车辆用冷却液控制阀的制作方法
车辆用冷却液控制阀的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种车辆用冷却液控制阀，其构成为能将阀体的开状态切换为流通通常量的流体的状态和流通比其少的流体的状态。具备：阀体，其具有磁性体，控制流体的流通；阀座，其构成流体的流路，能与阀体抵接而关闭流路；螺线管，其能利用磁力来维持阀体与阀座的抵接状态；以及赋能机构，其将阀体向与流体的流通方向相反的方向赋能，阀体具备：第1阀体，其在螺线管发生作用时维持与阀座的抵接状态；以及第2阀体，其能在该第1阀体抵接于阀座的状态下使流体少量流通。
【专利说明】车辆用冷却液控制阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机等的冷却系统所用的车辆用冷却液控制阀。
【背景技术】
[0002]为了提高燃料效率等，车辆的发动机在发动机温度低的情况下进行暖机运转，在发动机温度上升后进行使该温度大致固定的控制。为此，一般存在如下系统，发动机的冷却系统通过恒温阀的开闭，在冷却水温度低的情况下，关闭该阀来不经散热器而是通过旁路使冷却水循环，在冷却水温度变高的情况下，打开该阀来使冷却水通过散热器循环，从而使冷却水温恒定。另外，冷却水在低温状态时通过暖机运转能使发动机温度提前上升到最佳温度，其后使发动机温度大致固定，以使燃烧稳定来提高燃料效率。
[0003]在专利文献I中公开了一种恒温器，在发动机出口侧的独立的热电偶感温室设有到散热器出口流路的通路，使得能够考虑到散热器出口侧液温进行工作。在该恒温器的热电偶中封入有热膨胀的感温腊，根据冷却水温使阀体进行开闭动作。而且，在热电偶中组合有镍铬合金加热器等发热元件，使阀体开闭来对冷却水温进行电子控制。
[0004]在专利文献2中公开了一种螺线管阀，其具有利用弹簧向闭方向赋能的可动部。螺线管阀构成为在线圈非励磁时为闭状态，在线圈励磁时为开状态，因此能迅速进行开闭状态的切换。由此，在上述发动机的冷却系统的发动机出口侧设有螺线管阀的情况下，能立即进行冷却水不通过散热器而是通过旁路循环的阀闭状态和冷却水温度变高的情况下冷却水通过散热器循环的阀开状态的切换，阀的响应性良好。
_5] 现有技术文献_6] 专利文献
[0007]专利文献1:特开2003-328753号公报
[0008]专利文献2:特开2002-340219号公报
【发明内容】
[0009]在发动机的冷却系统中,在来自发动机的冷却水出口设有专利文献2记载的螺线管阀的情况下，当使该螺线管阀为闭状态时，冷却系统整体的冷却水的流动停止。在该状态下，发动机内部的热不向外部放出，因此会促进暖机。然而，在检测到发动机内的温度为规定温度而使螺线管阀开放时，螺线管阀立即为开状态，因此发动机外部未加热的冷却水一下流入发动机内部，促进了发动机的冷却。在这种情况下，如图11所示，发动机内的温度急剧降低，发动机的燃烧变得不稳定。
[0010]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种车辆用冷却液控制阀，其构成为能将阀体的开状态切换为使通常量的流体流通的状态和使比其少的流体流通的状态。
[0011]本发明的车辆用冷却液控制阀的第I特征构成在于，具备:阀体，其具有磁性体，控制流体的流通；阀座，其构成流体的流路，能与上述阀体抵接而关闭上述流路；螺线管，其利用磁力维持上述阀体与上述阀座的抵接状态；以及赋能机构，其将上述阀体向与上述流体的流通方向相反的方向赋能，上述阀体具备:第I阀体，其在上述螺线管发生作用时维持与上述阀座的抵接状态；以及第2阀体，其能在该第I阀体抵接于上述阀座的状态下使上述流体少量流通。
[0012]根据本构成，具备:阀体，其具有磁性体，控制流体的流通；阀座，其构成流体的流路，能与阀体抵接而关闭流路；螺线管，其利用磁力使阀体向与阀座抵接侧移动；以及赋能机构，其将阀体向与上述流体的流通方向相反的方向赋能，由此能在螺线管为通电状态时，利用磁力维持阀体与阀座的抵接状态，使阀体为闭状态，当螺线管为非通电状态时，不维持阀体与阀座的抵接状态，使阀体为能流通流体的开状态。
[0013]另外，阀体具备:第I阀体，其在螺线管发生作用时维持对阀座的抵接状态；以及第2阀体，其能在该第I阀体维持抵接状态的状态下使流体少量流通，因此阀体能切换为第I阀体打开而使通常的流体流通的状态和第2阀体打开而使少量的流体流通的状态。由此，在检测出发动机内的温度为规定温度，使冷却液控制阀为开状态时，能在初期打开第2阀体来使少量的冷却液流入发动机。其结果是，能防止发动机内的温度急剧降低，能稳定地进行发动机中的燃烧。
[0014]本发明的车辆用冷却液控制阀的第2特征构成在于，在上述第I阀体中形成有上述流体的流通孔，上述第2阀体构成为能切换为关闭上述流通孔的闭状态和打开上述流通孔的开状态，能利用来自上述第I阀体的上述螺线管的漏磁通维持上述闭状态，并且能通过减少对上述螺线管的通电电流而变更为上述开状态。
[0015]根据本构成，在第I阀体中形成有流体的流通孔，第2阀体能切换为关闭流通孔的闭状态和打开流通孔的开状态，在使第2阀体为开状态时形成于第I阀体的流通孔打开，在该流通孔中流通流体从而能使流体少量流通。另外，第2阀体构成为能利用来自第I阀体的螺线管的漏磁通维持闭状态，并且能通过减少对螺线管的通电电流来变更为开状态，因此第I阀体和第2阀体能利用共用的螺线管的磁通维持闭状态，也能仅通过使对螺线管的通电电流减少就变更为第2阀体的开状态。这样，将形成于第I阀体的流通孔设为流体的少量流通路径，螺线管由第I阀体和第2阀体共享，能使冷却液控制阀的结构简易，紧凑地构成冷却液控制阀本身。
[0016]本发明的车辆用冷却液控制阀的第3特征构成在于，通过减少对上述螺线管的通电电流，从而利用通过上述流通孔的流体的流体压力使上述第2阀体成为上述开状态。
[0017]如本构成这样，为了成为开状态而利用流体的流体压力，由此不需要特别设置使第2阀体为开状态的构件，能使冷却液控制阀的结构变简单。
[0018]本发明的车辆用冷却液控制阀的第4特征构成在于，上述赋能机构构成为通过上述第2阀体将上述第I阀体向闭方向赋能。
[0019]根据本构成，构成为赋能机构通过第2阀体将第I阀体向闭方向赋能，由此能利用I个赋能机构将第I阀体和第2阀体两者向闭方向赋能。由此，能使第I阀体和第2阀体的赋能机构简单化。
[0020]本发明的车辆用冷却液控制阀的第5特征构成在于，根据发动机转速而设定对上述螺线管的通电电流值。
