(57)【要約】【課題】自動車のエンジンで発生する熱エネルギーの制御を最適に行うことができる熱エネルギー制御システムを提供する。【解決手段】高温の冷却材が、冷却流体46との間で熱交換を行うようになっている高温用ラジエータ22を含む高温冷却材サイクル12と、低温の冷却材が、冷却流体46との間で熱交換を行うようになっている低温用ラジエータ30を含む低温冷却材サイクル14と、高温および低温の冷却材を、それぞれ、高温冷却材サイクル12および低温冷却材サイクル14に循環させる第１のアクチュエータ16,28と、冷却流体46を、高温用ラジエータ22および低温用ラジエータ30へ送る第２のアクチュエータ48と、高温冷却材サイクルおよび低温冷却材サイクルを冷却する必要性に関するパラメータを測定するセンサ56,58,66,68と、これらのセンサからパラメータの測定値を受け取り、この測定値に基いて、第１および第２のアクチュエータを制御する制御装置60とを設ける。【選択図】図１
2008525700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のエンジン(10)で発生する熱エネルギーの制御システムであって、高温の冷却材が流れ、エンジン(10)および高温用ラジエータ(22)を含み、前記高温の冷却材が、冷却流体(46)との間で熱交換を行うようになっている高温冷却材サイクル(12)と、低温の冷却材が流れ、低温用ラジエータ(30)を含み、前記低温の冷却材が、冷却流体(46)との間で熱交換を行うようになっている低温冷却材サイクル(14)と、前記高温および低温の冷却材を、それぞれ、高温冷却材サイクル(12)および低温冷却材サイクル(14)に循環させる第１のアクチュエータ(16)(28)と、前記冷却流体(46)を、前記高温用ラジエータ(22)および低温用ラジエータ(30)へ送る第２のアクチュエータ(48)と、高温冷却材サイクルおよび低温冷却材サイクルを冷却する必要性に関するパラメータを測定するセンサ(56)(58)(66)(68)と、前記センサからパラメータの測定値を受け取り、この測定値に基いて、前記第１および第２のアクチュエータを制御する制御装置(60)とを備える制御システム。
【請求項２】
前記制御装置(60)へ測定値が提供されるパラメータは、前記第１のアクチュエータ(16)(28)の作動に関係するパラメータ、および前記第２のアクチュエータ(48)の作動に関係するパラメータを含むことを特徴とする請求項１記載の制御システム。
【請求項３】
前記第１のアクチュエータ(16)(28)は、高温冷却材サイクルおよび低温冷却材サイクルにそれぞれ設けられた循環ポンプであることを特徴とする請求項１または２記載の制御システム。
【請求項４】
前記高温用ラジエータ(22)および低温用ラジエータ(30)は、液体と気体との間で熱交換を行うタイプのものであり、これらのラジエータ(22)(30)を冷却する冷却流体(46)は、外気流であり、前記第２のアクチュエータ(48)は、前記外気流を、前記高温用ラジエータ(22)および低温用ラジエータ(30)へ送る冷却ファンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の制御システム。
【請求項５】
前記高温用ラジエータ(22)および低温用ラジエータ(30)は、同一の外気流を送ることができるように、一方が他方の後方に配置され、かつこれら２つのラジエータ(22)(30)に対して、前記第２のアクチュエータ(48)は、１つだけ設置されていることを特徴とする請求項４記載の制御システム。
【請求項６】
前記第１および第２のアクチュエータは、モータに対する印加電圧を変化させることによって制御されるようになっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の制御システム。
【請求項７】
前記パラメータは、エンジン(10)の出口における冷却材の温度、混合気の温度、および外気流の温度を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の制御システム。
【請求項８】
