內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置具備：判定用驅(qū)動(dòng)處理部，在使電動(dòng)泵停止的狀態(tài)下，當(dāng)水溫與環(huán)境溫度之間的偏差為規(guī)定值以上的情況下，判定用驅(qū)動(dòng)處理部驅(qū)動(dòng)電動(dòng)泵；以及異常判定處理部，該異常判定處理部以因判定用驅(qū)動(dòng)處理部驅(qū)動(dòng)電動(dòng)泵而導(dǎo)致的由水溫傳感器檢測(cè)出的水溫的降低量為規(guī)定量以下這一情況作為條件，判定為水溫傳感器以及環(huán)境溫度傳感器中的至少一方存在異常。判定用驅(qū)動(dòng)處理部具備停止處理部，在伴隨著電動(dòng)泵的驅(qū)動(dòng)而從電動(dòng)泵被排出的冷卻水的累計(jì)量達(dá)到規(guī)定的累計(jì)量的情況下，停止處理部使電動(dòng)泵的驅(qū)動(dòng)停止。規(guī)定的累計(jì)量根據(jù)從內(nèi)燃機(jī)通路的入口到水溫傳感器為止的內(nèi)燃機(jī)通路內(nèi)的容量來(lái)設(shè)定。
【專利說(shuō)明】
內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及應(yīng)用于如下的系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置，上述系統(tǒng)具備:內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)在內(nèi)部具有作為冷卻水的通路的內(nèi)燃機(jī)通路;冷卻回路，該冷卻回路設(shè)置于上述內(nèi)燃機(jī)的外部，且與上述內(nèi)燃機(jī)通路連接；電動(dòng)栗，該電動(dòng)栗使上述冷卻水循環(huán);水溫傳感器，該水溫傳感器設(shè)置于上述內(nèi)燃機(jī)；以及環(huán)境溫度傳感器，該環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)上述內(nèi)燃機(jī)的周圍的氣體的溫度即環(huán)境溫度。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，國(guó)際公開第2011/111174號(hào)公開了如下的控制裝置:在內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)時(shí)水溫與進(jìn)氣溫度(環(huán)境溫度)之間的檢測(cè)值的偏差為規(guī)定值以上的情況下，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)水栗(電動(dòng)栗)，檢測(cè)水溫是否降低。對(duì)于該裝置，當(dāng)在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)水栗之后水溫并未降低的情況下，判定為水溫傳感器以及進(jìn)氣溫度傳感器(環(huán)境溫度傳感器)中的至少一方存在異常。
[0003]該裝置利用在內(nèi)燃機(jī)的停止?fàn)顟B(tài)下冷卻水過(guò)渡至與周圍環(huán)境呈熱平衡狀態(tài)的性質(zhì)，以啟動(dòng)時(shí)水溫傳感器的檢測(cè)值與環(huán)境溫度傳感器的檢測(cè)值之間的偏差大這一情況作為條件，判定為傳感器存在異常。然而，在停止了朝內(nèi)燃機(jī)的燃料供給的期間中，當(dāng)利用裝配于內(nèi)燃機(jī)的缸體加熱器(block heater)等加熱器進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的冷卻水的加熱處理的情況下，并不過(guò)渡至上述平衡狀態(tài)。但是，缸體加熱器是對(duì)滯留在內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)部的冷卻水進(jìn)行加熱的加熱器，因此內(nèi)燃機(jī)的外部的冷卻水的溫度朝接近環(huán)境溫度的值收斂。因此，若驅(qū)動(dòng)電動(dòng)栗，則水溫傳感器附近的水溫降低。因此，在伴隨著電動(dòng)栗的驅(qū)動(dòng)而由水溫傳感器檢測(cè)到的水溫降低的情況下，判斷為上述偏差較大的理由是由于缸體加熱器等加熱器所進(jìn)行的加熱處理的執(zhí)行。因此，能夠避免錯(cuò)誤的異常判定。
[0004]如上所述，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)栗而由水溫傳感器檢測(cè)到的水溫降低的時(shí)刻是幾乎未承受由缸體加熱器等加熱器產(chǎn)生的熱的冷卻水到達(dá)水溫傳感器時(shí)。因此，在超過(guò)該時(shí)刻而長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)電動(dòng)栗的情況下，成為比異常判定原本需要的時(shí)間更長(zhǎng)時(shí)間地驅(qū)動(dòng)電動(dòng)栗的情況。因此，到內(nèi)燃機(jī)的暖機(jī)結(jié)束為止所需要的時(shí)間變長(zhǎng)。但是，在上述國(guó)際公開第2011/111174號(hào)中，關(guān)于在對(duì)電動(dòng)栗進(jìn)行之后使電動(dòng)栗停止這一情況沒(méi)有任何記載。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)異常判定精度的確保和暖機(jī)所需要的時(shí)間的縮短之間的適當(dāng)?shù)钠胶獾膬?nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置。