[0021]在机械式的水泵中，冷却水(冷却液)的喷出压也与发动机转速成比例地上升。因此，当机械式水泵与车辆用冷却液控制阀的流入口连接时，即使在为了打开第2阀体而减少对螺线管的通电电流的情况下，在发动机转速高的区域，有可能受喷出压上升的影响而第I阀体为开状态。这样，无法在车辆用冷却液控制阀中实现小流量模式。
[0022]但是，根据本构成，当构成为根据发动机转速设定对螺线管的通电电流值时，例如能与发动机转速的上升相应地将用于使第2阀体开放的对螺线管的通电电流值设定得高。由此，在发动机转速高的区域中，也能防止第I阀体立即为开状态，能使第2阀体开放而使流体少量流通。
[0023]本发明的车辆用冷却液控制阀的第6特征构成在于，上述阀体构成为能从闭状态不经过上述第2阀体的少量流通状态而转变到打开上述第I阀体的开状态。
[0024]在车辆行驶时等中，有时例如由于驾驶员的除霜请求等，需要立刻对发动机提供流体。在这种状况下，与其进行抑制发动机的温度变化的流体的少量流通控制，优选冷却液控制阀进行紧急性高的流体提供的控制。如本构成这样，阀体构成为从闭状态不经过上述第2阀体的少量流通状态就能转变到打开第I阀体的开状态，则能根据需要立刻对发动机提供流体，提高冷却液控制阀的操作性。
[0025]本发明的车辆用冷却液控制阀的第7特征构成在于，上述螺线管至少具有I个线圈，具备变更上述线圈的有效匝数来进行对上述螺线管的控制的匝数变更部。
[0026]一般，螺线管的电磁力与流过线圈的电流和线圈匝数的积(安培-匝数)成比例。即，螺线管的电磁力能通过变更流过线圈的电流值和螺线管的线圈匝数中的任一个来进行控制。在此，变更流过线圈的电流值来控制螺线管的电磁力需要用于控制电流值的电流传感器。另一方面，如本构成这样，螺线管至少具有I个线圈，具备变更线圈的有效匝数来进行螺线管的控制的匝数变更部，能利用匝数变更部变更线圈的有效匝数从而切换对阀体的电磁力的大小。由此，不需要电流传感器，控制螺线管的电磁力的构成变简易。其结果是能进一步减少冷却液控制阀的成本。
[0027]本发明的车辆用冷却液控制阀的第8特征构成在于，在流入口和流出口之间并排设有上述第I阀体和上述第2阀体，具备设有上述第I阀体的第I阀内流路和具备上述第2阀体并绕过上述螺线管的第2阀内流路，上述第2阀体构成为能使形成于上述第2阀内流路的阀孔切换为闭状态和开状态，上述螺线管由于通电而被励磁，由此使上述第I阀体和上述第2阀体维持闭状态，能通过减少对上述螺线管的通电电流从而利用上述第2阀内流路的流体压力使上述第2阀体变更为开状态。
[0028]根据本构成，从流入口流入的流体经过设有第I阀体的第I阀内流路和设有第2阀体的第2阀内流路中的任一个从流出口流出。由此，通过使第I阀体为闭状态、使第2阀体为开状态，能使流体少量流通。另外，螺线管利用通电而被励磁，由此使第I阀体和第2阀体维持闭状态，通过减少对螺线管的通电电流，从而利用第2阀内流路的流体压力将第2阀体变更为开状态。这样，第I阀体和第2阀体能利用共用的螺线管的磁通维持闭状态，仅通过减少对螺线管的通电电流就能将第2阀体变更为开状态。另外，螺线管由第I阀体和第2阀体共享，由此能使冷却液控制阀的结构简易。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是示出发动机冷却系统的整体构成的概略图。[0030]图2是车辆用冷却液控制阀的第I阀体和第2阀体为闭状态时的截面图。
[0031]图3是车辆用冷却液控制阀的第2阀体为开状态时的截面图。
[0032]图4是车辆用冷却液控制阀的第I阀体为开状态时的截面图。
[0033]图5是示出发动机内温度、控制阀流量、电流比与控制阀的开闭状态的关系的图。
[0034]图6是第2实施方式的车辆用冷却液控制阀的第I阀体和第2阀体为闭状态时的截面图。
[0035]图7是第2实施方式的车辆用冷却液控制阀的第I阀体为闭状态而第2阀体为开状态时的截面图。
[0036]图8是第2实施方式的车辆用冷却液控制阀的第I阀体和第2阀体为开状态时的截面图。
[0037]图9是示出发动机转速与控制阀通电电流的关系的图。
[0038]图10是控制阀的开闭控制的流程图。
[0039]图11是示出发动机内温度、控制阀流量、电流比与以往的控制阀的开闭状态的关系的图。
[0040]图12是示出变更电流值来控制螺线管的电磁力的电路的图。
[0041]图13是示出变更线圈的有效匝数来控制螺线管的电磁力的电路的图。
【具体实施方式】
[0042]以下基于【专利附图】
【附图说明】本发明的车辆用冷却液控制阀的实施方式。
[0043]图1是示出车辆中的发动机冷却系统20的整体构成的说明。发动机21的冷却水(冷却液)流出口 22连接着散热器23的流入口 24，散热器23的流出口 25与恒温阀26的流入口 27连接。恒温阀26的流出口 28与水泵31的吸入口 32连接，水泵31的未图示的喷出口与发动机21的未图示的冷却水(冷却液)流入口连接。另一方面，发动机21的未图示的制暖用流出口与车辆用冷却液控制阀I的流入口 6 (参照图2)连接。车辆用冷却液控制阀I的流出口 7与暖风器33的流入口 34连接，暖风器33的流出口 35与恒温阀26的旁通流入口 29连接。旁通流入口 29连通到流出口 28。
[0044]如图2所示，车辆用冷却液控制阀(以下称为冷却液控制阀)I具备:壳体8、阀座
14、能移动到从阀座14分离的位置和抵接于该阀座14的位置的阀体11以及能利用通电维持阀座14与阀体11的抵接的螺线管2。
[0045]阀体11包括位于流入口 6的上游侧的第I阀体12以及位于流入口 6的下游侧的第2阀体13。第I阀体12是通过抵接/分离于阀座14来进行开闭的阀体，在第I阀体12中形成有流体的流通孔12a。该流通孔12a是后述小流量的流体的流路。
[0046]壳体8具备:流入口 6、流出口 7、同心状地与流入口 6相对形成的开口部15以及封闭开口部15的盖体16，流出口 7沿着相对于流入口 6正交的方向设置。
[0047]螺线管2由利用未图示的连接器与驱动电路电连接，并且卷绕于由铁等磁性体成形的线轴3的内径部4的外侧，并保持在内径部4和外径部5之间的铜线构成。线轴3设置在具备流入口 6和流出口 7的壳体内。在线轴3的内径部4的内侧形成有阀内流路9，阀内流路9与流入口 6连通。
[0048]第I阀体12和第2阀体13由铁等磁性体成形，第2阀体13由轴承部17可滑动地支撑于盖体16。另外，第I阀体12也由未图示的引导部可滑动地支撑于盖体16。盖体16设置为封闭形成于与流入口 6相反的一侧的壳体8的开口部15。与第I阀体12抵接的阀座14形成于与线轴3的流入口 6相反的一侧的法兰面。在第2阀体13和盖体16之间设有螺旋弹簧18作为赋能机构，螺旋弹簧18将第2阀体13向阀座14的方向赋能，通过第2阀体13也将第I阀体12向阀座14的方向赋能。