前記低温冷却材サイクル(14)は、冷媒を圧縮するコンプレッサ(36)を含む空調サイクル(34)の一部をなすコンデンサ(32)を備え、前記パラメータは、さらに、前記コンプレッサ(36)の出口における冷媒の圧力を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の制御システム。
【請求項９】
前記パラメータは、さらに、低温用ラジエータの出口における冷却材の温度、および車速を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の制御システム。
【請求項１０】
前記制御装置(60)は、各センサ(56)(58)(66)(68)から提供されるパラメータの値に基づいて、パラメータの組(U1, U2, U3, ...)を形成するようになっており、かつ前記各アクチュエータへの印加電圧を決定するためのパラメータとして、前記パラメータの組から、最も高い値を示すパラメータを選択するアルゴリズムを用いるようになっていることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の制御システム。
【請求項１１】
前記パラメータの組(U1, U2, U3, ...)を構成する各パラメータは、０もしくは最小値をとることができ、かつ連続もしくは不連続の値をとりうるようになっていることを特徴とする請求項１０記載の制御システム。
【請求項１２】
前記パラメータの組(U1, U2, U3, ...) を構成する各パラメータの値は、測定値を、予め設定した高い閾値および低い閾値と比較することによって決定されるようになっていることを特徴とする請求項１０または１１記載の制御システム。
【請求項１３】
前記制御装置(60)は、前記低温冷却材サイクルにおける循環ポンプの熱容量を、前記冷却ファンのそれに優先して利用するようになっていることを特徴とする請求項３または４記載の制御システム。
【請求項１４】
前記アルゴリズムは、前記低温冷却材サイクルにおける循環ポンプの熱容量を、前記冷却ファンのそれに優先して利用するように設定されていることを特徴とする請求項１０〜１３にいずれかに記載の制御システム。
【請求項１５】
前記低温冷却材サイクルにおける循環ポンプの熱容量を、前記冷却ファンのそれに優先して利用するため、前記低温冷却材サイクルの循環ポンプを制御するアルゴリズムにおける高い閾値および低い閾値は、それぞれ、冷却ファンを制御するアルゴリズムにおける高い閾値および低い閾値に優先して選択されるようになっていることを特徴とする請求項１４記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の熱エネルギー制御システムに係り、より詳しくいうと、高温の冷却材が流れる高温冷却材サイクルと、低温の冷却材が流れる低温冷却材サイクルと、高温冷却材および低温冷却材を、それぞれ、高温冷却材サイクルおよび低温冷却材サイクルに循環させるアクチュエータとを備える熱エネルギー制御システムに関する。
【０００２】
高温冷却材サイクルは、エンジンと高温用ラジエータを含み、高温の冷却材が、冷却媒体との間で熱交換を行う。他方、低温冷却材サイクルは、低温用ラジエータを含み、低温の冷却材が、冷却媒体との間で熱交換を行う。
【背景技術】
【０００３】
上記のタイプの熱エネルギー制御システムにおいては、高温冷却材サイクルは、エンジンを冷却する役割を果たす。高温冷却材は、８５〜１００℃の高温で、高温冷却材サイクルを循環する。
【０００４】
他方、低温冷却材サイクルにおいては、低温冷却材は、上記高温冷却材の温度よりも低い温度（例えば、４０〜６０℃）で循環する必要がある。低温冷却材サイクルがコンデンサを含む場合には、特にそうである。したがって、熱エネルギーの制御を最適に行って、冷却材を冷却しなければならない。なお、近い将来、コンデンサは、本発明のように、冷却材サイクルを流れる冷却材（例えば、水。公知の空調サイクルのように外気流ではない。）によって冷却されるようになると予見される。
【０００５】
高温冷却材サイクルおよび低温冷却材サイクルの２つの冷却材サイクルを備え、かつ同一の冷却材（一般には、水に、エチレングリコールのようなゲル化防止剤を添加したもの）が流れるようになっている熱エネルギー制御システムは、下記特許文献１によって、すでに公知となっている。この制御システムは、制御装置により制御される切替手段によって２つの部分に分けられた単一の切替ラジエータを備えている。
