冷却系统的制作方法

文档序号:18945695发布日期:2019-10-23 01:33阅读:246来源:国知局
冷却系统的制作方法

本发明涉及冷却系统。



背景技术:

以往,已知有使用冷却水将发动机冷却的冷却系统。在这种冷却系统中,有与在散热器和发动机之间循环的散热器流路另外地设置有使冷却水在与各种热交换器之间循环的多个热交换流路的情况。

在这样的冷却系统中,在向各流路(散热器流路、热交换流路等)的分支部中,设置有控制向各流路的冷却水的流通的控制阀。例如在日本特开2016-156340号(以下称作专利文献1)中公开了控制该控制阀的以往技术。



技术实现要素:

但是,上述专利文献1中记载的以往技术当从加热器断开模式向加热器通水模式切换时,在冷却水的水温超过规定值的情况下,为了防止冷却水的沸腾,等待直到冷却水的水温成为规定值以下后将模式切换,所以为了从加热器断开模式向加热器通水模式切换而花费时间。加热器断开模式是不使冷却水流向设置有空调用的加热器的空调流路的模式、即不向加热器通水的模式。加热器通水模式是使冷却水流向空调流路而向加热器通水的模式。因而,在上述专利文献1所记载的以往技术中,在冷却水的水温超过规定值的情况下,即使利用者进行要求制暖的操作,到由加热器实际开始制暖也花费时间,所以利用者较为不便。

有关本发明的技术方案是考虑这样的情况而做出的,目的是提供一种能够缩短加热器断开模式和加热器通水模式的切换所花费的时间的冷却系统。

为了解决上述课题,本发明采用以下的技术方案。

(1)有关本发明的一技术方案的冷却系统具备:冷却流路,是为了将发动机冷却而使冷却水流过用的流路;多个分支流路,是用来将从前述冷却流路的出口排出的冷却水向前述冷却流路的入口送回的多个分支流路,具备设置有将冷却水的热释放的散热器的散热器流路、设置有空调用的加热器的空调流路和设置有进行与冷却水的热交换的设备的旁通流路;控制阀,设置在前述分支流路的分支部位;以及控制装置,进行前述控制阀的控制;前述控制阀具备从前述冷却流路的出口排出的冷却水流入的流入口、和用来将向前述流入口流入了的冷却水向前述多个分支流路分别供给的多个流出口,按照前述控制装置进行的控制将前述多个流出口的开度变更;前述控制装置具备:开度时间表数据存储部,存储有表示开度时间表的开度时间表数据,所述开度时间表是前述控制阀的多个流出口的开度的时间表,至少具备加热器断开模式、加热器通水模式、全闭模式和切换模式,所述加热器断开模式是在将向前述空调流路供给冷却水的空调流出口关闭的状态下将向前述散热器流路供给冷却水的散热器流出口打开的模式,所述加热器通水模式是在将前述空调流出口打开的状态下将前述散热器流出口打开的模式,所述全闭模式是将向前述旁通流路供给冷却水的旁通流出口、前述散热器流出口和前述空调流出口全部关闭的模式,所述切换模式是在将前述散热器流出口及前述旁通流出口中的至少一方的流出口打开的状态下将前述空调流出口的开闭切换的模式;以及开度控制部,经由前述切换模式进行前述加热器断开模式和前述加热器通水模式的切换。

(2)在上述(1)的技术方案中,在上述冷却系统中,也可以是,前述开度控制部在前述冷却水的水温超过规定值的情况下,不经由前述全闭模式且经由前述切换模式进行前述加热器断开模式和前述加热器通水模式的切换。

(3)在上述(2)的技术方案中,在上述冷却系统中,也可以是,前述开度控制部在前述冷却水的水温为规定值以下的情况下,经由前述全闭模式进行前述加热器断开模式和前述加热器通水模式的切换。

(4)在上述(1)至(3)的任一个的技术方案中,在上述冷却系统中,也可以是,前述切换模式是至少将前述散热器流出口打开的模式。

(5)在上述(4)的技术方案中,在上述冷却系统中,也可以是,前述切换模式是除了前述散热器流出口以外还将前述旁通流出口打开的模式。

根据有关本发明的技术方案,能够缩短加热器断开模式和加热器通水模式的切换所花费的时间。

附图说明

图1是表示有关实施方式的冷却系统的结构的一例的框图。

图2是表示有关实施方式的控制装置的结构的一例的框图。

图3是表示有关实施方式的开度时间表的一例的图。

图4是表示有关实施方式的控制阀的控制方法的一例的流程图。

图5是表示有关实施方式的开度时间表的一例的图。

图6是表示有关实施方式的控制阀的控制方法的一例的流程图。

图7是表示有关实施方式的冷却系统的结构的一例的框图。

图8是有关实施方式的控制阀的立体图。

图9是有关实施方式的控制阀的分解立体图。

图10是沿着图8的iv-iv线的剖视图。

图11是有关实施方式的阀筒部的展开图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。

<第1实施方式>

参照图1、图2、图3及图4,说明第1实施方式。

[冷却系统]

图1是冷却系统1a的框图。

如图1所示,冷却系统1a被搭载到在车辆驱动源中至少具备发动机的车辆中。作为车辆,除了仅具有发动机的车辆以外,也可以是混合动力车辆、插电式混合动力车辆等。

冷却系统1a将发动机2(eng)、水泵3(w/p)、散热器4(rad)、热交换器5(h/ex)、加热器芯6(htr)及控制阀8a(ewv)借助各种流路10~13连接而构成。

水泵3、发动机2及控制阀8a在主流路10上从上游到下游依次地连接。在主流路10中,借助水泵3的动作,冷却水依次经过发动机2及控制阀8a。

在主流路10上分别连接着散热器流路11、暖机流路12及空调流路13。这些散热器流路11、暖机流路12及空调流路13将主流路10中的水泵3的上游部分与控制阀8a连接。

控制阀8a设置在散热器流路11、暖机流路12及空调流路13的分支部位。

在散热器流路11上连接着散热器4。在散热器流路11中,在散热器4中进行冷却水与外界气体的热交换。

在暖机流路12上连接着热交换器5。发动机油在热交换器5与发动机2之间经由油流路18循环。在暖机流路12中,在热交换器5中进行冷却水与发动机油的热交换。即,热交换器5在水温比油温高的情况下作为油加温器发挥功能,将发动机油加热。另一方面,热交换器5在水温比油温低的情况下作为油冷却器发挥功能,将发动机油冷却。

在空调流路13上连接着加热器芯6。加热器芯6例如设置在空调装置的管道(未图示)内。在空调流路13中,在加热器芯6中进行冷却水与在管道内流通的空调空气的热交换。

控制装置1000进行控制阀8a的控制。对于控制阀8a,从控制装置1000输入控制信号1100。控制信号1100是用来对控制阀8a的动作进行控制的信号。

控制阀8a具备从主流路10的出口排出的冷却水流入的流入口、和用来将向该流入口流入了的冷却水向散热器流路11、暖机流路12及空调流路13分别供给的多个流出口(散热器流出口、暖机流出口及空调流出口)。散热器流出口是向散热器流路11供给冷却水的流出口。暖机流出口是向暖机流路12供给冷却水的流出口。空调流出口是向空调流路13供给冷却水的流出口。

