(57)【要約】【課題】内燃機関以外の他機器にも冷却水を循環させる弁ユニットを備える弁制御装置において、体格の増加を抑制しつつ弁ユニットにおける異物の噛み込み検出することができる構成を提供する。【解決手段】制御部１１は、回転角指令部５５、デューティ比算出部５６および判定部６０を有する。まず、回転角指令部５５は、内燃機関の運転状態に応じて回転角の指令値を算出する。次に、デューティ比算出部５６は、検出部２２から得られる回転角の検出値と回転角の指令値との差に基づき、電動モータ２０への電圧印加のオンオフの期間比率を示すデューティ比を算出するとともに、デューティ比を所定の上限値以下に規制する。また、判定部６０は、デューティ比が、所定の期間、上限値を持続したか否かを判定する。  これにより過電流検出部やトルク検出部を用いることなくデューティ比を監視することで、弁ユニット１０における異物の噛み込み検出することができる。【選択図】図５
2019049270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（２）の冷却水がこの内燃機関およびラジエータ（３）以外の他機器（６、７）にも循環する冷却水回路（５）に用いる弁制御装置（１）において、
前記冷却水回路に組み入れられて前記内燃機関への冷却水の循環流量を増減するとともに、前記他機器への冷却水の循環を開始したり停止したりする弁ユニット（１０）と、
この弁ユニットの動作を制御する制御部（１１）とを備え、
前記弁ユニットは、
前記制御部により電圧印加を制御されて出力を増減する電動モータ（２０）と、
この電動モータの出力により回転駆動される回転体（２４）を具備し、この回転体の回転により、前記内燃機関への冷却水の循環流量を増減するとともに、前記他機器への冷却水の循環を開始したり停止したりする被駆動部（２１）と、
前記回転体の回転角を検出する検出部（２２）とを有し、
前記被駆動部は、前記回転体を収容する円柱状の空間（３７）を具備するハウジング（２５）を有し、
前記回転体の外周面と前記ハウジングの内周面との間に隙間が形成され、
前記制御部は、
前記内燃機関の運転状態に応じて前記回転角の指令値を算出する回転角指令部（５５）と、
前記検出部から得られる前記回転角の検出値と前記回転角の指令値との差に基づき、前記電動モータへの電圧印加のオンオフの期間比率を示すデューティ比（ＤＲ）を算出するとともに、このデューティ比の算出値が所定の上限値（ＵＬ）以上であるか否かを判定し、この上限値以上であると判定した場合に、前記デューティ比を前記上限値以下に規制するデューティ比算出部（５６）と、
前記デューティ比が、所定の期間、前記上限値を持続したか否かを判定する判定部（６０）とを有することを特徴とする弁制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の弁制御装置において、
前記制御部は、前記判定部によって、前記デューティ比が、所定の期間、前記上限値を持続したと判定したときに、前記電動モータを一時的に逆回転させる一時逆転部（６１）を有することを特徴とする弁制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の弁制御装置において、
前記回転体は円筒部（２４ａ）を有し、この円筒部には、径方向に貫通する弁孔（３３、３４、３５）が軸方向に２段に分かれて設けられ、軸方向一方側の段に、２つの弁孔（３４、３５）が周方向に離間して設けられており、軸方向他方側の段に、１つの弁孔（３３）が設けられ、
前記ハウジングは、径方向に延びる複数の通路（４３、４４、４５）を有し、２つの通路（４４、４５）が１つの通路（４３）よりも軸方向一方側に設けられ、
前記回転体の回転範囲には、
前記１つの弁孔と前記１つの通路とが連通し、かつ、前記２つの弁孔と前記２つの通路との間に連通状態が存在する第１範囲と、
前記１つの弁孔と前記１つの通路とが連通せず、かつ、前記２つの弁孔と前記２つの通路との間に連通状態が存在する第２範囲とが設定されていることを特徴とする弁制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の弁制御装置において、
前記回転体の回転範囲には、