[0049]当螺线管2由于通电而被励磁时，第I阀体12被吸附于阀座14，维持第I阀体12与阀座14的抵接状态。该状态为第I阀体12的闭状态。当螺线管2由于通电而被励磁时，第2阀体13利用螺线管2的漏磁通维持关闭第I阀体12的流通孔12a的闭状态。
[0050]在发动机21停止时，水泵31也停止，因此在流入口 6不产生流体压力。因此，第I阀体12由于螺旋弹簧18的赋能力而被赋能，保持抵接于阀座14的闭状态(参照图2)。此夕卜，本实施方式的水泵31包括机械式泵，但是与冷却液控制阀I的流入口 6连接的水泵也可以是电动式泵。
[0051]在发动机21启动时，螺线管2由于通电而被励磁，对由磁性体成形的第I阀体12施加吸引力。冷却液控制阀I的阀体11受到螺线管2的吸引力和螺旋弹簧18的赋能力抵接于阀座14，即使水泵31的喷出带来的流体压力作用于第I阀体12也会保持抵接于阀座14的状态(闭状态)。此时，第2阀体13维持关闭第I阀体12的流通孔12a的闭状态，因此阀体11 (第I阀体12，第2阀体13)为闭状态(参照图2)。
[0052]当发动机21内的温度上升到规定温度，给出对冷却液控制阀I提供流体的请求时，螺线管2的通电电流值例如减弱到50%程度。这样，第I阀体12维持抵接于阀座14的状态，而第2阀体13由于通过形成于第I阀体12的流通孔12a的流体压力而向开方向移动(参照图3)。
[0053]当第2阀体13为开状态时，形成于第I阀体12的流通孔12a打开，在该流通孔12a中流通流体从而能使流体少量流通。第2阀体13构成为能利用来自第I阀体12的螺线管2的漏磁通维持闭状态，并且通过减少对螺线管2的通电电流而变更为开状态，因此第I阀体12和第2阀体13利用共用的螺线管2的磁通维持闭状态，仅通过减少对螺线管2的通电电流就能变更为第2阀体13的开状态。
[0054]这样，在检测出发动机21内的温度为规定温度，使冷却液控制阀I为开状态时，能在初期打开第2阀体13来使少量的冷却水流入发动机21。由此，如图5所示，发动机21内的温度在冷却水被提供给发动机21后缓慢降低。其结果是，能防止发动机21内的温度的急剧降低，能使发动机21中的燃烧稳定进行。
[0055]在第2阀体13为开状态的小流量模式后，当发动机21内的温度再次为规定温度时，解除对螺线管2的通电电流而开放第I阀体12。作用于第I阀体12的流体压力能抵抗螺旋弹簧18的赋能力而使第I阀体12保持开状态(参照图4)。
[0056]冷却水在发动机21的内部被加热后，由散热器23冷却，通过恒温阀26利用水泵31进行循环。在发动机21为低温时，恒温阀26为闭状态。在制暖工作时，在发动机21的内部被加热的冷却水通过由流体压力保持为开状态的冷却液控制阀I被提供给暖风器33，室内变暖。在暖风器33中冷却的冷却水通过恒温阀26由水泵31进行循环。
[0057]冷却液控制阀I不是利用感温蜡等的热膨胀来进行开动作，而是利用响应性良好、能用电流自由控制的螺线管2进行开动作，因此能加快制暖的效果，提高寒冷时的舒适性。另外，在闭状态下，第I阀体12和阀座14抵接，磁性体间的距离接近，因此每单位电流的吸引力增大，并且，利用螺旋弹簧18的赋能力将阀体11(第I阀体12，第2阀体13)赋能为闭状态，由此能减少螺线管2的电力消耗。而且，第2阀体13总是被螺旋弹簧18赋能，由此能抑制液压脈动导致阀体11 (第I阀体12，第2阀体13)的振动。
[0058]另外，将形成于第I阀体12的流通孔12a作为流体的少量流通路径，螺线管2由第I阀体12和第2阀体13共享，由此冷却液控制阀I的结构简易，能紧凑地构成冷却液控制阀I本身。
[0059]〔第2实施方式〕
[0060]如图6?图8所示，在本实施方式中，冷却液控制阀I在流入口 6和流出口 7之间并排设有第I阀体12和第2阀体13，构成为分别具备通过第I阀体12的第I阀内流路9和绕过上述螺线管2而通过第2阀体13的第2阀内流路19。穿过第2阀体13的第2阀内流路19形成在从流入口 6到螺线管2的外周的位置处，并且形成有阀孔19a。第2阀体13由未图示的一端被枢支的螺旋弹簧等赋能为闭状态。在第2阀体13的下游侧的壳体8形成有与流出口 7连通的连通孔8a。
[0061]在图6所示的冷却液控制阀I中，第I阀体12、第2阀体13为闭状态，在泵启动时，螺线管2由于通电而被励磁，对第I阀体12和第2阀体13施加吸引力。
[0062]图7所示的冷却液控制阀I表现为第I阀体12维持着闭状态而第2阀体13为开状态的小流量模式。螺线管2的通电电流值变弱，第2阀体13受到第2阀内流路19的流体压力而成为开状态。
[0063]图8所示的冷却液控制阀I表现为第I阀体12、第2阀体13均为开状态的常开模式。螺线管2不通电，第I阀体12也受第I阀内流路9的流体压力而成为开状态。
[0064]〔第3实施方式〕
[0065]在机械式的水泵31中，冷却水(冷却液)的喷出压也与发动机转速成比例地上升。因此，即使为了打开第2阀体13而减少对螺线管的通电电流，也有可能在发动机转速高的区域中受喷出压的上升的影响而第I阀体12成为开状态。这样，在冷却液控制阀I中无法实现小流量模式。
[0066]因此，在本实施方式中构成为根据发动机转速设定对螺线管2的通电电流值。详细地说，例如如图9的坐标图所示，随着发动机转速的上升将为了使第2阀体13开放而通电的电流值设定得高。从而，在发动机转速高的区域中，也能使第I阀体12不开放，仅第2阀体13开放，从而实现小流量模式。
[0067]〔第4实施方式〕
[0068]在车辆行驶时等，在例如由驾驶员请求除霜操作的情况下，这可能是窗玻璃结霜等，并急需确保视野的紧急性高的状况。在这种状况下，与抑制发动机21内的冷却水温度的变化的流体的少量流通控制相比，优选应优先进行与紧急性高的流体提供相应的控制。
[0069]在本实施方式中，阀体11构成为能从闭状态转变到维持着关闭第2阀体13的状态而打开第I阀体12的开状态。如图10的控制流程所示，在发生了小流量控制的请求(#01)的情况下，确认有无除霜请求(#02)，如果确认除霜请求存在，则使对螺线管2的通电截止(#03)，并且确认第I阀体12是否受流体压力而为开状态(#04)。
[0070]在发生了小流量控制的请求(#01)的情况下，确认有无除霜请求(#02)，如果没有确认到除霜请求，则减弱对螺线管2的通电(#05)，进行第2阀体13受流体压力而为开状态的小流量控制。确认发动机21内的冷却水温度是否为规定温度Tl以上(#06)，当为规定温度Tl以上时使对螺线管2的通电截止(#03)。