控制阀8a按照从控制装置1000输入的控制信号1100变更各流出口的开度。流出口的开度表示相对于流出口的开口面积的上限(最大开口面积)的开口的程度。流出口的开度也可以用将最大开口面积设为100%的情况下的开口面积的比例(百分率)表示。

对于控制装置1000,输入表示冷却水的水温的冷却水温信号1110。冷却水的水温由水温传感器(未图示)计测,所述水温传感器设置于主流路10上的、冷却水经过发动机2后的地方。冷却水温信号1110表示该水温传感器计测的冷却水的水温。

对于控制装置1000,输入表示发动机2的发动机运转状态的发动机运转状态信号1120。作为发动机运转状态信号1120,有表示发动机2的旋转速度的信号、表示发动机2的负载的信号、表示发动机2的节气门开度的信号及表示发动机2的吸气温度的信号。

在图1所示的冷却系统1a中,在主流路10中经过发动机2后的冷却水流入到控制阀8a内之后,借助控制阀8a的动作被向各种流路11~13有选择地分配。由此,能够实现早期升温、高水温(最适当温度)控制等,实现了车辆的燃耗改善。

在图1所示的冷却系统1a中,主流路10对应于冷却流路,暖机流路12对应于旁通流路,热交换器5对应于进行与冷却水的热交换的设备,暖机流出口对应于旁通流出口。

[控制装置]

图2是控制装置1000的框图。

图2所示的控制装置1000具备开度时间表数据存储部1001、开度控制部1002和规定值设定部1003。

开度时间表数据存储部1001存储表示开度时间表的开度时间表数据。开度时间表是控制阀8a的散热器流出口、暖机流出口及空调流出口的开度的时间表。开度时间表作为决定控制阀8a的散热器流出口、暖机流出口及空调流出口的开度的模式而至少具备加热器断开模式、加热器通水模式、全闭模式和切换模式。

加热器断开模式是在将空调流出口关闭的状态下将散热器流出口打开的模式。加热器通水模式是在将空调流出口打开的状态下将散热器流出口打开的模式。全闭模式是将暖机流出口、散热器流出口和空调流出口全部关闭的模式。切换模式是在至少将散热器流出口打开的状态下将空调流出口的开闭切换的模式。

参照图3说明开度时间表的一例。图3是表示开度时间表的一例的图。

图3的横轴表示控制阀8a的动作范围。图3的纵轴表示各流出口的开度(从0%到100%)。在图3(a)中表示暖机流出口的开度。在图3(b)中表示空调流出口的开度。在图3(c)中表示散热器流出口的开度。

控制阀8a的动作范围被划分为9个区域a、b、c、d、e、f、g、h、i。在图3中的相邻的区域间,能够相互转移区域。在区域a与区域f间能够相互转移区域。

全闭模式仅由区域a构成。在区域a中,暖机流出口、空调流出口和散热器流出口的全部的开度成为0%。

加热器通水模式由4个区域b、c、d、e构成。在区域b中,在暖机流出口和散热器流出口的开度为0%的原状下,空调流出口的开度在从0%到100%的范围中变化。在区域c中,在散热器流出口的开度为0%且空调流出口的开度为100%的原状下,暖机流出口的开度在从0%到100%的范围中变化。在区域d中,在空调流出口的开度为100%的原状下,暖机流出口的开度在从0%到100%的范围中变化,散热器流出口的开度在从0%到约80%的范围中变化。

在区域e中,在空调流出口的开度为100%的原状下,暖机流出口的开度在从0%到100%的范围中变化,散热器流出口的开度在从约80%到100%的范围中变化。

切换模式仅由区域i构成。在区域i中,在暖机流出口和散热器流出口的开度为100%的原状下,空调流出口的开度在从0%到100%的范围中变化。

加热器断开模式由3个区域h、g、f构成。在区域h中,在空调流出口的开度为0%的原状下,暖机流出口的开度在从0%到100%的范围中变化,散热器流出口的开度在从约80%到100%的范围中变化。在区域g中,在空调流出口的开度为0%的原状下,暖机流出口的开度在从0%到100%的范围中变化,散热器流出口的开度在从0%到约80%的范围中变化。在区域f中,在空调流出口和散热器流出口的开度为0%的原状下,暖机流出口的开度在从0%到100%的范围中变化。

将说明回到图2。

开度控制部1002使用存储在开度时间表数据存储部1001中的开度时间表数据表示的开度时间表,控制控制阀8a的散热器流出口、暖机流出口及空调流出口的开度。开度控制部1002生成指示控制阀8a的散热器流出口、暖机流出口及空调流出口的开度的控制信号1100。通过将该控制信号1100从控制装置1000向控制阀8a输入,控制控制阀8a的散热器流出口、暖机流出口及空调流出口的开度。

开度控制部1002基于冷却水的水温(冷却水温)的规定值和冷却水温信号1110表示的冷却水温,判断是将加热器断开模式和加热器通水模式的切换经由全闭模式进行或是经由切换模式进行。

规定值设定部1003设定冷却水温的规定值。冷却水温的规定值既可以能够任意地设定,或者也可以固定地设定。作为本实施方式的一例,规定值设定部1003作为冷却水温的规定值的候选而保持多个候选值。作为冷却水温的规定值的候选值,例如使用85℃、90℃及95℃这3个候选值。对于各候选值,预先决定应用该候选值的发动机运转状态。规定值设定部1003保持表示被应用各候选值的发动机运转状态的数据。规定值设定部1003保持与发动机运转状态信号1120表示的发动机运转状态对应的候选值作为冷却水温的规定值的设定值。规定值设定部1003根据发动机运转状态信号1120表示的发动机运转状态的变化,将设定为冷却水温的规定值的候选值变更。

控制装置1000既可以是由专用的硬件实现的装置,或者也可以是由ecu(enginecontrolunit:发动机控制单元)及存储器等构成、ecu执行用来实现图2的各部的功能的计算机程序从而实现其功能的装置。

[控制阀的控制方法]

参照图4说明控制阀的控制方法。图4是表示控制阀的控制方法的一例的流程图。这里,作为开度时间表,以图3所示的开度时间表为例说明控制阀的控制方法。

(步骤s1)控制装置1000判断制暖要求的有无。表示制暖要求的有无的信号被从搭载着冷却系统1a的车辆的操作部(未图示)向控制装置1000输入。在有制暖要求的情况下向步骤s2前进,在不是那样的情况下向步骤s9前进。

(步骤s2)开度控制部1002选择加热器通水模式。

(步骤s3)开度控制部1002进行在图3所示的开度时间表的5个区域a、b、c、d、e的范围内将控制阀8a的散热器流出口、暖机流出口及空调流出口的开度变更、使冷却水温包容在规定的范围内的控制。在图4的例子中,在选择了加热器通水模式的情况下,使用加热器通水模式和全闭模式。

