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WO2013168524A1 - エンジン冷却システムの制御装置及び制御方法 - Google Patents

エンジン冷却システムの制御装置及び制御方法 Download PDF

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WO2013168524A1
WO2013168524A1 PCT/JP2013/061368 JP2013061368W WO2013168524A1 WO 2013168524 A1 WO2013168524 A1 WO 2013168524A1 JP 2013061368 W JP2013061368 W JP 2013061368W WO 2013168524 A1 WO2013168524 A1 WO 2013168524A1
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WO
WIPO (PCT)
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engine
valve
cooling water
branch
branch valve
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2013/061368
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English (en)
French (fr)
Inventor
佳美 大古
市原　敬義
愛子 川本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of WO2013168524A1 publication Critical patent/WO2013168524A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/167—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by adjusting the pre-set temperature according to engine parameters, e.g. engine load, engine speed
    • 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
    • F01P2025/00—Measuring
    • F01P2025/60—Operating parameters
    • F01P2025/64—Number of revolutions

Definitions

  • the present invention relates to a control device and a control method for controlling an engine cooling system mounted on a vehicle.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 2005-90480 (Patent Document 1) instead of a conventional wax-type thermostat.
  • Patent Document 1 an electronic control valve that controls the flow rate of cooling water using an electric actuator such as a motor is used.
  • the present invention has been made to solve such a conventional problem, and according to the present invention, a large water pressure is applied to the piping of the cooling system while suppressing a decrease in the warm-up efficiency of the engine. It is possible to provide a control device for an engine cooling system and a control method for the engine cooling system.
  • the present invention acquires the engine speed, and closes the electronic control valve when the engine speed is equal to or lower than the predetermined speed and the temperature measured by the temperature measuring means is equal to or lower than the predetermined temperature.
  • control is performed to open the electronic control valve regardless of the coolant temperature.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of an electronic control valve 4 shown in FIG. 1 according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating a relationship between an engine speed and a coolant pressure in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating a relationship between an engine speed and a coolant pressure in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating a relationship between an engine speed and a water flow resistance coefficient according to an embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows the process sequence of the control apparatus of the engine cooling system which concerns on one Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of a control device for an engine cooling system according to an embodiment of the present invention.
  • this engine cooling system includes a water pump 8 that circulates cooling water, a cooling water circuit 3 that is connected to the output side of the water pump 8 and is provided in the engine 1 to cool the engine 1.
  • An electronic control valve 4 provided near the engine outlet of the cooling water circuit 3 and branching the cooling water circuit 3 into three systems, and a water temperature provided near the engine outlet of the cooling water circuit 3 for measuring the temperature of the cooling water
  • a sensor temperature measuring means
  • the electronic control valve 4 includes a first branch valve 4a, a second branch valve 4b, and a third branch valve 4c, and adjusts the opening degree of each branch valve 4a to 4c.
  • the cooling water sent in the cooling water circuit 3 is branched into three systems and sent out.
  • the system branched by the first branch valve 4a passes through the radiator 5 via the first cooling water circuit 3a (branch cooling water circuit) and is connected to the inlet side of the water pump 8. That is, the radiator 5 can be cooled by flowing cooling water into the first cooling water circuit 3a.
  • first cooling water circuit 3a branch cooling water circuit
  • the system branched by the second branch valve 4b passes through the heater 9 and the EGR (Exhaust Gas Recirculation) cooler 10 via the second cooling water circuit 3b (branch cooling water circuit), and enters the inlet side of the water pump 8. Connected. That is, the heater 9 and the EGR cooler can be cooled by flowing the cooling water into the second cooling water circuit 3b.
  • EGR exhaust Gas Recirculation
  • the system branched by the third branch valve 4c passes through the engine oil cooler 6 and the transmission oil cooler 7 via the third coolant circuit 3c (branch coolant circuit) and is connected to the inlet side of the water pump 8. ing. That is, the engine oil cooler 6 and the transmission oil cooler 7 can be cooled by flowing the cooling water into the third cooling water circuit 3c.