[0006]實(shí)現(xiàn)上述目的的一個(gè)方式提供一種內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置。內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置應(yīng)用于如下的系統(tǒng)，上述系統(tǒng)具備:內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)形成有作為冷卻水的通路的內(nèi)燃機(jī)通路;冷卻回路，該冷卻回路形成在上述內(nèi)燃機(jī)的外部，且與上述內(nèi)燃機(jī)通路連接；電動(dòng)栗，該電動(dòng)栗使上述冷卻水循環(huán);水溫傳感器，該水溫傳感器設(shè)置于上述內(nèi)燃機(jī)；以及環(huán)境溫度傳感器，該環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)上述內(nèi)燃機(jī)的周圍的氣體的溫度即環(huán)境溫度。內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置具備:判定用驅(qū)動(dòng)處理部，在使上述電動(dòng)栗停止的狀態(tài)下，當(dāng)由上述水溫傳感器檢測(cè)出的水溫與由上述環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)出的環(huán)境溫度之間的偏差為規(guī)定值以上的情況下，上述判定用驅(qū)動(dòng)處理部驅(qū)動(dòng)上述電動(dòng)栗；以及異常判定處理部，該異常判定處理部以因上述判定用驅(qū)動(dòng)處理部驅(qū)動(dòng)上述電動(dòng)栗而導(dǎo)致的由上述水溫傳感器檢測(cè)出的水溫的降低量為規(guī)定量以下這一情況作為條件，判定為上述水溫傳感器以及上述環(huán)境溫度傳感器中的至少一方存在異常。上述判定用驅(qū)動(dòng)處理部具備停止處理部，在伴隨著上述判定用驅(qū)動(dòng)處理部所進(jìn)行的上述電動(dòng)栗的驅(qū)動(dòng)而從上述電動(dòng)栗被排出的冷卻水的累計(jì)量達(dá)到規(guī)定的累計(jì)量的情況下，上述停止處理部使上述電動(dòng)栗的驅(qū)動(dòng)停止。上述規(guī)定的累計(jì)量根據(jù)從上述內(nèi)燃機(jī)通路的入口到上述水溫傳感器為止的上述內(nèi)燃機(jī)通路內(nèi)的容量來(lái)設(shè)定。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是具備一個(gè)實(shí)施方式所涉及的溫度控制裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0008]圖2是示出該實(shí)施方式所涉及的異常判定處理的步驟的流程圖。
[0009]圖3是示出該實(shí)施方式所涉及的排出量的計(jì)算所使用的圖表的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下，參照附圖對(duì)溫度控制裝置的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0011]圖1所示的內(nèi)燃機(jī)1具備金屬制的缸蓋12以及缸體14。而且，缸蓋12以及缸體14在內(nèi)部具有用于使對(duì)內(nèi)燃機(jī)10進(jìn)行冷卻的冷卻水循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)通路16。這里，冷卻水并不限于僅由水分子構(gòu)成，例如也可以是凝固點(diǎn)比水低的不凍液等為了使其具有所希望的功能而包含了水分子以外的成分的液體。而且，在內(nèi)燃機(jī)通路16連接有形成于缸蓋12以及缸體14的外部的冷卻回路。
[0012]g卩，在內(nèi)燃機(jī)通路16中的冷卻水的入口 IN連接有由橡膠軟管形成的入口通路20。在入口通路20連接有電動(dòng)栗22的排出口。電動(dòng)栗22是為了使冷卻水循環(huán)而對(duì)冷卻水賦予流速的致動(dòng)器。電動(dòng)栗22具備馬達(dá)22a和對(duì)馬達(dá)22a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路22b。驅(qū)動(dòng)電路22b與電池24連接。電池24的電力經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路22b被供給至馬達(dá)22a。驅(qū)動(dòng)電路22b能夠變更從電池24輸入電動(dòng)栗22的電力。換言之，驅(qū)動(dòng)電路22b能夠變更電動(dòng)栗22的消耗電力。
[0013]在電動(dòng)栗22的吸入口連接有散熱器下游通路26、30。在散熱器下游通路26、30之間設(shè)置有溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器28。另外，在散熱器下游通路30連接有散熱器32。散熱器32是用于使冷卻水散熱的散熱裝置，將冷卻水的熱釋放到周圍環(huán)境。
[0014]在散熱器32連接有散熱器上游通路34。散熱器上游通路34與內(nèi)燃機(jī)通路16的出口EX連接。
[0015]另外，在出口EX連接有EGR(Exhaust Gas Recirculat1n:廢氣再循環(huán))冷卻器通路36 AGR冷卻器通路36與散熱器下游通路26連接。而且，在EGR冷卻器通路36的中途設(shè)置有EGR冷卻器38 AGR冷卻器38是利用冷卻水對(duì)EGR氣體進(jìn)行冷卻的冷卻裝置。EGR氣體是指在從燃燒室被排出之后又返回到進(jìn)氣通路的廢氣、即經(jīng)由進(jìn)氣通路被吸入燃燒室的廢氣。
