内燃机的冷却控制装置的制作方法

文档序号:5236757阅读:129来源:国知局
专利名称:内燃机的冷却控制装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于冷却汽车用发动机等的内燃机的冷却控制装置,特别涉及一种在控制冷却剂流量的控制系统发生故障等的情况下、能防止内燃机过热的内燃机的冷却控制装置。
在使用于汽车等的内燃机(下面称为发动机)中,为了对其进行冷却,一般采用利用散热器的水冷式冷却装置。
为了控制冷却水的温度,在这种冷却装置中使用着恒温器,当冷却水温度低于规定温度时,由所述恒温器的作用,使冷却水流向旁通通路而不通过散热器地使冷却水循环。
图8表示其结构,其中,标号1是由气缸体1a和气缸盖1b构成的发动机,在该发动机1的气缸体1a和气缸盖1b内形成箭头c所示的流体通路。
2表示热交换器、即散热器,在该散热器2上形成如公知的流体通路2c,散热器2的冷却水入口部2a和冷却水出口部2b,同使冷却水在散热器2与所述发动机1之间循环的冷却水道3连接着。
冷却水道3包括流出侧冷却水道3a,从设于发动机1上部的冷却水流出部1d连通到设于散热器2上部的冷却水流入部2a;流入侧冷却水道3b,从设于散热器2下部的冷却水流出部2b连通到设于发动机1下部的冷却水流入部1e;以及旁通水道3c,连接两条冷却水道3a、3b的中途部位。
在冷却水道3中的流出侧冷却水道3a和旁通水道3c的分支部配置着恒温器4。该恒温器4内装着随冷却水温度的变化而膨胀、收缩的热膨胀体(例如蜡),其作用是,在冷却水温度高时(例如80℃以上时),随所述热膨胀体的膨胀而将阀开启,使从发动机1的流出部1d流出的冷却水能经过流出侧冷却水道3a而流入散热器2,在散热器2放热而变成低温的冷却水从流出部2b流出后经过流入侧冷却水道3b,并从发动机1的流入部1e流入发动机1内。
在冷却水温度低时,随所述热膨胀体的收缩而关闭恒温器4的阀,使从发动机1的流出部1d流出的冷却水经过旁通水道3c,从发动机1的流入部1e流入发动机1内的冷却通路c。
图8中的标号5是在发动机1的流入部1e部分配置的水泵,其作用是,其转轴随发动机1的图中未表示的曲轴的转动而转动,强制地使冷却水循环。标号6是强制地将冷却风吹到散热器2上的风扇组件,由冷却风扇6a和驱动其转动的风扇马达6b构成。
因为上述的恒温器进行的阀开启和阀关闭作用是由冷却水的温度决定的,而且通过蜡等热膨胀体的膨胀、收缩作用进行,所以,阀开启时的温度和阀关闭时的温度不是固定的。也就是说,蜡等热膨胀体从受冷却水温度变化的影响到阀动作,需要好长时间,特别是与温度上升时相比,温度下降时的响应性能更差,具有所谓的滞后特性。因此存在很难将冷却水调节成所要求的规定温度的技术问题。
所以提出了如下的方案,不利用由蜡等热膨胀体进行的阀开启和阀关闭作用,而是对冷却水的流量进行电气控制。
该方案是用马达来控制蝶形阀的转角,去掉图8中的恒温器4,并如图8的虚线所示地,在流出侧冷却水道3a中配置包含蝶形阀的阀组件7,以取代恒温器4。
图9表示该阀组件7的一个例子,通过支承轴7b将圆形平板状的蝶形阀7a可转动地支承在冷却水道3a内。在该支承轴7b的一端安装着蜗轮7c,嵌入在马达7d的转动驱动轴上的蜗杆7e与所述蜗轮7c啮合。
并且,通过控制发动机整体的运转状态的控制组件(ECU),将使其驱动轴正转或反转的工作电流供给所述马达7d。因此,当通过ECU的作用向马达7d供给使驱动轴正转的电流时,借助蜗杆7e和蜗轮7c的公知的减速作用使蝶形阀7a的支承轴7b向一个方向转动,从而使蝶形阀7a的面方向转动成与冷却水道3a的水道方向相同的方向,而成为阀开启状态。