前記１つの弁孔と前記１つの通路とが連通せず、かつ、前記２つの弁孔と前記２つの通路との間に連通状態が存在しない第３範囲が設定されていることを特徴とする弁制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の冷却水が循環する冷却水回路に用いる弁制御装置に関し、特に、冷却水が内燃機関以外の他機器にも循環する冷却水回路に好適に用いることができる弁制御装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関の冷却水回路には、以下の弁ユニットおよび制御部を備える弁制御装置が周知となっている。
すなわち、弁ユニットは、冷却水回路に組み入れられて内燃機関への冷却水の循環流量を増減し、制御部は、弁ユニットの動作を制御する。さらに、弁ユニットは、制御部により電圧印加される電動モータと、電動モータの出力により回転駆動されて内燃機関への冷却水の循環流量を増減する弁体とを有する。
また、冷却水回路では、内燃機関以外の他機器（例えば、車両用空調装置のヒータコアや、内燃機関の潤滑油のオイルクーラ）にも冷却水が循環しており、これら他機器への冷却水の循環は、弁制御装置とは別の弁装置により、開始または停止されている。
【０００３】
近年、冷却水回路では、内燃機関循環用の弁制御装置と他機器循環用の弁装置との集約が進められており、例えば、他機器への冷却水の循環開始および停止の機能を、弁制御装置の弁ユニットに持たせる構成が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
すなわち、特許文献１によれば、弁体のハウジングに、内燃機関およびそれぞれの他機器ごとにポートを設け、弁体の回転角に応じて、内燃機関への冷却水の循環流量の増減操作、ならびに、それぞれの他機器への冷却水の循環開始および停止を行う。
【０００４】
しかし、このような構成によれば、弁ユニットにおける異物の噛み込みによって弁体の回転に不具合が生じると、内燃機関および他機器の両方で、冷却水の循環状態が所望の状態からずれてしまう。つまり、特許文献１の構成によれば、弁ユニットに異物の噛み込みが発生すると、内燃機関および他機器の両方に影響が及んでしまい、異物噛み込みの影響が大きい。このため、弁ユニットにおける異物の噛み込みを検出する構成が求められている。
【０００５】
なお、異物の噛み込みを検出する構成として、電動モータへの過電流を検出する過電流検出部を装備したり、弁体に伝達されるトルクを検出するトルク検出部を装備したりするものが公知となっている（例えば、特許文献２、３参照。）。
すなわち、特許文献２では、過電流検出部により過電流を検出したときに、異物の噛み込みが発生していると判定する。また、特許文献３では、トルク検出部により過大なトルクを検出したときに、異物の噛み込みが発生していると判定する。
しかし、これらの構成によれば、過電流検出部やトルク検出部を追加的に装備する必要があり、弁制御装置の体格が大きくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−００１６４６号公報
【特許文献２】特開２０１２−２２９７３５号公報
【特許文献３】特開２０１４−１４２００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、内燃機関以外の他機器にも冷却水を循環させる弁ユニットを備える弁制御装置において、体格の増加を抑制しつつ、弁ユニットにおける異物の噛み込み検出することができる構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明の弁制御装置は、内燃機関の冷却水が内燃機関およびラジエータ以外の他機器にも循環する冷却水回路に用いるものである。
弁制御装置は、以下の弁ユニットおよび制御部を備える。まず、弁ユニットは、冷却水回路に組み入れられて内燃機関への冷却水の循環流量を増減するとともに、他機器への冷却水の循環を開始したり停止したりする。次に、制御部は弁ユニットの動作を制御する。
【０００９】
また、弁ユニットは、次の電動モータ、被駆動部および検出部を有する。まず、電動モータは、制御部により電圧印加を制御されて出力を増減する。次に、被駆動部は、電動モータの出力により回転駆動される回転体を具備し、回転体の回転により、内燃機関への冷却水の循環流量を増減するとともに、他機器への冷却水の循環を開始したり停止したりする。また、検出部は回転体の回転角を検出する。
