JPS6336405B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エンジンのウオータポンプ制御装置
に関し、特にウオータポンプをエンジンの回転に
対して速度比が可変に駆動制御するようにしたも
のに関する。

従来、エンジンの冷却水を循環させるウオータ
ポンプは、エンジンによつてエンジン回転に対し
一定の速度比でもつて駆動することが行われてい
たが、最近、駆動損失の低減化および燃費の改善
を図るとともにエンジンの温度制御を緻密に行う
ために、ウオータポンプを、独自のモータによつ
て、あるいはエンジンと可変プーリ又はクラツチ
を介して連結することによつて、エンジンの回転
に対して速度比が可変に、つまり独立的に駆動制
御するようにしたものが提案されている（例えば
実開昭51−15572号公報参照）。

ところで、例えば高速走行から直ちに信号待ち
により停止する場合など、車両の設定速度以上の
走行の直後であつてエンジンがアイドル運転にあ
る場合には、冷却水温が十分に上昇していない状
態でエンジン温度のみが急激に上昇した状態にあ
り、しかも走行風がないため、上記冷却水温およ
び走行風量等に基づいてウオータポンプの回転数
を予め設定している関係上、エンジンに対する冷
却作用に遅れが生じ、特に夏季などにはエンジン
が異常高温となつて、燃料系や気化器等に不調を
来たすという問題があつた。

そこで、本発明は斯かる問題に鑑み、上記のよ
うな独立駆動制御方式のウオータポンプにおい
て、車両の走行直後であつてエンジンがアイドル
運転にあるときには、上記ウオータポンプの回転
数を設定値増大させるように見込み制御すること
により、エンジンに対する冷却作用の遅れによる
エンジン温度の上昇を冷却水循環量の増大によつ
て未然に防止して、エンジンを適正に冷却できる
ようにしたエンジンのウオータポンプ制御装置を
提供せんとするものである。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図において、１はエンジン、２はエンジン
１の冷却水を循環させるウオータポンプ、３はラ
ジエータであつて、該ラジエータ３とエンジン１
とは第１循環往路４ａおよび第１循環復路４ｂに
よつて接続されて第１循環路４が形成されている
とともに、該第１循環路４には上記第１循環往路
４ａの途中から分岐してラジエータ３をバイパス
するバイパス路５が並設され、該バイパス路５の
第１循環往路４ａとの分岐部にはサーモスタツト
６が配設されており、冷却水温が設定値より低い
エンジン冷機時にはサーモスタツト６の閉作動に
より第１循環往路４ａを閉じてバイパス路５を開
くことにより、冷却水をラジエータ３に循環させ
ずにバイパスして、エンジン１の暖機の促進を図
る一方、冷却水温が設定値より高いエンジン暖機
後はサーモスタツト６の開作動によりバイパス路
５を閉じて第１循環往路４ａを開くことにより、
冷却水をラジエータ３に循環させて通常のエンジ
ン１の冷却を行うように構成されている。また、
７はエンジン１の冷却水をヒータ８に循環させる
第２循環路であつて、該第２循環路７の下流端は
上記バイパス路５の途中に接続されて該バイパス
路５および第１循環復路４ｂの一部を第２循環路
７の一部として兼用している。上記第２循環路７
の途中には切換バルブ９が介設されているととも
に、上記ヒータ８に対向してブロア１０が配設さ
れており、切換バルブ９の開作動により冷却水を
ヒータ８に循環せしめブロア１０により温風を生
成するように構成されている。

そして、１１は上記ウオータポンプ２をベルト
伝動機構１２を介して、エンジン１の回転に対し
て速度比が可変になるように独立的に駆動制御す
るモータであつて、該モータ１１にはモータ１１
を制御する制御装置１３が接続されている。

また、１４はエンジン１の冷却水の温度を検出
するサーミスタよりなる水温センサ、１５は車速
を検出する車速センサであつて、各センサ１４，
１５の検出信号は上記制御装置１３にそれぞれ入
力されている。