  • the outlet of the cooling water circuit 3 is connected to the cooling water circuit 3d at the engine outlet, and the cooling water circuit 3d passes through the turbocharger 11 and the throttle chamber 12 and is connected to the EGR valve 13. Yes.
  • the EGR valve 13 is connected to the inlet side of the water pump 8.
  • valve control device 21 is provided to adjust the opening degree of each branch valve 4a to 4c provided in the electronic control valve 4.
  • the valve control device 21 is connected to the electronic control valve 4 and the water temperature sensor 14.
  • the valve control device 21 includes a valve position detection unit 22 that detects the opening degree of each branch valve 4a to 4c, and a vehicle running state (information on the number of revolutions of the engine 1 and information on whether or not an ignition is turned on). Etc.), and based on the travel state data and the opening states of the branch valves 4a to 4c, a water pressure prediction unit 23 for predicting the pressure of the cooling water circulating in the cooling water circuit 3, and the water pressure prediction And a valve opening degree control unit 24 that adjusts the opening degree of each branch valve 4a to 4c based on the water pressure predicted by the unit 23 and the cooling water temperature measured by the water temperature sensor 14.
  • the valve control device 21 can be configured as an integrated computer including a central processing unit (CPU) and storage means such as a RAM, a ROM, and a hard disk.
  • CPU central processing unit
  • storage means such as a RAM, a ROM, and a hard disk.
  • the electronic control valve 4 when the electronic control valve 4 is fully open, the water pressure of the cooling water increases monotonously as shown by the curve q2 as the rotational speed of the engine 1 increases.
  • the electronic control valve 4 When the electronic control valve 4 is fully closed, the water pressure increases monotonously as indicated by the curve q1 as the rotational speed of the engine 1 increases. That is, when the electronic control valve 4 is fully closed, the water pressure changes so as to increase more greatly than when the electronic control valve 4 is fully open. Therefore, in the present embodiment, when the number of revolutions of the engine 1 is increased and the water pressure of the cooling water is expected to increase to exceed the allowable value of the water pressure, the branch valves 4a to 4c are appropriately set. By opening, control is performed so as to suppress an excessive increase in water pressure.
  • the allowable value of the water pressure is 350 [kPa] is taken as an example. If all the branch valves 4a to 4c are fully closed, the water pressure exceeds the allowable value when the rotational speed of the engine 1 reaches 4800 [rpm]. This characteristic changes as shown by a curve q1 in FIG. 4 (same as q1 in FIG. 3).
  • the relationship between the engine speed and the opening degree of the first branch valve 4a is set in advance so that the first branch valve 4a has an appropriate opening degree.
  • a map showing the relationship between the engine speed and the water flow resistance coefficient is prepared in advance, and the relationship between the water flow resistance coefficient and the opening of the first branch valve 4a is set in advance.
  • the opening degree of the first branch valve 4a is obtained based on the predicted engine speed, and the opening degree of the first branch valve 4a is adjusted so as to be the opening degree. Just do it.
  • the water pressure of the cooling water circulating in the cooling water circuit 3 increases with the increase in the rotational speed of the engine 1, the water pressure is adjusted to be an allowable value (for example, 350 [kPa]) or less. can do.
  • step S11 the valve control device 21 detects that the accelerator opening of the vehicle is larger than a predetermined value based on the traveling state detection signal. That is, as the accelerator opening increases, the engine speed increases accordingly. Therefore, the engine speed is estimated based on the accelerator opening, and it is detected that the engine speed has increased.
  • the reason for using the accelerator opening without directly detecting the engine speed is that a delay occurs in response to subsequent processing after the increase in the engine speed is detected. Further, the estimation of the engine speed can be executed by using, for example, a map showing a correspondence relationship between the accelerator opening and the engine speed.
  • step S12 the valve position detector 22 detects the opening degree of each branch valve 4a to 4c provided in the electronic control valve 4. Thereby, the current opening degree of each branch valve 4a-4c can be recognized.
