(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を含む車両の動力源を冷却可能に通過する第１経路と、この第１経路に接続されて閉回路を形成可能であって、かつ熱容量部を有する１つ以上の第２経路と、これら第１と第２経路の連通と遮断とを切換可能であって、かつ第２経路に対応して設けられる切換弁と、経路を流れるように冷却水を圧送する冷却水ポンプと、前記冷却水の水温を検知する水温検知手段とを備え、検知された水温を含む内燃機関の状態に基づいて切換弁の動作を制御可能とする冷却システムの制御装置において、検知された水温に基づいて内燃機関が完全暖機温度に達したと判定した時又は始動時以降から前記内燃機関の投入熱量に基づいて算出された熱量の積算を開始する熱量積算手段を設け、前記熱容量部として内燃機関用ラジエタと車室内空調用ヒータの熱交換器と内燃機関用補機とを含めて設けるとともに、それらに対応させて前記第２経路および前記切換弁をそれぞれ複数設け、複数の前記第２経路に所定の前記熱量をそれぞれ設定し、それぞれ設定した所定の前記熱量を考慮して積算熱量に対する閾値を設定し、積算された前記熱量が閾値に達した際に１つ以上の切換弁の開弁状態を変更するよう制御し、前記内燃機関用ラジエタに対応する前記切換弁を開弁状態とするための前記閾値は、前記車室空調用ヒータの熱交換器に対応する前記切換弁を開弁状態とするための前記閾値および、前記内燃機関用補機に対応する前記切換弁を開弁状態とするための前記閾値よりも小さく設定することを特徴とする冷却システムの制御装置。
【請求項２】
熱量の積算は水温、油温、吸入吸気量、燃料噴射量の１つ以上の変数に基づく推定積算によって成す一方、積算された熱量に基づいて開弁した後で検出された水温が完全暖機温度以下となった場合には、速やかに開弁した切換弁を閉弁する若しくは開度調節することを特徴とする請求項１に記載の冷却システムの制御装置。
【請求項３】
前記熱容量部として車室内空調用ヒータの熱交換器を設け、それに対応する前記第２経路および前記切換弁を設け、この切換弁の状態が閉弁となる制御中に、車室内空調用ヒータの駆動要求があった場合には、速やかに対応する切換弁を開弁状態とすることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却システムの制御装置。
【請求項４】
前記切換弁の状態が閉弁となる制御中に、検知された水温が所定の上限水温以上となる場合には、速やかに切換弁を開弁状態とすることを特徴とする請求項１ないし３に記載の冷却システムの制御装置。
【請求項５】
前記切換弁の状態が閉弁となる制御中に、内燃機関の異常燃焼（ノッキング）が検知された場合には、速やかに切換弁を開弁状態とすることを特徴とする請求項１ないし３に記載の冷却システムの制御装置。
【請求項６】
前記冷却水ポンプを、内燃機関の駆動状態とは独立して駆動および停止の状態とすることが可能として設け、検知された水温に基づいて内燃機関が完全暖機温度に達したと判定するまでの暖機中に冷却水ポンプの駆動を停止し、判定後に冷却水ポンプを駆動するよう制御することを特徴とする請求項１ないし５に記載の冷却システムの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は冷却システムの制御装置に係り、内燃機関（「エンジン」ともいう。）の冷却システムおよびその制御技術に関わる。
特に、車室内空調のヒータ回路や内燃機関用補機の冷却回路を含む内燃機関の冷却システムにおける制御技術であって、暖機を促進する制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷却システムとしては、内燃機関の発熱量やラジエタの放熱量を考慮して冷却システムを制御するものはある。
また、温度を精度良く検出して制御を行っているけれども、温度変化は比較的時間が長くかかる緩慢な変化であるので、その検知の更新サイクルは燃焼制御などと比較して長いサイクルで設定されている。結果的に温度変化が反映される制御サイクルも緩慢になる傾向がある。
一方、排気ガスの規制や燃費性能の要求が益々厳しくなる中で、それらに直接影響する内燃機関の運転状態を望ましい状態に制御することができるよう冷却システムの制御技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４６６１７７号公報
【特許文献２】特許第３７６３４５８号公報
【特許文献３】特許第４１４６３７２号公報
【特許文献４】特開２００７−１００６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の内燃機関において、冷却水通路は温度制御弁を設けて冷却水の流通経路を変更している。