(步骤s4)控制装置1000判断制暖要求的有无。在有制暖要求的情况下向步骤s3返回,在不是那样的情况下向步骤s5前进。

(步骤s5)规定值设定部1003设定与发动机运转状态信号1120表示的发动机运转状态对应的冷却水温的规定值。

(步骤s6)开度控制部1002将冷却水温的规定值与冷却水温信号1110表示的冷却水温比较。在该比较的结果为冷却水温信号1110表示的冷却水温为规定值以下的情况下向步骤s7前进,在不是那样的情况下向步骤s8前进。

(步骤s7)开度控制部1002进行从加热器通水模式的区域b经由全闭模式的区域a向加热器断开模式的区域f的转移。因而,在从加热器通水模式向加热器断开模式转移的途中,暂且将暖机流出口、散热器流出口和空调流出口全部关闭。这样,在冷却水温信号1110表示的冷却水温为规定值以下的情况下,通过不将冷却水向散热器4通入,能得到避免冷却水的温度下降而防止发动机2的燃耗的变差的效果。

(步骤s8)开度控制部1002进行从加热器通水模式的区域e经由切换模式的区域i向加热器断开模式的区域h的转移。因而,在从加热器通水模式向加热器断开模式转移的途中,在暖机流出口和散热器流出口的开度为100%的原状下,将空调流出口的开度从100%向0%变更。这样,在冷却水温信号1110表示的冷却水温超过规定值的情况下,能够一边通过将冷却水向散热器4通入而防止冷却水的沸腾,一边迅速地从加热器通水模式向加热器断开模式转移。

(步骤s9)开度控制部1002选择加热器断开模式。

(步骤s10)开度控制部1002进行在图3所示的开度时间表的4个区域a、f、g、h的范围内将控制阀8a的散热器流出口、暖机流出口及空调流出口的开度变更、使冷却水温包容在规定的范围内的控制。在图4的例子中,在选择了加热器断开模式的情况下,使用加热器断开模式和全闭模式。

(步骤s11)控制装置1000判断制暖要求的有无。在有制暖要求的情况下向步骤s12前进,在不是那样的情况下向步骤s10返回。

(步骤s12)规定值设定部1003设定与发动机运转状态信号1120表示的发动机运转状态对应的冷却水温的规定值。

(步骤s13)开度控制部1002将冷却水温的规定值与冷却水温信号1110表示的冷却水温比较。在该比较的结果为冷却水温信号1110表示的冷却水温为规定值以下的情况下向步骤s14前进,在不是那样的情况下向步骤s15前进。

(步骤s14)开度控制部1002进行从加热器断开模式的区域f经由全闭模式的区域a向加热器通水模式的区域b的转移。因而,在从加热器断开模式向加热器通水模式转移的途中,暂且将暖机流出口、散热器流出口和空调流出口全部关闭。这样,在冷却水温信号1110表示的冷却水温为规定值以下的情况下,通过不将冷却水向散热器4通入,能得到避免冷却水的温度下降而防止发动机2的燃耗的变差的效果。

(步骤s15)开度控制部1002进行从加热器断开模式的区域h经由切换模式的区域i向加热器通水模式的区域e的转移。因而,在从加热器断开模式向加热器通水模式转移的途中,在暖机流出口与散热器流出口的开度为100%的原状下,将空调流出口的开度从0%向100%变更。这样,在冷却水温信号1110表示的冷却水温超过规定值的情况下,能够一边通过将冷却水向散热器4通入而防止冷却水的沸腾,一边迅速地从加热器断开模式向加热器通水模式转移。由此,即使在冷却水温超过规定值的情况下利用者进行要求制暖的操作,也能够迅速地由加热器开始制暖,所以能够贡献于利用者的方便性的改善。

如上述那样,根据本实施方式,由于在冷却水温超过规定值的情况下,不经由全闭模式且经由切换模式进行加热器断开模式和加热器通水模式的切换,所以能够一边通过将冷却水向散热器4通入而防止冷却水的沸腾,一边迅速地进行加热器断开模式和加热器通水模式的切换。由此,能得到将加热器断开模式和加热器通水模式的切换所花费的时间缩短的效果。

在上述图3所示的开度时间表的例子中,在切换模式的区域i中,暖机流出口和散热器流出口的开度是100%,但在切换模式下,只要暖机流出口和散热器流出口打开就可以,暖机流出口和散热器流出口的开度也可以不到100%。但是,为了防止冷却水的沸腾的目的,在切换模式下,散热器流出口的开度优选的是较大。

在上述图3所示的开度时间表的例子中,切换模式是在将散热器流出口及暖机流出口的两者打开的状态下将空调流出口的开闭切换的模式,但切换模式也可以是在至少将散热器流出口打开的状态下将空调流出口的开闭切换的模式。因而,在切换模式下,暖机流出口也可以是关闭的状态。

在图1所示的冷却系统1a中,作为旁通流路而具备设置有热交换器5的暖机流路12,但在旁通流路中进行与冷却水的热交换的设备并不限定于热交换器5。在旁通流路中进行与冷却水的热交换的设备例如也可以是包括进行冷却水与egr(exhaustgasrecirculation;排气再循环)气体的热交换的egr冷却器的设备。

也可以设置多个旁通流路。作为多个旁通流路,例如也可以设置设有热交换器5的暖机流路12和设有egr冷却器的egr流路。

<第2实施方式>

参照图5及图6说明第2实施方式。

第2实施方式是开度时间表及控制阀的控制方法的另一例。这里,作为有关第2实施方式的冷却系统,举有关上述第1实施方式的图1所示的冷却系统1a为例以下进行说明。

首先,参照图5,说明有关第2实施方式的开度时间表的一例。图5是表示开度时间表的一例的图。

图5的横轴表示控制阀8a的动作范围。图5的纵轴表示各流出口的开度(从0%到100%)。在图5(a)中表示暖机流出口的开度。在图5(b)中表示空调流出口的开度。在图5(c)中表示散热器流出口的开度。

控制阀8a的动作范围被划分为9个区域a、b、c、d、e、f、g、h、i。在图5中的相邻的区域间中,能够相互转移区域。在区域a与区域i间,既可以能够转移区域,或者也可以不能转移区域。

全闭模式仅由区域a构成。在区域a中,暖机流出口、空调流出口和散热器流出口的全部开度成为0%。

加热器断开模式由3个区域b、c、d构成。在区域b中,在空调流出口和散热器流出口的开度为0%的原状下,暖机流出口的开度在从0%到100%的范围中变化。在区域c中,在空调流出口的开度为0%的原状下,暖机流出口的开度在从0%到100%的范围中变化,散热器流出口的开度在从0%到约80%的范围中变化。在区域d中,在空调流出口的开度为0%的原状下,暖机流出口的开度在从0%到100%的范围中变化,散热器流出口的开度在从约80%到100%的范围中变化。