当通过ECU的作用向马达7d供给使驱动轴反转的电流时,使蝶形阀7a的支承轴7b转向另一方向,从而使蝶形阀7a的面方向转动成与冷却水道3a的水道方向垂直的方向,而成为阀关闭状态。
把与例如发动机的冷却水温度有关的信息供给所述ECU,通过利用该信息控制所述马达,就能控制冷却水的温度。
但是,在利用所述蝶形阀的冷却控制装置中,当例如马达发生故障或者在蜗轮蜗杆付部分发生障碍时,蝶形阀就不能进行开关动作。
例如,在蝶形阀处于阀关闭状态或与此相近的阀半开状态下,当发生上述的故障或障碍时,不能实现发动机的充分冷却,会发生在司机还没意识到时发动机已处于过热状态等技术问题。
为了避免发生这样事故,考虑过如下方案,做成不用所述蜗轮蜗杆付而直接驱动蝶形阀的结构,还设置用于将蝶形阀推向阀关闭状态的复位弹簧。通过使用这种结构,在发生障碍时,可利用复位弹簧的弹力自动地使蝶形阀关闭,由此能防止发动机过热。
但是,一般要驱动蝶形阀时,需要克服蝶形阀的摩擦力的力矩0.5Kg·cm、克服冷却水水压的阀的力矩2.0Kg·cm左右,还需要用来克服复位弹簧的力矩2.5Kg·cm。
因此,为了驱动蝶形阀,需要有5.0Kg·cm以上的力矩。用于施加这样驱动力的马达或线性螺旋管等促动器不得不做得很大,所以存在其所占体积增大的问题。
另外,根据由促动器直接驱动蝶形阀的上述结构,由于采用了如下的驱动形式,即在使蝶形阀保持某一转角的情况下,利用复位弹簧的弹力和由驱动蝶形阀的促动器所产生的驱动力使阀开启位置平衡,所以,存在不得不时常向所述促动器供给驱动电流的问题。
本发明是为了解决上述现有技术中存在的问题而作出的,其目的在于提供一种冷却控制装置,能防止发生例如流量控制阀的驱动装置部分等的障碍,预防内燃机的过热等隐患,可发挥安全可靠性能。
为了达到上述目的,本发明涉及的内燃机的冷却控制装置,在形成于内燃机内的流体通路与形成于热交换器上的流体通路之间,形成冷却剂的循环通路,通过使冷却剂在所述循环通路中循环,由所述热交换器放出在内燃机中产生的热量,所述内燃机的冷却控制装置包括控制组件,根据来自检测内燃机运行状态的、至少一个检测传感器的检测信号,来产生控制信号;马达,根据来自所述控制组件的控制信号被驱动而转动;减速器,对所述马达的转数进行减速;流量控制阀,借助从所述减速器得到的转动驱动力进行开关动作,控制所述内燃机与热交换器之间的循环通路中的冷却剂的流量;复位弹簧,将所述流量控制阀弹压向阀开启方向;离合器机构,在得到所述内燃机的异常检测输出时,解除从所述马达到流量控制阀的控制阀驱动系统的结合。
利用上述结构,在内燃机处于异常状态时,离合器机构成为解除状态,因复位弹簧的作用,流量控制阀自动地成为阀开启状态。
此时,所述流量控制阀可以由配置在筒状的冷却剂通路中、其平面方向的角度可相对于冷却剂的流通方向而变化的平板状蝶形阀构成。通过采用这样的蝶形阀,能在大致90度的转角范围内形成阀关闭和阀开启状态,因此,可顺利地实现通过减速器进行的流量控制和异常时由复位弹簧进行的阀开启动作。
而且,所述离合器机构最好是位于所述马达的转轴与所述减速器之间。通过这样的结构,可极大地降低作用在离合器机构上的驱动力、即力矩,可防止离合器机构的滑移、损耗,还有望实现离合器机构的小型化。
此外,所述异常检测输出可以是基于冷却剂的温度和贮存在所述控制组件中的目标设定温度而生成的。这样,计算冷却剂的实际温度与目标设定温度之差,经过一定时间之后,当超出规定的温度范围的情况下,所述控制组件可判断为所述流量控制阀发生了故障。
再者,所述异常检测输出还可以是基于冷却剂的温度和流量控制阀的转动角度之间的关系而生成的。这种场合下,在最佳实施方式中,所述流量控制阀的转动角度由结合在流量控制阀的支承轴上的角度传感器测得。
由于这种结构的角度传感器时常对流量控制阀、即蝾形阀的角度进行监控,所以,当与控制组件的输出不同时就能判断为异常,能使装置小型化,还能得到控制阀的正确的转动角度信息。