【０００６】
また、このシステムは、３つのサイクル構成をとることができる。第１のサイクル構成においては、切替ラジエータの一方の部分が、高温冷却材サイクルと接続され、もう一方の部分は、低温冷却材サイクルと接続される。第２および第３のサイクル構成においては、切替ラジエータ全体が、それぞれ、高温冷却材サイクルおよび低温冷却材サイクルと接続される。
【０００７】
制御装置は、種々のパラメータ（特に、エンジンの出口における冷却材の温度）の値を受け取り、このパラメータの値に基づいて、サイクル構成を切り替えるようになっている。
【０００８】
しかし、このタイプのシステムは、冷却材サイクルを冷却するに当たって参照すべきパラメータの全体を考慮に入れていないため、熱エネルギーの制御を最適に行うことはできない。
【特許文献１】米国特許第５３５３７５７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解消しうるようにした、自動車のエンジンで発生する熱エネルギーの制御システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、上記の問題点を解消するため、高温および低温の冷却材を、それぞれ、高温冷却材サイクルおよび低温冷却材サイクルに循環させる第１のアクチュエータと、冷却流体を、高温用ラジエータおよび低温用ラジエータへ送る第２のアクチュエータと、高温冷却材サイクルおよび低温冷却材サイクルを冷却する必要性に関するパラメータを測定するセンサと、前記センサからパラメータの測定値を受け取り、この測定値に基いて、前記第１および第２のアクチュエータを制御する制御装置とを備えることを特徴とする制御システムが提供される。
【００１１】
本発明に係る制御システムは、高温冷却材サイクルおよび低温冷却材サイクルへの高温冷却材および低温冷却材の循環を制御するだけでなく、２つの冷却材サイクルから熱量を奪い取ることができる外部の冷却流体（外気流とすることもできる）をも制御することができる。本発明においては、冷却材サイクルを冷却する必要性に関するパラメータとして、外部冷却流体をも考慮に入れるため、特に低温冷却材サイクルの冷却について、冷却の精度を向上させることができる。
【００１２】
前記制御装置へ測定値が提供されるパラメータは、前記第１のアクチュエータの作動に関係するパラメータ、および前記第２のアクチュエータの作動に関係するパラメータを含むのが好ましい。
【００１３】
前記第１のアクチュエータは、通常、高温冷却材サイクルおよび低温冷却材サイクルにそれぞれ設けられる循環ポンプである。高温冷却材サイクルに設けられる高温循環ポンプが、エンジンによって直接駆動される方式のものである場合には、その回転速度は車速によって決まるため、この回転速度を制御することはできない。したがって、この場合には、低温冷却材サイクルにおける冷却材の循環、すなわち低温冷却材サイクルにおける低温循環ポンプの回転を制御することになる。
【００１４】
ここで示す実施形態においては、高温用ラジエータおよび低温用ラジエータは、液体と気体との間で熱交換を行うタイプのものであり、これらのラジエータを冷却する冷却流体は、外気流である。また、前記第２のアクチュエータは、外気流を、高温用ラジエータおよび低温用ラジエータへ送る冷却ファンである。
【００１５】
前記高温用ラジエータおよび低温用ラジエータは、同一の外気流を送ることができるように、一方が他方の後方に配置され、かつこれら２つのラジエータに対して、前記第２のアクチュエータは、１つだけ設置されているのが好ましい。
【００１６】
前記第１および第２のアクチュエータは、モータ、すなわち、低温循環ポンプおよび冷却ファンを駆動する各モータに対する印加電圧を変化させることによって制御されるようになっているのが好ましい。
【００１７】
前記冷却材サイクルを冷却する必要性に関するパラメータは、エンジンの出口における冷却材の温度、混合気の温度、および外気流の温度を含んでいるのが好ましい。
【００１８】
前記低温冷却材サイクルが、冷媒を圧縮するコンプレッサを含む空調サイクルの一部をなすコンデンサを備えている場合には、前記パラメータは、さらに、前記コンプレッサの出口における冷媒の圧力を含んでいるのが好ましい。