一方、冷機時の内燃機関本体の暖機を促進するため点火時期の遅角化や回転上昇等の暖機促進制御を行っている。
しかし、これらの暖機促進制御の実行時は完暖後に対して投入熱量が多く、時間が長引くと燃費改善の妨げとなるため、少しでも完暖までの時間を短縮し、燃費改善を図りたいという課題がある。
【０００５】
また、上述したほとんどの従来技術では、冷却システムを構成する個々の冷却経路（「回路」とも換言できる。）がどれだけの熱容量を持っているか、換言して、個々の冷却回路の低い温度を所望の高い温度まで上昇させるのに必要な熱量がどれほど必要か、を十分に反映させて制御することまでは行われていない。
そのため、冷却システムに設けた弁を制御して回路が切り換えられた後、温度の異なる冷却水が入り混じることにより、冷却水の温度が乱変しても予想の範囲であるので、それを細かく管理することまでは行われていない。
例えば、特開２００７−１００６３８では、エンジンの入り口温度を細かく制御するように弁開度を調整するものがある。熱量に対応するものとしてエンジンの運転条件に基づいて燃焼室壁温を推定しているが、弁開度の調整によって温度変化を与えることができるので、制御結果の温度だけに注目し、冷却回路の切換によって熱量が変化する度合いはあまり考慮していない。
エンジンを暖機する過程でその運転状態を良好に保つという観点では、配分を切り換える調整弁は有効であると考えられるが、回路が複雑になると温度の乱変に対する調整が難しく、ヒータを併用する場合などヒータを優先する回路設定や回路変化における温度管理制御も複雑化し易い。また、調整弁が常に抵抗として存在するため、特に完全暖機後に高効率で冷却が必要な場合に効率を下げてしまうという不都合がある。
【０００６】
この発明は、内燃機関の運転状態を最適化して燃費を改善すること、冷却システムの切換制御によって暖機性能を向上すること、内燃機関の暖機状態に関わらず効率的な冷却システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、内燃機関を含む車両の動力源を冷却可能に通過する第１経路と、この第１経路に接続されて閉回路を形成可能であって、かつ熱容量部を有する１つ以上の第２経路と、これら第１と第２経路の連通と遮断とを切換可能であって、かつ第２経路に対応して設けられる切換弁と、経路を流れるように冷却水を圧送する冷却水ポンプと、前記冷却水の水温を検知する水温検知手段とを備え、検知された水温を含む内燃機関の状態に基づいて切換弁の動作を制御可能とする冷却システムの制御装置において、検知された水温に基づいて内燃機関が完全暖機温度に達したと判定した時又は始動時以降から前記内燃機関の投入熱量に基づいて算出された熱量の積算を開始する熱量積算手段を設け、前記熱容量部として内燃機関用ラジエタと車室内空調用ヒータの熱交換器と内燃機関用補機とを含めて設けるとともに、それらに対応させて前記第２経路および前記切換弁をそれぞれ複数設け、複数の前記第２経路に所定の前記熱量をそれぞれ設定し、それぞれ設定した所定の前記熱量を考慮して積算熱量に対する閾値を設定し、積算された前記熱量が閾値に達した際に１つ以上の切換弁の開弁状態を変更するよう制御し、前記内燃機関用ラジエタに対応する前記切換弁を開弁状態とするための前記閾値は、前記車室空調用ヒータの熱交換器に対応する前記切換弁を開弁状態とするための前記閾値および、前記内燃機関用補機に対応する前記切換弁を開弁状態とするための前記閾値よりも小さく設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、冷却システムの経路（回路）を細分化し、熱源となる内燃機関における冷却水の流れを少なくして、初期の容量を最小限とし、完全暖機までに要する時間を最短とすることができる。
また、経路切換後の温度変化（降下）に対して予め余裕熱量を与えているので、完暖温度を跨ぐことがなく、制御の安定性を確保できる。
更に、初期の容量を制限することによって、相対的に高温の冷却水量が少なくなって、経路切換に伴う温度変化（降下）が大きくなる場合でも、完暖温度を跨ぐことがなく、制御の安定性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１はこの発明の第１実施例を示す冷却システムの制御装置の制御用フローチャートである。（実施例１）
【図２】図２は冷却システムの制御装置のタイムチャートである。（実施例１）
【図３】図３は冷却システムの制御装置の概略構成図である。（実施例１）
【図４】図４はこの発明の第２実施例を示す冷却システムの制御装置のノック検出時の開弁制御用フローチャートである。（実施例２）
【図５】図５はこの発明の第３実施例を示す冷却システムの制御装置のヒータオン時の開弁制御用フローチャートである。（実施例３）