另外,进行如下的控制向阀关闭方向驱动所述流量控制阀时所述马达产生的驱动力矩,大于向阀开启方向驱动所述流量控制阀时所述马达产生的驱动力矩。
在这种场合下,最佳实施方式可以具有如下的结构所述马达是直流马达,由串联连接在电源的正极端子与负极端子之间的第一和第二转换元件、以及串联连接在电源的正极端子与负极端子之间的第三和第四转换元件构成电桥电路,在所述第一、第二转换元件的节点和所述第三、第四转换元件的节点之间分别连接着所述直流马达的一对驱动电流输入端子,同时,加在第一、第四转换元件的控制极端子上的脉冲宽度和加在第二、第三转换元件的控制极端子上的脉冲宽度是不同的脉冲宽度。
利用这样的结构,通过由转换元件构成的电桥电路进行直流马达的正转和反转的转动控制,同时,通过改变施加在转换元件的控制极上的脉冲宽度,能够控制力矩特性。
最好是还设置随冷却剂的温度而膨胀、收缩的热应变构件,利用所述热应变构件的膨胀作用,构成解除支承所述流量控制阀的支承轴与所述减速器之间的结合的脱离机构,通过所述脱离机构的动作,所述流量控制阀受复位弹簧作用而成为阀开启状态。
这样,即使在解放所述离合器机构的状态下发生无法避免的异常情况的时候,由于最后可使由热应变构件构成的脱离机构动作而开放流量控制阀,所以能进一步提高安全可靠性。
附图的简要说明

图1是本发明的冷却控制装置实施例的结构示意图;图2是表示用于图1所示装置中的流量控制组件结构的局部剖视图;图3是沿图2中的A-A’线的放大剖面图;图4是用于图1所示装置中的马达驱动电路的接线示意图;图5是表示加在图4所示的马达驱动电路上的控制信号例的波形图;图6是表示向流量控制组件配置脱离机构后状态的结构图;图7是表示图6所示的脱离机构的动作状态的结构图;图8是现有冷却控制装置的一个例子的结构示意图;图9是利用了现有蝶形阀的流量控制装置一个例子的结构的局部剖视图。
下面,在附图所示的实施例基础上,说明本发明涉及的内燃机的冷却控制装置。
图1表示适用于汽车用发动机的冷却控制装置中的整体结构。在图1中,具有与图8所示的现有装置相同标号的部分分别表示相同部分,因此适当省略了对这些部分的各自结构及作用的说明。
如图1所示,在作为内燃机的发动机1的上部设有冷却水流出部1d,在作为热交换器的散热器2的上部设有冷却水流入部2a,并且,在配置于冷却水流出部1d与冷却水流入部2a之间的流出侧冷却水道3a上,通过法兰盘连接着流量控制组件11。
由此,以包含流量控制组件11的形式,形成冷却剂、即冷却水的循环通路12。
而且,在所述发动机1中的冷却水流出部1d上配置着例如热敏电阻等温度检测元件13。由该温度检测元件13检测到的检测值,由转换器14转换成控制组件(ECU)能识别的数据,被提供给控制发动机整体运行状态的控制组件(ECU)15。
而且,在图1所示的实施例中,还把由检测发动机1的节流阀16的开启程度的节流阀状态传感器17输出的数据提供给控制组件15。此外,虽然图中没表示,还把发动机的转数等信息提供给所述控制组件15。
另一方面,由控制组件15向马达控制电路18和离合器控制电路19提供控制信号。该马达控制电路18和离合器控制电路19分别控制由电池20提供的电流,使控制电流被提供给设在流量控制组件11上的后述的直流马达控制电路和离合器控制电路。
图2是所述流量控制组件11的模式化结构示意图,其局部用剖面状态表示。在该流量控制组件11中设有直流马达31,在该直流马达31的转轴31a上安装着构成离合器机构32的第一离合器盘32a,它被结合在转轴31a的转动方向上,且能沿轴向滑动。
图3是沿图2中的A-A’线的剖面图。即,所述马达的转轴31a的外形为如图所示的六角形,另一方面,在第一离合器盘32a的中央,形成包围所述马达的转轴31a的六角形孔。