[0071]这样，在冷却液控制阀I中如果阀体11构成为能从闭状态转变到维持着关闭第2阀体13的状态而打开第I阀体12的开状态，则能根据需要立刻对发动机21提供流体，提高冷却液控制阀I的操作性。此外，驾驶员的上述紧急请求不限于除霜请求。
[0072]〔其它实施方式〕
[0073](I)在上述实施方式中，示出了将冷却液控制阀I应用于开闭对暖风器33的流路的冷却液控制阀的例子，但是也可以应用于开闭对散热器23的流路的恒温阀26。
[0074](2) 一般，螺线管的电磁力与流过线圈的电流与线圈匝数之积(安培-匝数)成比例。因此，螺线管的电磁力能通过变更流过线圈的电流值和螺线管的线圈匝数中的任一个来进行控制。在上述实施方式中，控制螺线管的电磁力的构成也可以采用利用流过线圈的电流进行控制的构成和利用线圈的有效匝数来进行控制的构成中的任一个。在此，线圈的有效匝数是指螺线管所具备的线圈整体匝数中的实际通电的线圈的匝数。
[0075]在利用流过线圈40的电流来控制螺线管2的电磁力的情况下，例如如图12所示，在电源电路中配置电流传感器50和ECU，基于电流传感器50的值用ECU变更电流来进行控制。
[0076]在利用有效匝数来控制螺线管2的电磁力的情况下，螺线管构成为具备至少I个线圈和能变更线圈的有效匝数的匝数变更部。例如，如图13所示，螺线管2的线圈卷线设有线圈41 (匝数NI)和线圈42 (匝数N2)，利用切换开关SW (设定部)将线圈的有效匝数切换为线圈41的匝数(NI)以及线圈41和线圈42的匝数(NI + N2)来变更通电的线圈匝数。这样，能通过切换切换开关SW (匝数变更部)来变更线圈的有效匝数，切换对阀体11 (第I阀体12，第2阀体13)的电磁力的大小。由此，不需要电流传感器50，控制螺线管2的电磁力的构成变简易。其结果是能进一步减少冷却液控制阀I的成本。
[0077]作为螺线管2中的匝数变更部的构成，也可以使触点相对于I个线圈的位置移动来变更线圈的有效匝数。另外，可以使切换开关SW对多个线圈的触点为3个以上，也可以使螺线管的线圈数为3个以上。另外，也可以在螺线管2的周向分散配置有能稳定吸附于阀体11的多个线圈(例如6个)，通过对线圈整体通电或者仅对线圈的一部(例如均等间隔的3个)通电来变更有效匝数。
[0078](3)在上述实施方式中，作为冷却液控制阀I的螺线管2，示出了采用在发动机21的启动时被励磁的状态下维持与第I阀体12 (第2阀体13)的抵接的程度的弱螺线管的例子，但是螺线管2也可以采用在第I阀体12为开状态(第I阀体12与阀座14分离的状态)后再次通电由此对抗流体压力而使第I阀体12移动并抵接于阀座14的强力螺线管。
[0079](4)在上述实施方式中，冷却液控制阀I的螺线管2设置在阀内流路9的周围，但是也可以由于装载方面等的理由而设置在远离冷却水流路的位置。在上述第2实施方式中，示出了螺线管2由第I阀体12和第2阀体13共享的例子，但是也可以与第I阀体12的螺线管2分开地具备吸附维持第2阀体13的螺线管。另外，阀体11的赋能机构采用了螺旋弹簧18，但是也可以用空气弹簧、磁力、作用于阀体11的质量的重力等其它移动装置来将阀体11向闭方向赋能。使冷却水循环的方式不限于水泵31，也可以辅助性地采用蓄压製坐
[0080](5)在上述实施方式中，将冷却液控制阀I用于发动机21主体的冷却系统中，但是也可以应用于设于排气管的催化剂的冷却系统或者液冷式油冷却器等。此外，也可以被用作电动车辆所用的马达、逆变器、二次电池、燃料电池等热源的冷却系统或者排热回收系统的冷却液控制阀。
[0081]工业h的可利用件
[0082]本发明的车辆用冷却液控制阀能应用于各种车辆中的广泛的冷却对象。
【权利要求】
1.一种车辆用冷却液控制阀， 具备: 阀体，其具有磁性体，控制流体的流通； 阀座，其构成流体的流路，能与上述阀体抵接而关闭上述流路； 螺线管，其利用磁力维持上述阀体与上述阀座的抵接状态；以及 赋能机构，其将上述阀体向与上述流体的流通方向相反的方向赋能， 上述阀体具备--第I阀体，其在上述螺线管发生作用时维持与上述阀座的抵接状态；以及第2阀体，其能在该第I阀体抵接于上述阀座的状态下使上述流体少量流通。
2.根据权利要求1所述的车辆用冷却液控制阀， 在上述第I阀体中形成有上述流体的流通孔，上述第2阀体构成为能切换为关闭上述流通孔的闭状态和打开上述流通孔的开状态，能利用来自上述第I阀体的上述螺线管的漏磁通维持上述闭状态，并且能通过减少对上述螺线管的通电电流而变更为上述开状态。
3.根据权利要求2所述的车辆用冷却液控制阀， 通过减少对上述螺线管的通电电流，从而利用通过上述流通孔的流体的流体压力使上述第2阀体成为上述开状态。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的车辆用冷却液控制阀， 上述赋能机构构成为通过上述第2阀体将上述第I阀体向闭方向赋能。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的车辆用冷却液控制阀， 根据发动机转速而设定对上述螺线管的通电电流值。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆用冷却液控制阀， 上述阀体构成为能从闭状态不经过上述第2阀体的少量流通状态而转变到打开上述第I阀体的开状态。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的车辆用冷却液控制阀， 上述螺线管至少具有I个线圈，具备变更上述线圈的有效匝数来进行对上述螺线管的控制的匝数变更部。
8.根据权利要求1所述的车辆用冷却液控制阀， 在流入口和流出口之间并排设有上述第I阀体和上述第2阀体， 具备设有上述第I阀体的第I阀内流路和具备上述第2阀体并绕过上述螺线管的第2阀内流路， 上述第2阀体构成为能使形成于上述第2阀内流路的阀孔切换为闭状态和开状态，上述螺线管由于通电而被励磁，由此使上述第I阀体和上述第2阀体维持闭状态，能通过减少对上述螺线管的通电电流从而利用上述第2阀内流路的流体压力使上述第2阀体变更为开状态。
【文档编号】F01P7/16GK103748333SQ201280040508
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2012年10月24日 优先权日:2011年11月4日
【发明者】松坂正宣, 佐藤忠祐, 弓指直人 申请人:爱信精机株式会社