また、被駆動部は、回転体を収容する円柱状の空間を具備するハウジングを有し、回転体の外周面とハウジングの内周面との間に隙間が形成されている。
【００１０】
さらに、制御部は、次の回転角指令部、デューティ比算出部および判定部を有する。まず、回転角指令部は、内燃機関の運転状態に応じて回転角の指令値を算出する。次に、デューティ比算出部は、検出部から得られる回転角の検出値と回転角の指令値との差に基づき、電動モータへの電圧印加のオンオフの期間比率を示すデューティ比を算出するとともに、デューティ比の算出値が所定の上限値以上であるか否かを判定し、上限値以上であると判定した場合に、デューティ比を上限値以下に規制する。また、判定部は、デューティ比が、所定の期間、上限値を持続したか否かを判定する。
【００１１】
これにより、過電流検出部やトルク検出部を用いることなく、デューティ比を監視することで、弁ユニットにおける異物の噛み込み検出することができる。このため、内燃機関およびラジエータ以外の他機器にも冷却水を循環させる弁ユニットを備える弁制御装置において、体格の増加を抑制しつつ、弁ユニットにおける異物の噛み込み検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】弁制御装置を組み込んだ車両用内燃機関の冷却制御装置の説明図である（実施例）。
【図２】（ａ）弁ユニットの縦断面図、（ｂ）弁体の側面図である（実施例）。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）弁体を時計周りに回転させたときの流路の開閉動作の説明図である（実施例）。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）弁体を時計周りに回転させたときの流路の開閉動作の説明図である（実施例）。
【図５】制御部の制御ブロック図である。
【図６】弁体の異物噛み込み発生時の制御方法を表すフロー図である（実施例）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。なお、実施例は具体的な一例を開示するものであり、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。
【実施例】
【００１４】
［実施例の構成］
実施例の弁制御装置１を組み込んだ車両用内燃機関の冷却制御装置の全体構成を図１に基づいて説明する。
【００１５】
弁制御装置１は、内燃機関２の冷却水が、内燃機関２およびラジエータ３以外の他機器にも循環する冷却水回路５に用いられている。
ここで、冷却水回路５には、例えば、他機器としてヒータコア６、および、オイルクーラ７が組み込まれ、冷却水を循環させる動力源としてポンプ８が組み込まれている。
【００１６】
ポンプ８は、例えば、電動ポンプであり、ラジエータ３を経由して内燃機関２のシリンダブロック２ａ、および、シリンダヘッド２ｂを冷却するために冷却水を供給するとともに、ヒータコア６、オイルクーラ７にも冷却水を循環させている。
なお、ラジエータ３は、冷却水を冷却するための熱交換器であり、ヒータコア６は、冷却水を熱源として車室内暖房を行うための熱交換器であり、オイルクーラ７は、冷却水を媒体として内燃機関２の潤滑油と熱交換を行う熱交換器である。
ここで、冷却水は、ポンプ８から圧送され内燃機関２を通過した後、弁制御装置１へ流入し、弁制御装置１からヒータコア６、オイルクーラ７、ラジエータ３の内の１つまたは複数を経由してポンプ８に戻るように冷却水回路５内を循環している。
【００１７】
弁制御装置１は、以下に説明する弁ユニット１０と制御部１１とを備える。
弁ユニット１０は、冷却水回路５に組み入れられて内燃機関２およびラジエータ３への冷却水の循環流量を増減するとともにヒータコア６、オイルクーラ７への冷却水の循環を開始したり停止したりする。
制御部１１は、弁ユニット１０の動作を制御する。
【００１８】
なお、弁ユニット１０と内燃機関２、ヒータコア６、オイルクーラ７、および、ラジエータ３とはそれぞれ、流路１２〜１５を介して接続している。
ここで、流路１２は、内燃機関２から冷却水を弁ユニット１０に導く。流路１３は弁ユニット１０から冷却水をヒータコア６に、流路１４は弁ユニット１０から冷却水をオイルクーラ７に、流路１５は弁ユニット１０から冷却水をラジエータ３に導く。
【００１９】
［弁ユニットの構成］