切换模式仅由区域e构成。在区域e中,在暖机流出口和散热器流出口的开度为100%的原状下,空调流出口的开度在从0%到100%的范围中变化。

加热器通水模式仅由4个区域f、g、h、i构成。在区域f中,在空调流出口的开度为100%的原状下,暖机流出口的开度在从0%到100%的范围中变化,散热器流出口的开度在从约80%到100%的范围中变化。在区域g中,在空调流出口的开度为100%的原状下,暖机流出口的开度在从0%到100%的范围中变化,散热器流出口的开度在从0%到约80%的范围中变化。在区域h中,在散热器流出口的开度为0%且空调流出口的开度为100%的原状下,暖机流出口的开度在从0%到100%的范围中变化。在区域i中,在暖机流出口和散热器流出口的开度为0%的原状下,空调流出口的开度在从0%到100%的范围中变化。

[控制阀的控制方法]

参照图6说明有关第2实施方式的控制阀的控制方法。图6是表示控制阀的控制方法的一例的流程图。这里,作为开度时间表,以图5所示的开度时间表为例说明控制阀的控制方法。

(步骤s101)控制装置1000判断制暖要求的有无。表示制暖要求的有无的信号被从搭载着冷却系统1a的车辆的操作部(未图示)向控制装置1000输入。在有制暖要求的情况下向步骤s102前进,在不是那样的情况下向步骤s106前进。

(步骤s102)开度控制部1002选择加热器通水模式。

(步骤s103)开度控制部1002进行在图5所示的开度时间表的4个区域f、g、h、i的范围内将控制阀8a的散热器流出口、暖机流出口及空调流出口的开度变更、使冷却水温包容在规定的范围内的控制。

(步骤s104)控制装置1000判断制暖要求的有无。在有制暖要求的情况下向步骤s103返回,在不是那样的情况下向步骤s105前进。

(步骤s105)开度控制部1002进行从图5所示的加热器通水模式的区域f经由切换模式的区域e向加热器断开模式的区域d的转移。因而,在第2实施方式中,如果从有制暖要求变化为无制暖要求,则不论冷却水温如何都将模式切换,所以能够迅速地从加热器通水模式向加热器断开模式切换。通过经由切换模式的区域e,在从加热器通水模式向加热器断开模式转移的途中,在暖机流出口和散热器流出口的开度为100%的原状下,空调流出口的开度被从100%向0%变更。由此,也能得到通过将冷却水向散热器4通入而防止冷却水的沸腾的效果。

(步骤s106)开度控制部1002选择加热器断开模式。

(步骤s107)开度控制部1002进行在图5所示的开度时间表的4个区域a、b、c、d的范围内将控制阀8a的散热器流出口、暖机流出口及空调流出口的开度变更、将冷却水温包容在规定的范围内的控制。在图6的例子中,在选择了加热器断开模式的情况下,使用加热器断开模式和全闭模式。

(步骤s108)控制装置1000判断制暖要求的有无。在有制暖要求的情况下向步骤s109前进,在不是那样的情况下向步骤s107返回。

(步骤s109)开度控制部1002进行从图5所示的加热器断开模式的区域d经由切换模式的区域e向加热器通水模式的区域f的转移。因而,在第2实施方式中,如果从无制暖要求变化为有制暖要求,则不论冷却水温如何都将模式切换,所以能够迅速地从加热器断开模式向加热器通水模式切换。由此,如果利用者进行要求制暖的操作,则能够迅速地由加热器开始制暖,所以能够贡献于利用者的方便性的改善。通过经由切换模式的区域e,在从加热器断开模式向加热器通水模式转移的途中,在暖机流出口和散热器流出口的开度为100%的原状下,空调流出口的开度被从0%向100%变更。由此,还能得到通过将冷却水向散热器4通入而防止冷却水的沸腾的效果。

如上述那样,根据第2实施方式,不论冷却水温如何,都经由切换模式进行加热器断开模式和加热器通水模式的切换。由此,能够迅速地进行加热器断开模式和加热器通水模式的切换,所以能得到缩短加热器断开模式和加热器通水模式的切换所花费的时间的效果。还能得到通过将冷却水向散热器4通入而防止冷却水的沸腾的效果。

在图5所示的开度时间表中,在全闭模式的区域a的旁边配置有加热器断开模式的区域b、c、d。因此,例如在发动机2的刚启动后以全闭模式进行暖机运转后,能够不经由切换模式而直接从全闭模式向加热器断开模式转移。由此,在从全闭模式向加热器断开模式转移的途中,不会有将冷却水向散热器4通入的情况,所以能够有助于暖机运转的效率的改善。

<第3实施方式>

参照图7至图11说明第3实施方式。

[冷却系统]

图7是冷却系统1的框图。在图7中对与图1的各部对应的部分赋予相同的附图标记,省略其说明。

如图7所示,冷却系统1与图1所示的冷却系统1a同样,被搭载到在车辆驱动源中至少具备发动机的车辆中。作为车辆,除了仅具有发动机的车辆以外,也可以是混合动力车辆、插电式混合动力车辆等。

图7所示的冷却系统1在图1所示的冷却系统1a中,还将egr冷却器7(egr)用egr流路14连接而构成。在主流路10上,分别连接着散热器流路11、暖机流路12、空调流路13及egr流路14。这些散热器流路11、暖机流路12、空调流路13及egr流路14将主流路10中的水泵3的上游部分与控制阀8连接。

在egr流路14上连接着egr冷却器7。在egr流路14中,在egr冷却器7中进行冷却水与egr气体的热交换。

控制装置1000与图1所示的冷却系统1a同样,进行控制阀8的控制。对于控制阀8,从控制装置1000输入控制信号1100。

控制阀8与图1所示的控制阀8a同样,具备从主流路10的出口排出的冷却水流入的流入口、和用来将向该流入口流入了的冷却水向散热器流路11、暖机流路12及空调流路13分别供给的多个流出口(散热器流出口、暖机流出口及空调流出口)。控制阀8还具备用来将向该流入口流入的冷却水中的一部分的冷却水向egr流路14供给的egr流出口。

散热器流出口、暖机流出口及空调流出口的各开度与图1所示的控制阀8a同样能够变更。另一方面,egr流出口的开度被固定为一定的开度。

控制阀8按照从控制装置1000输入的控制信号1100将散热器流出口、暖机流出口及空调流出口的各开度变更。

在图7所示的冷却系统1中,在主流路10中经过了发动机2后的冷却水在流入到控制阀8内之后,借助控制阀8的动作被向各种流路11~14有选择地分配。由此,能够实现较早升温、高水温(最适当温度)控制等,实现了车辆的燃耗改善。

在图7所示的冷却系统1中,也与图1所示的冷却系统1a同样,主流路10对应于冷却流路,暖机流路12对应于旁通流路,热交换器5对应于进行与冷却水的热交换的设备,暖机流出口对应于旁通流出口。

控制装置1000的结构及动作、开度时间表及控制阀的控制方法可以应用参照上述图2、图3及图4说明的第1实施方式。在以下的说明中,适当还参照图2、图3及图4而进行说明。

[控制阀]