【专利摘要】本发明提供一种车辆用冷却液控制阀，其构成为能将阀体的开状态切换为流通通常量的流体的状态和流通比其少的流体的状态。具备：阀体，其具有磁性体，控制流体的流通；阀座，其构成流体的流路，能与阀体抵接而关闭流路；螺线管，其能利用磁力来维持阀体与阀座的抵接状态；以及赋能机构，其将阀体向与流体的流通方向相反的方向赋能，阀体具备：第1阀体，其在螺线管发生作用时维持与阀座的抵接状态；以及第2阀体，其能在该第1阀体抵接于阀座的状态下使流体少量流通。
【专利说明】车辆用冷却液控制阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机等的冷却系统所用的车辆用冷却液控制阀。
【背景技术】
[0002]为了提高燃料效率等，车辆的发动机在发动机温度低的情况下进行暖机运转，在发动机温度上升后进行使该温度大致固定的控制。为此，一般存在如下系统，发动机的冷却系统通过恒温阀的开闭，在冷却水温度低的情况下，关闭该阀来不经散热器而是通过旁路使冷却水循环，在冷却水温度变高的情况下，打开该阀来使冷却水通过散热器循环，从而使冷却水温恒定。另外，冷却水在低温状态时通过暖机运转能使发动机温度提前上升到最佳温度，其后使发动机温度大致固定，以使燃烧稳定来提高燃料效率。
[0003]在专利文献I中公开了一种恒温器，在发动机出口侧的独立的热电偶感温室设有到散热器出口流路的通路，使得能够考虑到散热器出口侧液温进行工作。在该恒温器的热电偶中封入有热膨胀的感温腊，根据冷却水温使阀体进行开闭动作。而且，在热电偶中组合有镍铬合金加热器等发热元件，使阀体开闭来对冷却水温进行电子控制。
[0004]在专利文献2中公开了一种螺线管阀，其具有利用弹簧向闭方向赋能的可动部。螺线管阀构成为在线圈非励磁时为闭状态，在线圈励磁时为开状态，因此能迅速进行开闭状态的切换。由此，在上述发动机的冷却系统的发动机出口侧设有螺线管阀的情况下，能立即进行冷却水不通过散热器而是通过旁路循环的阀闭状态和冷却水温度变高的情况下冷却水通过散热器循环的阀开状态的切换，阀的响应性良好。
_5] 现有技术文献_6] 专利文献
[0007]专利文献1:特开2003-328753号公报
[0008]专利文献2:特开2002-340219号公报
【发明内容】
[0009]在发动机的冷却系统中,在来自发动机的冷却水出口设有专利文献2记载的螺线管阀的情况下，当使该螺线管阀为闭状态时，冷却系统整体的冷却水的流动停止。在该状态下，发动机内部的热不向外部放出，因此会促进暖机。然而，在检测到发动机内的温度为规定温度而使螺线管阀开放时，螺线管阀立即为开状态，因此发动机外部未加热的冷却水一下流入发动机内部，促进了发动机的冷却。在这种情况下，如图11所示，发动机内的温度急剧降低，发动机的燃烧变得不稳定。
[0010]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种车辆用冷却液控制阀，其构成为能将阀体的开状态切换为使通常量的流体流通的状态和使比其少的流体流通的状态。
[0011]本发明的车辆用冷却液控制阀的第I特征构成在于，具备:阀体，其具有磁性体，控制流体的流通；阀座，其构成流体的流路，能与上述阀体抵接而关闭上述流路；螺线管，其利用磁力维持上述阀体与上述阀座的抵接状态；以及赋能机构，其将上述阀体向与上述流体的流通方向相反的方向赋能，上述阀体具备:第I阀体，其在上述螺线管发生作用时维持与上述阀座的抵接状态；以及第2阀体，其能在该第I阀体抵接于上述阀座的状态下使上述流体少量流通。
[0012]根据本构成，具备:阀体，其具有磁性体，控制流体的流通；阀座，其构成流体的流路，能与阀体抵接而关闭流路；螺线管，其利用磁力使阀体向与阀座抵接侧移动；以及赋能机构，其将阀体向与上述流体的流通方向相反的方向赋能，由此能在螺线管为通电状态时，利用磁力维持阀体与阀座的抵接状态，使阀体为闭状态，当螺线管为非通电状态时，不维持阀体与阀座的抵接状态，使阀体为能流通流体的开状态。
[0013]另外，阀体具备:第I阀体，其在螺线管发生作用时维持对阀座的抵接状态；以及第2阀体，其能在该第I阀体维持抵接状态的状态下使流体少量流通，因此阀体能切换为第I阀体打开而使通常的流体流通的状态和第2阀体打开而使少量的流体流通的状态。由此，在检测出发动机内的温度为规定温度，使冷却液控制阀为开状态时，能在初期打开第2阀体来使少量的冷却液流入发动机。其结果是，能防止发动机内的温度急剧降低，能稳定地进行发动机中的燃烧。
[0014]本发明的车辆用冷却液控制阀的第2特征构成在于，在上述第I阀体中形成有上述流体的流通孔，上述第2阀体构成为能切换为关闭上述流通孔的闭状态和打开上述流通孔的开状态，能利用来自上述第I阀体的上述螺线管的漏磁通维持上述闭状态，并且能通过减少对上述螺线管的通电电流而变更为上述开状态。
[0015]根据本构成，在第I阀体中形成有流体的流通孔，第2阀体能切换为关闭流通孔的闭状态和打开流通孔的开状态，在使第2阀体为开状态时形成于第I阀体的流通孔打开，在该流通孔中流通流体从而能使流体少量流通。另外，第2阀体构成为能利用来自第I阀体的螺线管的漏磁通维持闭状态，并且能通过减少对螺线管的通电电流来变更为开状态，因此第I阀体和第2阀体能利用共用的螺线管的磁通维持闭状态，也能仅通过使对螺线管的通电电流减少就变更为第2阀体的开状态。这样，将形成于第I阀体的流通孔设为流体的少量流通路径，螺线管由第I阀体和第2阀体共享，能使冷却液控制阀的结构简易，紧凑地构成冷却液控制阀本身。
[0016]本发明的车辆用冷却液控制阀的第3特征构成在于，通过减少对上述螺线管的通电电流，从而利用通过上述流通孔的流体的流体压力使上述第2阀体成为上述开状态。
[0017]如本构成这样，为了成为开状态而利用流体的流体压力，由此不需要特别设置使第2阀体为开状态的构件，能使冷却液控制阀的结构变简单。
[0018]本发明的车辆用冷却液控制阀的第4特征构成在于，上述赋能机构构成为通过上述第2阀体将上述第I阀体向闭方向赋能。
[0019]根据本构成，构成为赋能机构通过第2阀体将第I阀体向闭方向赋能，由此能利用I个赋能机构将第I阀体和第2阀体两者向闭方向赋能。由此，能使第I阀体和第2阀体的赋能机构简单化。
[0020]本发明的车辆用冷却液控制阀的第5特征构成在于，根据发动机转速而设定对上述螺线管的通电电流值。
[0021]在机械式的水泵中，冷却水(冷却液)的喷出压也与发动机转速成比例地上升。因此，当机械式水泵与车辆用冷却液控制阀的流入口连接时，即使在为了打开第2阀体而减少对螺线管的通电电流的情况下，在发动机转速高的区域，有可能受喷出压上升的影响而第I阀体为开状态。这样，无法在车辆用冷却液控制阀中实现小流量模式。