【００１９】
前記パラメータは、さらに、低温用ラジエータの出口における冷却材の温度、および車速を含んでいるのが好ましい。
【００２０】
本発明の一実施形態においては、前記制御装置は、各センサから提供されるパラメータの値に基づいて、パラメータの組(U1, U2, U3, ...)を形成するようになっており、かつ前記各アクチュエータへの印加電圧を決定するためのパラメータとして、前記パラメータの組から、最も高い値を示すパラメータを選択するアルゴリズムを用いるようになっている。
【００２１】
前記パラメータの組(U1, U2, U3, ...)を構成する各パラメータは、０もしくは最小値をとることができ、かつ連続もしくは不連続の値をとることができる。
【００２２】
前記パラメータの組(U1, U2, U3, ...) を構成する各パラメータの値は、測定値を、予め設定した高い閾値および低い閾値と比較することによって決定されるようになっているのが好ましい。
【００２３】
前記制御装置は、前記低温冷却材サイクルにおける循環ポンプの熱容量を、前記冷却ファンのそれに優先して利用するようになっているのが好ましい。
【００２４】
また、前記アルゴリズムは、前記低温冷却材サイクルにおける循環ポンプの熱容量を、前記冷却ファンのそれに優先して利用するように設定されているのが好ましい。
【００２５】
したがって、前記低温冷却材サイクルの循環ポンプを制御するアルゴリズムにおける高い閾値および低い閾値は、それぞれ、冷却ファンを制御するアルゴリズムにおける高い閾値および低い閾値に優先して選択されることとなる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、自動車のエンジンで発生する熱エネルギーの制御を最適に行うことができる熱エネルギー制御システムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の上記以外の特徴および効果は、添付の図面を参照して行う、以下の実施形態の説明から明らかになると思う。
【００２８】
図１に示す熱エネルギー制御システムは、高温冷却材サイクル１２および低温冷却材サイクル１４を備えている。高温冷却材サイクル１２は、エンジン１０と、冷却材を高温冷却材サイクル内で循環させるための高温循環ポンプ１６とを含んでいる。両サイクル１２，１４を流れる冷却材は、同一でも、互いに異なるものでもよい。
【００２９】
エンジン１０の出口部分には、サーモスタット（または温度調節式バルブ）１８が設けられている。このサーモスタット１８は、高温用ラジエータ（熱交換器）２２が備え付けられた管や冷却材の分岐部２４に設けることもできる。
【００３０】
なお、高温冷却材サイクル１２は、車室の暖房に利用されるヒータ２６も含んでいる。また、高温冷却材サイクル１２は、オイルクーラや、排ガス冷却用ラジエータのような他の熱交換器（図示せず）を含むこともできる。
【００３１】
低温冷却材サイクル１４は、低温循環ポンプ２８を備えている。上記の高温循環ポンプ１６は、機械式のものにすることもできるが、低温循環ポンプ２８は、電動式のものを用いる。また、高温冷却材サイクル１２が高温用ラジエータ２２を備えているのに対して、低温冷却材サイクル１４は、低温用ラジエータ３０を備えている。この外、低温冷却材サイクル１４は、車室用空調サイクルの一部をなすコンデンサ３２を備えている。
【００３２】
車室用空調サイクルには、コンデンサ３２の上流側に位置するコンプレッサ３６によって、冷媒が送られる。冷媒は、順に、コンデンサ３２、貯留槽３８、膨張弁４０、およびエバポレータ４２を経て、再びコンプレッサ３６へ戻る。車室用空調サイクルの構成・機能については、すでに公知であるため、ここでは詳しく述べない。
【００３３】
コンデンサ３２は、従来の車室用空調サイクルにおけるものとは対照的に、外気流によって冷却されるのではなく、低温冷却材サイクル１４を流れる冷却材によって冷却される。
【００３４】
高温冷却材サイクル１２と低温冷却材サイクル１４は、互いに接続されておらず、それぞれ別個の冷却材が流れている。しかし、冷却材を、一方の冷却材サイクルから他方の冷却材サイクルへ送ることのできる切替手段を介して、相互に接続することもできる。