[0016]并且，在出口 EX連接有暖氣風(fēng)箱上游通路39。在暖氣風(fēng)箱上游通路39連接有利用冷卻水的熱對(duì)朝車廂內(nèi)供給的空氣進(jìn)行加熱的暖氣風(fēng)箱42。而且，在暖氣風(fēng)箱42連接有返回通路48。返回通路48與散熱器下游通路26連接。因此，從出口 EX流出后的冷卻水能夠經(jīng)由暖氣風(fēng)箱上游通路39、暖氣風(fēng)箱42、返回通路48流入入口 IN。而且，在暖氣風(fēng)箱上游通路39的中途設(shè)置有調(diào)整暖氣風(fēng)箱上游通路39的流路面積的暖氣風(fēng)箱用閥40。暖氣風(fēng)箱用閥40通過(guò)閉閥來(lái)阻止暖氣風(fēng)箱上游通路39、暖氣風(fēng)箱42以及返回通路48與內(nèi)燃機(jī)通路16協(xié)作而成為冷卻水循環(huán)的通路。
[0017]另外，在出口EX連接有加溫器上游通路43 ο在加溫器上游通路43連接有利用冷卻水的熱對(duì)變速器的工作油進(jìn)行加熱的油加溫器46。而且，油加溫器46與返回通路48連接。因此，從出口 EX流出后的冷卻水能夠經(jīng)由加溫器上游通路43、油加溫器46、返回通路48流入入口 IN。而且，在加溫器上游通路43的中途設(shè)置有調(diào)整加溫器上游通路43的流路截面積的加溫器用閥44。加溫器用閥44通過(guò)閉閥來(lái)阻止加溫器上游通路43、油加溫器46以及返回通路48與內(nèi)燃機(jī)通路16協(xié)作而成為冷卻水循環(huán)的通路。
[0018]上述冷卻回路具備入口通路20、電動(dòng)栗22、散熱器下游通路26、溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器28、散熱器下游通路30、散熱器32、散熱器上游通路34、EGR冷卻器通路36、EGR冷卻器38、暖氣風(fēng)箱上游通路39、暖氣風(fēng)箱用閥40、暖氣風(fēng)箱42、加溫器上游通路43、加溫器用閥44、油加溫器46、以及返回通路48。
[0019]控制裝置50是以內(nèi)燃機(jī)10作為控制對(duì)象的電子控制裝置。另外，控制裝置50也是為了進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)10的填充效率等的控制而控制冷卻水的溫度的溫度控制裝置?？刂蒲b置50通過(guò)對(duì)暖氣風(fēng)箱用閥40、加溫器用閥44發(fā)送操作信號(hào)MS而使這些閥40、44開閉。
[0020]控制裝置50取得由設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)10的水溫傳感器52檢測(cè)到的水溫THW，并根據(jù)該水溫THW來(lái)驅(qū)動(dòng)或者停止電動(dòng)栗22。即，控制裝置50通過(guò)向驅(qū)動(dòng)電路22b發(fā)送操作信號(hào)MS而經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路22b驅(qū)動(dòng)馬達(dá)22a，通過(guò)停止操作信號(hào)MS的發(fā)送而使馬達(dá)22a停止。水溫傳感器52浸入內(nèi)燃機(jī)通路16的出口 EX部分的冷卻水。在本實(shí)施方式中，入口 IN位于內(nèi)燃機(jī)通路16中的鉛垂方向最下方的位置。出口 EX位于內(nèi)燃機(jī)通路16中的鉛垂方向最上方的位置。這是用于使得在電動(dòng)栗22的停止中出口 EX周邊的冷卻水的溫度容易成為內(nèi)燃機(jī)通路16內(nèi)的冷卻水的溫度的最高值的設(shè)定。由此，能夠根據(jù)由水溫傳感器52檢測(cè)到的水溫THW，準(zhǔn)確地判定是否需要進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)10的冷卻、換言之是否應(yīng)該驅(qū)動(dòng)電動(dòng)栗22。
[0021]控制裝置50執(zhí)行判定水溫傳感器52有無(wú)異常的判定處理。詳細(xì)而言，控制裝置50取得由用于檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)10的周圍的氣體的溫度即環(huán)境溫度的進(jìn)氣溫度傳感器54檢測(cè)到的環(huán)境溫度TA。控制裝置50基于水溫THff與環(huán)境溫度TA之間的比較，判定水溫傳感器52有無(wú)異常。進(jìn)氣溫度傳感器54是暴露于內(nèi)燃機(jī)10的進(jìn)氣通路內(nèi)的氣體而檢測(cè)溫度的傳感器。進(jìn)氣通路內(nèi)的氣體的溫度能夠視為內(nèi)燃機(jī)10的周圍的氣體的溫度，因此，在本實(shí)施方式中，將進(jìn)氣溫度傳感器54的檢測(cè)值作為環(huán)境溫度TA。
[0022]圖2示出上述異常判定處理的步驟。圖2所示的處理由控制裝置50例如以規(guī)定周期反復(fù)執(zhí)行。
[0023]在這一系列的處理中，控制裝置50首先判定異常判定的執(zhí)行條件是否成立(SlO)。這里，執(zhí)行條件例如可以為下述條件(I)與條件(2)的邏輯積為真這一情況，其中，條件(I)為:是內(nèi)燃機(jī)1啟動(dòng)時(shí)，條件(2)為:這次啟動(dòng)時(shí)與前次停止時(shí)之間的時(shí)間經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間以上。這里，條件(2)是用于使冷卻水與內(nèi)燃機(jī)10的周圍的氣體充分地接近熱平衡狀態(tài)的條件。規(guī)定時(shí)間設(shè)定成冷卻水與內(nèi)燃機(jī)10的周圍的氣體充分地接近熱平衡狀態(tài)所需要的時(shí)間。上述(I)的條件用于在即將進(jìn)行車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)之前判定水溫傳感器52有無(wú)異常，并且，還使得能夠抑制后述的因電動(dòng)栗22的驅(qū)動(dòng)處理而導(dǎo)致的電池24的端子電壓的降低。即，若內(nèi)燃機(jī)10的曲軸旋轉(zhuǎn)，則能夠利用交流發(fā)電機(jī)將曲軸的旋轉(zhuǎn)能的一部分轉(zhuǎn)換成電力。因此，能夠抑制因電動(dòng)栗22的驅(qū)動(dòng)而導(dǎo)致的電池24的端子電壓的降低。