【図６】図６はこの発明の第４実施例を示す冷却システムの制御装置のヒータオン時の切換弁開度制御用フローチャートである。（実施例４）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１〜図３はこの発明の第１実施例を示すものである。
図３において、１は冷却システムの制御装置である。
この冷却システムの制御装置１は、図３に示す如く、内燃機関２を含む車両の動力源を冷却可能に通過する第１経路３と、この第１経路３に接続されて閉回路を形成可能であって、かつ熱容量部４を有する１つ以上の第２経路５と、これら第１経路３と第２経路５の連通と遮断とを切換可能であって、かつ第２経路５に対応して設けられる切換弁（「遮断弁Ｖ」ともいう。）６と、経路を流れるように冷却水を圧送する冷却水ポンプ７と、冷却水の水温を検知する水温検知手段８とを備え、検知された水温を含む前記内燃機関２の状態に基づいて切換弁６の動作を制御可能とするものである。
つまり、前記冷却システムの制御装置１の第１経路３は、図３に示す如く、前記内燃機関２と冷却水ポンプ７とを連絡する経路である。
また、前記熱容量部４は、内燃機関２用ラジエタ９と車室内空調用ヒータ（とくにその熱交換器）１０と内燃機関用補機（ここでは「スロットルボディ」としている。）１１とから１つ以上、好ましくはそのうち２つ以上、例えば３つを含めて設けるとともに、それらに対応させて前記第２経路５および前記切換弁６をそれぞれ複数設ける。
すなわち、３つを含めて前記熱容量部４とすることにより、前記第２経路５は第１番目の第２経路５ａと第２番目の第２経路５ｂと第３番目の第２経路５ｃとの３つの経路からなるとともに、前記切換弁６は第１〜第３番目の第２経路５ａ、５ｂ、５ｃにそれぞれ設けられる３個の第１〜第３切換弁（「遮断弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３」ともいう。）６ａ、６ｂ、６ｃからなる。
このとき、第１番目の第２経路５ａは、図３に示す如く、前記第１経路３の途中部位と前記内燃機関２とを連絡する経路であり、この第１番目の第２経路５ａの途中部位には、第１経路３との連絡部位から前記内燃機関２に向かって、内燃機関２用ラジエタ９と感熱弁（「サーモスタット」ともいう。）１２と第１切換弁６ａとを順次配設する。
また、前記第２番目の第２経路５ｂも、図３に示す如く、前記第１経路３の途中部位と前記内燃機関２とを連絡する経路であるが、図３から明らかなように、上述の第１番目の第２経路５ａから独立した経路であり、第２番目の第２経路５ｂの途中部位には、第１経路３との連絡部位から前記内燃機関２に向かって、内燃機関用補機（スロットルボディ）１１と第２切換弁６ｂとを順次配設する。
更に、前記第３番目の第２経路５ｃは、図３に示す如く、上述の第１番目の第２経路５ａの途中部位をバイパスする経路であり、図３から明らかなように、内燃機関２用ラジエタ９と感熱弁１２と第１切換弁６ａとをバイパスしており、第３番目の第２経路５ｃの途中部位には、上流側から下流側に向かって、車室内空調用ヒータ（とくにその熱交換器）１０と第３切換弁６ｃとを順次配設する。
【００１２】
そして、検知された水温に基づいて前記内燃機関２が完全暖機温度に達したと判定した時以降から熱量の積算を開始する熱量積算手段１３を設け、前記第２経路５に対応する所定の熱量を予め設定し、積算された熱量が前記第２経路５に対応する所定の熱量を超える場合にその対応する前記切換弁６を開弁状態に変更するよう制御する構成を有する。
詳述すれば、完暖とは、前記内燃機関２の完全暖機のことであり、完暖温度とは、前記内燃機関２の冷却水温度における完全暖機温度のことである。
そして、前記冷却システムの制御装置１は、図３に示す如く、制御手段１４を備え、例えばこの制御手段１４内に前記熱量積算手段１３を設け、この熱量積算手段１３には前記水温検知手段８によって検知された水温の検知信号を入力し、検知された水温に基づいて前記内燃機関２が完全暖機温度に達したと判定した時以降から熱量の積算を開始する。
また、前記制御手段１４は、前記第２経路５に対応する所定の熱量を予め設定し、積算された熱量が前記第２経路５に対応する所定の熱量を超える場合にその対応する前記切換弁６を開弁状態に変更するよう制御するものである。
従って、冷却システムの経路（回路）を細分化し、熱源となる内燃機関２における冷却水の流れを少なくして、初期の容量を最小限とし、完全暖機までに要する時間を最短とすることができる。
また、経路切換後の温度変化（降下）に対して予め余裕熱量を与えているので、完暖温度を跨ぐことがなく、制御の安定性を確保できる。
更に、初期の容量を制限することによって、相対的に高温の冷却水量が少なくなって経路切換に伴う温度変化（降下）が大きくなる場合でも、完暖温度を跨ぐことがなく、制御の安定性を確保できる。
【００１３】