弁ユニット１０について図２を用いて説明する。
なお、図２の説明においては、図示上側および下側を、「上」および「下」と呼ぶことがある。
【００２０】
弁ユニット１０は、以下に説明する電動モータ２０、被駆動部であるロータリバルブ２１、および、検出部２２を有する。
電動モータ２０は、制御部１１より電圧印加を制御されて出力を増減する。
ここで、電動モータ２０は、例えば、直流モータであり、電機子コイルへの電圧印加のオンオフの期間比率を示すデューティ比ＤＲが制御されている。そして、電動モータ２０を駆動する駆動回路であるＨブリッジ回路２３のスイッチングを操作することで正逆転可能となっている（図５参照。）。
なお、電動モータ２０は、ロータリバルブ２１を直接駆動しても、減速装置によりトルクを増大させてロータリバルブ２１を駆動してもよい。
【００２１】
ロータリバルブ２１は、電動モータ２０の出力により回転駆動される回転体である弁体２４を具備する。そして、ロータリバルブ２１は、弁体２４の回転により、内燃機関２およびラジエータ３への冷却水の循環流量を増減するとともに、ヒータコア６、オイルクーラ７への冷却水の循環を開始したり停止したりする。
【００２２】
ここで、ロータリバルブ２１は、弁体２４およびハウジング２５を有している。
弁体２４は、上端が閉塞された円筒体であり、円筒部２４ａと閉塞部２４ｂと回転駆動される軸部２７とを有し、軸部２７は閉塞部２４ｂと接続され一体となっている。そして、下端に開口部２４ｃを有している。
また、円筒部２４ａには、径方向に貫通する弁孔３３〜３５が上下２段に分かれて存在する。
ここで、弁孔３４、３５は、下側に周方向に離間して設けられており、弁孔３３は上側に設けられている。なお、弁孔３３は周方向に延びるスリット状の貫通孔となっている。
【００２３】
ハウジング２５は、ロータリバルブ２１の外郭を成すとともに弁体２４を収容する。ハウジング２５は、弁体２４を収容する円柱状穴の弁体収容部３７、弁体収容部３７の下端から下側に延びる通路４２、弁体収容部３７の径方向に延びる通路４３〜４５を備える。
ここで、ここで通路４２〜４５は、それぞれ流路１２〜１５に連通しており、２つの通路４４、４５がハウジング２５の下側に、通路４３が上側に設けられている。
【００２４】
なお、通路４４、４５は、弁体２４の回転により通路４４、４５の内周側の開口４４ａ、４５ａと弁孔３４、３５の外周側の開口３４ａ、３５ａとがオーバーラップするように設けられている。同様に、通路４３は、弁体２４の回転により通路４３の内周側の開口４３ａと弁孔３３の外周側の開口３３ａとがオーバーラップするように設けられている。
また、通路４２と弁体２４の内部空間とは開口部２４ｃを介して連通しているため、弁体２４内に冷却水が導入されている。
また、検出部２２は弁体２４の回転角を検出する。なお、検出部２２は、例えば、非接触式のポジションセンサである。
【００２５】
また、制御部１１は、例えば、内燃機関２の制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。
ここで、制御部１１は、車両に搭載されて内燃機関２の運転状態や制御状態を示すパラメータを検出する各種センサから信号が入力される。また、制御部１１は、入力された信号を処理する入力回路、入力された信号に基づき、内燃機関２の制御に関する制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、内燃機関２の制御に必要なデータやプログラム等を記憶して保持する各種のメモリ、ＣＰＵの処理結果に基づき、内燃機関２の制御に必要な信号を出力する出力回路等を備えて構成される。
本実施例においては、制御部１１は、電動モータ２０を駆動する駆動回路であるＨブリッジ回路２３を備えている（図５参照。）。
【００２６】
なお、制御部１１に信号を出力する各種センサとは、例えば、内燃機関２の回転数を検出する回転数センサ５１、内燃機関２に吸入される吸入空気の圧力を検出する吸気圧センサ５２、および、混合気の空燃比を検出する空燃比センサ５３等である（図５参照。）。
【００２７】
そして、制御部１１は、以下の回転角指令部５５、デューティ比算出部５６の機能を備える。
回転角指令部５５は、内燃機関２の運転状態に応じて回転角の指令値を算出する。すなわち、センサ５１〜５３等の信号の入力に応じて、回転角の指令値を算出している（図５参照。）。