上記制御装置１３は、第２図に示すように、水
温センサ１４の検出信号（抵抗値信号）に応じて
冷却水温に対応する電圧信号を出力する温度検出
回路１６と、該温度検出回路１６からの出力に応
じてモータ１１への出力電流を演算した出力電流
信号を出力する出力電流演算回路１７と、車速セ
ンサ１５の検出信号に応じて車速に対応する電圧
信号を出力する車速検出回路１８と、基準車速に
相当する基準電圧値を設定する基準車速設定回路
１９と、上記車速検出回路１８からの出力電圧と
上記基準車速設定回路１９の基準電圧値とを比較
して車速検出回路１８の出力電圧が基準電圧値よ
り大きいときに信号を出力する比較回路２０と、
該比較回路２０からの出力信号を設定時間保持す
る第１タイマ２１と、該第１タイマ２１からの出
力信号および上記車速検出回路１８からのエンジ
ンのアイドル運転に相当する走行停止信号の両信
号を受けたときに信号を出力する論理回路２２
と、該論理回路２２からの出力信号を設定時間保
持する第２タイマ２３と、該第２タイマ２３から
の出力信号を受けて上記出力電流演算回路１７か
らの出力電流信号をモータ１１への出力電流が設
定値増大するように補正した補正信号を出力する
補正回路２４と、該補正回路２４からの補正信号
に応じてモータ１１への給電電流を制御する電流
制御回路２５とを備えてなり、上記電流制御回路
２５からの出力に応じて、イグニツシヨン電源Ig
から給電されているモータ１１の励磁コイル１１
ａへのフイールド電流をトランジスタTrを介し
て制御するとともに、上記電流制御回路２５の出
力によりリレー２６をON作動せしめてバツテリ
電源Ｂからモータ１１の電動子１１ｂに通電する
ことにより、モータ１１を駆動制御し、車両が基
準車速以上で走行したのち設定時間内に停止した
場合、設定時間の間、モータ１１の回転数（すな
わちウオータポンプ２の回転数）を設定値増大さ
せるように制御するものである。

次に、上記実施例の作動について説明すれば、
水温センサ１４によつてエンジン１の冷却水の温
度が検出され、また車速センサ１５によつて車速
が検出され、これら各センサ１４，１５からの検
出信号は制御装置１３に入力される。

その場合、通常の運転時には、上記水温センサ
１４からの検出信号は温度検出回路１６により冷
却水温に応じた電圧信号に変換されたのち、出力
電流演算回路１７により上記冷却水温信号に基づ
いて予め設定されたモータ１１への出力電流に相
当する出力電流信号が出力される。一方、車速セ
ンサ１５からの検出信号は車速検出回路１８によ
り車速に応じた電圧信号に変換されるが、通常運
転状態であるので、該車速検出回路１８からの走
行停止信号並びに比較回路２０および第１タイマ
２１を経た信号が同時に論理回路２２に入力され
ないため、該論理回路２２は第２タイマ２３を介
して補正回路２４に出力信号を発することはな
い。その結果、上記出力電流演算回路１７からの
出力電流信号は補正回路２４で補正されずにその
まま電流制御回路２５に入力されて、該電流制御
回路２５により、モータ１１のフイールド電流は
上記出力電流信号に応じて制御されることにな
り、モータ１１の回転数、すなわちウオータポン
プ２の回転数は冷却水温に応じて適正に制御され
ることになる。このことにより、エンジン１は冷
却水温に応じた適正な温度に精度良く温度制御さ
れ、良好なエンジン冷却性能を確保することがで
きる。