また、複数の前記第２経路５に所定の熱量をそれぞれ設定し、それぞれ設定した所定の熱量を考慮して積算熱量に対する閾値を設定し、積算された熱量が閾値に達した際に１つ以上の切換弁６の開弁状態を変更するよう制御する。
つまり、前記切換弁６が３個の第１〜第３切換弁６ａ、６ｂ、６ｃを備えているため、これらの第１〜第３切換弁６ａ、６ｂ、６ｃを制御する各閾値を、Ｖ１閾値、Ｖ２閾値、Ｖ３閾値に夫々設定する。
従って、複数の経路の切換を、熱容量や優先度に基づいて最適に制御できる。
また、複数の経路に対応したそれぞれの熱量を１つの積算で管理できるので、前記冷却システムの制御装置１の演算負荷を小さく済ませることができる。
更に、感熱弁１２の組合せでは困難な、近似温度での切換も可能となる。
【００１４】
前記冷却システムの制御装置１において、熱量の積算は水温、油温、吸入吸気量、燃料噴射量の１つ以上の変数に基づく推定積算によって成す一方、積算された熱量に基づいて開弁した後で検出された水温が完全暖機温度以下となった場合には、速やかに開弁した切換弁６を閉弁する。閉弁は、単純に全閉したり、開度を調節して流量を絞ったりする。開度調節する場合、開時間と閉時間の配分を制御するデューティ制御として良い。
なお、推定積算を行う際に、前述した変数に対して走行に関る各種補正を加えて演算し、正確な熱量を推定することが望ましい。
従って、前記冷却システムの制御装置１の機能を応用することで、演算負荷やコストを高めることなく演算を可能としつつ、推定誤差の累積に起因して水温維持がうまく動作しない場合の管理を行うことで、内燃機関２の燃焼状態を所望の状態にできる。
【００１５】
前記冷却システムの制御装置１は、前記切換弁６の状態が閉弁となる制御中に、検知された水温が所定の上限水温以上となる場合には、速やかに切換弁６を開弁状態とする。
従って、内燃機関２を保護できる。
また、再始動時などで行う例外則であり、車両の商品性を確保できる。
【００１６】
前記冷却水ポンプ７を、内燃機関２の駆動状態とは独立して駆動および停止の状態とすることが可能として設け、検知された水温に基づいて内燃機関２が完全暖機温度に達したと判定するまでの暖機中に冷却水ポンプ７の駆動を停止し、判定後に冷却水ポンプ７を駆動するよう制御する。
従って、冷却システムの経路（回路）を細分化し、熱源となる内燃機関２における冷却水の流れを少なくして、初期の容量を最小限とし、完全暖機までに要する時間を最短とすることができる。
また、初期の容量を制限することによって、相対的に経路切換に伴う温度変化（降下）が大きくなる場合でも、完暖温度を跨ぐことがなく、制御の安定性を確保できる。
【００１７】
前記熱容量部４として内燃機関２用ラジエタ９を設け、それに対応する前記第２経路５と前記切換弁６および感熱弁１２を設け、検知された水温に基づいて内燃機関２が完全暖機温度に達したと判定した後であって積算された熱量が第２経路５に対応する所定の熱量を超える場合に切換弁６を開弁状態に変更し、その後は前記感熱弁１２の動作によって経路の切換を行うよう制御する。
従って、冷却システムの経路（回路）を細分化し、熱源となる内燃機関２における冷却水の流れを少なくして、初期の容量を最小限とし、完全暖機までに要する時間を最短としつつ、完全暖機後は感熱弁１２の自動動作によって経路切換を行って前記冷却システムの制御装置１の切換制御を簡略化することができる。
【００１８】
追記すれば、図２において、熱量の積算に対して、Ｖ１閾値、Ｖ２閾値、Ｖ３閾値が同順で決められているが、説明の便宜上、図１の前記冷却システムの制御装置１の制御用フローチャートに従う動作によって、この様に開くように設定した例を示したものである。
この図２で重要なことは、水温が完全暖機温度を一度超えた後でそれ以下に下がっていないことと、０（ゼロ）からＶ１閾値までに相当する熱量Ｑ１、Ｖ１閾値からＶ２閾値までに相当する熱量Ｑ２、Ｖ２閾値からＶ３閾値までに相当する熱量Ｑ３が考慮されていることである。
【００１９】
ここで、図２の熱量積算と水温（本発明）に注目してみる。
水温が始動後から完全暖機温度に達するまで、３個の第１〜第３切換弁６ａ、６ｂ、６ｃは全て閉じられ、最もコンパクトな回路（「非循環系」又は「最小循環系」とも換言できる。）となった冷却システムであるので、水温の上昇率が従来と比べて高くなっている。このときは、まだ熱量積算を行っていない。
水温が完全暖機温度に達した後、熱量Ｑ１が積算される間に、水温が完全暖機温度よりある程度の温度（便宜上、「Ｖ１切換え水温」と説明する。）まで上昇し、第１切換弁６ａがそれまでの閉状態から開状態に切り換えられる（Ｖ１フラグ）と、この切換に因って連通することになった経路によって冷却システムの回路が変わり（「循環系の第１状態」に変わり）、連通された経路の低い温度の冷却水が混合することにより、一時的に冷却水の温度が下がっていることが見て取れる。ここで、下がった水温は完全暖機温度まで（あるいはそれより低温まで）下がることはなく、さらに継続して得られる熱量によって再び上昇に転じている。水温が完全暖機温度を跨いで変化することがないので、制御ハンチングを起こすことがない。
