 1997-08-01 1999-03-08 C R F Societa Conosrtile Per A Sistema di raffreddamento per motore a combustione interna di autoveicolo
US6330910B1 (en) * 1999-03-03 2001-12-18 Easton Bennett Heat exchanger for a motor vehicle exhaust
US6435143B2 (en) * 2000-03-01 2002-08-20 Thomas J. Hollis Three-way solenoid valve for actuating flow control valves in a temperature control system
JP3871196B2 (ja) * 2001-10-26 2007-01-24 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の冷却装置
FR2856161B1 (fr) * 2003-06-11 2007-02-16 Vernet Sa Vanne thermostatique pour un circuit de circulation de fluide et moteur thermique associe a un circuit de refroidissement comportant une telle vanne
DE10332949A1 (de) * 2003-07-19 2005-02-10 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung zum Kühlen und Vorwärmen
US6955141B2 (en) * 2003-08-06 2005-10-18 General Motors Corporation Engine cooling system
DE10354230A1 (de) * 2003-11-20 2005-06-23 Robert Bosch Gmbh Elektrisch ansteuerbares Mehrwegeventil
US7077776B2 (en) * 2004-03-15 2006-07-18 Ford Global Technologies, Llc Transmission fluid heating using engine exhaust
US7490662B2 (en) * 2004-10-13 2009-02-17 Visteon Global Technologies, Inc. Integrated thermal bypass valve
JP2006144766A (ja) * 2004-10-20 2006-06-08 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置
JP4457848B2 (ja) * 2004-10-28 2010-04-28 マツダ株式会社 車両搭載パワーユニットの冷却装置
US7243620B2 (en) * 2004-11-11 2007-07-17 Denso Corporation Liquid-cooling device for internal combustion engine
US8042609B2 (en) * 2006-06-27 2011-10-25 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for improving vehicle fuel economy
GB2457476A (en) * 2008-02-13 2009-08-19 Nigel Alexander Buchanan Internal combustion engine with fluid, eg liquid, output
US8550147B2 (en) * 2008-08-18 2013-10-08 Clear Vision Associates, Llc Windshield washer fluid heater and system
JP2011220326A (ja) * 2010-03-25 2011-11-04 Aisin Seiki Co Ltd 車両用ウォータポンプ
JP5299728B2 (ja) * 2010-04-19 2013-09-25 アイシン精機株式会社 車両用冷却液制御弁
BR112013005526B1 (pt) * 2010-11-02 2021-06-22 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Válvula de controle de fluido
US20130161547A1 (en) * 2010-11-12 2013-06-27 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Control valve
JP5257712B2 (ja) * 2011-02-10 2013-08-07 アイシン精機株式会社 エンジン冷却装置
DE102012200003B4 (de) * 2012-01-02 2015-04-30 Ford Global Technologies, Llc Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
JP6086201B2 (ja) * 2012-11-20 2017-03-01 アイシン精機株式会社 流体制御弁

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2849791B2 (ja) 1993-01-26 1999-01-27 株式会社ケーヒン 三方向電磁弁
JPH06323137A (ja) * 1993-05-13 1994-11-22 Nippon Soken Inc エンジン冷却水温制御装置
JPH09158724A (ja) * 1995-12-12 1997-06-17 Asmo Co Ltd 車両用循環水路構造
JPH10103808A (ja) * 1996-09-27 1998-04-24 Rinnai Corp 吸収式冷凍装置を用いた空調装置
JP2000303842A (ja) * 1999-04-21 2000-10-31 Honda Motor Co Ltd エンジンの冷却制御装置
JP2001012245A (ja) * 1999-06-30 2001-01-16 Honda Motor Co Ltd 電動熱交換器の故障判定装置
JP2006524786A (ja) * 2003-04-24 2006-11-02 ランコ インコーポレイテッド オヴ デラウェア ステッパーモーター駆動の流体バルブ
JP2006037874A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Mazda Motor Corp エンジンの冷却装置
JP2006138307A (ja) * 2004-10-15 2006-06-01 Toyota Motor Corp 内燃機関の潤滑装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2674587A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017031909A (ja) * 2015-08-04 2017-02-09 トヨタ自動車株式会社 冷却水循環装置
US10196961B2 (en) 2015-08-04 2019-02-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cooling liquid circulation device for internal combustion engine
EP3236041B1 (fr) * 2016-04-19 2019-09-11 Renault s.a.s Système de refroidissement d'un moteur thermique

Also Published As

Publication number Publication date
BR112013019956B1 (pt) 2021-07-13
US9109497B2 (en) 2015-08-18
EP2674587B1 (en) 2015-07-01
JP2012167573A (ja) 2012-09-06
EP2674587A1 (en) 2013-12-18
JP5257713B2 (ja) 2013-08-07
BR112013019956A2 (pt) 2016-12-13
CN103403317A (zh) 2013-11-20
US20130240174A1 (en) 2013-09-19
EP2674587A4 (en) 2014-02-19
CN103403317B (zh) 2015-11-25

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US10273868B2 (en) Fluid control valve
US8967095B2 (en) Engine cooling apparatus
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JP2013119893A (ja) 流量切替装置、および、内燃機関の冷却システム

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