これに対し、高速走行から信号待ち等で停止す
る場合等、車両の基準車速以上の走行直後であつ
てエンジンがアイドル運転にあるときには、走行
風がなくなることと相俟つて、エンジン温度は急
激に上昇するが、冷却水温はこれに即応せず未だ
充分に上昇していない状態にある。しかし、この
場合には、車速検出回路１８からの出力電圧が基
準車速設定回路１９の基準電圧値よりも大になつ
て比較回路２０から信号が出力され、第１タイマ
２１により設定時間の間論理回路２２に入力され
つづけるとともに、上記設定時間内に車速検出回
路１８から走行停止信号が出力されて論理回路２
２に入力されることにより、上記両信号によつて
論理回路２２から信号が出力され、第２タイマ２
３による設定時間の間補正回路２４に入力され
る。このことにより、補正回路２４からは上記出
力電流演算回路１７からの出力電流信号が補正さ
れて補正信号が出力され、モータ１１のフイール
ド電流が設定値増大するので、モータ１１の回転
数、すなわちウオータポンプ２の回転数は設定値
増大し、このウオータポンプ２の駆動による冷却
水の循環量が設定量増大することになる。その結
果、上記冷却水温の上昇遅れに起因するエンジン
冷却性能の低下が未然に防止され、エンジン温度
の急激な上昇を抑えてエンジン冷却性能を良好に
維持することができ、燃料系や気化器等の不調を
防止することができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その他種々の変形例をも包含するものであ
り、例えば、上記実施例では、ウオータポンプ２
をエンジン１の回転に対して速度比が可変に駆動
制御する駆動制御装置として、エンジン１とは独
立して駆動するモータ１１を設け、該モータ１１
によりベルト伝動機構１２を介してウオータポン
プ２を駆動制御するようにしたが、その他、エン
ジン１とウオータポンプ２とを可変プーリ又はク
ラツチ等を介して連結して、ウオータポンプ２を
駆動制御するようにしてもよいが、制御の容易性
の点では上記実施例の如きモータが好ましい。

また、上記実施例では、モータ１１を制御する
制御装置１３は、水温センサ１４および車速セン
サ１５の両検出信号に基づいてモータ１１を制御
するようにしたが、水温センサ１４を用いずに車
速センサ１５のみの検出信号に基づいて、車両の
走行直後であつてエンジンがアイドル運転にある
ときウオータポンプ２の回転数を設定値増大させ
るようにモータ１１を制御するようにしてもよい
のは勿論である。

さらに、上記実施例では、車両の走行直後であ
つてエンジン１がアイドル運転にあるときには一
律にウオータポンプ２の回転数を増大させるよう
にしたが、外気温が低い冷間時あるいはエンジン
温度が十分に上昇していないエンジンの冷機時に
は、エンジンの冷却の必要性がないため、本発明
の作動を無効にする方が好ましく、例えば論理回
路２２に上記条件を加えてその信号の出力時を制
限するようにすればよい。

以上説明したように、本発明によれば、ウオー
タポンプをエンジンの回転に対して速度比が可変
に駆動制御する駆動制御装置と、車両の走行直後
であつてエンジンがアイドル運転にあるとき上記
ウオータポンプの回転数を設定値増大させるよう
に上記駆動制御装置を制御する制御装置とを設け
たことにより、例えば高速走行から信号待ちで停
止する場合等、車両の走行直後であつてエンジン
がアイドル運転にあるときにおけるエンジン温度
の急激な上昇を未然に防止して、エンジン冷却性
能を良好に維持することができ、燃料系や気化器
の不調を確実に防止することができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示するもので、第
１図はエンジン冷却水の循環系統を示す図、第２
図は制御装置のブロツク図である。 １……エンジン、２……ウオータポンプ、３…
…ラジエータ、１１……モータ、１３……制御装
置、１４……水温センサ、１５……車速センサ、
１６……温度検出回路、１７……出力電流演算回
路、１８……車速検出回路、１９……基準車速設
定回路、２０……比較回路、２１……第１タイ
マ、２２……論理回路、２３……第２タイマ、２
４……補正回路、２５……電流制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ウオータポンプをエンジンの回転に対して速
   度比が可変に駆動制御する駆動制御装置と、車両
   の走行直後であつてエンジンがアイドル運転にあ
   るとき上記ウオータポンプの回転数を設定値増大
   させるように上記駆動制御装置を制御する制御装
   置とを設けたことを特徴とするエンジンのウオー
   タポンプ制御装置。