参照图8至图11,说明有关第3实施方式的控制阀8的一例。

图8是控制阀8的立体图。图9是控制阀8的分解立体图。

如图8、图9所示,控制阀8主要具备壳体21、转子22(参照图9)和驱动单元23。

(壳体)

壳体21具有有底筒状的壳体主体25和将壳体主体25的开口部闭塞的盖体26。在以下的说明中,将沿着壳体21的轴线o1的方向单称作壳体轴向。在壳体轴向上,将相对于壳体主体25的周壁部31朝向壳体主体25的底壁部32的方向称作第1侧,将相对于壳体主体25的周壁部31朝向盖体26的方向称作第2侧。进而,将与轴线o1正交的方向称作壳体径向,将绕轴线o1的方向称作壳体周向。

在壳体主体25的周壁部31形成有多个安装片33。各安装片33从周壁部31向壳体径向的外侧突出设置。控制阀8例如经由各安装片33被固定在发动机室内。各安装片33的位置、数量等可以适当变更。

图10是沿着图8的iv-iv线的剖视图。

如图9、图10所示,在周壁部31的位于第2侧的部分,形成有向壳体径向的外侧隆起的流入端口37。在流入端口37,形成有将流入端口37在壳体径向上贯通的流入口37a(参照图10)。流入口37a将壳体21内外连通。上述主流路10(参照图7)与流入端口37的开口端面(壳体径向的外侧端面)连接。

如图10所示,在周壁部31中,在之间夹着轴线o1而与流入端口37在壳体径向上对置的位置,形成有向壳体径向的外侧隆起的散热器端口41。在散热器端口41,沿壳体轴向排列形成有失效保护(fail)开口41a及散热器流出口(第2流出口)41b。失效保护开口41a及散热器流出口41b将散热器端口41分别在壳体径向上贯通。在本实施方式中,失效保护开口41a在壳体径向上与上述流入口37a对置。散热器流出口41b相对于失效保护开口41a位于壳体轴向的第1侧。

在散热器端口41的开口端面(壳体径向的外侧端面),连接着散热器接头42。散热器接头42将散热器端口41与散热器流路11(图7参照)的上游端部之间连接。将散热器接头42与散热器端口41的开口端面熔敷(例如振动熔敷等)。

在失效保护开口41a,设置有恒温器45。即,恒温器45与上述流入口37a在壳体径向上对置。恒温器45对应于在壳体21内流动的冷却水的温度而将失效保护开口41a开闭。

散热器端口41只要至少具有散热器流出口41b就可以。

在盖体26中的相对于轴线o1在壳体径向上位于散热器端口41附近的部分,形成有egr流出口51。egr流出口51将盖体26在壳体轴向上贯通。

在盖体26中,在egr流出口51的开口边缘,形成有egr接头52。egr接头52将egr流出口51与上述egr流路14(参照图7)的上游端部之间连接。在本实施方式中,egr接头52与盖体26一体地形成。但是,egr接头52也可以与盖体26分别形成。egr流出口51、egr接头52也可以设置在周壁部31等。

如图9所示,在周壁部31中,在位于比散热器端口41靠壳体轴向的第1侧的部分,形成有向壳体径向的外侧隆起的暖机端口56。在暖机端口56,形成有将暖机端口56在壳体径向上贯通的暖机流出口(第3流出口)56a。暖机接头62与暖机端口56的开口端面连接。暖机接头62将暖机端口56与上述暖机流路12(参照图7)的上游端部连接。将暖机接头62与暖机端口56的开口端面熔敷(例如振动熔敷等)。

如图8所示,在周壁部31中的、壳体轴向上的散热器端口41与暖机端口56之间且相对于暖机端口56在壳体周向上偏移了180°左右的位置,形成有空调端口66。在空调端口66,形成有将空调端口66在壳体径向上贯通的空调流出口(第1流出口)66a。空调接头68与空调端口66的开口端面连接。空调接头68将空调端口66与上述空调流路13(参照图7)的上游端部连接。

将空调接头68与空调端口66的开口端面熔敷(例如振动熔敷等)。

(驱动单元)

如图8所示,驱动单元23被安装在壳体主体25的底壁部32。驱动单元23收纳未图示的马达、减速机构、控制基板等而构成。搭载在驱动单元23中的马达被设为能够由霍尔ic等旋转传感器检测旋转量。

(转子)

如图9、图10所示,转子(阀)22被收容在壳体21内。转子22形成为与壳体21的轴线o1同轴地配置的圆筒状。转子22通过绕轴线o1旋转,将上述各流出口(散热器流出口41b、暖机流出口56a及空调流出口66a)开闭。

如图10所示,转子22在转子主体72的内侧镶嵌成形内侧轴部73而构成。

内侧轴部73由刚性比转子主体72(例如树脂材料)高的材料(例如金属材料)形成。内侧轴部73与轴线o1同轴地延伸。

转子22例如也可以由树脂材料等一体地形成。

内侧轴部73的第1侧端部穿过形成在底壁部32的贯通孔32a而将底壁部32在壳体轴向上贯通。内侧轴部73的第1侧端部能够旋转地被设置在上述底壁部32上的第1套筒78支承。在底壁部32,在相对于第1套筒78位于壳体轴向的第2侧的部分,设置有第1唇形密封87。

在内侧轴部73中的位于比第1套筒78靠壳体轴向的第1侧的部分(位于比底壁部32靠外侧的部分),形成有连结部73a。连结部73a形成为比内侧轴部73的连结部73a以外的部分小径,并且在外周面上形成有花键。连结部73a在壳体21的外部连结于上述驱动单元23。由此,驱动单元23的动力被传递给内侧轴部73。

内侧轴部73的第2侧端部能够旋转地被设置在上述盖体26上的第2套筒84支承。在盖体26中,在相对于第2套筒84位于壳体轴向的第1侧的部分,设置有第2唇形密封88。

转子主体72将上述内侧轴部73的周围包围。转子主体72主要具有将内侧轴部73覆盖的外侧轴部81、围绕外侧轴部81的阀筒部82和将外侧轴部81及阀筒部82彼此连结的辐条部83。

外侧轴部81在使内侧轴部73的壳体轴向的两端部露出的状态下,将内侧轴部73的周围遍及整周包围。在本实施方式中,由外侧轴部81及内侧轴部73构成转子22的旋转轴85。

阀筒部82与轴线o1同轴地配置。阀筒部82在壳体21内配置在位于比流入口37a靠壳体轴向的第1侧的部分。具体而言,阀筒部82在壳体轴向上配置在避开失效保护开口41a且跨越散热器流出口41b、暖机流出口56a及空调流出口66a的位置。阀筒部82的内侧构成经过流入口37a流入到壳体21内的冷却水在壳体轴向上流通的流通路91。另一方面,在壳体21内,位于比阀筒部82靠壳体轴向的第2侧的部分构成与流通路91连通的连接流路92。

在阀筒部82中,在壳体轴向的与上述散热器流出口41b相同位置,形成有将阀筒部82在壳体径向上贯通的散热器连通口(第2连通口)95。散热器连通口95在从壳体径向观察至少一部分与散热器流出口41b重合的情况下,经由散热器连通口95使散热器流出口41b与流通路91内连通。