[0024]控制裝置50在判定為異常判定的執(zhí)行條件成立的情況下(S10:是)，判定水溫THW與環(huán)境溫度TA之間的偏差是否比規(guī)定值A(chǔ)th小(S12)。該處理是用于判定水溫傳感器52是否沒(méi)有異常的處理。即，在上述(I)的條件成立的情況下，認(rèn)為內(nèi)燃機(jī)的周圍的氣體與冷卻水充分地接近熱平衡狀態(tài)。因此，認(rèn)為水溫THW與環(huán)境溫度TA之間的偏差小。因此，在水溫THff與環(huán)境溫度TA之間的偏差比規(guī)定值Δ th小的情況下，控制裝置50判定為水溫傳感器52正常。
[0025]控制裝置50在判定為水溫THff與環(huán)境溫度TA之間的偏差為規(guī)定值Δth以上的情況下(S12:否)，認(rèn)為水溫傳感器52可能存在異常，執(zhí)行判定在內(nèi)燃機(jī)10停止后、內(nèi)燃機(jī)10啟動(dòng)前冷卻水是否處于被加熱的狀況的處理。所謂在內(nèi)燃機(jī)10啟動(dòng)前冷卻水被加熱的狀況，例如假想如下的狀況:在缸體設(shè)置有缸體加熱器，通過(guò)對(duì)缸體加熱器通電而冷卻水被加熱。如圖1的區(qū)域A所示，缸體加熱器安裝于內(nèi)燃機(jī)10的鉛垂方向下方。雖然缸體加熱器的安裝位置是確定的，但控制裝置50可以并不具有在內(nèi)燃機(jī)10是否安裝有缸體加熱器的信息。特別是，以下，假定控制裝置50不具有由缸體加熱器進(jìn)行的冷卻水的加熱的歷史信息。
[0026]控制裝置50首先為了驅(qū)動(dòng)電動(dòng)栗22而取得電池狀態(tài)信息INB(SH)。在本實(shí)施方式中，作為電池狀態(tài)信息INB，假定為電池24的端子電壓。接著，控制裝置50基于電池狀態(tài)信息INB決定電動(dòng)栗22的消耗電力P(S16)。這是為了抑制電池24的電壓陷于過(guò)度降低等境地這一情況。具體而言，例如在電池24的端子電壓低的情況下，與電池24的端子電壓高的情況相比，使消耗電力P減少即可。
[0027]然后，控制裝置50根據(jù)所決定的消耗電力P來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)栗22(S18)。接下來(lái)，控制裝置50計(jì)算每單位時(shí)間的電動(dòng)栗22的排出量△ V(S20)。詳細(xì)而言，控制裝置50使用自身存儲(chǔ)的圖表數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算排出量A V。
[0028]圖3示出圖表數(shù)據(jù)。如圖3所示，圖表數(shù)據(jù)根據(jù)暖氣風(fēng)箱用閥40的開閉狀態(tài)和加溫器用閥44的開閉狀態(tài)的每個(gè)，規(guī)定消耗電力P與排出量AV之間的關(guān)系。若給定暖氣風(fēng)箱用閥40的開閉狀態(tài)和加溫器用閥44的開閉狀態(tài)，則排出量AV被設(shè)定為消耗電力P越大則越大的值。但是，排出量A V并不由消耗電力P唯一地確定，而依存于暖氣風(fēng)箱用閥40的開閉狀態(tài)和加溫器用閥44的開閉狀態(tài)。
[0029]返回圖2，控制裝置50執(zhí)行通過(guò)累計(jì)步驟S18的處理開始以后的排出量AV來(lái)計(jì)算累計(jì)量V的處理(S22)。然后，控制裝置50判定累計(jì)量V是否為規(guī)定的累計(jì)量Vth以上(S24)。該處理是用于判定是否使電動(dòng)栗22停止的處理。規(guī)定的累計(jì)量Vth被設(shè)定為內(nèi)燃機(jī)通路16的容積。這是用于將內(nèi)燃機(jī)通路16內(nèi)的冷卻水完全更換為在電動(dòng)栗22驅(qū)動(dòng)前位于內(nèi)燃機(jī)通路16外的冷卻水的設(shè)定。
[0030]控制裝置50在判定為累計(jì)量V未達(dá)到規(guī)定的累計(jì)量Vth的情況下(S24:否)，返回步驟S14的處理。定義排出量△ V的單位時(shí)間設(shè)定為步驟S14?S24的處理被反復(fù)執(zhí)行的情況下的反復(fù)周期即可。
[0031]控制裝置50在判定為累計(jì)量V為規(guī)定的累計(jì)量Vth以上的情況下(S24:是)，使電動(dòng)栗22停止(S26)。然后，控制裝置50判定相對(duì)于執(zhí)行步驟S12的處理時(shí)的當(dāng)前的水溫THff的降低量△ THW是否大于規(guī)定量△ Tth(S28)。該處理是用于判斷水溫傳感器52是否存在異常的處理。即，在水溫THff的降低量ATHff大于規(guī)定量ATth的情況下，認(rèn)為在步驟S12中作出否定判定的重要因素在于:冷卻水與內(nèi)燃機(jī)10的周圍的氣體之間遠(yuǎn)未達(dá)到成為熱平衡狀態(tài)的狀態(tài)。與此相對(duì)，在水溫THW的降低量△ THW為規(guī)定量△ Tth以下的情況下，認(rèn)為盡管冷卻水與內(nèi)燃機(jī)10的周圍的氣體之間充分地接近熱平衡狀態(tài)，但在步驟S12中卻作出了否定判定。因此，控制裝置50在判定為水溫THff的降低量Δ T服為規(guī)定量ATth以下的情況下(S28:否)，判定為水溫傳感器52存在異常(S30)。