【００３５】
高温用ラジエータ２２と低温用ラジエータ３０は、揃えて並べられており、外気流４６が、これら２つのラジエータ２２，３０を通り抜けるようになっている。このような配置は、冷却ファン４８を用いて、２つのラジエータ２２，３０に外気流を送り込む上で有利である。他方、各ラジエータを通り抜ける外気流を別々に制御することはできない。そこで、変形例として、ラジエータ２２と３０にそれぞれ別個の冷却ファンを設け、別個の外気流が、ラジエータ２２と３０を通り抜けるようにすることもできる。
【００３６】
また、図１に示すシステムは、エンジン１０と接続された給気管５０を備えている。この給気管５０には、外気を圧縮し、大きく昇温させて、エンジン１０へ送り込むコンプレッサ５２が設けられている。このため、外気は、低温冷却材サイクル１４の一部をなす過給空気冷却器３３によって冷却される必要がある。冷却された外気は、エンジン１０の給気マニホールド５４へ導かれる。
【００３７】
図示のシステムは、低温冷却材サイクル１４および高温冷却材サイクル１２を冷却する際に参照されるべき代表的なパラメータを測定するセンサとして、エンジンの出口における冷却材の温度センサ５６、および低温用ラジエータ３０と熱交換を行う外気流４６の温度センサ５８を備えている。
【００３８】
センサ５６は、高温冷却材サイクル１２を冷却する必要性に関する情報を提供する。エンジンの出口における冷却材の温度が上がれば上がるほど、すなわち、最大許容値に近づけば近づくほど、エンジン冷却の必要性は高まる。
【００３９】
他方、センサ５８は、低温冷却材サイクル１４および高温冷却材サイクル１２を冷却するために必要な情報を提供する。外気の温度が低い場合は、冷却材サイクル１２，１４を冷却する必要性は低下する。反対に、外気の温度が高い場合には、冷却材サイクル１２，１４を冷却する必要性は増大する。
【００４０】
センサ５６，５８によって測定されたパラメータは、制御装置６０へ送られる。制御装置６０は、低温循環ポンプ２８における電圧制御部６２、および冷却ファン４８における電圧制御部６４を制御する。
【００４１】
高温循環ポンプ１６は、高温冷却材サイクル１２における冷却材用アクチュエータを構成する。他方、低温循環ポンプ２８は、低温冷却材サイクル１４における冷却材用アクチュエータを構成する。同様に、冷却ファン４８は、ラジエータ２２，３０を冷却する外部冷却流体（本実施形態においては外気流）のアクチュエータを構成する。
【００４２】
冷却ファン４８は、２つの冷却材サイクル１２，１４に共通であるが、すでに説明したように、各冷却材サイクルは、固有の冷却ファンを備えることもできる。本発明においては、制御装置６０は、低温冷却材サイクル１４における冷却材の循環、および冷却ファン４８よって生起される外気流４６の循環を制御する。したがって、本発明に係るシステムは、２つの冷却材サイクル１２，１４の働きに影響を及ぼす２つの流体を制御することができる。
【００４３】
冷却材を冷却する必要性を正確に検知して、冷却の精度を向上させるため、２上記センサ５６，５８の外にも、センサを設けることができる。図１に示す実施形態においては、過給空気冷却器３３の出口における混合気の温度を測定するセンサ６６、および空調サイクル３４において、コンプレッサ３６の出口における冷媒の最大圧力を測定するセンサ６８が設けられている。なお、この外にも、低温用ラジエータ３０の出口における冷却材の温度を測定するセンサや、車速を測定するセンサ等の補助センサを設けることもできる。
【００４４】
図２は、低温循環ポンプにおける電動モータの制御手順を示す流れ図である。エンジンの始動後、過程１００において、制御パラメータを読み取る。ここでは、制御パラメータは、３つであり、混合気の温度(Tair Adm)、空調サイクルにおけるいわゆる高圧（コンプレッサの出口における冷媒の圧力；HP Clim）、および車室温度(Tair Amb)である。
【００４５】
次に、過程１０１において、混合気の温度(Tair Adm)を、高温閾値(Tair Adm1)と比較することにより、過給空気冷却器３３の作動状態をチェックする。
【００４６】
混合気の温度が、高温閾値よりも高いときには、第１のパラメータ(U1 pompe)の値は、混合気の温度の関数f(Tair)に従うものとする（過程１０２）。