在阀筒部82中,在壳体轴向的与上述暖机流出口56a相同位置,形成有将阀筒部82在壳体径向上贯通的暖机连通口(第3连通口)96。暖机连通口96在从壳体径向观察至少一部分与暖机流出口56a重合的情况下,经由暖机连通口96使暖机流出口56a与流通路91内连通。

在阀筒部82中,在壳体轴向的与上述空调流出口66a相同位置,形成有将阀筒部82在壳体径向上贯通的空调连通口(第1连通口)97。空调连通口97在从壳体径向观察至少一部分与空调流出口66a重合的情况下,经由空调连通口97使空调流出口66a与流通路91内连通。

图11是阀筒部82的展开图。

如图11所示,散热器连通口95为以壳体周向为长轴方向的长圆形状。

暖机连通口96例如形成为圆孔。暖机连通口96在壳体周向上隔开间隔形成有多个。在图示的例子中,暖机连通口96在壳体周向上排列着两个大径孔,在壳体周向上排列着两个比大径孔小的小径孔。

空调连通口97形成为以壳体周向为长轴方向的长圆形状。

如图9所示,在上述散热器端口41(散热器流出口41b)内设置有密封机构100。密封机构100具有滑动圈101、施力部件102、密封圈103和保持器104。

如图10所示,滑动圈101被插入在散热器流出口41b内。在壳体径向上,滑动圈101的内侧端面能够滑动地与阀筒部82的外周面接触。在本实施方式中,滑动圈101的内侧端面被设为仿形于阀筒部82的曲率半径而形成的弯曲面。

密封圈103外嵌在滑动圈101上。密封圈103的外周面能够滑动地与散热器流出口41b的内周面紧贴。

施力部件102夹在滑动圈101的壳体径向上的外侧端面与散热器接头42之间。施力部件102将滑动圈101朝向壳体径向的内侧(朝向阀筒部82)施力。

保持器104配置在壳体径向上的密封圈103的外侧、密封圈103的外周面与散热器流出口41b的内周面之间。保持器104限制密封圈103向壳体径向的外侧的移动。

如图9所示,在上述暖机流出口56a及空调流出口66a内,也设置有由与设置在散热器流出口41b内的密封机构100同样的结构构成的密封机构100。在本实施方式中,设置在暖机流出口56a及空调流出口66a内的密封机构100赋予与设置在散热器流出口41b内的密封机构100同样的附图标记而省略说明。

[控制装置]

如图7所示,本实施方式的冷却系统1通过由控制装置1000对控制阀8(转子22)的动作进行控制,将流通路91内与各流出口41b、56a、66a的连通及遮断切换。在以下的说明中,在不需要将各流出口41b、56a、66a、各连通口95~97区别的情况下,有不赋予附图标记而单称作流出口、连通口的情况。

从控制装置1000向控制阀8输入控制信号1100。控制信号1100是用来对控制阀8的动作进行控制的信号。控制阀8按照从控制装置1000输入的控制信号1100而将各流出口的开度(流出口的与连通口的连通面积)变更。流出口的开度表示相对于流出口的开口面积的上限(最大开口面积)的开口的程度。流出口的开度也可以用设最大开口面积为100%的情况下的开口面积的比例(百分率)表示。

对于控制装置1000,输入表示冷却水的水温的冷却水温信号1110。冷却水的水温由水温传感器(未图示)计测,所述水温传感器设置于主流路10上的、冷却水经过发动机2后的地方。冷却水温信号1110表示水温传感器计测出的冷却水的水温。

对于控制装置1000,输入表示发动机2的发动机运转状态的发动机运转状态信号1120。作为发动机运转状态信号1120,有表示发动机2的旋转速度的信号、表示发动机2的负载的信号、表示发动机2的节气门开度的信号及表示发动机2的吸气温度的信号等。

如图2所示,控制装置1000具备开度时间表数据存储部1001、开度控制部1002和规定值设定部1003。

开度时间表数据存储部1001存储表示开度时间表的开度时间表数据。开度时间表是控制阀8的散热器流出口41b、暖机流出口56a及空调流出口66a的开度的时间表。开度时间表作为决定控制阀8的散热器流出口41b、暖机流出口56a及空调流出口66a的开度的模式,至少具备加热器断开模式、加热器通水模式、全闭模式和切换模式。

加热器断开模式是在将空调流出口66a关闭的状态下将散热器流出口41b打开的模式。加热器通水模式是在将空调流出口66a打开的状态下将散热器流出口41b打开的模式。全闭模式是将暖机流出口56a、散热器流出口41b和空调流出口66a全部关闭的模式。切换模式是在将散热器流出口41b及暖机流出口56a打开的状态下将空调流出口66a的开闭切换的模式。

在图3中表示开度时间表的一例。

图3的横轴表示控制阀8的动作范围。图3的纵轴表示各流出口的开度(从0%到100%)。在图3(a)中表示暖机流出口56a的开度。

在图3(b)中表示空调流出口66a的开度。在图3(c)中表示散热器流出口41b的开度。

控制阀8的动作范围被划分为9个区域a、b、c、d、e、f、g、h、i。在图3中的相邻的区域间中,能够相互转移区域。本实施方式的转子22构成为,通过由旋转传感器检测马达的旋转量,能够向正转方向及反转方向的双向进行360°旋转。

全闭模式仅由区域a构成。在区域a中,暖机流出口56a、空调流出口66a和散热器流出口41b的全部的开度成为0%。

加热器通水模式由4个区域b、c、d、e构成。在区域b中,在暖机流出口56a和散热器流出口41b的开度为0%的原状下,空调流出口66a的开度在从0%到100%的范围中变化。在区域c中,在散热器流出口41b的开度为0%且空调流出口66a的开度为100%的原状下,暖机流出口56a的开度在从0%到100%的范围中变化。在区域d中,在空调流出口66a的开度为100%的原状下,暖机流出口56a的开度在从100%到0%的范围中变化,散热器流出口41b的开度在从0%到约80%的范围中变化。在区域e中,在空调流出口66a的开度为100%的原状下,暖机流出口56a的开度在从0%到100%的范围中变化,散热器流出口41b的开度在从约80%到100%的范围中变化。

切换模式仅由区域i构成。在区域i中,在暖机流出口56a和散热器流出口41b的开度为100%的原状下,空调流出口66a的开度在从100%到0%的范围中变化。

加热器断开模式由3个区域h、g、f构成。在区域h中,在空调流出口66a的开度为0%的原状下,暖机流出口56a的开度在从100%到0%的范围中变化,散热器流出口41b的开度在从100%到约80%的范围中变化。在区域g中,在空调流出口66a的开度为0%的原状下,暖机流出口56a的开度在从0%到100%的范围中变化,散热器流出口41b的开度在从约80%到0%的范围中变化。在区域f中,在空调流出口66a和散热器流出口41b的开度为0%的原状下,暖机流出口56a的开度在从100%到0%的范围中变化。