[0032]控制裝置50當(dāng)在步驟S12、S28中作出肯定判定的情況下、在步驟SlO中作出否定判定的情況下、以及在步驟S30的處理結(jié)束后的情況下，暫時(shí)結(jié)束該一系列的處理。
[0033]接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式的作用進(jìn)行說(shuō)明。
[0034]控制裝置50在水溫傳感器52的異常判定的執(zhí)行條件成立后，當(dāng)判定為水溫THW與環(huán)境溫度TA之間的偏差為規(guī)定值A(chǔ)th以上的情況下，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)栗22。然后，在內(nèi)燃機(jī)通路16內(nèi)的冷卻水完全更換為在電動(dòng)栗22驅(qū)動(dòng)前位于內(nèi)燃機(jī)通路16的外部的冷卻水的時(shí)間點(diǎn)，電動(dòng)栗22停止。然后，判定由水溫傳感器52檢測(cè)到的水溫THW的降低量ATHW是否大于規(guī)定量Δ Tth。當(dāng)在內(nèi)燃機(jī)1安裝有缸體加熱器而在內(nèi)燃機(jī)10的停止中進(jìn)行了由缸體加熱器執(zhí)行的加熱處理的情況下，內(nèi)燃機(jī)通路16內(nèi)的冷卻水與內(nèi)燃機(jī)10的周圍的氣體并不接近熱平衡狀態(tài)。詳細(xì)而言，若利用安裝于圖1的區(qū)域A的缸體加熱器進(jìn)行加熱，則因?yàn)楦左w14、缸蓋12的導(dǎo)熱系數(shù)高，因此缸體加熱器的熱朝缸體14、缸蓋12擴(kuò)散。另外，若內(nèi)燃機(jī)通路16內(nèi)的冷卻水中的、位于缸體加熱器周邊的鉛垂方向下方的冷卻水被賦予熱，則該熱借助冷卻水的對(duì)流而傳遞到內(nèi)燃機(jī)通路16中的鉛垂方向上方。因此，內(nèi)燃機(jī)通路16內(nèi)的冷卻水的溫度借助缸體加熱器的熱而大幅上升。
[0035]與此相對(duì)，在入口通路20周邊，與缸體14、缸蓋12相比較導(dǎo)熱系數(shù)低，因此難以接受來(lái)自缸體加熱器的熱。并且，入口通路20與出口EX周邊相比位于鉛垂方向的下方，因此也難以產(chǎn)生因冷卻水的對(duì)流而導(dǎo)致的熱傳遞。
[0036]因此，認(rèn)為:當(dāng)在內(nèi)燃機(jī)10停止時(shí)利用缸體加熱器進(jìn)行了加熱的情況下，若內(nèi)燃機(jī)通路16內(nèi)的冷卻水被更換為在電動(dòng)栗22驅(qū)動(dòng)前位于內(nèi)燃機(jī)通路16的外部的冷卻水，則由水溫傳感器52檢測(cè)到的水溫THW降低。而且，在水溫THff沒(méi)有降低的情況下，認(rèn)為是下述情況中的任一種:并未利用缸體加熱器對(duì)冷卻水進(jìn)行加熱、或者水溫傳感器52存在異常。在冷卻水未被加熱的情況下，鑒于電動(dòng)栗22的驅(qū)動(dòng)開始前水溫THW與環(huán)境溫度TA之間的偏差為規(guī)定值A(chǔ)th以上，認(rèn)為水溫傳感器52存在異常。不過(guò)，盡管冷卻水被加熱，但在水溫傳感器52存在異常的情況下，也可能存在通過(guò)電動(dòng)栗22的驅(qū)動(dòng)而水溫THW沒(méi)有降低的情況。不管怎樣，在水溫THW的降低量△ THW是規(guī)定量△ Tth以下的情況下，能夠判定為水溫傳感器52存在異常。
[0037]并且，電動(dòng)栗22通過(guò)排出量AV的累計(jì)量V成為規(guī)定的累計(jì)量Vth而被停止。認(rèn)為:當(dāng)在內(nèi)燃機(jī)10停止時(shí)進(jìn)行了利用缸體加熱器執(zhí)行的加熱的情況下，在排出量AV的累計(jì)量V達(dá)到規(guī)定的累計(jì)量Vth的時(shí)間點(diǎn)，由水溫傳感器52檢測(cè)到的水溫THW降低。因此，能夠抑制過(guò)度地驅(qū)動(dòng)電動(dòng)栗22的情況。
[0038]根據(jù)以上說(shuō)明了的本實(shí)施方式，能夠得到以下的效果。
[0039](I)在排出量AV的累計(jì)量V達(dá)到了規(guī)定的累計(jì)量Vth的情況下，控制裝置50使電動(dòng)栗22的驅(qū)動(dòng)停止。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)異常判定精度的確保和暖機(jī)所需要的時(shí)間的縮短之間的適當(dāng)?shù)钠胶狻?br>[0040](2)控制裝置50基于消耗電力P來(lái)計(jì)算電動(dòng)栗22的每單位時(shí)間的排出量△ V，判定排出量△ V的累計(jì)量V是否成為規(guī)定的累計(jì)量Vth。在消耗電力P大的情況下，與消耗電力P小的情況相比，排出量A V變大。因此，在消耗電力P大的情況下，與消耗電力P小的情況相比，電動(dòng)栗22的排出總量達(dá)到規(guī)定的累計(jì)量Vth為止的時(shí)間變短。在如上述那樣基于消耗電力P來(lái)計(jì)算排出量A V的情況下，排出量Δ V的累計(jì)量V達(dá)到規(guī)定的累計(jì)量Vth為止所需要的時(shí)間在消耗電力P大的情況下比消耗電力P小的情況下短。因此，能夠適當(dāng)?shù)匾种瞥鲂枰L(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)電動(dòng)栗22這一情況。
[0041](3)控制裝置50根據(jù)暖氣風(fēng)箱用閥40、加溫器用閥44的開閉狀態(tài)來(lái)計(jì)算排出量ΔV。由此，鑒于即便消耗電力P恒定但電動(dòng)栗22的排出量AV也根據(jù)冷卻水的循環(huán)路徑而不同這一情況，能夠高精度地計(jì)算電動(dòng)栗22的排出量△ V。即，在上述閥40，44的開閉狀態(tài)為增大排出量AV的狀態(tài)的情況下，與上述閥40，44的開閉狀態(tài)為減小排出量AV的狀態(tài)的情況相比，排出量A V的累計(jì)量V達(dá)到規(guī)定的累計(jì)量Vth為止所需要的時(shí)間變短。因此，能夠適當(dāng)?shù)匾种瞥鲂枰L(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)電動(dòng)栗22這一情況。
