JPH0634131U - エンジン冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン停止後に電子制御ユニットを介さず
にエンジン冷却手段を引続き作動させて、電力消費を最
小限に抑えながらエンジンの過熱による損傷を防止す
る。 【構成】 電動冷却水ポンプ４及び電動クーリングファ
ン５を駆動するドライバーＤは、冷却水温スイッチ１４
により作動するリレー２３を介装した電源ラインＬ₂ を
介してバッテリ２１に接続される。イグニッションスイ
ッチ２２のＯＦＦ時に、ドライバーＤを介して電動冷却
水ポンプ４及び電動クーリングファン５を駆動する電子
制御ユニットＵが作動を停止しても、冷却水温が高くて
前記冷却水温スイッチ１４がＯＮしていれば、ドライバ
ーＤの駆動回路２４が作動して電動冷却水ポンプ４及び
電動クーリングファン５を駆動する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、エンジンの冷却水温を 検出する冷却水温検出手段と、エンジンを冷却するエンジン冷却手段と、このエ ンジン冷却手段を駆動する駆動手段と、エンジンの運転時に作動してエンジンの 停止時に作動を停止し、前記負荷検出手段及び冷却水温検出手段の出力に基づい て前記駆動手段を制御する制御手段とを備えたエンジン冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、エンジンの温度を適切な値に保持すべく、ラジエータに冷却水を循環さ せる電動冷却水ポンプ及び／又はラジエータに冷却風を供給する電動クーリング ファンの駆動を制御する技術は周知である。この場合、冷却水ポンプのモータや クーリングファンのモータを駆動するドライバーは、電子制御ユニットによって エンジンの負荷条件と冷却水温とに基づいて制御されるようになっている。

【０００３】 ところで、エンジンの停止後であっても、エンジンの温度が所定値よりも高い 場合には、前記電動冷却水ポンプや電動クーリングファンを引き続いて駆動する 必要がある。そこで、エンジンの停止後に、タイマーで設定された所定時間だけ 電子制御ユニットを継続的に作動させ、電動冷却水ポンプや電動クーリングファ ンの駆動を引き続いて制御するものが提案されている（特開平１−１７７４１４ 号公報参照）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記公報に記載されたものは、エンジンの温度が充分に低くて 電動冷却水ポンプや電動クーリングファンの駆動が不要である場合でも、電子制 御ユニットは設定された時間だけ作動するため、無駄な電力を消費してバッテリ に負担を掛ける問題がある。

【０００５】 本考案は前述の事情に鑑みてなされたもので、エンジン停止後に最小の電力消 費でエンジンを冷却することが可能なエンジン冷却装置を提供することを目的と する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、本考案は、エンジンの負荷を検出する負荷検出手 段と、エンジンの冷却水温を検出する冷却水温検出手段と、エンジンを冷却する エンジン冷却手段と、このエンジン冷却手段を駆動する駆動手段と、エンジンの 運転時に作動してエンジンの停止時に作動を停止し、前記負荷検出手段及び冷却 水温検出手段の出力に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段とを備えたエン ジン冷却装置において、前記駆動手段が、エンジンの停止時であって且つ前記冷 却水温検出手段で検出した冷却水温が所定値よりも高い場合に、前記制御手段を 介さずに前記冷却手段を作動させる駆動回路を備えたことを特徴とする。

【０００７】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

【０００８】 図１〜図６は本考案の一実施例を示すもので、図１はエンジン冷却装置の全体 構成を示す図、図２はエンジン冷却装置の回路図、図３は作用を説明するフロー チャート、図４〜図６は作用の説明図である。