デューティ比算出部５６は、検出部２２から得られる回転角の検出値と回転角の指令値との差に基づき、電動モータ２０への電圧印加のオンオフの期間比率を示すデューティ比ＤＲを算出するとともに、デューティ比ＤＲを所定の上限値ＵＬ以下に規制する。
より具体的には、デューティ比算出部５６は、回転角の検出値と回転角の指令値との差を少なくするように回転角の検出値をフィードバックするＰＩＤ制御等によりデューティ比ＤＲを算出するとともに、所定の上限値ＵＬと比較してデューティ比ＤＲを決定している（図５参照。）。なお、ＰＩＤ制御から微分動作をのぞいたＰＩ制御としてもよい。
【００２８】
そして、決定されたデューティ比ＤＲに対応する信号が入力されることで、Ｈブリッジ回路５０の４つのスイッチング素子のオンオフを制御し、決定されたデューティ比ＤＲで電動モータ２０へ電圧を印加する（図５参照。）。
ここで、決定されたデューティ比ＤＲの値は、所定の上限値ＵＬ以下の値となっている。
【００２９】
［弁ユニットの基本動作］
弁ユニット１０の基本動作について図３および図４を用いて説明する。
開口３３ａ〜３５ａと開口４３ａ〜４５ａとのいずれもがオーバーラップを生じていない状態（図３（ａ）参照。）から弁体２４を時計周りに回転させることで、開口３４ａと開口４４ａにオーバーラップが生じる（図３（ｂ）参照。）。これにより、通路４２と通路４４とが連通し、流路１４を介して、オイルクーラ７に冷却水の供給が開始される。
【００３０】
さらに、弁体２４を時計周りに回転させることで、開口３４ａと開口４４ａにオーバーラップが生じた状態で、開口３５ａと開口４５ａにオーバーラップが生じる（図３（ｃ）参照。）。これにより、通路４２と通路４５とが連通することで、流路１５を介して、ラジエータ３を経由して、内燃機関２に冷却水が供給される。なお、通路４２と通路４４との連通状態は維持されているので、オイルクーラ７への冷却水の供給も維持されている。
ここで、内燃機関２およびラジエータ３への冷却水の循環流量は、例えば、開口３５ａと開口４５ａとのオーバーラップ量を増減させることで増減させることができる。
【００３１】
さらに、弁体２４を時計周りに回転させることで、開口３５ａと開口４５ａにオーバーラップが生じた状態で、開口３４ａと開口４４ａにオーバーラップが解消される（図３（ｄ）参照。）。これにより、冷却水はラジエータ３のみへの供給となる。
【００３２】
さらに、弁体２４を時計周りに回転させることで、開口３５ａと開口４５ａとのオーバーラップが解消されるとともに、開口３３ａと開口４３ａとのオーバーラップが生じる（図４（ａ）参照。）。これにより、通路４２と通路４３とが連通し、流路１３を介して、ヒータコア６に冷却水の供給が開始される。
【００３３】
さらに、弁体２４を時計周りに回転させることで、開口３３ａと開口４３ａとがオーバーラップを維持した状態で、開口３４ａと開口４５ａとのオーバーラップが生じる（図４（ｂ）参照。）。これにより、ヒータコア６およびラジエータ３に冷却水が供給される。
さらに、弁体２４を時計周りに回転させることで、開口３３ａと開口４３ａ、および、開口３４ａと開口４５ａとのオーバーラップが維持された状態で、開口３５ａと開口４４ａとのオーバーラップが生じる（図４（ｃ）参照。）。これにより、ヒータコア６、ラジエータ３およびオイルクーラ７に冷却水が供給される。
【００３４】
そして、さらに、弁体２４を時計周りに回転させることで、開口３３ａと開口４３ａ、および開口３５ａと開口４４ａとのオーバーラップを維持した状態で、開口３４ａと開口４５ａとのオーバーラップが解消される。これにより、ヒータコア６およびオイルクーラ７に冷却水が供給される（図４（ｄ）参照。）。
以上により、弁ユニット１０は、内燃機関２およびラジエータ３への冷却水の循環流量を増減するとともにヒータコア６、オイルクーラ７への冷却水の循環を開始したり停止したりすることができる。
なお、弁体２４は時計周りに回転させているが、電動モータ２０を逆転させることで反時計周りに回転させることも可能である。
【００３５】
［実施例の特徴］
次に、実施例の特徴的な構成について図５を用いて説明する。
弁制御装置１において、制御部１１は、先述の回転角指令部５５、デューティ比算出部５６に加え、判定部６０、一時逆転部６１、再判定部６２、および、アラーム指示部６４を備える。