  • step S13 the valve control device 21 determines whether any of the branch valves 4a to 4c needs to be opened. Specifically, whether or not the water pressure of the cooling water reaches a preset threshold pressure (for example, 350 [kPa]) based on the relationship between the opening degree of each branch valve 4a to 4c and the estimated engine speed. Judging. As described above, this determination can be made based on whether or not the engine speed reaches 4800 [rpm] (first threshold; predetermined speed). If it is determined that the threshold pressure is reached, the process proceeds to step S14. If it is determined that the threshold pressure is not reached, the process is terminated.
  • a preset threshold pressure for example, 350 [kPa]
  • step S14 the valve control device 21 predicts the engine speed again according to the change in the accelerator opening.
  • step S15 one of the second branch valve 4b and the third branch valve 4c is opened. By this operation, the cooling water flows through either the second cooling water circuit 3b or the third cooling water circuit 3c, so that the water pressure generated in the cooling water circuit 3 can be reduced.
  • step S16 the valve control device 21 determines whether it is necessary to open both the second branch valve 4b and the third branch valve 4c. Specifically, as described above, it is determined whether or not the engine speed exceeds 4900 [rpm] (second threshold).
  • Step S17 the valve opening degree control unit 24 opens both the second branch valve 4b and the third branch valve 4c. Specifically, when the second branch valve 4b is opened in the process of step S15, in addition to this, the third branch valve 4c is opened, and when the third branch valve 4c is opened. In addition, the second branch valve 4b is opened. Thereby, the raise of the water pressure accompanying the raise of the rotation speed of an engine can be reduced.
  • step S18 the valve control device 21 determines whether or not it is necessary to open the first branch valve 4a. Specifically, as described above, it is determined whether or not the engine speed exceeds 5000 [rpm] (third threshold value). And when it is judged that it exceeds (YES in Step S18), since it is necessary to flow the cooling water to the first cooling water circuit 3a, in Step S19, based on the characteristic curve shown in FIG. The opening degree of the first branch valve 4a is calculated.
  • step S20 the valve opening degree control unit 24 controls the opening degree of the first branch valve 4a to be the opening degree calculated in the process of step S19.
  • the cooling water flows in the first cooling water circuit 3a in addition to the second and third cooling water circuits 3b and 3c, and the water pressure of the cooling water is further reduced. Reaching a threshold value (for example, 350 [kPa]) can be prevented.
  • the electronic control valve Since at least one of the branch valves 4a to 4c provided in 4 is opened and the cooling water is allowed to flow, it is possible in advance that the water pressure in the cooling water circuit 3 exceeds an allowable value (for example, 350 [kPa]). It is possible to prevent the load applied to the cooling water circuit 3. In addition, it is possible to avoid a rapid decrease in engine warm-up efficiency.
  • the water pressure of the cooling water can be finely adjusted so that the allowable value of the water pressure is at the limit, thereby reducing the engine warm-up efficiency. While suppressing, it can suppress that a big water pressure is applied to piping of a cooling system.
  • either the second branch valve 4b or the third branch valve 4c is opened.
  • both the second branch valve 4b and the third branch valve 4c are opened.
  • control is performed so that all the branch valves 4a to 4c are opened. Accordingly, it is possible to perform appropriate valve opening / closing control in accordance with the engine speed, and it is possible to suppress an increase in water pressure while suppressing the warm-up efficiency of the engine.
  • control apparatus and control method of the engine cooling system of this invention were demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to this,
  • the structure of each part is the arbitrary which has the same function. It can be replaced with that of the configuration.
  • the electronic control valve 4 is provided with the three branch valves 4a, 4b, and 4c.
  • the present invention is not limited to this, and one, two, Alternatively, the present invention can be applied to a case where four or more branch valves are provided.
  • the electronic control valve when the engine speed increases or is expected to increase, the electronic control valve is opened to circulate the cooling water regardless of the temperature of the cooling water. It is possible to prevent the cooling water circuit from being burdened while suppressing the decrease in the amount of water.
  • the present invention can be used to suppress an increase in the water pressure of engine cooling water.