投入熱量に基づいて熱量を積算するが、この投入熱量は、主に内燃機関２の燃焼状態に基づいて算出され、ここでは暖機推進制御（点火時期の遅角制御および回転数増加補正制御により、燃焼に伴う発熱量が多く発生するような制御中）状態ではなく、通常の制御状態（一般的な補正制御を含む制御）での熱量を積算する。
従来と比べて短時間で完全暖機温度に達し、それ以降、完全暖機温度より下がらないように維持できるので、内燃機関２の運転状態を暖機促進制御から通常制御に早く移行させ、それを継続するという安定した制御が可能となる。
前述した通り、第１切換弁６ａがそれまでの閉状態から開状態に切り換えられ、この切換に因って連通することになった経路によって冷却システムの回路が変わった後（循環系の第１状態に変わった後）、熱量積算値がＶ１閾値からＶ２閾値に至る間、即ち熱量Ｑ１に達した後で熱量Ｑ２が積算される間に、ある程度の温度（便宜上、「Ｖ２切換え水温」と説明する。）まで上昇する。第２切換弁６ｂがそれまでの閉状態から開状態に切り換えられる（Ｖ２フラグ）と、この切換に因って連通することになった経路によって冷却システムの回路が変わり（「循環系の第２状態」に変わり）、連通された経路の低い温度の冷却水が混合することにより、一時的に冷却水の温度が下がっている。ここでもまた、下がった水温は完全暖機温度まで（あるいは、それより低温まで）下がることはなく、さらに継続して得られる熱量によって再び上昇に転じている。
前記第１切換弁６ａを閉状態から開状態に切り換える時に、熱量積算値が熱量Ｑ１だけ確保されていれば良く、第２切換弁６ｂを閉状態から開状態に切り換える時に、熱量積算値が熱量Ｑ２だけ確保されていれば良いので、図２のＶ２閾値となるタイミングで、第１切換弁６ａと第２切換弁６ｂとを同時に開くように設定することも可能である。その場合、Ｖ１閾値とＶ２閾値とが同じとなる。また、第１切換弁６ａと第２切換弁６ｂとの開弁順序を逆にして、熱量積算値が熱量Ｑ２だけ確保された時点で第２切換弁６ｂを第１切換弁６ａよりも先に閉状態から開状態に切り換え、その後、熱量積算値が熱量Ｑ１だけ確保された時点で第１切換弁６ａを閉状態から開状態に切り換えるように設定することも可能である。
【００２０】
なお、図示しないが、前記冷却水ポンプ７は、内燃機関２のクランク軸（図示せず）で駆動するベルト駆動を基本としている。
電動機による駆動タイプでも良く、あるいは、駆動／停止切換が可能なクラッチを備えるものとしても良い。
後者の２つのタイプでは、冷却水ポンプを停止させることで、さらに初期の完全暖機までの所要時間を短縮できる。
【００２１】
次に、図１の前記冷却システムの制御装置１の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００２２】
前記冷却システムの制御装置１の制御用プログラムがスタート（１０１）すると、始動トリガ−（ＳＴＳＷ  ＯＮなど）で冷却水遮断弁、つまり３個の第１〜第３切換弁６ａ、６ｂ、６ｃからなる前記切換弁６を閉状態とする処理（１０２）に移行する。
そして、この処理（１０２）の後には、［完暖判定］を行うために、水温が完全暖機温度以上、つまり
水温  ≧  完全暖機温度
であるか否かの判断（１０３）に移行する。
この判断（１０３）において、判断（１０３）がＮＯの場合には、判断（１０３）がＹＥＳとなるまで判断（１０３）を繰り返し行い、判断（１０３）がＹＥＳの場合には、熱量積算開始の処理（１０４）に移行する。
この熱量積算開始の処理（１０４）の後に、［開弁判定］を行うため、現在の熱量積算がＶ１閾値以上、つまり
現在の熱量積算  ≧  Ｖ１閾値
、あるいは、水温が上限水温以上、つまり
水温  ≧  上限水温
であるか否かの判断（１０５）に移行する。
また、この判断（１０５）において、判断（１０５）がＮＯの場合には、判断（１０５）がＹＥＳとなるまで判断（１０５）を繰り返し行い、判断（１０５）がＹＥＳの場合には、遮断弁Ｖ１である第１切換弁６ａを開状態とする処理（１０６）に移行する。
そして、この遮断弁Ｖ１である第１切換弁６ａを開状態とする処理（１０６）の後には、［開弁後水温判定］を行うため、開弁して一定時間経過後の水温が完全暖機温度以上、つまり
水温  ≧  完全暖機温度
であるか否かの判断（１０７）に移行する。
更に、この判断（１０７）において、判断（１０７）がＮＯの場合には、前記遮断弁Ｖ１である第１切換弁６ａを閉状態とする処理（１０８）に移行し、その後に上述した［完暖判定］を行うために、水温が完全暖機温度以上、つまり
水温  ≧  完全暖機温度
であるか否かの判断（１０３）に戻る。