根据该结构,第一离合器盘32a被结合在转轴31a的转动方向上、且能沿轴向滑动地起作用。
再回到图2,在所述第一离合器盘32a的圆周侧面上设有环状沟部32b,在该沟部32b中有游隙地嵌装着电磁插塞32c的动作元件32d的前端部。而且,在电磁插塞32c上安装着螺旋弹簧32e,在由该螺旋弹簧32e的扩开作用而使电磁插塞32c未通电的通常状态下,如图2所示地将第一离合器盘32a引入到马达31侧。
与所述第一离合器盘32a相对地配置着第二离合器盘32f,该第二离合器盘32f被固定在构成减速器33的输入侧转轴33b上。
所述减速器33通过安装在机壳33a上的各个轴承将所述输入侧转轴33b、中间转轴33c和输出侧转轴33d配置成相互平行的状态。
而且,输入侧转轴33b上固定安装着小齿轮33e,它与被固定安装在中间转轴33c上的正齿轮33f啮合,而固定安装在中间转轴33c上的小齿轮33g与固定在输出侧转轴33d上的正齿轮33b啮合。
利用该结构的减速器33的减速比为1/50左右。
所述减速器33的输出侧转轴33d与流量控制阀34的驱动轴结合在一起。流量控制阀34由配置在筒状的冷却剂通路34a中的平板状蝶形阀34b构成。该蝶形阀34b由作为驱动轴的支承轴34c的转角控制其平面方向角度,从而相对于冷却水的流通方向来控制冷却水的流量。也就是说,相对于冷却水的流通方向,蝶形阀34b的平面方向角度为0度附近时成为阀开启状态;相对于冷却水的流通方向,蝶形阀34b的平面方向角度为90度附近时则成为阀关闭状态。并且,通过形成适当的中间角度,就可对冷却水流量进行线性控制。
在所述支承轴34c上的减速器33侧,在支承轴34c上固定安装着轴环34d,在该轴环34d的圆周侧面上卷装着螺旋状的复位弹簧34e。该复位弹簧34e的一端被固定在内部构成冷却剂通路34a的筒状体的局部,该复位弹簧34e的另一端被固定在安装于轴环34d局部上的突出体34f上。
在该状态下,所述复位弹簧34e将与支承轴34c结合的蝶形阀34b弹压成阀开启状态。
而且,在所述支承轴34c的、与减速器33相对着的另一端上,结合有角度传感器34g,可识别蝶形阀34b的转角。
在具有上述结构的流量控制组件11中,所述直流马达31通过图1所示的马达控制电路18来接受驱动电流,并且,离合器机构32中的电磁插塞32c通过图1所示的离合器控制电路19来接受驱动电流,而且,从角度传感器34g输出的、同蝶形阀转角有关的数据,被提供给图1所示的控制组件15。
因此,在图2所示的结构中,当向电磁插塞32c通电时,其动作元件32d使第一离合器盘32a向第二离合器盘32f侧移动而处于结合状态。然后,当向直流马达31供给驱动电流时,由减速器降低马达31的转动速度,并通过支承轴34c使蝶形阀34b转动。而且,通过支承轴34c的转动,所述角度传感器34g将与转角有关的数据反馈给控制组件15。
图4是表示所述马达控制电路18的结构的接线图。在该马达控制电路18中,由串联连接在电源(电池20)的正极端子与负极端子(接地端)之间的第一转换元件Q1和第二转换元件Q2、以及同样串联连接在正极端子与负极端子之间的第三转换元件Q3和第四转换元件Q4构成电桥电路。
这些各转换元件由NPN型的双极型晶体三极管构成。因此,第一晶体三极管Q1与第三晶体三极管Q3的各集电极同电池20的正极端子相连接,而第二晶体三极管Q2与第四晶体三极管Q4的各发射极同接地端相连接。
而且,第一晶体三极管Q1的发射极和第二晶体三极管Q2的集电极相连接,并构成第一节点18a。而第三晶体三极管Q3的发射极和第四晶体三极管Q4的集电极相连接,并构成第二节点18b。
在所述第一节点18a与第二节点18b之间,分别连接着直流马达31的一对驱动电流输入端子。