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Description

エンジン冷却システムの制御装置及び制御方法
　本発明は、車両に搭載されるエンジン冷却システムを制御する制御装置、及び制御方法に関する。
　車両に搭載されるラジエータへ供給する冷却水の水量を制御するために、従来のワックス式サーモスタットに代わり、例えば、日本国特許公開公報第特開２００５－９０４８０号（特許文献１）に開示されるように、モータ等の電動アクチュエータを用いて冷却水の流量を制御する電子制御弁が用いられている。
　上述した特許文献１に開示される関連技術においては、エンジン冷却水の温度が所定温度以上となるまでは、暖機促進のため電子制御弁を全閉とすることにより、ラジエータ等の放熱器への冷却水量を絞っている。しかし、エンジンの回転数が増大すると冷却水の圧力が増大することを考慮していないため、冷却水の温度が低い状態でエンジン回転数が高くなった場合には、冷却回路等に冷却水の圧力による負荷がかかる恐れがある。
　本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、本発明によれば、エンジンの暖機効率の低下を抑えつつ、且つ、冷却系統の配管に大きな水圧が加えられることを防止できるエンジン冷却システムの制御装置、及びエンジン冷却システムの制御方法を提供することができる。
　本発明は、エンジンの回転数を取得し、エンジンの回転数が所定回転数以下で、且つ、温度測定手段にて測定される温度が所定温度以下である場合には、電子制御バルブを閉とし、エンジンの回転数が所定回転数を上回った場合には、冷却水温度に関わらず電子制御バルブを開とする制御を行うことを特徴とする。
本発明の一実施形態に係るエンジン冷却システム、及び制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係り、図１に示した電子制御バルブ４の詳細な構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係り、エンジン回転数と冷却水の水圧との関係を示す特性図である。 本発明の一実施形態に係り、エンジン回転数と冷却水の水圧との関係を示す特性図である。 本発明の一実施形態に係り、エンジン回転数と通水抵抗係数との関係を示す特性図である。 本発明の一実施形態に係るエンジン冷却システムの制御装置の処理手順を示す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、本発明の一実施形態に係るエンジン冷却システムの制御装置の構成を模式的に示す説明図である。図１に示すように、このエンジン冷却システムは、冷却水を循環させるウォーターポンプ８と、該ウォーターポンプ８の出力側に接続され、エンジン１に設けられてエンジン１を冷却する冷却水回路３と、該冷却水回路３のエンジン出口近傍に設けられ、冷却水回路３を３つの系統に分岐する電子制御バルブ４と、冷却水回路３のエンジン出口近傍に設けられ冷却水の温度を測定する水温センサ（温度測定手段）１４と、を備えている。
　電子制御バルブ４は、図２に示すように、第１分岐バルブ４ａと、第２分岐バルブ４ｂ、及び第３分岐バルブ４ｃを備えており、各分岐バルブ４ａ～４ｃの開度を調節することにより、冷却水回路３で送られる冷却水を３つの系統に分岐して送出する。
　第１分岐バルブ４ａで分岐される系統は、第１冷却水回路３ａ（分岐冷却水回路）を介してラジエータ５を通過し、ウォーターポンプ８の入口側に接続される。即ち、第１冷却水回路３ａに冷却水を流入させることにより、ラジエータ５を冷却することができる。
　第２分岐バルブ４ｂで分岐される系統は、第２冷却水回路３ｂ（分岐冷却水回路）を介してヒータ９、及びＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）クーラ１０を通過し、ウォーターポンプ８の入口側に接続される。即ち、第２冷却水回路３ｂに冷却水を流入させることにより、ヒータ９、及びＥＧＲクーラを冷却することができる。