【０００９】 図１に示すように、自動車のエンジンＥとラジエータ１とは、閉回路を構成す る第１冷却水通路２及び第２冷却水通路３によって接続される。第２冷却水通路 ３には冷却水を循環させるための電動冷却水ポンプ４が設けられており、この電 動冷却水ポンプ４によって、エンジンＥを冷却して温度上昇した冷却水を第１冷 却水通路２を介して電動クーリングファン５を備えたラジエータ１に供給し、そ こで温度低下した冷却水を第２冷却水通路３を介してエンジンＥに還流させるよ うになっている。第１冷却水通路２と第２冷却水通路３とは温度コントロールバ ルブ６で開閉されるバイパス通路７によって接続されており、冷却水の温度が低 い場合には、その冷却水をラジエータ１に供給することなく、バイパス通路７を 介してエンジンＥに戻すことができる。前記電動冷却水ポンプ４及び電動クーリ ングファン５は、本考案におけるエンジンＥの冷却手段を構成する。

【００１０】 制御手段としての電子制御ユニットＵには、エンジンＥの負荷を検出する負荷 検出手段としてのスロットル開度センサ８、エンジン回転数センサ９、ノックセ ンサ１０及び外気温センサ１１が接続され、更に冷却水温検出手段としての第１ 冷却水温センサ１２及び第２冷却水温センサ１３が接続される。そして、電子制 御ユニットＵには、前記温度コントロールバルブ６が接続されるとともに、前記 電動冷却水ポンプ４及び電動クーリングファン５を駆動する駆動手段としてのド ライバーＤが接続される。ドライバーＤには、冷却水温が所定値以下の時にＯＦ Ｆし、所定値を越えるとＯＮするように構成された、冷却水温検出手段としての 冷却水温スイッチ１４が接続される。

【００１１】 図２に示すように、バッテリ２１のプラス極から延びる第１電源ラインＬ₁ は イグニッションスイッチ２２を介してドライバーＤのプラス端子Ｔ₁ に接続され ており、同じくバッテリ２１から延びる第２電源ラインＬ₂ はリレー２３を介し て前記ドライバーＤのプラス端子Ｔ₁ に接続される。前記リレー２３は常開の接 点を備えており、その接点は冷却水温スイッチ１４が高温でＯＮすると閉成する 。従って、イグニッションスイッチ２２がＯＮするか、或いは冷却水温スイッチ １４がＯＮすることにより、ドライバーＤのプラス端子Ｔ₁ にバッテリ２１の電 圧が印加される。

【００１２】 ドライバーＤの一対のマイナス端子Ｔ₂ と前記プラス端子Ｔ₁ との間には、電 動冷却水ポンプ４及び電動クーリングファン５がそれぞれ接続される。またドラ イバーＤは、一対のマイナス端子Ｔ₂ を接地部、即ちバッテリ２１のマイナス極 に接続して電動冷却水ポンプ４及び電動クーリングファン５を駆動すべく、同一 構造の一対の駆動回路２４，２４を備える。そして両駆動回路２４，２４の作動 を制御すべく、ドライバーＤの一対の制御端子Ｔ₃ が電子制御ユニットＵのトラ ンジスタ２５，２５にそれぞれ接続される。

【００１３】 電子制御ユニットＵはイグニッションスイッチ２２がＯＮ状態にある時だけ作 動するもので、スロットル開度センサ８、エンジン回転数センサ９、ノックセン サ１０、外気温センサ１１、第１冷却水温センサ１２及び第２冷却水温センサ１ ３からの信号に基づいてエンジンＥの温度が高すぎると判断された場合には、ベ ース電圧をローレベルにしてトランジスタ２５，２５をＯＦＦさせ、逆にエンジ ンＥの温度が低すぎると判断された場合には、ベース電圧をハイレベルにしてト ランジスタ２５，２５をＯＮさせるように構成される。