此外,将第一及第四晶体三极管Q1、Q4的控制极端子、即基极相互结合而构成输入端子a,并将第二及第三晶体三极管Q2、Q3的基极相互结合而构成输入端子b。
图5表示从所述控制组件15择一地提供给图4中的输入端子a和输入端子b的转换控制信号。
该控制信号为脉冲波形,在阀关闭时,只向输入端子a提供脉冲宽度(W1)较大的控制信号;在阀开启时,只向输入端子b提供脉冲宽度(W2)较小的控制信号。
即,当要使所述蝶形阀34b开启时,利用复位弹簧34e的复位方向的力矩,用较小的脉冲宽度进行有效驱动。
当要使所述蝶形阀34b关闭时,向图4所示的端子a提供图5所示的、作为阀关闭时(a)的脉宽度较大的转换控制信号。这样,晶体三极管Q1与Q4由图5中的(a)所示的脉冲宽度较大的转换控制信号导通,驱动马达31朝一个方向转动。此时,由于在马达31中流动的驱动电流的导通角大,所以增大马达31的转动力矩。
当要使所述蝶形阀34b关闭时,向图4所示的端子b提供图5所示的作为阀开启时(b)的脉冲宽度较小的转换控制信号。这样,晶体三极管Q2和Q3由图5中的(b)所示的脉冲宽度较小的转换控制信号导通,驱动马达31朝相反方向转动。此时,由于在马达31中流动的驱动电流的导通角小,所以减小马达31的转动力矩。
在利用上述结构使所述蝶形阀34关闭时,蝶形阀34b的驱动力矩变大,逆着所述复位弹簧34e的使阀开启的方向的弹力而驱动蝶形阀34b。在使蝶形阀34b开启时,蝶形阀34b的驱动力矩变小,同所述复位弹簧34e的使阀开启的方向的弹力一起驱动蝶形阀34b。
在上述图1至图5所示的结构中,当发动机1起动时,从控制组件15向离合器控制电路19供给控制信号。与此同时,由电池20给流量控制组件11中的电磁插塞32c通电,使第一离合器盘32a同第二离合器盘32f结合。另一方面,由检测从发动机流出的冷却水温度的温度检测元件13输出的温度信息,经过转换器14被供给所述控制装置15。
这样,当发动机1的运转而使冷却水温度上升时,从控制组件15产生同冷却水温度相对应的蝶形阀34b的控制信号,该控制信号被提供给马达控制电路18,由此,马达控制电路18驱动流量控制组件11中的直流马达31。结果,把蝶形阀34b控制成目标设定温度,从而将发动机冷却成规定温度。
在控制组件15中,比较由温度检测元件13得到的实际冷却水温度Tw和贮存在控制组件15中的目标设定水温、即最合适的冷却水温度Ts。并且,计算它们的差值ΔT=Tw-Ts,经过一定时间之后,当其计算结果大于规定值时、即偏离规定的温度范围时,判定为控制组件15处于异常状态,产生异常检测输出。
而且,由角度传感器34g将配置在流量控制组件11中的蝶形阀34b的转角信息提供给所述控制组件15。并且,在控制组件15中,始终对由温度检测元件13得到的冷却水温度信息和由角度传感器34g得到的蝶形阀34b的转角信息进行比较计算。
当由角度传感器34g得到的蝶形阀34b的转动角度和由温度检测元件13得到的冷却水的温度信息之间的关系超过规定范围时,判定为控制组件15处于异常状态,产生异常检测输出。此时,以例如表格形式,把对应于冷却水温的蝶形阀34b的转动角度容许范围贮存在控制组件15中,因此,可利用较简单的计算程序就能判定是否处于异常状态。
如上所述,在控制组件15中,除了具有计算ΔT=Tw-Ts并根据计算的结果产生异常检测输出的功能之外,通过利用由所述角度传感器34g得到的蝶形阀34b的转动角度信息而产生异常检测输出,从而更提高了其可靠性。
这样,当产生异常检测输出时,根据该异常检测输出使离合器控制电路19动作,切断对流量控制组件11中的电磁插塞32c的供电。由此,解除第一离合器盘32a和第二离合器盘32f的连结,同时使蝶形阀34b通过复位弹簧34c的作用而变成开启状态。因此,促进冷却水的循环,能防止发动机达到过热状态。
