[發明專利]冷卻控制裝置

在審

• 申請號: 201680050116.3
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN107923303A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 渡邊寬隆;豐田泰延;吉田昌弘;島谷和良
• 申請（專利權）人: 愛信精機株式會社
• 主分類號: F01P7/16
• 分類號: F01P7/16;F01P3/20;F02M26/23
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,梁婷

技術領域

本發明涉及一種使用冷卻液進行內燃機的溫度管理的冷卻控制裝置。

背景技術

作為上述結構的冷卻控制裝置，在專利文獻1中展示了以下技術：基于內燃機的運轉狀態而設定冷卻水的目標溫度，為了實現目標散熱效率，從散熱模型取得電動的冷卻裝置的冷卻量，并基于取得的冷卻量來控制電動的冷卻裝置。

在該專利文獻1中也展示了通過基于目標溫度與實際溫度的偏差的反饋控制、和基于發動機熱量的前饋控制來設定目標散熱效率的處理方式。作為電動的冷卻裝置，展示了散熱器風扇、水泵和恒溫器，為了實現冷卻量的冷卻而對它們進行控制。

在專利文獻2中展示了如下控制方式：由內燃機(驅動源)的冷卻系統根據冷卻水的水溫而儲存的冷卻系統熱量、和在運轉狀態下內燃機釋放的車輛動力源散熱量來推測冷卻系統的總熱量，并基于該總熱量來決定散熱器的目標總熱量和散熱器流量。

在該專利文獻2中，形成為具備設定冷卻水的水量的電動水泵，在內燃機的冷卻水出口和散熱器下軟管的合流部分具備恒溫閥，在恒溫閥和電動水泵之間具備旁路通道，通過恒溫閥的開度來調節來自內燃機的出口的冷卻水和來自散熱器下軟管的冷卻水的混合比。

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2014-218938號公報

專利文獻2：日本專利特開2005-248903號公報

發明內容

如果考慮向散熱器供給冷卻液來抑制內燃機的溫度上升的控制，則即使使用散熱器進行散熱，該散熱也不會立刻表現為冷卻液的溫度下降。因此，例如在使用溫度傳感器來檢測冷卻液的液溫而調節冷卻液的流量的反饋控制中，認為也會存在進行過度的散熱、散熱的時間延遲等情況，從而導致波動，難以將冷卻液的溫度維持一定。

出于這樣的理由，在上述專利文獻1、專利文獻2的技術中，形成為通過前饋控制來進行冷卻水的溫度的管理。

在此，在具備EGR冷卻器的車輛的情況下，與廢氣一同排出的熱量的一部分被EGR冷卻器中的冷卻液除去。此外，在具備油冷卻器的車輛中，潤滑油的熱量被油冷卻器中的冷卻液除去，或相反地，潤滑油被冷卻液的熱量加熱。特別是，由于EGR冷卻器被供給高溫的廢氣，因此從EGR冷卻器傳遞至冷卻液的熱量較大而無法被忽略。

此外，在循環有這些冷卻液的冷卻回路使用由發動機驅動的機械式水泵的裝置中，其結構簡單且廉價。但是，冷卻水的水量隨著發動機轉速的改變而改變，因此溫度管理較為困難。

即，人們尋求一種具有機械式泵和EGR冷卻器等熱交換器、并高精度地對內燃機進行溫度管理的冷卻控制裝置。

本發明的特征在于，其具備：散熱器、第1熱交換器、冷卻液泵、流量控制閥和控制部，上述散熱器被供給有內燃機的冷卻液，上述第1熱交換器不同于上述散熱器，其和冷卻液之間進行熱交換，上述冷卻液泵用于使冷卻液循環，并由上述內燃機驅動，上述流量控制閥設定冷卻液的流量，上述控制部設定上述流量控制閥的開度，

上述控制部具備取得第1熱量、第2熱量和第3熱量的熱量取得部，并且還具備目標散熱量設定部，上述第1熱量為上述內燃機根據上述內燃機的轉速以及作用于上述內燃機的載荷而向冷卻液提供的熱量，上述第2熱量為上述第1熱交換器向冷卻液提供的熱量，上述第3熱量為為了使冷卻液變化為目標溫度而接受或給予的熱量，上述目標散熱量設定部基于通過上述熱量取得部取得的上述第1熱量、上述第2熱量和每單位時間的第3熱量的合計值而設定目標散熱量，

上述控制部具備開度設定部，上述開度設定部基于通過上述目標散熱量設定部設定的上述目標散熱量、和上述散熱器中的熱交換效率來設定應向上述散熱器供給的冷卻液的目標流量，并通過前饋控制來設定上述流量控制閥的目標開度。

例如，在對油門踏板進行踩下操作的情況下，隨著上述內燃機的轉速以及作用于上述內燃機的載荷的增大，內燃機內的燃料的消耗量增大，在內燃機中產生的第1熱量也增大。在內燃機的載荷增大的情況下，第1熱交換器向冷卻液提供第2熱量。并且，通過熱量取得部取得第1熱量、第2熱量、和為了使冷卻液變化為目標溫度而接受或給予的第3熱量。在取得之后，目標散熱量設定部基于第1熱量、第2熱量、和每單位時間的第3熱量的合計值來設定目標散熱量。進而，開度設定部基于目標散熱量和散熱器的熱交換效率來設定應向散熱器供給的目標流量，并進行將流量控制閥的開度設定為目標開度的前饋控制。