【００４７】
他方、混合気の温度が、高温閾値よりも低いときには、過程１０３において、混合気の温度を、低温閾値(Tair Adm2)と比較する。この低温閾値は、例えば２０℃である。
【００４８】
混合気の温度が、低温閾値よりも低いときには、第１のパラメータ(U1 pompe)の値を０とする（過程１０４）。
【００４９】
反対に、混合気の温度が、低温閾値よりも高いときには、第１のパラメータ(U1 pompe)の値を、最小値(U min pompe)とする（過程１０５）。
【００５０】
こうして、第１のパラメータ(U1 pompe)の値が決定されたら、次に第２のパラメータ(U2 pompe)の値を決定するため、コンデンサ３２の作動状態をチェックする。まず、過程１０６において、高圧(HP Clim)、すなわちコンプレッサの出口における冷媒の圧力値を、高圧閾値(HP Clim1)と比較する。この高圧閾値は、例えば８×１０5Ｐａ(８bar)である。
【００５１】
高圧の値が、高圧閾値よりも大きいときには、第２のパラメータ(U2 pompe)の値は、高圧の関数f(HP Clim)に従うものとする（過程１０７）。
【００５２】
高圧の値が、高圧閾値よりも小さいときには、過程１０８において、高圧を、低圧閾値(HP Clim2)と比較する。この低圧閾値は、例えば４×１０5Ｐａ(４bar)である。
【００５３】
高圧の値が、低圧閾値よりも小さいときには、第２のパラメータ(U2 pompe)の値を０とする（過程１０９）。
【００５４】
反対に、高圧の値が、低圧閾値よりも大きいときには、第２のパラメータ(U2 pompe)の値を、最小値(U min pompe)とする（過程１１０）。
【００５５】
さらに、第３の段階として、第３のパラメータ(U3 pompe)の値を決定するため、冷却ファン４８の作動状態をチェックする。まず、過程１１１において、車室温度(Tair Amb)を、閾値(Tair Amb min)と比較する。この閾値は、例えば２０℃に設定される。
【００５６】
車室温度が、閾値よりも低いときには、第３のパラメータ(U3 pompe)の値を０とする（過程１１２）。
【００５７】
反対に、車室温度が、閾値よりも高いときには、第３のパラメータ(U3 pompe)の値を、最小値(U min pompe)とする（過程１１３）。
【００５８】
この結果、過程１１４において、低温循環ポンプの印加電圧を制御するパラメータが決定される。このパラメータは、３つのパラメータ(U1 pompe)、(U2 pompe)および(U3 pompe)のうちの最大の値をもつパラメータである。この後、低温冷却材サイクルの稼働が再開され、各パラメータの新しい値が読み取られる。
【００５９】
図４は、図２に示す制御手順によって得られる、第２のパラメータ(U2 pompe)の制御曲線を示す。空調サイクルにおける高圧の値(HP Clim)が、高圧閾値(HP Clim1)よりも小さいときには、第２のパラメータ(U2 pompe)の値は、過程１０９で説明したように、０である。
【００６０】
一方、高圧の値(HP Clim)が、高圧閾値(HP Clim1)と低圧閾値(HP Clim2)の間にあるときには、過程１１０で説明したように、第２のパラメータ(U2 pompe)の値を、最小値(U min pompe)とする。
【００６１】
さらに、高圧の値(HP Clim)が、低圧閾値(HP Clim2)よりも大きいときには、過程１０７で説明したように、第２のパラメータ(U2 pompe)の値は、高圧の関数f(HP Clim)に従う。
【００６２】
図４に示す高圧の関数f(HP Clim)は、２つの直線セグメント115および116からなっており、第２のパラメータ(U2 pompe)の値は、空調サイクルにおける高圧の最大値(U max pompe)に至るまで、直線的に増加している。
【００６３】
図２に示す循環ポンプの制御手順は、低温冷却材サイクルが、過給空気冷却器と、空調サイクルの一部をなすコンデンサとをともに備えている場合のものである。
【００６４】
一方、低温冷却材サイクルが、過給空気冷却器を備えていない場合には、混合気は圧縮されないため、図２に示す制御手順において、過給空気冷却器の作動状態をチェックする過程は省かれる。他の過程は、そのまま実行される。