　第３分岐バルブ４ｃで分岐される系統は、第３冷却水回路３ｃ（分岐冷却水回路）を介してエンジンオイルクーラ６、及びトランスミッションオイルクーラ７を通過し、ウォーターポンプ８の入口側に接続されている。即ち、第３冷却水回路３ｃに冷却水を流入させることにより、エンジンオイルクーラ６、及びトランスミッションオイルクーラ７を冷却することができる。
　更に、冷却水回路３の出口部は、エンジン出口部にて冷却水回路３ｄに接続され、該冷却水回路３ｄは、ターボチャージャー１１、及びスロットルチャンバ１２を通過してＥＧＲバルブ１３に接続されている。該ＥＧＲバルブ１３は、ウォーターポンプ８の入口側に接続されている。
　また、電子制御バルブ４に設けられる各分岐バルブ４ａ～４ｃの開度を調整するために、バルブ制御装置（バルブ制御手段）２１が設けられている。該バルブ制御装置２１は、電子制御バルブ４、及び水温センサ１４に接続されている。
　バルブ制御装置２１は、各分岐バルブ４ａ～４ｃの開度を検出するバルブ位置検出部２２と、車両の走行状態（エンジン１の回転数の情報や、イグニッションがオンとされているか否かの情報等）を取得し、該走行状態データと、各分岐バルブ４ａ～４ｃの開度状態に基づいて、冷却水回路３内を循環する冷却水の圧力を予測する水圧予測部２３と、該水圧予測部２３で予測された水圧、及び水温センサ１４で測定される冷却水温度に基づいて、各分岐バルブ４ａ～４ｃの開度を調節するバルブ開度制御部２４と、を備えている。
　なお、バルブ制御装置２１は、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。
　ベルト駆動のメカウォータポンプが搭載されている車両では、エンジン１の回転数が上昇すると、これに伴ってウォーターポンプ８の回転数が上昇し、冷却水回路３を循環する冷却水の水圧が上昇する。また、暖機のために電子制御バルブ４が閉じているとき（４ａ～４ｃが全閉のとき）には、より一層水圧が上昇してしまう。
　具体的な例を挙げると、図３に示すように、電子制御バルブ４が全開の場合には、冷却水の水圧はエンジン１の回転数の上昇に伴って曲線ｑ２に示すように単調増加し、電子制御バルブ４が全閉の場合には、水圧はエンジン１の回転数の上昇に伴って曲線ｑ１に示すように単調増加する。即ち、電子制御バルブ４が全閉の場合には、全開の場合と対比して水圧がより大きく増加するように変化する。従って、本実施形態では、エンジン１の回転数が増大し、これに伴って冷却水の水圧が増大して水圧の許容値を超えると予想される場合には、各分岐バルブ４ａ～４ｃを適宜開放することにより、過度な水圧の上昇を抑制するように制御する。
　例えば、水圧の許容値を３５０［ｋＰａ］とした場合を例に挙げる。各分岐バルブ４ａ～４ｃを全て全閉状態とすると、エンジン１の回転数が４８００［ｒｐｍ］に達した場合に水圧が上記の許容値を超える。この特性は、図４の曲線ｑ１（図３のｑ１と同一）に示すように変化する。
　また、第２分岐バルブ４ｂのみを全開とし、第１分岐バルブ４ａ及び第３分岐バルブ４ｃを全閉状態とすると、エンジン１の回転数が４９００［ｒｐｍ］に達した場合に水圧が許容値を超える。この特性は、図４の曲線ｑ３に示すように変化する。
　更に、第３分岐バルブ４ｃのみを全開とし、第１分岐バルブ４ａ及び第２分岐バルブ４ｂを全閉状態とすると、エンジン１の回転数が４９００［ｒｐｍ］に達した場合に水圧が許容値を超える。この変化は、図４の曲線ｑ３に示すように変化する。なお、第２分岐バルブ４ｂのみを全開とした場合と、第３分岐バルブ４ｃのみを全開とした場合の特性は、同一ではないが、ほぼ一致しているので、図４では、煩雑さを避けるため同一の曲線ｑ３として示している。
　また、第２分岐バルブ４ｂ及び第３分岐バルブ４ｃを共に全開とし、第１分岐バルブ４ａを全閉状態とすると、エンジン１の回転数が５０００［ｒｐｍ］に達した場合に水圧が許容値を超える。この特性は、図４の曲線ｑ４に示すように変化する。