在由所述复位弹簧34e开启蝶形阀34b时,也驱动减速器33中的各个正齿轮和小齿轮等。但是,在离合器机构放开的状态下,用于使它们转动的负荷不会很大。
图6是表示在图2所示的流量控制组件11上再配置一个由热应变构件控制的脱离机构的结构图。在图6中,用相同标号表示与图2相同或相当的部分,并省略对它们的说明。
在减速器33和流量控制阀34之间配置着该脱离机构。如图6所示,杯子状的热电偶35a与蝶形阀34b的支承轴34c成一体地结合。作为随温度而膨胀、收缩的热应变构件的蜡35b,被支承板35c封入在热电偶35a内。在所述支承板35c上安装着杆状活塞35d的一端,活塞35d的另一端经过活塞导引件后突出在外部,该活塞导引件被设置在形成于热电偶35a上的小径部35e的内表面上。
所述热电偶35a的小径部35e的外周面的、与其轴向垂直的截面形状为六角形。另一方面,35f是可动体,在其轴向的两端分别形成内侧面为例如六角形的轴孔35g、35h。
图6所示的状态表示所述热电偶35a的小径部35e和可动体35f的轴孔35g连结的状态,成六角形的小径部和轴孔35g在转动方向上相互结合,且可在轴向上滑动。即被做成与图3所示的离合器盘的保持部分相同的结构。
另一方面,在减速器33的输出侧转轴33d上,直接连结着与其轴向垂直的截面形状为例如六角形的轴35j,该轴35j嵌入在可动体35f的轴孔35h中。轴35j与轴孔35h做成与图3所示的离合器盘的保持部分相同的结构,在转动方向上结合,同时可沿轴向滑动。
并且,在轴孔35h内以压缩状态容纳着螺旋弹簧35i,在把可动体35f压入活塞35d侧的方向上作用弹性力。
在图6所示的结构中,利用在冷却剂通路34a中流动的冷却水并通过蝶形阀34b的支承轴34c将热量传导给热电偶35a。但是,当冷却水的温度处于正常范围内的时候,如图6所示,脱离机构保持连结状态,根据冷却水温度进行蝶形阀34b的开关动作。
当冷却水温度异常上升的时候,容纳在热电偶35a内的蜡35b膨胀,通过活塞35d向上推动可动体35f。
图7表示在冷却水温度异常上升的情况下脱离机构的动作状态。即,如图7所示,通过使活塞35d朝箭头B方向移动,向上推可动体35f,解除热电偶的小径部35e和可动体35g的结合。
这样,复位弹簧34e的作用使蝶形阀34b成阀开启状态,因此促进了冷却水的循环,可防止发动机达到过热状态。
由于所述脱离机构把蜡作为其热应变构件,所以,通过使冷却水返回到正常温度,可使其恢复成如图6所示的连结状态。
通过配置这样的脱离机构,即使在遇到所述离合器机构不能脱开的障碍时、或者减速器陷入闭锁状态时,由于最后可通过脱离机构动作、由复位弹簧34e开放蝶形阀34b,所以能进一步提高安全可靠性。
在上述说明中,虽然例举了检测冷却水温度来控制蝶形阀的转动角度的情况,但在这基础上,也可以同时使用节流阀的开启程度及发动机转数、或其他参数。
即使在开放所述离合器机构的情况下,不只是对冷却水的温度信息和由角度传感器得到的蝶形阀的转动角度信息进行比较计算,还可以在该计算中同时使用节流阀的开启程度及发动机的转数、或其他参数。
虽然以上是基于适用于汽车用发动机的实施例来说明本发明的冷却控制装置的,但本发明并不局限于这种特定的方式,它能适用于其他内燃机,并能取得同样的作用效果。
由上述说明可知,当采用本发明涉及的内燃机的冷却控制装置时,由于它的结构是通过使马达减速的减速器对例如蝶形阀等流量控制阀进行转动控制,在得到内燃机的异常检测输出时,通过使离合器机构脱开,由复位弹簧自动地开启蝶形阀,因此,能防止内燃机达到过热状态。
而且,通过把离合器机构配置在马达与减速器之间,能减轻作用在离合器机构上的负荷,所以可采用小型的离合器机构,并能实现耐久性。这样,能使装置小型化且提高可靠性。