【００１４】 次に、前述の構成を備えた本考案の実施例の作用について説明する。

【００１５】 図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１でイグニッションスイッチ２２ がＯＮされると、ステップＳ２で電子制御ユニットＵがイニシャライズされ、同 時に第１電源ラインＬ₁ を介してドライバーＤのプラス端子Ｔ₁ がバッテリ２１ のプラス極に接続される。続いてステップＳ３で各センサ８〜１３の出力が電子 制御ユニットＵに読み込まれると、ステップＳ４〜Ｓ６で電子制御ユニットＵは エンジンＥの負荷状態及び冷却水温に基づいて電動冷却水ポンプ４、電動クーリ ングファン５及び温度コントロールバルブ６の作動させ、ラジエータ１に供給さ れる冷却水の水量及び冷却風の風量を制御してエンジンＥの温度が適温となるよ うにコントロールする。

【００１６】 これを回路図に基づいて説明すると、エンジンＥの温度が高すぎて冷却する必 要がある場合には、図４において電子制御ユニットＵの一対のトランジスタ２５ ，２５のベース電圧をローレベルにしてＯＦＦさせる。これにより、ドライバー Ｄの一対の駆動回路２４，２４にそれぞれ設けた電界効果トランジスタ２６，２ ６がＯＮし、電動冷却水ポンプ４及び電動クーリングファン５を駆動する。一方 、エンジンＥの温度が低すぎる場合には、図５において電子制御ユニットＵの一 対のトランジスタ２５，２５のベース電圧をハイレベルにしてＯＮさせる。これ により、駆動回路２４，２４の電界効果トランジスタ２６，２６がＯＦＦして電 動冷却水ポンプ４及び電動クーリングファン５を停止させる。尚、この場合、電 子制御ユニットＵの一対のトランジスタ２５，２５は独立に制御されるため、電 動冷却水ポンプ４及び電動クーリングファン５の一方のみを駆動し、他方を停止 させることもある。

【００１７】 さて、図３のフローチャートに戻り、ステップＳ１イグニッションスイッチ２ ２をＯＦＦした時、ステップＳ７で冷却水温スイッチがＯＮしていれば、つまり エンジンＥの温度が高すぎる場合には、ステップＳ８でドライバーＤ、電動冷却 水ポンプ４及び電動クーリングファン５に電源が供給され、ステップＳ９で電動 冷却水ポンプ４及び電動クーリングファン５が駆動され、エンジンＥの停止後も 引続きラジエータ１による冷却が行われる。そして、エンジンＥの温度が低下し てステップＳ７で冷却水温スイッチがＯＦＦすれば、電動冷却水ポンプ４及び電 動クーリングファン５が停止する。

【００１８】 これを回路図に基づいて説明すると、停止後のエンジンＥの温度が高すぎる場 合には、図６において冷却水温スイッチ１４がＯＮしてリレー２３が閉成し、電 源ラインＬ₂ を介してドライバーＤのプラス端子Ｔ₁ がバッテリ２１のプラス極 に接続される。このとき電子制御ユニットＵは作動しておらず、そのトランジス タ２５，２５も当然ＯＦＦ状態にあるため、ドライバーＤの一対の駆動回路２４ ，２４にそれぞれ設けた電界効果トランジスタ２６，２６がＯＮし、電動冷却水 ポンプ４及び電動クーリングファン５を駆動する。一方、エンジンＥの温度が低 すぎる場合には、冷却水温スイッチ１４がＯＦＦしてリレー２３が開成し、ドラ イバーＤのプラス端子Ｔ₁ とバッテリ２１のプラス極との導通が遮断される。そ の結果、電動冷却水ポンプ４及び電動クーリングファン５は停止することになる 。この場合、電動冷却水ポンプ４及び電動クーリングファン５の駆動及び停止は 同時に行われ、一方のみが駆動されることはない。

【００１９】 而して、イグニッションスイッチ２２のＯＦＦ後であっても、冷却水温スイッ チ１４によってモニタした冷却水温が高すぎる場合には電動冷却水ポンプ４及び 電動クーリングファン５を駆動し、その結果冷却水温が低下すれば電動冷却水ポ ンプ４及び電動クーリングファン５を停止させることができる。しかも上記作用 は電子制御ユニットＵを介さずに行われるので、無駄な電力消費を回避してバッ テリ２１の負担を最小限に抑えることができる。