【００２３】
また、判断（１０７）がＹＥＳの場合には、［開弁判定］を行うため、現在の熱量積算がＶ２閾値以上、つまり
現在の熱量積算  ≧  Ｖ２閾値
、あるいは、水温が上限水温以上、つまり
水温  ≧  上限水温
であるか否かの判断（１０９）に移行する。
そして、この判断（１０９）において、判断（１０９）がＮＯの場合には、判断（１０９）がＹＥＳとなるまで判断（１０９）を繰り返し行い、判断（１０９）がＹＥＳの場合には、遮断弁Ｖ２である第２切換弁６ｂを開状態とする処理（１１０）に移行する。
更に、遮断弁Ｖ２である第２切換弁６ｂを開状態とする処理（１１０）の後には、［開弁後水温判定］を行うため、開弁して一定時間経過後の水温が完全暖機温度以上、つまり
水温  ≧  完全暖機温度
であるか否かの判断（１１１）に移行する。
この判断（１１１）において、判断（１１１）がＮＯの場合には、前記遮断弁Ｖ２である第２切換弁６ｂを閉状態とする処理（１１２）に移行し、その後に上述した［完暖判定］を行うために、水温が完全暖機温度以上、つまり
水温  ≧  完全暖機温度
であるか否かの判断（１０３）に戻る。
【００２４】
更に、判断（１１１）がＹＥＳの場合には、［開弁判定］を行うため、現在の熱量積算がＶ３閾値以上、つまり
現在の熱量積算  ≧  Ｖ３閾値
、あるいは、水温が上限水温以上、つまり
水温  ≧  上限水温
であるか否かの判断（１１３）に移行する。
そして、この判断（１１３）において、判断（１１３）がＮＯの場合には、判断（１１３）がＹＥＳとなるまで判断（１１３）を繰り返し行い、判断（１１３）がＹＥＳの場合には、遮断弁Ｖ３である第３切換弁６ｃを開状態とする処理（１１４）に移行する。
更に、遮断弁Ｖ３である第３切換弁６ｃを開状態とする処理（１１４）の後には、［開弁後水温判定］を行うため、開弁して一定時間経過後の水温が完全暖機温度以上、つまり
水温  ≧  完全暖機温度
であるか否かの判断（１１５）に移行する。
この判断（１１５）において、判断（１１５）がＮＯの場合には、前記遮断弁Ｖ３である第３切換弁６ｃを閉状態とする処理（１１６）に移行し、その後に上述した［完暖判定］を行うために、水温が完全暖機温度以上、つまり
水温  ≧  完全暖機温度
であるか否かの判断（１０３）に戻る。
また、判断（１１５）がＹＥＳの場合には、前記冷却システムの制御装置１の制御用プログラムのエンド（１１７）に移行する。
【実施例２】
【００２５】
図４はこの発明の第２実施例を示すものである。
この第２実施例において、上述第１実施例のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
この第２実施例の特徴とするところは、前記切換弁の状態が閉弁となる制御中に、内燃機関の異常燃焼（「ノッキング」とも換言できる。）が検知された場合には、速やかに切換弁を開弁状態とする構成とした点にある。
すなわち、３個の第１〜第３切換弁からなる切換弁の状態が閉弁となっている制御中に、内燃機関に異常燃焼が発生しているか否かを検知し、内燃機関の異常燃焼が検知された場合には、３個の第１〜第３切換弁からなる切換弁を速やかに開弁状態とするように制御するものである。
このとき、内燃機関の異常燃焼の検知、つまり［ノック検出］を行うために、
（１）ノック回数（始動から現在までの回数積算）が閾値以上、つまり
ノック回数  ≧  閾値
（２）ノック頻度が閾値以上、つまり
ノック頻度  ≧  閾値
のいずれかが成立する場合に内燃機関の異常燃焼が検知されたと判断し、３個の第１〜第３切換弁からなる切換弁を速やかに開弁状態とする。  
そして、内燃機関の異常燃焼が検知された場合に、３個の第１〜第３切換弁からなる切換弁を速やかに開弁状態とし、ノックを検出しない水温にフィードバックさせるものである。
従って、内燃機関を保護できる。
また、再始動時などで行う例外則であり、車両の商品性を確保できる。
【００２６】
次に、図４の前記冷却システムの制御装置の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００２７】
前記冷却システムの制御装置の制御用プログラムがスタート（２０１）すると、
始動トリガ−（ＳＴＳＷ  ＯＮなど）で冷却水遮断弁、つまり３個の第１〜第３切換弁からなる前記切換弁を閉状態とする処理（２０２）に移行する。
この処理（２０２）の後には、
［ノック検出］を行うために、
（１）ノック回数（始動から現在までの回数積算）が閾値以上、つまり
ノック回数  ≧  閾値
（２）ノック頻度が閾値以上、つまり
ノック頻度  ≧  閾値
のいずれかが成立するか否かの判断（２０３）に移行する。
