JPS6336406B2

JPS6336406B2 -

Info

Publication number: JPS6336406B2
Application number: JP5904581A
Authority: JP
Inventors: Hideo Shiraishi; Juji Takamori; Yasuyuki Morita; Masahiko Matsura
Original assignee: Matsuda KK
Current assignee: Matsuda KK
Priority date: 1981-04-18
Filing date: 1981-04-18
Publication date: 1988-07-20
Also published as: JPS57173522A

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、エンジンの減速時、特に高速走行か
らの減速時には、エンジンが完全失火状態にある
ことから、エンジンの冷却水温が十分に下降しな
いうちにエンジン温度のみが下降するため、通常
の運転時と同様に冷却水温に基づいてウオータポ
ンプを駆動すると、エンジンが過冷却され、エン
ジン性能に悪影響を及ぼすという問題がある。

また、ウオータポンプをエンジン回転数に対し
て制御するようにした場合においては、特に過冷
却となるものである。

そこで、本発明は斯かる点に鑑み、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、
エンジンの減速時にはウオータポンプを停止もし
くはウオータポンプの回転数を設定値減少させる
ように見込み制御することにより、減速時のエン
ジンの過冷却を未然に防止して、良好なエンジン
性能を確保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はエン
ジン１の減速状態を検出するアクセルスイツチで
構成された減速センサ、１６はエンジン回転数を
イグニツシヨンパルス数により検出する回転数セ
ンサであつて、これら各センサ１４〜１６の検出
信号はそれぞれ上記制御装置１３に入力されてい
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１７と、該温度検出回路１７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１８と、回転数
センサ１６からのパルス信号を波形整形する波形
整形回路１９と、該波形整形回路１９からの出力
を積分する積分回路２０と、基準エンジン回転数
に相当する基準レベルの出力を設定する基準レベ
ル設定回路２１と、上記積分回路２０からの出力
と基準レベル設定回路２１の基準レベルの出力と
を比較して積分回路２０の出力が基準レベルより
大のときに信号を出力する比較回路２２と、上記
減速センサ１５からの検出信号（減速信号）およ
び上記比較回路２２からの出力信号の両信号を受
けたときに信号を出力する論理回路２３と、該論
理回路２３の出力信号を受けて上記出力電流演算
回路１８からの出力電流信号を補正した補正信号
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１１ａ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MR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をエンジン１
の冷却水温および基準エンジン回転数以上の高速
走行からの減速状態に応じて駆動制御し、エンジ
ン１の高速走行からの減速時にはモータ１１（す
なわちウオータポンプ２）を停止もしくはモータ
１１（ウオータポンプ２）の回転数を設定値減少
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、また減速センサ１５によつてエンジン１の
減速状態が、さらに回転数センサ１６によつてエ
ンジン１の回転数がそれぞれ検出され、これら各
検出信号はそれぞれ制御装置１３に入力される。

その場合、エンジン１の通常運転時には、上記
水温センサ１４からの検出信号は温度検出回路１
７により冷却水温に対応した電圧信号に変換され
たのち、出力電流演算回路１８により冷却水温に
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、上
記減速センサ１５からは検出信号が検出されない
ので、論理回路２３からの信号が補正回路２４に
入力されることはない。その結果、上記出力電流
演算回路１８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、モータ１１の回転数、すなわちウオータ
ポンプ２の回転数はエンジン１の冷却水温に応じ
て、つまりエンジン温度に応じて適正に制御され
ることになる。よつて、エンジン１は適正な温度
に精度良く温度制御されて、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、エンジン１の高速走行からの減速
時には、エンジン１の失火状態によりエンジン温
度は急激に下降するが、エンジン１の冷却水温は
これに即応せず未だ充分に下降していない状態に
ある。しかし、この場合には、先ず、回転数セン
サ１６からの検出信号は波形整形回路１９で波形
整形されたのち、積分回路２０で積分され、該積
分回路２０からの出力が基準レベル設定回路２１
の基準レベルの出力よりも大であるために、比較
回路２２から信号が出力されて、高速走行状態で
あることが検出され、この出力信号は論理回路２
３に入力される。同時に、減速センサ１５からの
検出信号が論理回路２３に入力されることによ
り、論理回路２３から信号が出力され、この信号
は補正回路２４に入力されて、該補正回路２４か
ら、上記出力電流演算回路１８の出力電流信号を
補正した補正信号が出力され、この補正信号に基
づいて電流制御回路２５によりモータ１１への給
電が停止もしくはモータ１１のフイールド電流が
設定値減少する。このことにより、モータ１１は
停止もしくはモータ１１の回転数が設定値減少
し、それに伴つてウオータポンプ２による冷却水
の循環が停止もしくは循環量が設定値減少するこ
とになる。その結果、上記冷却水温の下降遅れに
起因するエンジン１の過冷却が未然に防止され、
エンジン１の減速時におけるエンジン冷却性能を
良好に維持することができる。

しかも、このエンジン１の減速時にはウオータ
ポンプ２を停止もしくはウオータポンプ２の回転
数を減少させるので、その分、電気負荷が少なく
て済み、エネルギー効率の向上を図ることができ
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
の面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、減速センサ１
５および回転数センサ１６の３つの検出信号に基
づいてモータ１１を制御するようにしたが、水温
センサ１４や回転数センサ１６を用いずに減速セ
ンサ１５のみの検出信号に基づいて、単にエンジ
ン１の減速時にウオータポンプ２を停止もしくは
ウオータポンプ２の回転数を設定値減少させるよ
うにモータ１１を制御するようにしてもよいのは
言うまでもない。

さらに、上記実施例では、エンジン１の減速状
態を検出する減速センサ１５として、アクセルペ
ダルに連動するアクセルスイツチを用いたが、そ
の他、スロツトルバルブに連動するスロツトルス
イツチあるいはエンジン回転数を検出するセンサ
等各種のセンサを用いることができる。

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、エンジンの減速
状態を検出する減速センサと、該減速センサの出
力を受けて上記ウオータポンプを停止もしくはウ
オータポンプの回転数を設定値減少させるように
上記駆動制御装置を制御装置とを設けたことによ
り、エンジンの減速時におけるエンジンの過冷却
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、エンジン性能の向上を図るこ
とができるとともに、電気負荷の節減化によりエ
ネルギー効率の向上を図ることができる利点を併
せ有するものである。

【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……減速センサ、
１６……回転数センサ、１７……温度検出回路、
１８……出力電流演算回路、２０……積分回路、
２２……比較回路、２３……論理回路、２４……
補正回路、２５……電流制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】

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、エン
ジンの減速状態を検出する減速センサと、該減速
センサの出力を受けて上記ウオータポンプを停止
もしくはウオータポンプの回転数を設定値減少さ
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。