再者,通过把热应变型的脱离机构配置在减速器与流量控制阀之间,最后可使切离脱离机构动作而开启流量控制阀,因此,能进一步提高安全可靠性能。
权利要求
1.一种内燃机的冷却控制装置,在形成于内燃机内的流体通路与形成于热交换器上的流体通路之间,形成冷却剂的循环通路,通过使冷却剂在所述循环通路中循环,由所述热交换器放出在内燃机中产生的热量,其特征在于,所述内燃机的冷却控制装置包括控制组件,根据来自检测内燃机运行状态的、至少一个检测传感器的检测信号,来产生控制信号;马达,根据来自所述控制组件的控制信号被驱动而转动;减速器,对所述马达的转数进行减速;流量控制阀,借助从所述减速器得到的转动驱动力进行开关动作,控制所述内燃机与热交换器之间的循环通路中的冷却剂的流量;复位弹簧,将所述流量控制阀弹压向阀开启方向;离合器机构,在得到所述内燃机的异常检测输出时,解除从所述马达到流量控制阀的控制阀驱动系统的结合。
2.如权利要求1所述的内燃机的冷却控制装置,其特征在于,所述流量控制阀由配置在筒状的冷却剂通路中、其平面方向的角度可相对于冷却剂的流通方向而变化的平板状蝶形阀构成。
3.如权利要求1或2所述的内燃机冷的却控制装置,其特征在于,所述离合器机构位于所述马达的转轴与所述减速器之间。
4.如权利要求1~3中任一项所述的内燃机的冷却控制装置,其特征在于,所述异常检测输出是基于冷却剂的温度和贮存在所述控制组件中的目标设定温度而生成的。
5.如权利要求1~3中任一项所述的内燃机的冷却控制装置,其特征在于,所述异常检测输出是基于冷却剂的温度和流量控制阀的转动角度之间的关系而生成的。
6.如权利要求5所述的内燃机的冷却控制装置,其特征在于,所述流量控制阀的转动角度由角度传感器测得,所述角度传感器同支承流量控制阀的支承轴结合。
7.如权利要求1~6中任一项所述的内燃机的冷却控制装置,其特征在于,进行如下的控制向阀关闭方向驱动所述流量控制阀时所述马达产生的驱动力矩,大于向阀开启方向驱动所述流量控制阀时所述马达产生的驱动力矩。
8.如权利要求7所述的内燃机的冷却控制装置,其特征在于,所述马达是直流马达,由串联连接在电源的正极端子与负极端子之间的第一和第二转换元件、以及串联连接在电源的正极端子与负极端子之间的第三和第四转换元件构成电桥电路,在所述第一、第二转换元件的节点和所述第三、第四转换元件的节点之间分别连接着所述直流马达的一对驱动电流输入端子,同时,加在第一、第四转换元件的控制极端子上的脉冲宽度和加在第二、第三转换元件的控制极端子上的脉冲宽度是不同的脉冲宽度。
9.如权利要求1~8中任一项所述的内燃机的冷却控制装置,其特征在于,还设有随冷却剂的温度而膨胀、收缩的热应变构件,利用所述热应变构件的膨胀作用,构成解除支承所述流量控制阀的支承轴与所述减速器之间的结合的脱离机构,通过所述脱离机构的动作,所述流量控制阀受复位弹簧作用而成为阀开启状态。
全文摘要
提供一种能预防内燃机发生过热等、且能发挥安全可靠性能的冷却控制装置。利用马达、离合器机构和减速器来转动调整冷却水流量的蝶形阀,从而把发动机冷却到最适于运行的温度。该蝶形阀被复位弹簧压向阀开启方向,还设有检测蝶形阀的转动角度的角度传感器。在计算装置中,当根据来自所述角度传感器的数据与冷却水温度之间的关系而判断为异常状态时,开放离合器机构,蝶形阀自动成为开启状态。由此能防止发动机达到过热状态。
文档编号F01P11/14GK1239179SQ9811490
公开日1999年12月22日 申请日期1998年6月17日 优先权日1997年5月16日
发明者佐野光洋 申请人:日本恒温装置株式会社
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