[0022]但是，根据本构成，当构成为根据发动机转速设定对螺线管的通电电流值时，例如能与发动机转速的上升相应地将用于使第2阀体开放的对螺线管的通电电流值设定得高。由此，在发动机转速高的区域中，也能防止第I阀体立即为开状态，能使第2阀体开放而使流体少量流通。
[0023]本发明的车辆用冷却液控制阀的第6特征构成在于，上述阀体构成为能从闭状态不经过上述第2阀体的少量流通状态而转变到打开上述第I阀体的开状态。
[0024]在车辆行驶时等中，有时例如由于驾驶员的除霜请求等，需要立刻对发动机提供流体。在这种状况下，与其进行抑制发动机的温度变化的流体的少量流通控制，优选冷却液控制阀进行紧急性高的流体提供的控制。如本构成这样，阀体构成为从闭状态不经过上述第2阀体的少量流通状态就能转变到打开第I阀体的开状态，则能根据需要立刻对发动机提供流体，提高冷却液控制阀的操作性。
[0025]本发明的车辆用冷却液控制阀的第7特征构成在于，上述螺线管至少具有I个线圈，具备变更上述线圈的有效匝数来进行对上述螺线管的控制的匝数变更部。
[0026]一般，螺线管的电磁力与流过线圈的电流和线圈匝数的积(安培-匝数)成比例。即，螺线管的电磁力能通过变更流过线圈的电流值和螺线管的线圈匝数中的任一个来进行控制。在此，变更流过线圈的电流值来控制螺线管的电磁力需要用于控制电流值的电流传感器。另一方面，如本构成这样，螺线管至少具有I个线圈，具备变更线圈的有效匝数来进行螺线管的控制的匝数变更部，能利用匝数变更部变更线圈的有效匝数从而切换对阀体的电磁力的大小。由此，不需要电流传感器，控制螺线管的电磁力的构成变简易。其结果是能进一步减少冷却液控制阀的成本。
[0027]本发明的车辆用冷却液控制阀的第8特征构成在于，在流入口和流出口之间并排设有上述第I阀体和上述第2阀体，具备设有上述第I阀体的第I阀内流路和具备上述第2阀体并绕过上述螺线管的第2阀内流路，上述第2阀体构成为能使形成于上述第2阀内流路的阀孔切换为闭状态和开状态，上述螺线管由于通电而被励磁，由此使上述第I阀体和上述第2阀体维持闭状态，能通过减少对上述螺线管的通电电流从而利用上述第2阀内流路的流体压力使上述第2阀体变更为开状态。
[0028]根据本构成，从流入口流入的流体经过设有第I阀体的第I阀内流路和设有第2阀体的第2阀内流路中的任一个从流出口流出。由此，通过使第I阀体为闭状态、使第2阀体为开状态，能使流体少量流通。另外，螺线管利用通电而被励磁，由此使第I阀体和第2阀体维持闭状态，通过减少对螺线管的通电电流，从而利用第2阀内流路的流体压力将第2阀体变更为开状态。这样，第I阀体和第2阀体能利用共用的螺线管的磁通维持闭状态，仅通过减少对螺线管的通电电流就能将第2阀体变更为开状态。另外，螺线管由第I阀体和第2阀体共享，由此能使冷却液控制阀的结构简易。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是示出发动机冷却系统的整体构成的概略图。[0030]图2是车辆用冷却液控制阀的第I阀体和第2阀体为闭状态时的截面图。
[0031]图3是车辆用冷却液控制阀的第2阀体为开状态时的截面图。
[0032]图4是车辆用冷却液控制阀的第I阀体为开状态时的截面图。
[0033]图5是示出发动机内温度、控制阀流量、电流比与控制阀的开闭状态的关系的图。
[0034]图6是第2实施方式的车辆用冷却液控制阀的第I阀体和第2阀体为闭状态时的截面图。
[0035]图7是第2实施方式的车辆用冷却液控制阀的第I阀体为闭状态而第2阀体为开状态时的截面图。
[0036]图8是第2实施方式的车辆用冷却液控制阀的第I阀体和第2阀体为开状态时的截面图。
[0037]图9是示出发动机转速与控制阀通电电流的关系的图。
[0038]图10是控制阀的开闭控制的流程图。
[0039]图11是示出发动机内温度、控制阀流量、电流比与以往的控制阀的开闭状态的关系的图。
[0040]图12是示出变更电流值来控制螺线管的电磁力的电路的图。
[0041]图13是示出变更线圈的有效匝数来控制螺线管的电磁力的电路的图。
【具体实施方式】
[0042]以下基于【专利附图】
【附图说明】本发明的车辆用冷却液控制阀的实施方式。
[0043]图1是示出车辆中的发动机冷却系统20的整体构成的说明。发动机21的冷却水(冷却液)流出口 22连接着散热器23的流入口 24，散热器23的流出口 25与恒温阀26的流入口 27连接。恒温阀26的流出口 28与水泵31的吸入口 32连接，水泵31的未图示的喷出口与发动机21的未图示的冷却水(冷却液)流入口连接。另一方面，发动机21的未图示的制暖用流出口与车辆用冷却液控制阀I的流入口 6 (参照图2)连接。车辆用冷却液控制阀I的流出口 7与暖风器33的流入口 34连接，暖风器33的流出口 35与恒温阀26的旁通流入口 29连接。旁通流入口 29连通到流出口 28。
[0044]如图2所示，车辆用冷却液控制阀(以下称为冷却液控制阀)I具备:壳体8、阀座
14、能移动到从阀座14分离的位置和抵接于该阀座14的位置的阀体11以及能利用通电维持阀座14与阀体11的抵接的螺线管2。
[0045]阀体11包括位于流入口 6的上游侧的第I阀体12以及位于流入口 6的下游侧的第2阀体13。第I阀体12是通过抵接/分离于阀座14来进行开闭的阀体，在第I阀体12中形成有流体的流通孔12a。该流通孔12a是后述小流量的流体的流路。
[0046]壳体8具备:流入口 6、流出口 7、同心状地与流入口 6相对形成的开口部15以及封闭开口部15的盖体16，流出口 7沿着相对于流入口 6正交的方向设置。
[0047]螺线管2由利用未图示的连接器与驱动电路电连接，并且卷绕于由铁等磁性体成形的线轴3的内径部4的外侧，并保持在内径部4和外径部5之间的铜线构成。线轴3设置在具备流入口 6和流出口 7的壳体内。在线轴3的内径部4的内侧形成有阀内流路9，阀内流路9与流入口 6连通。
[0048]第I阀体12和第2阀体13由铁等磁性体成形，第2阀体13由轴承部17可滑动地支撑于盖体16。另外，第I阀体12也由未图示的引导部可滑动地支撑于盖体16。盖体16设置为封闭形成于与流入口 6相反的一侧的壳体8的开口部15。与第I阀体12抵接的阀座14形成于与线轴3的流入口 6相反的一侧的法兰面。在第2阀体13和盖体16之间设有螺旋弹簧18作为赋能机构，螺旋弹簧18将第2阀体13向阀座14的方向赋能，通过第2阀体13也将第I阀体12向阀座14的方向赋能。