[0042](4)規(guī)定的累計(jì)量Vth是內(nèi)燃機(jī)通路16的內(nèi)部的容積。由此，在利用缸體加熱器對(duì)內(nèi)燃機(jī)10進(jìn)行了加熱的情況下，能夠使水溫傳感器52附近的冷卻水的溫度可靠地降低，并且能夠適當(dāng)?shù)匾种瞥鲂枰L(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)電動(dòng)栗22這一情況。
[0043]<其他的實(shí)施方式>
[0044]上述各實(shí)施方式也可以按照以下方式變更而加以實(shí)施。以下，存在利用標(biāo)號(hào)等例示了“
【發(fā)明內(nèi)容】
”一欄所記載的事項(xiàng)與上述實(shí)施方式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的部分，但這并不意味著將上述事項(xiàng)限定為所例示的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0045].關(guān)于“規(guī)定的累計(jì)量(Vth)”
[0046]規(guī)定的累計(jì)量Vth并不限于內(nèi)燃機(jī)1的內(nèi)燃機(jī)通路16內(nèi)的容量。例如，規(guī)定的累計(jì)量Vth也可以比內(nèi)燃機(jī)10的內(nèi)燃機(jī)通路16內(nèi)的容量稍多。另外，例如，也可以形成為:水溫傳感器52配置于內(nèi)燃機(jī)通路16、且配置于入口 IN附近，規(guī)定的累計(jì)量Vth比內(nèi)燃機(jī)通路16的容積小。在該情況下，優(yōu)選規(guī)定的累計(jì)量Vth為內(nèi)燃機(jī)通路16中的從入口 IN到水溫傳感器52之間的容量的程度。
[0047]規(guī)定的累計(jì)量Vth根據(jù)從內(nèi)燃機(jī)通路16的入口到水溫傳感器52為止的內(nèi)燃機(jī)通路16內(nèi)的容量設(shè)定并不意味著僅根據(jù)該容量設(shè)定。具體而言，例如，根據(jù)內(nèi)燃機(jī)通路16內(nèi)的容積設(shè)定規(guī)定的累計(jì)量Vth并不意味著僅根據(jù)內(nèi)燃機(jī)通路16內(nèi)的容積設(shè)定規(guī)定的累計(jì)量Vth。例如，在圖1中的缸體14中，在設(shè)置內(nèi)燃機(jī)通路16的第二出口等設(shè)置第二、第三出口的結(jié)構(gòu)的情況下，存在直至在電動(dòng)栗22的驅(qū)動(dòng)前位于內(nèi)燃機(jī)通路16外的冷卻水到達(dá)水溫傳感器52為止從電動(dòng)栗22被排出的冷卻水的累計(jì)量?jī)H根據(jù)內(nèi)燃機(jī)通路16的內(nèi)部的容積無(wú)法確定的可能性。在該情況下，優(yōu)選考慮來(lái)自第二出口等出口的流出來(lái)設(shè)定規(guī)定的累計(jì)量Vth。
[0048]?關(guān)于“排出量計(jì)算處理部(S20)”
[0049]確定消耗電力P與排出量AV之間的關(guān)系的圖表并不限于按照暖氣風(fēng)箱用閥40、加溫器用閥44的每個(gè)開閉狀態(tài)規(guī)定消耗電力P與排出量AV之間的關(guān)系的圖表。例如，圖表也可以是按照暖氣風(fēng)箱用閥40、加溫器用閥44的每個(gè)開閉狀態(tài)，規(guī)定環(huán)境溫度TA以及消耗電力P與排出量A V之間的關(guān)系的圖表。在該情況下可以設(shè)定成:對(duì)于同一消耗電力P，環(huán)境溫度TA越低，則排出量Δ V越小。由此，能夠考慮到如下情況:水溫越低則冷卻水的粘性越高，在粘性高的情況下，與粘性低的情況相比，排出量A V減少。
[0050]在步驟S18的處理中，如果將暖氣風(fēng)箱用閥40、加溫器用閥44的開閉狀態(tài)設(shè)定為該步驟S18的處理特有的狀態(tài)，則無(wú)需設(shè)定暖氣風(fēng)箱用閥40、加溫器用閥44的每個(gè)開閉狀態(tài)的圖表。即便在未預(yù)先確定暖氣風(fēng)箱用閥40、加溫器用閥44的開閉狀態(tài)在步驟S18的處理中是特定的狀態(tài)的情況下，也無(wú)需設(shè)定暖氣風(fēng)箱用閥40、加溫器用閥44的每個(gè)開閉狀態(tài)的圖表。在該情況下，采用暖氣風(fēng)箱用閥40、加溫器用閥44的開閉狀態(tài)是排出量最少時(shí)的狀態(tài)的情況下的上述圖表即可。
[0051]在上述實(shí)施方式中，在電動(dòng)栗22的排出量AV的計(jì)算時(shí)，并未特意考慮溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器28的開閉狀態(tài)。這是因?yàn)?認(rèn)為在使用了缸體加熱器的狀況下，溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器28閉閥，因此認(rèn)為即便不考慮該溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)其28的開閉狀態(tài)也無(wú)妨。但是，例如在溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器28為電子控制式，存在有意地使其開閥的可能性的情況下，根據(jù)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器28的開閉狀態(tài)來(lái)計(jì)算排出量A V這一做法在提高排出量△ V的計(jì)算精度的方面是優(yōu)選的。