　従って、エンジン１を始動した後、エンジン回転数が４８００［ｒｐｍ］未満であると予想される場合には各分岐バルブ４ａ～４ｃを全て全閉状態とする。また、エンジン回転数が４８００［ｒｐｍ］を超えると予想される場合には、第２分岐バルブ４ｂまたは第３分岐バルブ４ｃのうちのいずれか一方を全開とする。エンジン回転数が４９００［ｒｐｍ］を超えると予想される場合には、第２分岐バルブ４ｂ及び第３分岐バルブ４ｃの双方を全開とする。更に、エンジン回転数が５０００［ｒｐｍ］を超えると予想される場合には、第２，第３分岐バルブ４ｂ，４ｃに加えて、第１分岐バルブ４ａを開放する。
　また、第１分岐バルブ４ａを開放する場合には、エンジン回転数と、第１分岐バルブ４ａの開度との関係を予め設定しておき、第１分岐バルブ４ａが適切な開度となるように制御する。例えば、図５に示すように、エンジン回転数と通水抵抗係数との関係を示すマップを予め用意し、更に、通水抵抗係数と第１分岐バルブ４ａの開度との関係を予め設定する。そして、エンジン回転数が予測された場合に、この予測したエンジン回転数に基づいて第１分岐バルブ４ａの開度が求められ、この開度となるように第１分岐バルブ４ａの開度を調節すれば良い。
　こうすることで、エンジン１の回転数の上昇に伴い、冷却水回路３を循環する冷却水の水圧が上昇した場合でも、水圧が許容値（例えば、３５０［ｋＰａ］）以下となるように調節することができる。
　次に、図６に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係るエンジン冷却システムの制御装置による処理手順について説明する。なお、以下に示す処理は、水温センサ１４で検出される冷却水の温度が予め設定した閾値温度以下である場合の処理動作を示している。
　初めに、ステップＳ１１において、バルブ制御装置２１は、走行状態検出信号に基づき、車両のアクセル開度が所定値よりも大きいことを検知する。即ち、アクセル開度が大きくなると、これに伴ってエンジン回転数が増加するので、アクセル開度に基づいてエンジン回転数を推定し、エンジン回転数が増大したことを検知する。エンジン回転数を直接検出せずにアクセル開度を用いる理由は、エンジン回転数の増大を検知してからではその後の処理対応に遅れが生じるためである。また、エンジン回転数の推定は、例えばアクセル開度とエンジン回転数との対応関係を示すマップを用いることで実行できる。
　ステップＳ１２において、バルブ位置検出部２２は、電子制御バルブ４に設けられる各分岐バルブ４ａ～４ｃの開度を検出する。これにより、各分岐バルブ４ａ～４ｃの現在の開度を認識することができる。
　ステップＳ１３において、バルブ制御装置２１は、分岐バルブ４ａ～４ｃのうちのいずれかを開く必要があるか否かを判断する。具体的には、各分岐バルブ４ａ～４ｃの開度と、推定したエンジン回転数との関係から、冷却水の水圧が予め設定したの閾値圧力（例えば、３５０［ｋＰａ］）に達するか否かを判断する。この判断は、前述したように、エンジン回転数が４８００［ｒｐｍ］（第１の閾値；所定回転数）に到達するか否かにより判断することができる。閾値圧力に達すると判断された場合には、ステップＳ１４に処理を進め、閾値圧力に達しないと判断された場合には、本処理を終了する。
　ステップＳ１４において、バルブ制御装置２１は、アクセル開度の変化に応じて再度エンジン回転数を予測する。そして、ステップＳ１５において、第２分岐バルブ４ｂ、或いは第３分岐バルブ４ｃのうちのいずれか一方を開放する。この操作により、第２冷却水回路３ｂ、或いは第３冷却水回路３ｃのうちのいずれか一方に冷却水が流れるので、冷却水回路３に生じる水圧を低減することができる。
　その後、ステップＳ１６において、バルブ制御装置２１は、第２分岐バルブ４ｂ、及び第３分岐バルブ４ｃの双方を開放する必要があるか否かを判断する。具体的には、前述したように、エンジン回転数が４９００［ｒｐｍ］（第２の閾値）を上回るか否かを判断する。