【００２０】 ところで、イグニッションスイッチ２２のＯＮ時に電子制御ユニットＵが故障 した場合には、電子制御ユニットＵによる制御は行われなくなり、トランジスタ ２５，２５のベース電圧もローレベルに保持される（図４の状態参照）。従って 、この場合にはエンジンＥの状態に関わらず強制的に電動冷却水ポンプ４及び電 動クーリングファン５が駆動されることになり、エンジンＥの損傷が未然に防止 される。尚、イグニッションスイッチ２２のＯＦＦ時に電子制御ユニットＵが故 障した場合には、前述の図６と同じ状態になり、冷却水温スイッチ１４のＯＮ・ ＯＦＦに基づいて電動冷却水ポンプ４及び電動クーリングファン５の駆動が制御 される。

【００２１】 以上、本考案の実施例を詳述したが、本考案は前記実施例に限定されるもので なく、種々の設計変更を行うことが可能である。

【００２２】 例えば、実施例では冷却水温検出手段として冷却水温センサ１１，１２と冷却 水温スイッチ１３とを別個に備えているが、冷却水温スイッチ１３の機能を冷却 水温センサ１１，１２で賄うことが可能である。

【００２３】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、エンジンの停止時に制御手段の作動を停止させ ても、冷却水温検出手段で検出した冷却水温が所定値よりも高い場合には駆動手 段が冷却手段を作動させ、冷却水温が所定値よりも低くなれば駆動手段が冷却手 段を停止させるので、制御手段及び冷却手段の無駄な作動による電力消費を最小 限に抑えながら、エンジンの過熱による損傷を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジン冷却装置の全体構成を示す図

【図２】エンジン冷却装置の回路図

【図３】作用を説明するフローチャート

【図４】イグニッションスイッチＯＮ時の作用説明図

【図５】イグニッションスイッチＯＮ時の作用説明図

【図６】イグニッションスイッチＯＦＦ時の作用説明図

【符号の説明】

４ 電動冷却水ポンプ（冷却手段） ５ 電動クーリングファン（冷却手段） ８ スロットル開度センサ（負荷検出手段） ９ エンジン回転数センサ（負荷検出手段） １０ ノックセンサ（負荷検出手段） １１ 外気温センサ（負荷検出手段） １２ 第１冷却水温センサ（冷却水温センサ） １３ 第２冷却水温センサ（冷却水温センサ） １４ 冷却水温スイッチ（冷却水温センサ） ２４ 駆動回路 Ｄ ドライバー（駆動手段） Ｅ エンジン Ｕ 電子制御ユニット（制御手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（Ｅ）の負荷を検出する負荷検
   出手段（８〜１１）と、エンジン（Ｅ）の冷却水温を検
   出する冷却水温検出手段（１２〜１４）と、エンジン
   （Ｅ）を冷却するエンジン冷却手段（４，５）と、この
   エンジン冷却手段（４，５）を駆動する駆動手段（Ｄ）
   と、エンジン（Ｅ）の運転時に作動してエンジン（Ｅ）
   の停止時に作動を停止し、前記負荷検出手段（８〜１
   １）及び冷却水温検出手段（１２〜１４）の出力に基づ
   いて前記駆動手段（Ｄ）を制御する制御手段（Ｕ）とを
   備えたエンジン冷却装置において、 前記駆動手段（Ｄ）が、エンジン（Ｅ）の停止時であっ
   て且つ前記冷却水温検出手段（１２〜１４）で検出した
   冷却水温が所定値よりも高い場合に、前記制御手段
   （Ｕ）を介さずに前記冷却手段（４，５）を作動させる
   駆動回路（２４）を備えたことを特徴とする、エンジン
   冷却装置。