[0052]作為根據(jù)閥的開閉狀態(tài)來(lái)計(jì)算排出量AV的做法，并不限于在打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)將排出量A V設(shè)定為相互不同的值，例如也可以按照閥的每個(gè)開口度而將排出量AV計(jì)算為相互不同的三個(gè)值以上的值。
[0053]作為用于計(jì)算排出量AV的參數(shù)，并不限于消耗電力P，例如也可以是馬達(dá)22a的旋轉(zhuǎn)速度。旋轉(zhuǎn)速度越高，排出量A V越大。
[0054]?關(guān)于“累計(jì)量判定處理部(S24)”
[0055]判定所被排出的冷卻水的累計(jì)量是否達(dá)到規(guī)定的累計(jì)量Vth的處理并不限于判定所計(jì)算出的排出量A V的累計(jì)量V是否達(dá)到規(guī)定的累計(jì)量Vth。例如，作為累計(jì)量判定處理，也可以采用從步驟S18的電動(dòng)栗22的驅(qū)動(dòng)處理的開始起的經(jīng)過(guò)時(shí)間是否為閾值時(shí)間以上的判斷。在該情況下，閾值時(shí)間可以根據(jù)消耗電力P和暖氣風(fēng)箱用閥40以及加溫器用閥44的開閉狀態(tài)而以能夠變更地設(shè)定。這例如能夠按照以下方式實(shí)現(xiàn)。即，首先，將消耗電力P最大、且暖氣風(fēng)箱用閥40以及加溫器用閥44的開閉狀態(tài)是相對(duì)于同一消耗電力P而排出量△ V最大的狀態(tài)的情況下，排出量A V的累計(jì)量達(dá)到規(guī)定的累計(jì)量Vth的時(shí)間定義為基準(zhǔn)時(shí)間。然后，將該基準(zhǔn)時(shí)間設(shè)定為閾值時(shí)間的初始值，根據(jù)實(shí)際的消耗電力P、開閉狀態(tài)而每次對(duì)閾值時(shí)間進(jìn)行延長(zhǎng)修正。
[0056]另外，例如，后面即將敘述，若判定用驅(qū)動(dòng)處理部以恒定的消耗電力P驅(qū)動(dòng)電動(dòng)栗22，則作為累計(jì)量判定處理也可以采用從上述步驟S18的電動(dòng)栗22的驅(qū)動(dòng)處理的開始起的經(jīng)過(guò)時(shí)間是否為閾值時(shí)間以上的判斷。在該情況下，閾值時(shí)間也可以被固定。
[0057]?關(guān)于“判定用驅(qū)動(dòng)處理部(S18)”
[0058]決定電動(dòng)栗22的消耗電力P時(shí)的電池狀態(tài)信息INB并不限于電池24的電壓信息。例如，電池狀態(tài)信息INB也可以是電池24的充電率(SOC: State of Charge:充電狀態(tài))。并且，并不限于電池狀態(tài)信息INB，例如也可以考慮將內(nèi)燃機(jī)10的曲軸的旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)換成電能的交流發(fā)電機(jī)的輸出電力。另外，也可以不使用電池狀態(tài)信息INB，而電動(dòng)栗22的消耗電力P基于交流發(fā)電機(jī)的輸出電力能夠變更地設(shè)定。
[0059]不過(guò)，并不限于使電動(dòng)栗22的消耗電力P根據(jù)電池狀態(tài)信息INB等電池信息而能夠變化。例如，也可以無(wú)論電池24的狀態(tài)如何，而將正常時(shí)能夠供給的電力設(shè)定為電動(dòng)栗22的消耗電力P。
[0060]?關(guān)于“異常判定處理部(S30)”
[0061]在上述實(shí)施方式中，在電動(dòng)栗22的驅(qū)動(dòng)后，當(dāng)水溫THW的降低量ATHW為規(guī)定量ΔTth以下的情況下，判斷為水溫傳感器52存在異常，但并不限于此。例如，也可以判斷為水溫傳感器52以及進(jìn)氣溫度傳感器54中的至少一方存在異常。在該情況下，可以形成為:以之后通過(guò)其它的處理判定為進(jìn)氣溫度傳感器54正常這一情況作為條件，判定為水溫傳感器52存在異常。當(dāng)進(jìn)氣溫度傳感器54存在異常的情況下，維持在水溫傳感器52以及進(jìn)氣溫度傳感器54中的至少一方存在異常這一判定。
[0062]?關(guān)于“水溫傳感器”
[0063]水溫傳感器并不限于配置于出口EX。例如，水溫傳感器也可以配置于缸蓋12內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)通路16。
[0064]?關(guān)于“環(huán)境溫度傳感器”
[0065]環(huán)境溫度傳感器并不限于進(jìn)氣溫度傳感器54。例如，除了進(jìn)氣溫度傳感器54之外，作為環(huán)境溫度傳感器也可以采用測(cè)定認(rèn)為在內(nèi)燃機(jī)10停止后與冷卻水之間實(shí)現(xiàn)了熱平衡狀態(tài)的內(nèi)燃機(jī)10的周圍的氣體的溫度的傳感器、且是水溫傳感器52等的異常判定專用的傳感器。
[0066]?關(guān)于“冷卻回路(20、26?48)”
[0067]冷卻回路并不限于圖1所例示的冷卻回路。例如，在溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器28閉閥的情況下，也可以從繞過(guò)散熱器32的迂回通路，刪除暖氣風(fēng)箱42、油加溫器46、EGR冷卻器38中的至少一個(gè)。另外，例如，也可以刪除暖氣風(fēng)箱用閥40，或者例如也可以刪除加溫器用閥44。