そして、この判断（２０３）において、判断（２０３）がＮＯの場合には、判断（２０３）がＹＥＳとなるまで判断（２０３）を繰り返し行い、判断（２０３）がＹＥＳの場合には、遮断弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３である第１〜第３切換弁を順次開状態とする処理（２０４）に移行する。
なお、この処理（２０４）においては、一度の判定で全ての第１〜第３切換弁を同時に開状態とする方策とすることも可能である。
また、遮断弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３である第１〜第３切換弁を順次開状態とする処理（２０４）の後には、冷却水流路遮断制御が終了したか否かの判断（２０５）に移行する。
そして、この判断（２０５）において、判断（２０５）がＮＯの場合には、上述した［ノック検出］を行うための、
（１）ノック回数（始動から現在までの回数積算）が閾値以上、つまり
ノック回数  ≧  閾値
（２）ノック頻度が閾値以上、つまり
ノック頻度  ≧  閾値
のいずれかが成立するか否かの判断（２０３）に戻る。
更に、判断（２０５）がＹＥＳの場合には、完全暖機状態と判断されることにより、本制御を停止するために前記冷却システムの制御装置の制御用プログラムのエンド（２０６）に移行する。
【実施例３】
【００２８】
図５はこの発明の第３実施例を示すものである。
この第３実施例の特徴とするところは、切換弁の状態が閉弁となる制御中に、車室内空調用ヒータの駆動要求があった場合には、速やかに対応する切換弁を開弁状態とする構成とした点にある。
すなわち、３個の第１〜第３切換弁からなる切換弁の状態が閉弁となっている制御中に、車室内空調用ヒータの駆動要求があるか否かを検知し、車室内空調用ヒータの駆動要求が検知された場合には、３個の第１〜第３切換弁からなる切換弁のうちヒータ流路の遮断弁、つまり上述した第１実施例においては、第３番目の第２経路５ｃの遮断弁Ｖ３である第３切換弁６ｃを速やかに開弁状態とするように制御するものである。
このとき、車室内空調用ヒータの駆動要求があったか否かを判断する方策として、ヒータがオンされたか否かを判断する。
従って、乗員の快適性を確保できる。
また、寒冷地における始動時などで行う例外則であり、車両の商品性を確保できる。
【００２９】
次に、図５の前記冷却システムの制御装置の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００３０】
前記冷却システムの制御装置の制御用プログラムがスタート（３０１）すると、始動トリガ−（ＳＴＳＷ  ＯＮなど）で冷却水遮断弁、つまり３個の第１〜第３切換弁からなる前記切換弁を閉状態とする処理（３０２）に移行する。
この処理（３０２）の後には、車室内空調用ヒータがオンされているか否かの判断（３０３）に移行する。
そして、この判断（３０３）において、判断（３０３）がＮＯの場合には、判断（３０３）がＹＥＳとなるまで判断（３０３）を繰り返し行い、判断（３０３）がＹＥＳの場合には、ヒータ流路の遮断弁、つまり上述した第１実施例において該当する第３番目の第２経路５ｃの遮断弁Ｖ３である第３切換弁６ｃを開状態とする処理（３０４）に移行する。
また、ヒータ流路の遮断弁、つまり上述した第１実施例において該当する第３番目の第２経路５ｃの遮断弁Ｖ３である第３切換弁６ｃを開状態とする処理（３０４）の後には、冷却水流路遮断制御が終了したか否かの判断（３０５）に移行する。
そして、この判断（３０５）において、判断（３０５）がＮＯの場合には、上述した車室内空調用ヒータがオンされているか否かの判断（３０３）に戻る。
更に、判断（３０５）がＹＥＳの場合には、完全暖機状態と判断されることにより、本制御を停止するために前記冷却システムの制御装置の制御用プログラムのエンド（３０６）に移行する。
【実施例４】
【００３１】
図６はこの発明の第４実施例を示すものである。
この第４実施例の特徴とするところは、切換弁の状態が閉弁となる制御中に、車室内空調用ヒータの駆動要求があった場合には、ヒータの設定温度に応じて速やかに対応する切換弁の開度調整をしつつ切換弁を開弁状態とする構成とした点にある。
すなわち、３個の第１〜第３切換弁からなる切換弁の状態が閉弁となっている制御中に、車室内空調用ヒータの駆動要求があるか否かを検知し、車室内空調用ヒータの駆動要求が検知された場合には、水温や設定温度、回転数などによって、３個の第１〜第３切換弁からなる切換弁のうちヒータ流路の遮断弁、つまり上述した第１実施例においては、第３番目の第２経路５ｃの遮断弁Ｖ３である第３切換弁６ｃの開度調整をしつつ速やかに開弁状態とするように制御するものである。
このとき、車室内空調用ヒータの駆動要求があったか否かを判断する方策として、ヒータがオンされたか否かを判断する。
従って、乗員の快適性を確保できる。
また、寒冷地における始動時などで行う例外則であり、車両の商品性を確保できる。
【００３２】