[0049]当螺线管2由于通电而被励磁时，第I阀体12被吸附于阀座14，维持第I阀体12与阀座14的抵接状态。该状态为第I阀体12的闭状态。当螺线管2由于通电而被励磁时，第2阀体13利用螺线管2的漏磁通维持关闭第I阀体12的流通孔12a的闭状态。
[0050]在发动机21停止时，水泵31也停止，因此在流入口 6不产生流体压力。因此，第I阀体12由于螺旋弹簧18的赋能力而被赋能，保持抵接于阀座14的闭状态(参照图2)。此夕卜，本实施方式的水泵31包括机械式泵，但是与冷却液控制阀I的流入口 6连接的水泵也可以是电动式泵。
[0051]在发动机21启动时，螺线管2由于通电而被励磁，对由磁性体成形的第I阀体12施加吸引力。冷却液控制阀I的阀体11受到螺线管2的吸引力和螺旋弹簧18的赋能力抵接于阀座14，即使水泵31的喷出带来的流体压力作用于第I阀体12也会保持抵接于阀座14的状态(闭状态)。此时，第2阀体13维持关闭第I阀体12的流通孔12a的闭状态，因此阀体11 (第I阀体12，第2阀体13)为闭状态(参照图2)。
[0052]当发动机21内的温度上升到规定温度，给出对冷却液控制阀I提供流体的请求时，螺线管2的通电电流值例如减弱到50%程度。这样，第I阀体12维持抵接于阀座14的状态，而第2阀体13由于通过形成于第I阀体12的流通孔12a的流体压力而向开方向移动(参照图3)。
[0053]当第2阀体13为开状态时，形成于第I阀体12的流通孔12a打开，在该流通孔12a中流通流体从而能使流体少量流通。第2阀体13构成为能利用来自第I阀体12的螺线管2的漏磁通维持闭状态，并且通过减少对螺线管2的通电电流而变更为开状态，因此第I阀体12和第2阀体13利用共用的螺线管2的磁通维持闭状态，仅通过减少对螺线管2的通电电流就能变更为第2阀体13的开状态。
[0054]这样，在检测出发动机21内的温度为规定温度，使冷却液控制阀I为开状态时，能在初期打开第2阀体13来使少量的冷却水流入发动机21。由此，如图5所示，发动机21内的温度在冷却水被提供给发动机21后缓慢降低。其结果是，能防止发动机21内的温度的急剧降低，能使发动机21中的燃烧稳定进行。
[0055]在第2阀体13为开状态的小流量模式后，当发动机21内的温度再次为规定温度时，解除对螺线管2的通电电流而开放第I阀体12。作用于第I阀体12的流体压力能抵抗螺旋弹簧18的赋能力而使第I阀体12保持开状态(参照图4)。
[0056]冷却水在发动机21的内部被加热后，由散热器23冷却，通过恒温阀26利用水泵31进行循环。在发动机21为低温时，恒温阀26为闭状态。在制暖工作时，在发动机21的内部被加热的冷却水通过由流体压力保持为开状态的冷却液控制阀I被提供给暖风器33，室内变暖。在暖风器33中冷却的冷却水通过恒温阀26由水泵31进行循环。
[0057]冷却液控制阀I不是利用感温蜡等的热膨胀来进行开动作，而是利用响应性良好、能用电流自由控制的螺线管2进行开动作，因此能加快制暖的效果，提高寒冷时的舒适性。另外，在闭状态下，第I阀体12和阀座14抵接，磁性体间的距离接近，因此每单位电流的吸引力增大，并且，利用螺旋弹簧18的赋能力将阀体11(第I阀体12，第2阀体13)赋能为闭状态，由此能减少螺线管2的电力消耗。而且，第2阀体13总是被螺旋弹簧18赋能，由此能抑制液压脈动导致阀体11 (第I阀体12，第2阀体13)的振动。
[0058]另外，将形成于第I阀体12的流通孔12a作为流体的少量流通路径，螺线管2由第I阀体12和第2阀体13共享，由此冷却液控制阀I的结构简易，能紧凑地构成冷却液控制阀I本身。
[0059]〔第2实施方式〕
[0060]如图6?图8所示，在本实施方式中，冷却液控制阀I在流入口 6和流出口 7之间并排设有第I阀体12和第2阀体13，构成为分别具备通过第I阀体12的第I阀内流路9和绕过上述螺线管2而通过第2阀体13的第2阀内流路19。穿过第2阀体13的第2阀内流路19形成在从流入口 6到螺线管2的外周的位置处，并且形成有阀孔19a。第2阀体13由未图示的一端被枢支的螺旋弹簧等赋能为闭状态。在第2阀体13的下游侧的壳体8形成有与流出口 7连通的连通孔8a。
[0061]在图6所示的冷却液控制阀I中，第I阀体12、第2阀体13为闭状态，在泵启动时，螺线管2由于通电而被励磁，对第I阀体12和第2阀体13施加吸引力。
[0062]图7所示的冷却液控制阀I表现为第I阀体12维持着闭状态而第2阀体13为开状态的小流量模式。螺线管2的通电电流值变弱，第2阀体13受到第2阀内流路19的流体压力而成为开状态。
[0063]图8所示的冷却液控制阀I表现为第I阀体12、第2阀体13均为开状态的常开模式。螺线管2不通电，第I阀体12也受第I阀内流路9的流体压力而成为开状态。
[0064]〔第3实施方式〕
[0065]在机械式的水泵31中，冷却水(冷却液)的喷出压也与发动机转速成比例地上升。因此，即使为了打开第2阀体13而减少对螺线管的通电电流，也有可能在发动机转速高的区域中受喷出压的上升的影响而第I阀体12成为开状态。这样，在冷却液控制阀I中无法实现小流量模式。
[0066]因此，在本实施方式中构成为根据发动机转速设定对螺线管2的通电电流值。详细地说，例如如图9的坐标图所示，随着发动机转速的上升将为了使第2阀体13开放而通电的电流值设定得高。从而，在发动机转速高的区域中，也能使第I阀体12不开放，仅第2阀体13开放，从而实现小流量模式。
[0067]〔第4实施方式〕
[0068]在车辆行驶时等，在例如由驾驶员请求除霜操作的情况下，这可能是窗玻璃结霜等，并急需确保视野的紧急性高的状况。在这种状况下，与抑制发动机21内的冷却水温度的变化的流体的少量流通控制相比，优选应优先进行与紧急性高的流体提供相应的控制。
[0069]在本实施方式中，阀体11构成为能从闭状态转变到维持着关闭第2阀体13的状态而打开第I阀体12的开状态。如图10的控制流程所示，在发生了小流量控制的请求(#01)的情况下，确认有无除霜请求(#02)，如果确认除霜请求存在，则使对螺线管2的通电截止(#03)，并且确认第I阀体12是否受流体压力而为开状态(#04)。
[0070]在发生了小流量控制的请求(#01)的情况下，确认有无除霜请求(#02)，如果没有确认到除霜请求，则减弱对螺线管2的通电(#05)，进行第2阀体13受流体压力而为开状态的小流量控制。确认发动机21内的冷却水温度是否为规定温度Tl以上(#06)，当为规定温度Tl以上时使对螺线管2的通电截止(#03)。