　そして、上回ると判断された場合には（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ステップＳ１７において、バルブ開度制御部２４は、第２分岐バルブ４ｂ、及び第３分岐バルブ４ｃの双方を開放する。具体的には、ステップＳ１５の処理で第２分岐バルブ４ｂが開放されている場合には、これに加えて第３分岐バルブ４ｃを開放し、第３分岐バルブ４ｃが開放されている場合には、これに加えて第２分岐バルブ４ｂを開放する。これにより、エンジンの回転数の上昇に伴う水圧の上昇を低減させることができる。
　次いで、ステップＳ１８において、バルブ制御装置２１は、第１分岐バルブ４ａを開放する必要があるか否かを判断する。具体的には、前述したように、エンジン回転数が５０００［ｒｐｍ］（第３の閾値）を上回るか否かを判断する。そして、上回ると判断された場合には（ステップＳ１８でＹＥＳ）、第１冷却水回路３ａに冷却水を流す必要があるので、ステップＳ１９において、前述した図５に示した特性曲線に基づいて、第１分岐バルブ４ａの開度を算出する。
　ステップＳ２０において、バルブ開度制御部２４は、第１分岐バルブ４ａの開度をステップＳ１９の処理で算出した開度となるように制御する。これにより、冷却水が第２，第３冷却水回路３ｂ，３ｃに加えて、第１冷却水回路３ａにも流れることになり、冷却水の水圧をより一層低減し、冷却水の水圧が水圧閾値（例えば、３５０［ｋＰａ］）に達することを防止することができる。
　また、上述した実施形態では、エンジン回転数に応じて第２分岐バルブ４ｂ、及び第３分岐バルブ４ｃを全開、或いは全閉にする例について説明したが、回転数の大きさに応じて各分岐バルブ４ｂ，４ｃの開度が大きくなるように制御することも可能である。
　このようにして、本実施形態に係るエンジン冷却システムの制御装置、及びエンジン冷却システムの冷却方法では、エンジン回転数が所定値を超えた場合、或いは超えると予想される場合には、電子制御バルブ４に設けられる各分岐バルブ４ａ～４ｃのうちの少なくとも一つを開放して冷却水を流すので、冷却水回路３内の水圧が許容値（例えば、３５０［ｋＰａ］）を上回ることを事前に防止することができ、冷却水回路３内に加わる負担を抑制することができる。また、エンジンの暖機効率が急激に低下することを回避できる。
　また、エンジン回転数が大きくなるほど、開度が大きくなるように制御することにより、水圧の許容値ギリギリとなるように冷却水の水圧を微調整することができ、エンジンの暖機効率の低下を抑えつつ、且つ、冷却系統の配管に大きな水圧が加えられることを抑制することができる。
　更に、複数の分岐バルブ４ａ～４ｃを有し、エンジン回転数に応じて各分岐バルブ４ａ～４ｃの開度を適宜制御するので、エンジン回転数に応じた適切なバルブ制御が可能となる。
　また、検出または推定されたエンジン回転数に基づき、エンジン回転数が第１の閾値を超えた場合には、第２分岐バルブ４ｂまたは第３分岐バルブ４ｃのうちのいずれか一方を開放する。また、エンジン回転数が第２の閾値を超えた場合には、第２分岐バルブ４ｂ、及び第３分岐バルブ４ｃの双方を開放する。さらに、エンジン回転数が第３の閾値を超えた場合には、全ての分岐バルブ４ａ～４ｃを開放するように制御する。したがって、エンジン回転数に応じた適切なバルブの開閉制御が可能となり、エンジンの暖機効率を抑えつつ、水圧上昇を抑制することが可能となる。
　以上、本発明のエンジン冷却システムの制御装置、及び制御方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
　例えば、上述した実施形態では、電子制御バルブ４に３個の分岐バルブ４ａ、４ｂ、４ｃが設けられることについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１個、２個、或いは４個以上の分岐バルブが設けられる場合についても適用することができる。