判定部６０は、デューティ比算出部５６により決定されたデューティ比ＤＲが、所定の期間、上限値ＵＬを持続したか否かを判定する。
また、一時逆転部６１は、判定部６０によって、決定されたデューティ比ＤＲが、所定の期間、上限値ＵＬを持続したと判定したときに、電動モータ２０を一時的に逆回転させる。
このとき、デューティ比算出部５６によってデューティ比を算出することはなく、一時逆転部６１は予め設定された逆回転デューティ比でＨブリッジ回路２３をオンオフ制御して電動モータ２０を逆回転させる。
そして、電動モータ２０を一時的に逆転させた後、デューティ比算出部５６によるデューティ比ＤＲの決定に戻る。
【００３６】
また、再判定部６２は、一時逆転部６１によって電動モータ２０を一時的に逆回転させた後も、デューティ比ＤＲが上限値ＵＬを持続したか否かを判定する。
このとき、再判定部６２は、再度、デューティ比算出部５６により決定されたデューティ比ＤＲが上限値ＵＬを所定期間持続したか否かを判定する。
【００３７】
そして、アラーム指示部６４は、再判定部６２により、デューティ比ＤＲが上限値ＵＬを持続したと判定したときに、報知部６５を動作させる信号を出力する。ここで、内燃機関２が搭載される車両には、内燃機関２の異常を乗員に報知する報知部６５が装備されている。なお、報知部６５は、例えば、異常状態を知らせる警告表示灯であったり異常状態を知らせる警告音発生装置であったりする。
【００３８】
［実施例の制御方法］
実施例の弁体２４の異物噛み込み発生時の制御方法を図６のフロー図を用いて説明する。
先ず、ステップＳ１００において、ＰＩＤ制御等に基づきデューティ比ＤＲを算出するとともに、算出されたデューティ比ＤＲが上限値ＵＬ以上であるか否かを判定する。
算出されたデューティ比ＤＲが上限値ＵＬ以上であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１１０に移行する。また、デューティ比ＤＲが上限値ＵＬを超えていないと判定した場合（ＮＯ）、処理を終了する。
【００３９】
次に、ステップＳ１１０において、デューティ比ＤＲを上限値ＵＬとして、ステップＳ１２０に移行する。
なお、ステップＳ１００、ステップＳ１１０がデューティ比算出部５６の機能に相当する。
【００４０】
そして、ステップＳ１２０において、上限値ＵＬである期間ＴＳが２００ｍｓを超えて持続しているか否かを判定する。なお、所定の期間としての期間ＴＳは、予め設定された値であるが、この値（２００ｍｓ）に特に拘束されるものではない。
上限値ＵＬである期間ＴＳが２００ｍｓを超えて持続していると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１３０に移行する。
上限値ＵＬである期間ＴＳが２００ｍｓを超えて持続していないと判定した場合（ＮＯ）、処理を終了する。
なお、ステップＳ１２０が判定部６０の機能に相当する。
【００４１】
次に、ステップＳ１３０において、電動モータ２０を一時的に逆回転させ、弁体２４を逆回転させてステップＳ１４０に移行する。このとき、デューティ比算出部５６によってデューティ比を算出することはなく、予め設定された逆回転デューティ比で電動モータ２０を逆回転させている。
なお、ステップＳ１３０が一時逆転部６１の機能に相当する。
【００４２】
次に、ステップＳ１４０において、再び、ＰＩＤ制御に基づきデューティ比ＤＲを算出するとともに、算出されたデューティ比ＤＲが上限値ＵＬ以上であるか否かを判定する。
算出されたデューティ比ＤＲが上限値ＵＬ以上であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１５０に移行する。また、デューティ比ＤＲが上限値ＵＬを超えていないと判定した場合（ＮＯ）、処理を終了する。
そして、ステップＳ１５０において、デューティ比ＤＲを上限値ＵＬとして、ステップＳ１６０に移行する。
なお、ステップＳ１４０、ステップＳ１５０がデューティ比算出部５６の機能に相当する。
【００４３】
次に、ステップＳ１６０において、上限値ＵＬである期間ＴＳが１００ｍｓを超えて持続しているか否かを判定する。なお、所定の期間としての期間ＴＳは、予め設定された値であるが、この値（１００ｍｓ）に特に拘束されるものではない。
上限値ＵＬである期間ＴＳが１００ｍｓを超えて持続していると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１７０に移行する。