将说明回到图2。

开度控制部1002使用存储在开度时间表数据存储部1001中的开度时间表数据表示的开度时间表,对控制阀8的散热器流出口41b、暖机流出口56a及空调流出口66a的开度进行控制。开度控制部1002生成指示控制阀8的散热器流出口41b、暖机流出口56a及空调流出口66a的开度的控制信号1100。通过从控制装置1000向控制阀8输入控制信号1100,对控制阀8的散热器流出口41b、暖机流出口56a及空调流出口66a的开度进行控制。

开度控制部1002基于冷却水的水温(冷却水温)的规定值和冷却水温信号1110表示的冷却水温,判断将加热器断开模式(第2位置)和加热器通水模式(第1位置)的切换是经由全闭模式(第4位置)进行或是经由切换模式(第3位置)进行。

规定值设定部1003设定冷却水温的规定值。冷却水温的规定值既可以能够任意地设定,或者也可以固定地设定。作为本实施方式的一例,规定值设定部1003作为冷却水温的规定值的候选而保持多个候选值。作为冷却水温的规定值的候选值,例如使用85℃、90℃及95℃这3个候选值。对于各候选值,预先决定应用该候选值的发动机运转状态。规定值设定部1003保持表示应用各候选值的发动机运转状态的数据。规定值设定部1003将与发动机运转状态信号1120表示的发动机运转状态对应的候选值作为冷却水温的规定值的设定值保持。规定值设定部1003根据发动机运转状态信号1120表示的发动机运转状态的变化,将设定为冷却水温的规定值的候选值变更。

控制装置1000既可以是由专用的硬件实现的装置,或者也可以是由ecu(enginecontrolunit:发动机控制单元)及存储器等构成、ecu执行用来实现图2的各部的功能的计算机程序从而实现其功能的装置。

这样,本实施方式的控制阀8如图11、图3所示那样设定各流出口和对应于各流出口的连通口的位置,以满足上述开度时间表。在此情况下,例如在区域i的切换模式下,设定阀筒部82的各连通口,以使散热器流出口41b及流通路91间、暖机流出口56a及流通路91间、以及空调流出口66a及流通路91间分别连通。特别是,在本实施方式中,在切换模式下,借助转子22的旋转而空调流出口66a的开度变化,另一方面,散热器流出口41b与散热器连通口95的全部重叠,暖机流出口56a与暖机连通口96的全部重叠(开度为100%)。

但是,散热器流出口41b及暖机流出口56a在切换模式下,只要至少散热器流出口41b与流通路91连通就可以。散热器流出口41b及暖机流出口56a在切换模式下不需要是全开状态,只要至少一部分与流通路91连通就可以。

本实施方式的控制阀8在区域a的全闭模式下设定阀筒部82的各连通口,以将散热器流出口41b、暖机流出口56a及空调流出口66a的全部的流出口与流通路91的连通遮断。

[控制阀的动作方法]

接着,说明上述控制阀8的动作方法。

如图7所示,在主流路10中,由水泵3送出的冷却水在发动机2中被热交换后,朝向控制阀8流通。如图10所示,在主流路10中经过了发动机2的冷却水经过流入口37a向壳体21内的连接流路92内流入。

流入到连接流路92内的冷却水中的一部分的冷却水向egr流出口51内流入。流入到egr流出口51内的冷却水经过egr接头52被向egr流路14内供给。被供给到egr流路14内的冷却水在egr冷却器7中进行冷却水与egr气体的热交换后,被向主流路10送回。

另一方面,流入到连接流路92内的冷却水中的没有流入到egr流出口51内的冷却水从壳体轴向的第2侧向流通路91内流入。流入到流通路91内的冷却水在流通路91内沿壳体轴向流通的过程中被向各流出口分配。即,流入到流通路91内的冷却水经过各流出口中的与连通口连通的流出口被向各流路11~13分配。

在控制阀8中,为了将流出口和连通口的开度时间表切断,而使转子22绕轴线o1旋转。由此,根据转子22的旋转位置将流出口和连通口的连通及遮断切换。

[控制阀的控制方法]

参照图4说明控制阀8的控制方法。这里,作为开度时间表,以图3所示的开度时间表为例说明控制阀8的控制方法。

(步骤s1)控制装置1000判断制暖要求的有无。从搭载着冷却系统1的车辆的操作部(未图示)向控制装置1000输入表示制暖要求的有无的信号。在有制暖要求的情况下向步骤s2前进,在不是那样的情况下向步骤s9前进。

(步骤s2)开度控制部1002选择加热器通水模式。

(步骤s3)开度控制部1002进行在图3所示的开度时间表的5个区域a、b、c、d、e的范围内变更控制阀8的散热器流出口41b、暖机流出口56a及空调流出口66a的开度、使冷却水温包容在规定的范围内的控制。在图4的例子中,在选择了加热器通水模式的情况下,使用加热器通水模式和全闭模式。

(步骤s4)控制装置1000判断制暖要求的有无。在有制暖要求的情况下向步骤s3返回,在不是那样的情况下向步骤s5前进。

(步骤s5)规定值设定部1003设定与发动机运转状态信号1120表示的发动机运转状态对应的冷却水温的规定值。

(步骤s6)开度控制部1002将冷却水温的规定值与冷却水温信号1110表示的冷却水温比较。在该比较的结果为冷却水温信号1110表示的冷却水温为规定值以下的情况下向步骤s7前进,在不是那样的情况下向步骤s8前进。

(步骤s7)开度控制部1002进行从加热器通水模式的区域b经由全闭模式的区域a向加热器断开模式的区域f的转移。在经由区域a的情况下,通过转子22例如向正转方向旋转,散热器连通口95不经过散热器流出口41b,此外暖机连通口96不经过暖机流出口56a而将空调流出口66a与空调连通口97的连通遮断。因而,在从加热器通水模式向加热器断开模式转移的途中,暂且将暖机流出口56a、散热器流出口41b和空调流出口66a全部关闭。这样,在冷却水温信号1110表示的冷却水温为规定值以下的情况下,通过不将冷却水向散热器4通入,能得到避免冷却水的温度下降而抑制发动机2的燃耗的变差的效果。

(步骤s8)开度控制部1002进行从加热器通水模式的区域e经由切换模式的区域i向加热器断开模式的区域h的转移。在经由区域i的情况下,通过转子22例如向反转方向旋转,在散热器流出口41b经由散热器连通口95与流通路91连通、此外暖机流出口56a经由暖机连通口96与流通路91连通的状态下,将空调流出口66a与空调连通口97的连通遮断。因而,在从加热器通水模式向加热器断开模式转移的途中,在暖机流出口56a和散热器流出口41b的开度为100%的原状下,空调流出口66a的开度被从100%向0%变更。这样,在冷却水温信号1110表示的冷却水温超过规定值的情况下,能够一边通过将冷却水向散热器4通入而抑制冷却水的沸腾,一边迅速地从加热器通水模式向加热器断开模式转移。