[0071]这样，在冷却液控制阀I中如果阀体11构成为能从闭状态转变到维持着关闭第2阀体13的状态而打开第I阀体12的开状态，则能根据需要立刻对发动机21提供流体，提高冷却液控制阀I的操作性。此外，驾驶员的上述紧急请求不限于除霜请求。
[0072]〔其它实施方式〕
[0073](I)在上述实施方式中，示出了将冷却液控制阀I应用于开闭对暖风器33的流路的冷却液控制阀的例子，但是也可以应用于开闭对散热器23的流路的恒温阀26。
[0074](2) 一般，螺线管的电磁力与流过线圈的电流与线圈匝数之积(安培-匝数)成比例。因此，螺线管的电磁力能通过变更流过线圈的电流值和螺线管的线圈匝数中的任一个来进行控制。在上述实施方式中，控制螺线管的电磁力的构成也可以采用利用流过线圈的电流进行控制的构成和利用线圈的有效匝数来进行控制的构成中的任一个。在此，线圈的有效匝数是指螺线管所具备的线圈整体匝数中的实际通电的线圈的匝数。
[0075]在利用流过线圈40的电流来控制螺线管2的电磁力的情况下，例如如图12所示，在电源电路中配置电流传感器50和ECU，基于电流传感器50的值用ECU变更电流来进行控制。
[0076]在利用有效匝数来控制螺线管2的电磁力的情况下，螺线管构成为具备至少I个线圈和能变更线圈的有效匝数的匝数变更部。例如，如图13所示，螺线管2的线圈卷线设有线圈41 (匝数NI)和线圈42 (匝数N2)，利用切换开关SW (设定部)将线圈的有效匝数切换为线圈41的匝数(NI)以及线圈41和线圈42的匝数(NI + N2)来变更通电的线圈匝数。这样，能通过切换切换开关SW (匝数变更部)来变更线圈的有效匝数，切换对阀体11 (第I阀体12，第2阀体13)的电磁力的大小。由此，不需要电流传感器50，控制螺线管2的电磁力的构成变简易。其结果是能进一步减少冷却液控制阀I的成本。
[0077]作为螺线管2中的匝数变更部的构成，也可以使触点相对于I个线圈的位置移动来变更线圈的有效匝数。另外，可以使切换开关SW对多个线圈的触点为3个以上，也可以使螺线管的线圈数为3个以上。另外，也可以在螺线管2的周向分散配置有能稳定吸附于阀体11的多个线圈(例如6个)，通过对线圈整体通电或者仅对线圈的一部(例如均等间隔的3个)通电来变更有效匝数。
[0078](3)在上述实施方式中，作为冷却液控制阀I的螺线管2，示出了采用在发动机21的启动时被励磁的状态下维持与第I阀体12 (第2阀体13)的抵接的程度的弱螺线管的例子，但是螺线管2也可以采用在第I阀体12为开状态(第I阀体12与阀座14分离的状态)后再次通电由此对抗流体压力而使第I阀体12移动并抵接于阀座14的强力螺线管。
[0079](4)在上述实施方式中，冷却液控制阀I的螺线管2设置在阀内流路9的周围，但是也可以由于装载方面等的理由而设置在远离冷却水流路的位置。在上述第2实施方式中，示出了螺线管2由第I阀体12和第2阀体13共享的例子，但是也可以与第I阀体12的螺线管2分开地具备吸附维持第2阀体13的螺线管。另外，阀体11的赋能机构采用了螺旋弹簧18，但是也可以用空气弹簧、磁力、作用于阀体11的质量的重力等其它移动装置来将阀体11向闭方向赋能。使冷却水循环的方式不限于水泵31，也可以辅助性地采用蓄压製坐
[0080](5)在上述实施方式中，将冷却液控制阀I用于发动机21主体的冷却系统中，但是也可以应用于设于排气管的催化剂的冷却系统或者液冷式油冷却器等。此外，也可以被用作电动车辆所用的马达、逆变器、二次电池、燃料电池等热源的冷却系统或者排热回收系统的冷却液控制阀。
[0081]工业h的可利用件
[0082]本发明的车辆用冷却液控制阀能应用于各种车辆中的广泛的冷却对象。
【权利要求】
1.一种车辆用冷却液控制阀， 具备: 阀体，其具有磁性体，控制流体的流通； 阀座，其构成流体的流路，能与上述阀体抵接而关闭上述流路； 螺线管，其利用磁力维持上述阀体与上述阀座的抵接状态；以及 赋能机构，其将上述阀体向与上述流体的流通方向相反的方向赋能， 上述阀体具备--第I阀体，其在上述螺线管发生作用时维持与上述阀座的抵接状态；以及第2阀体，其能在该第I阀体抵接于上述阀座的状态下使上述流体少量流通。
2.根据权利要求1所述的车辆用冷却液控制阀， 在上述第I阀体中形成有上述流体的流通孔，上述第2阀体构成为能切换为关闭上述流通孔的闭状态和打开上述流通孔的开状态，能利用来自上述第I阀体的上述螺线管的漏磁通维持上述闭状态，并且能通过减少对上述螺线管的通电电流而变更为上述开状态。
3.根据权利要求2所述的车辆用冷却液控制阀， 通过减少对上述螺线管的通电电流，从而利用通过上述流通孔的流体的流体压力使上述第2阀体成为上述开状态。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的车辆用冷却液控制阀， 上述赋能机构构成为通过上述第2阀体将上述第I阀体向闭方向赋能。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的车辆用冷却液控制阀， 根据发动机转速而设定对上述螺线管的通电电流值。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆用冷却液控制阀， 上述阀体构成为能从闭状态不经过上述第2阀体的少量流通状态而转变到打开上述第I阀体的开状态。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的车辆用冷却液控制阀， 上述螺线管至少具有I个线圈，具备变更上述线圈的有效匝数来进行对上述螺线管的控制的匝数变更部。
8.根据权利要求1所述的车辆用冷却液控制阀， 在流入口和流出口之间并排设有上述第I阀体和上述第2阀体， 具备设有上述第I阀体的第I阀内流路和具备上述第2阀体并绕过上述螺线管的第2阀内流路， 上述第2阀体构成为能使形成于上述第2阀内流路的阀孔切换为闭状态和开状态，上述螺线管由于通电而被励磁，由此使上述第I阀体和上述第2阀体维持闭状态，能通过减少对上述螺线管的通电电流从而利用上述第2阀内流路的流体压力使上述第2阀体变更为开状态。
【文档编号】F01P7/16GK103748333SQ201280040508
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2012年10月24日 优先权日:2011年11月4日
【发明者】松坂正宣, 佐藤忠祐, 弓指直人 申请人:爱信精机株式会社
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