次に、図６の前記冷却システムの制御装置の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００３３】
前記冷却システムの制御装置の制御用プログラムがスタート（４０１）すると、始動トリガ−（ＳＴＳＷ  ＯＮなど）で冷却水遮断弁、つまり３個の第１〜第３切換弁からなる前記切換弁を閉状態とする処理（４０２）に移行する。
この処理（４０２）の後には、車室内空調用ヒータがオンされているか否かの判断（４０３）に移行する。
そして、この判断（４０３）において、判断（４０３）がＮＯの場合には、判断（４０３）がＹＥＳとなるまで判断（４０３）を繰り返し行い、判断（４０３）がＹＥＳの場合には、設定温度＊℃の読み込み処理（４０４）に移行する。この処理（４０４）においては、予め設定される設定温度を制御手段に読み込んで後述の算出に使用するものである。
この処理（４０４）の後には、水温や設定温度、回転数などによって、３個の第１〜第３切換弁からなる切換弁のうちヒータ流路の遮断弁、つまり上述した第１実施例においては、第３番目の第２経路５ｃの遮断弁Ｖ３である第３切換弁６ｃの開度を算出し、この遮断弁Ｖ３である第３切換弁６ｃの開度調整をしつつ速やかに開弁状態とするように制御する処理（４０５）に移行する。
また、水温や設定温度、回転数などによって、３個の第１〜第３切換弁からなる切換弁のうちヒータ流路の遮断弁、つまり上述した第１実施例において該当する第３番目の第２経路５ｃの遮断弁Ｖ３である第３切換弁６ｃの開度を算出し、この遮断弁Ｖ３である第３切換弁６ｃの開度調整をしつつ速やかに開弁状態とするように制御する処理（４０５）の後には、冷却水流路遮断制御が終了したか否かの判断（４０６）に移行する。
そして、この判断（４０６）において、判断（４０６）がＮＯの場合には、上述した車室内空調用ヒータがオンされているか否かの判断（４０３）に戻る。
更に、判断（４０６）がＹＥＳの場合には、完全暖機状態と判断されることにより、本制御を停止するために前記冷却システムの制御装置の制御用プログラムのエンド（４０７）に移行する。
【００３４】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００３５】
例えば、冷却水ポンプ停止などの他の暖機促進手段により始動から完全暖機もしくは完全暖機以上の水温まで水温上昇させ、その後に冷却水ポンプを作動させた際に、急激な温度低下を起こすため、冷却水流路遮断弁、つまり上述した第１実施例において該当する第３番目の第２経路の遮断弁Ｖ３である第３切換弁も組み合わせることで、熱容量が大きい流路を遮断することができ、冷却水ポンプ作動後の急激な水温低下を抑制する特別構成とすることも可能である。
【００３６】
また、実施例１では、熱量の積算を、検知された水温に基づいて、内燃機関が完全暖機温度に達したと判定した時以降から開始するものとしたが、内燃機関の始動時以降から開始するものとしてもよい。前者の方が、算出時間が短くて済み、誤差も少なく、要するメモリ領域も少なくて済むため好ましいが、後者でも実現可能である。
また、従来の感温弁（サーモスタット）と直列に冷却水流路遮断弁、つまり上述した第１実施例において該当する第３番目の第２経路の遮断弁Ｖ３である第３切換弁を組み合わせることで、冷機時は遮断弁Ｖ３である第３切換弁を閉じて始動から完全暖機以上の水温まで上昇させ、十分な油温に到達させた後に、遮断弁Ｖ３である第３切換弁を開状態とし、従来のサーモスタットにより従来の完全暖機水温で水温制御する特別構成とすることも可能である。
また、図３中に冷却水の流れ方向を矢印で示したが、逆方向でも実施可能である。即ち、切換弁と熱容量部の構成部品の配置順序を上流と下流で入れ替えても良い。
【符号の説明】
【００３７】
１  冷却システムの制御装置
２  内燃機関
３  第１経路
４  熱容量部
５  第２経路
５ａ  第１番目の第２経路
５ｂ  第２番目の第２経路
５ｃ  第３番目の第２経路
６  切換弁（「遮断弁Ｖ」ともいう。）
６ａ、６ｂ、６ｃ  第１〜第３切換弁（「遮断弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３」ともいう。）
７  冷却水ポンプ
８  水温検知手段
９  内燃機関用ラジエタ
１０  車室内空調用ヒータ
１１  内燃機関用補機（「スロットルボディ」とする。）
１２  感熱弁
１３  熱量積算手段
１４  制御手段
【図１】
0005534190.tif 000002
【図２】
0005534190.tif 000003
【図３】
0005534190.tif 000004
【図４】
0005534190.tif 000005
【図５】
0005534190.tif 000006
【図６】
0005534190.tif 000007