(步骤s9)开度控制部1002选择加热器断开模式。

(步骤s10)开度控制部1002进行在图3所示的开度时间表的4个区域a、f、g、h的范围内将控制阀8的散热器流出口41b、暖机流出口56a及空调流出口66a的开度变更、使冷却水温包容在规定的范围内的控制。

在图4的例子中,在选择了加热器断开模式的情况下,使用加热器断开模式和全闭模式。

(步骤s11)控制装置1000判断制暖要求的有无。在有制暖要求的情况下向步骤s12前进,在不是那样的情况下向步骤s10返回。

(步骤s12)规定值设定部1003设定与发动机运转状态信号1120表示的发动机运转状态对应的冷却水温的规定值。

(步骤s13)开度控制部1002将冷却水温的规定值与冷却水温信号1110表示的冷却水温比较。在该比较的结果为冷却水温信号1110表示的冷却水温为规定值以下的情况下向步骤s14前进,在不是那样的情况下向步骤s15前进。

(步骤s14)开度控制部1002进行从加热器断开模式的区域f经由全闭模式的区域a向加热器通水模式的区域b的转移。因而,在从加热器断开模式向加热器通水模式转移的途中,暂且将暖机流出口56a、散热器流出口41b和空调流出口66a全部关闭。这样,在冷却水温信号1110表示的冷却水温为规定值以下的情况下,通过不将冷却水向散热器4通入,能得到避免冷却水的温度下降而防止发动机2的燃耗的变差的效果。

(步骤s15)开度控制部1002进行从加热器断开模式的区域h经由切换模式的区域i向加热器通水模式的区域e的转移。因而,在从加热器断开模式向加热器通水模式转移的途中,在暖机流出口56a和散热器流出口41b的开度为100%的原状下,空调流出口66a的开度被从0%向100%变更。这样,在冷却水温信号1110表示的冷却水温超过规定值的情况下,能够一边通过将冷却水向散热器4通入而防止冷却水的沸腾,一边迅速地从加热器断开模式向加热器通水模式转移。由此,即使在冷却水温超过规定值的情况下利用者进行要求制暖的操作,也能够迅速地由加热器芯开始制暖,所以能够贡献于利用者的方便性的改善。

这样,在本实施方式中,构成为,在切换模式下,设定阀筒部82的各连通口95、97,以使散热器流出口41b与流通路91连通、并且空调流出口66a与流通路91连通。

根据该结构,当在加热器通水模式与加热器断开模式之间转移时,能够使冷却水向散热器4流通。由此,在冷却水温比规定值高的情况下,能够一边抑制冷却水的沸腾,一边迅速地进行加热器通水模式和加热器断开模式的切换。由此,能够缩短加热器断开模式和加热器通水模式的切换所花费的时间。

在本实施方式中,构成为,在全闭模式下,设定阀筒部82的各连通口95~97,以将散热器流出口41b、暖机流出口56a及空调流出口66a的全部流出口与流通路91的连通遮断。

根据该结构,当在加热器通水模式与加热器断开模式之间转移时,能够使得冷却水不向散热器4流通。由此,在冷却水温为规定值以下的情况下,能够避免冷却水的温度下降,所以容易维持发动机2的高水温控制,能够抑制发动机2的燃耗的变差。

并且,在本实施方式中,在加热器通水模式和加热器断开模式的转移时,通过切换转子22的正反旋转,能够选择全闭模式及切换模式。由此,能够仅经过全闭模式及切换模式的某个而进行加热器通水模式和加热器断开模式的切换。

在本实施方式中,构成为,在切换模式下,设定阀筒部82的各连通口96、97,以使暖机流出口56a与流通路91连通,并且空调流出口66a与流通路91连通。

根据该结构,除了散热器流出口41b以外,暖机流出口56a连通到流通路91。因此,在切换模式下,通过利用热交换器5作为油加温器,能够使冷却水的温度下降。由此,能够缩短加热器断开模式和加热器通水模式的切换所花费的时间。

在本实施方式中,构成为,散热器流出口41b及暖机流出口56a在切换模式下是全开状态。

根据该结构,能够使较多的冷却水向散热器4、热交换器5流通。由此,能够使冷却水的温度迅速地下降。

在上述实施方式中,对控制阀8搭载在发动机2的冷却系统1的结构进行了说明,但并不仅限于该结构,也可以搭载到其他的系统。

在上述实施方式中,对将流入到控制阀8中的冷却水向散热器流路11、暖机流路12、空调流路13及egr流路14分配的结构进行了说明,但并不仅限于该结构。控制阀8也可以是将向控制阀8内流入的冷却水至少向散热器流路11及暖机流路12分配的结构。

在上述实施方式中,对将散热器流出口41b及空调流出口66a形成为长孔的情况进行了说明,但并不仅限于该结构。即,只要在切换模式下,散热器流出口41b与流通路91连通、空调流出口66a与流通路91,各流出口的形状、布局等可以适当变更。

在上述实施方式中,对例如流入口、各连通口及各流出口将阀筒部82及壳体21分别在壳体径向上贯通的结构进行了说明,但并不仅限于该结构。例如各连通口及各流出口也可以将阀筒部82及壳体21分别在壳体轴向上贯通。

在上述实施方式中,对有关本发明的阀(转子22)绕轴线o1旋转的结构进行了说明,但并不仅限于该结构。例如,阀也可以是沿壳体轴向移动的结构。

在上述实施方式中,对将转子22(阀筒部82)及壳体21(周壁部31)分别形成为圆筒状(遍及壳体轴向的整体为一样的直径)的情况进行了说明,但并不限于该结构。即,只要是阀筒部82能够在周壁部31内旋转的结构,也可以使阀筒部82的外径及周壁部31的内径在壳体轴向上变化。

在此情况下,阀筒部82及周壁部31可以采用例如球状(随着从壳体轴向的中央部朝向两端部而直径缩小的形状)、鞍型(随着从壳体轴向的中央部朝向两端部而直径扩大的形状)、球状或鞍型在壳体轴向上多个相连的形状等具有三维曲面的形状、锥状(从壳体轴向的第1侧朝向第2侧直径逐渐变化的形状)、台阶状(从壳体轴向的第1侧到第2侧直径阶梯状变化的形状)等各种形状。

在上述实施方式中,作为有关本发明的转子22,以在轴向的两侧具有开口部的阀筒部82为例进行了说明,但并不仅限于该结构。转子22只要是能够在壳体21内旋转、并且形成有使内外连通的阀孔的结构,也可以做成壳体轴向的至少一方被闭塞的中空旋转体。在此情况下,中空旋转体可以采用球状、半球状等。

对于有关上述第3实施方式的控制阀8,也可以应用第2实施方式的开度时间表及控制阀的控制方法。例如在将图5所示的开度时间表对有关第3实施方式的控制阀8应用的情况下,只要在该控制阀8中设定各流出口和对应于各流出口的连通口的位置以满足图5所示的开度时间表就可以。

以上,参照附图对本发明的实施方式详细地进行了叙述,但具体的结构并不限于该实施方式,也包括不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。本发明不由前述的说明限定,而仅由附加的权利要求书限定。

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