[0068]調(diào)整冷卻水所通過(guò)的通路的流路截面積的閥并不限于暖氣風(fēng)箱用閥40、加溫器用閥44。冷卻回路也可以具備通過(guò)電動(dòng)栗22的驅(qū)動(dòng)而循環(huán)的冷卻水用的多個(gè)通路。也可以采用用于從冷卻水的循環(huán)路徑除去上述多個(gè)通路中的一部分通路的閥、使一部分通路的流路截面積能夠按照三個(gè)值以上的值變更的閥。即便是這樣的結(jié)構(gòu)，根據(jù)閥的開閉狀態(tài)、開口度來(lái)掌握電動(dòng)栗22的排出量的做法也是有效的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置，所述內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置應(yīng)用于如下的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具備:內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)在內(nèi)部具有作為冷卻水的通路的內(nèi)燃機(jī)通路;冷卻回路，該冷卻回路設(shè)置于所述內(nèi)燃機(jī)的外部，且與所述內(nèi)燃機(jī)通路連接;電動(dòng)栗，該電動(dòng)栗使所述冷卻水循環(huán);水溫傳感器，該水溫傳感器設(shè)置于所述內(nèi)燃機(jī)；以及環(huán)境溫度傳感器，該環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)所述內(nèi)燃機(jī)的周圍的氣體的溫度即環(huán)境溫度， 其中， 所述內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置具備: 判定用驅(qū)動(dòng)處理部，在使所述電動(dòng)栗停止的狀態(tài)下，當(dāng)由所述水溫傳感器檢測(cè)出的水溫與由所述環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)出的環(huán)境溫度之間的偏差為規(guī)定值以上的情況下，所述判定用驅(qū)動(dòng)處理部驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)栗；以及 異常判定處理部，該異常判定處理部以因所述判定用驅(qū)動(dòng)處理部驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)栗而導(dǎo)致的由所述水溫傳感器檢測(cè)出的水溫的降低量為規(guī)定量以下這一情況作為條件，判定為所述水溫傳感器以及所述環(huán)境溫度傳感器中的至少一方存在異常， 所述判定用驅(qū)動(dòng)處理部具備停止處理部，在伴隨著所述判定用驅(qū)動(dòng)處理部所進(jìn)行的所述電動(dòng)栗的驅(qū)動(dòng)而從所述電動(dòng)栗被排出的冷卻水的累計(jì)量達(dá)到規(guī)定的累計(jì)量的情況下，所述停止處理部使所述電動(dòng)栗的驅(qū)動(dòng)停止， 所述規(guī)定的累計(jì)量根據(jù)從所述內(nèi)燃機(jī)通路的入口到所述水溫傳感器為止的所述內(nèi)燃機(jī)通路內(nèi)的容量來(lái)設(shè)定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置，其中， 當(dāng)所述電動(dòng)栗的消耗電力大的情況下，與所述電動(dòng)栗的消耗電力小的情況相比較，在從所述判定用驅(qū)動(dòng)處理部所進(jìn)行的所述電動(dòng)栗的驅(qū)動(dòng)開始起的經(jīng)過(guò)時(shí)間更短的時(shí)刻，所述停止處理部認(rèn)為所述被排出的冷卻水的累計(jì)量達(dá)到規(guī)定的累計(jì)量而使所述電動(dòng)栗的驅(qū)動(dòng)停止。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置，其中， 所述判定用驅(qū)動(dòng)處理部為能夠變化地設(shè)定所述電動(dòng)栗的消耗電力的處理部， 所述停止處理部具備累計(jì)量判定處理部，所述累計(jì)量判定處理部基于所述電動(dòng)栗的消耗電力以及內(nèi)置于所述電動(dòng)栗的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度中的任一方，判定所述被排出的冷卻水的累計(jì)量是否已達(dá)到規(guī)定的累計(jì)量。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置，其中， 所述累計(jì)量判定處理部具備排出量計(jì)算處理部，所述排出量計(jì)算處理部基于所述電動(dòng)栗的消耗電力以及內(nèi)置于所述電動(dòng)栗的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度中的任一方計(jì)算所述電動(dòng)栗的每單位時(shí)間的排出量，所述累計(jì)量判定處理部判定由所述排出量計(jì)算處理部計(jì)算出的排出量的累計(jì)量是否會(huì)成為規(guī)定的累計(jì)量。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置，其中， 所述規(guī)定的累計(jì)量為所述內(nèi)燃機(jī)通路的內(nèi)部的冷卻水量以上的冷卻水量。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)的溫度控制裝置，其中， 所述水溫傳感器配置于所述內(nèi)燃機(jī)的所述內(nèi)燃機(jī)通路的出口部分。
【文檔編號(hào)】F01P7/16GK105937435SQ201510849173
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日
【發(fā)明人】蟲賀健太郎
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車株式會(huì)社