上限値ＵＬである期間ＴＳが１００ｍｓを超えて持続していないと判定した場合（ＮＯ）、処理を終了する。
なお、ステップＳ１６０が再判定部６２の機能に相当する。
そして、ステップＳ１７０において、報知部６５を動作させる信号を出力し処理を終了する。なお、ステップＳ１７０がアラーム指示部６４の機能に相当する。
【００４４】
［実施例の効果］
実施例の弁制御装置１によれば、制御部１１は、回転角指令部５５、デューティ比算出部５６および判定部６０を有する。まず、回転角指令部５５は、内燃機関２の運転状態に応じて回転角の指令値を算出する。次に、デューティ比算出部５６は、検出部２２から得られる回転角の検出値と回転角の指令値との差に基づき、電動モータ２０への電圧印加のオンオフの期間比率を示すデューティ比ＤＲを算出するとともに、デューティ比ＤＲを所定の上限値ＵＬ以下に規制する。また、判定部６０は、デューティ比ＤＲが、所定の期間、上限値ＵＬを持続したか否かを判定する。
【００４５】
これにより、過電流検出部やトルク検出部を用いることなく、デューティ比ＤＲを監視することで、弁ユニット１０における異物の噛み込み検出することができる。このため、内燃機関２およびラジエータ３以外のヒータコア６、オイルクーラ７にも冷却水を循環させる弁ユニット１０を備える弁制御装置１において、体格の増加を抑制しつつ、弁ユニット１０における異物の噛み込み検出することができる。
【００４６】
また、実施例の弁制御装置１によれば、制御部１１は、判定部６０によって、デューティ比ＤＲが、所定の期間、上限値ＵＬを持続したと判定したときに、電動モータ２０を一時的に逆回転させる一時逆転部６１を有する。
これにより、一持的に弁体２４を逆方向に回転させることで、弁体２４に噛み込んだ異物を容易に開放することができる。
【００４７】
また、実施例の弁制御装置１によれば、制御部１１は、一時逆転部６１によって電動モータ２０を一時的に逆回転させた後も、デューティ比ＤＲが上限値ＵＬを持続したか否かを判定する再判定部６２を有する。そして、制御部１１は、再判定部６２により、デューティ比ＤＲが上限値ＵＬを持続したと判定したときに、報知部６５を動作させる信号を出力するアラーム指示部６４を有する。
【００４８】
これにより、制御部１１は、一時逆転部６１によって一時的に弁体２４を逆回転させ異物除去を行い、再判定部６２によってさらに判定を行った後に、報知部６５を動作させる信号を出力する。
このため、一時逆転部６１によって弁体２４を逆回転させ異物除去が達成できたときは報知部６５を動作させる信号を出力せず、報知部６５の作動頻度を抑制することができ、乗員が報知部６５の作動に煩わされる頻度を低減することができる。
【００４９】
［変形例］
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形例を考えることができる。
実施例においては、電動モータ２０によって、被駆動部としてのロータリバルブ２１を駆動していたが、被駆動部の態様はこのようなものに限定されない。
例えば、ロータリバルブ２１の弁体２４と別の通路を開閉するバタフライ弁とをギヤ等によりリンクさせた構成、つまり、回転体としての弁体２４とバタフライ弁とを有する構成物を被駆動部とみなして電動モータ２０により駆動させてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１  弁制御装置  ２  内燃機関  ３  ラジエータ  ５  冷却水回路  ６  ヒータコア（他機器）  ７  オイルクーラ（他機器）  １０  弁ユニット  １１  制御部  ２０  電動モータ  ２１  ロータリバルブ（被駆動部）  ２２  検出部  ２４  弁体（回転体）  ２５  ハウジング  ３７  弁体収容部（円柱状の空間）  ５５  回転角指令部  ５６  デューティ比算出部  ６０  判定部  ＤＲ  デューティ比  ＵＬ  上限値
【図１】
2019049270.tif 000003
【図２】
2019049270.tif 000004
【図３】
2019049270.tif 000005
【図４】
2019049270.tif 000006
【図５】
2019049270.tif 000007
【図６】
2019049270.tif 000008