　本発明によれば、エンジン回転数が上昇した場合、或いは上昇すると予想される場合には、冷却水の温度に関わらず電子制御バルブを開放して冷却水を循環させるので、エンジンの暖機効果の低下を抑制しつつ、冷却水回路内に負担がかかることを防止することができる。
　本発明は、エンジン冷却水の水圧上昇を抑制することに利用することができる。
（米国指定）
　本国際特許出願は米国指定に関し、２０１２年５月９日に出願された日本国特許出願第２０１２－１０７３００号について米国特許法第１１９条（ａ）に基づく優先権の利益を援用し、当該開示内容を引用する。

Claims (5)

  1. 　エンジンにより駆動され、冷却水を循環するウォーターポンプと、
    　前記ウォーターポンプより送出され、エンジンを通過した冷却水を下流側へ送出する冷却水回路の開閉を切り替える電子制御バルブと、
    　前記冷却水の温度を測定する温度測定器と、
    　エンジンの回転数を取得し、エンジンの回転数が所定回転数以下で、且つ、前記温度測定器にて測定される温度が所定温度以下である場合には、前記電子制御バルブを閉とし、
    　エンジンの回転数が前記所定回転数を上回った場合には、前記冷却水温度に関わらず前記電子制御バルブを開とする制御を行うバルブ制御器と、
    　を備えたことを特徴とするエンジン冷却システムの制御装置。
  2. 　前記バルブ制御器は、前記エンジンの回転数の上昇に応じて、前記電子制御バルブの開度を大きくするように制御することを特徴とする請求項１に記載のエンジン冷却システムの制御装置。
  3. 　前記電子制御バルブは、前記エンジンを通過した冷却水回路の出力端を複数の分岐冷却水回路に分岐し、且つ、各分岐冷却水回路毎にそれぞれ冷却水の流量を調整する分岐バルブを備え、
    　前記バルブ制御器は、前記エンジンの回転数に応じて、各分岐バルブの開度を制御することを特徴とする請求項１に記載のエンジン冷却システムの制御装置。
  4. 　前記分岐バルブは、ラジエータに冷却水を送る第１分岐バルブと、ヒータに冷却水を送る第２分岐バルブと、オイルクーラに冷却水を送る第３分岐バルブと、を含み、
    　前記バルブ制御器は、
    　エンジン回転数を取得し、且つ、該エンジン回転数の第１の閾値と、前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値と、前記第２の閾値よりも大きい第３の閾値を設定し、
    　エンジン回転数が前記第１の閾値を超えた場合には、第２分岐バルブまたは第３分岐バルブのうちのいずれか一方を開放し、
    　エンジン回転数が前記第２の閾値を超えた場合には、第２分岐バルブ、及び第３分岐バルブの双方を開放し、
    　エンジン回転数が前記第３の閾値を超えた場合には、第１分岐バルブ、第２分岐バルブ及び第３分岐バルブを全て開放するように制御することを特徴とする請求項３に記載のエンジン冷却システムの制御装置。
  5. 　エンジンにより駆動されて冷却水を循環するウォーターポンプと、該ウォーターポンプより送出されエンジンを通過した冷却水を下流側へ送出する冷却水回路の開閉を切り替える電子制御バルブと、前記冷却水の温度を測定する温度測定手段と、前記電子制御バルブを制御するバルブ制御手段と、を備えたエンジン冷却システムを制御する制御方法であって、
    　前記エンジンの回転数を取得することと、
    　前記エンジンの回転数が所定回転数以下で、且つ、前記温度測定手段にて測定される温度が所定温度以下である場合には、前記電子制御バルブを閉とするように制御することと、
    　前記エンジンの回転数が前記所定回転数を上回った場合には、前記冷却水温度に関わらず前記電子制御バルブを開とする制御を行うことと、
    　を備えたことを特徴とするエンジン冷却システムの制御方法。
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