【００６５】
同様に、低温冷却材サイクルが、水冷式コンデンサを備えていない場合、すなわち車室に空調機がないか、または空調サイクルが旧来の空冷式コンデンサを備えている場合には、図２に示す制御手順において、水冷式コンデンサの作動状態をチェックする過程は省かれる。他の過程は、そのまま実行される。
【００６６】
図３は、冷却ファンに対する印加電圧の制御手順を示す流れ図である。エンジンの始動後、過程２００において、３つの制御パラメータ、すなわち、空調サイクルにおける高圧（HP Clim）、混合気の温度(Tair Adm)、およびエンジンの出口における冷却材の温度(Teau S mot) を読み取る。
【００６７】
まず、第１段階として、コンデンサ３２の作動状態をチェックする。すなわち、過程２０１において、コンデンサの出口における高圧の値を、低圧閾値(HP Clim3)と比較する。この低圧閾値は、例えば１２×１０5Ｐａ(１２bar)である。
【００６８】
高圧の値が、低圧閾値よりも小さいときには、第１のパラメータ(U1 gmv)の値を０とする(過程２０２)。
【００６９】
他方、高圧の値が、低圧閾値よりも大きいときには、過程２０３において、高圧の値を、高圧閾値(HP Clim4)と比較する。
【００７０】
高圧の値が、高圧閾値よりも小さいときには、過程２０４において、第１のパラメータ(U1 gmv)の値を、最小値(U min gmv)とする。
【００７１】
反対に、高圧の値が、高圧閾値よりも大きいときには、第１のパラメータ(U1 gmv)の値は、空調サイクルにおける高圧の関数f(HP)に従うものとする（過程２０５）。
【００７２】
ついで、第２の段階として、過給空気冷却器３３の作動状態をチェックする。まず、過程２０６において、混合気の温度(Tair Adm)を、低温閾値(HP Clim3)と比較する。この低温閾値は、例えば５０℃である。
【００７３】
混合気の温度が、低温閾値よりも低いときには、第２のパラメータ(U2 gmv)の値を０とする（過程２０７）。
【００７４】
反対に、混合気の温度が、低温閾値よりも高いときには、過程２０８において、混合気の温度を、高温閾値(Tair Adm4)と比較する。この高温閾値は、例えば６０℃である。
【００７５】
混合気の温度が、高温閾値よりも低いときには、第２のパラメータ(U2 gmv)の値を最小値(U2 min gmv)とする（過程２０９）。
【００７６】
反対に、混合気の温度が、高温閾値よりも高いときには、過程２１０において、第２のパラメータ(U2 gmv)の値は、混合気の温度の関数f(Tair Adm)に従うものとする（図５参照）。
【００７７】
最後に、第３の段階として、エンジンの作動状態をチェックする。まず、過程２１１において、エンジンの出口における冷却材の温度(Teau S mot)を、低温閾値(Teau S mot1)と比較する。この低温閾値は、例えば１０５℃に設定される。
【００７８】
冷却材の温度が、低温閾値よりも低いときには、第３のパラメータ(U3 gmv)の値を０とする（過程２１２）。
【００７９】
反対に、冷却材の温度が、低温閾値よりも高いときには、冷却材の温度を、高温閾値(Teau S mot2)と比較する（過程２１３）。この高温閾値は、例えば１１０℃に設定される。
【００８０】
冷却材の温度が、高温閾値よりも低いときには、過程２１４において、第３のパラメータ(U3 gmv)の値を最小値(U3 min gmv)とする。
【００８１】
反対に、冷却材の温度が、高温閾値よりも高いときには、過程２１５において、冷却材の温度は、エンジンの出口における冷却材温度の関数f(Teau S mot)に従うものとする。
【００８２】
この結果、過程２１６において、冷却ファンの印加電圧を制御するパラメータが決定される。このパラメータは、３つのパラメータ(U1 gmv)、(U2 gmv)および(U3 gmv)のうちの最大の値をもつパラメータである。この後、低温冷却材サイクルの稼働が再開され、過程２００において、３つのパラメータの新しい値が読み取られる。
【００８３】
上述の低温冷却材サイクルにおける循環ポンプの制御と同様に、低温冷却材サイクルが、過給空気冷却器を備えていない場合には、図３に示す制御手順において、過給空気冷却器の作動状態をチェックする過程は省かれる。また、低温冷却材サイクルが、水冷式コンデンサを備えていない場合には、図３に示す制御手順において、水冷式コンデンサの作動状態をチェックする過程は省かれる。他の過程は、そのまま実行される。
【００８４】
低温循環ポンプおよび冷却ファンを制御するための閾値は、冷却ファンの熱容量よりも、低温循環ポンプの熱容量を優先的に利用するという観点から選択する。このため、低温循環ポンプの制御手順においては、過給空気冷却器とコンデンサの作動をチェックするための閾値は、冷却ファンの制御手順におけるそれよりも、低い温度に設定される。すなわち、低温循環ポンプの制御手順における過給空気冷却器の作動をチェックするための混合気の温度に係る低温閾値(Tair Adm2)は、２０℃であるが、冷却ファン用のそれは、６０℃である。
【００８５】
また、低温冷却材サイクルの循環ポンプの制御手順における過給空気冷却器の作動をチェックするための混合気の温度に係る低温閾値(Tair Adm1)は、４０℃であるが、冷却ファン用のそれは、５０℃である。
【００８６】
同様に、低温冷却材サイクルの循環ポンプの制御手順におけるコンデンサの作動をチェックするための高圧に係る低圧閾値(HP Clim2)は、４×１０5Ｐａ(４bar)であるが、冷却ファン用の低圧閾値(HP Clim3)は、１２×１０5Ｐａ(１２bar)である。
【００８７】
また、低温循環ポンプの制御手順における高圧閾値(HP Clim1)は、８×１０5Ｐａ(８bar)であるが、冷却ファンの制御手順における高圧閾値(HP Clim4)は、１４×１０5Ｐａ(１４bar)である。
【００８８】
これは、低温循環ポンプおよび冷却ファンの消費電力が、最適化されることを意味している。
【００８９】
図５は、図３に示す冷却ファンの制御手順によって得られる、第２のパラメータ(U2 gmv)の制御曲線を示す。混合気の温度が、低温閾値(Tair Adm3)よりも小さいときには、第２のパラメータ(U2 gmv)の値(符号２０７で示す)は、０である。
【００９０】
混合気の温度が、低温閾値(Tair Adm3)と高温閾値(Tair Adm4)の間にあるときには、第２のパラメータ(U2 gmv)の値(符号２０９で示す)を、最小値(U min gmv)とする。
【００９１】
最後に、混合気の温度が、高温閾値(Tair Adm2)よりも大きいときには、第２のパラメータ(U2 gmv)の値(符号２１０で示す)は、最大値(U max gmv；符号２１０で示す)に至るまで増加を続ける混合気の温度の関数f(Tair Adm)に従う。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係る熱エネルギー制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】低温冷却材サイクルにおける低温循環ポンプ用モータの制御手順を示す流れ図である。
【図３】冷却ファン用モータの制御手順を示す流れ図である。
【図４】図２に示す制御手順におけるパラメータU2の制御曲線の一例を示すグラフである。
【図５】図３に示す制御手順におけるパラメータU2の制御曲線の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９３】
10  エンジン
12  高温冷却材サイクル
14  低温冷却材サイクル
16  高温循環ポンプ
18  サーモスタット
22  高温用ラジエータ
26  ヒータ
28  低温循環ポンプ
30  低温用ラジエータ
32  コンデンサ
33  過給空気冷却器
36  コンプレッサ
38  貯留槽
40  膨張弁
42  エバポレータ
46  外気流
48  冷却ファン
50  給気管
52  コンプレッサ
54  給気マニホールド
56  温度センサ
58  温度センサ
60  制御装置
62  低温循環ポンプの電圧制御部
64  冷却ファンの電圧制御部
66  混合気の温度センサ
68  冷媒圧力センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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