(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水を流通させることによって通常作動時の前記内燃機関（１０）自体の温度を予め定めた所定温度範囲内となるように冷却するとともに、前記冷却水の少なくとも一部が空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する熱源として用いられる内燃機関冷却システムであって、
前記内燃機関（１０）の内部には、シリンダブロック（１１）を冷却するための冷却水を流通させるブロック側流路（１１ａ）、および、シリンダヘッド（１２）を冷却するための冷却水を流通させるヘッド側流路（１２ａ）が形成されており、
前記ブロック側流路（１１ａ）および前記ヘッド側流路（１２ａ）へ冷却水を圧送する冷却水圧送手段（２１）と、
前記ブロック側流路（１１ａ）および前記ヘッド側流路（１２ａ）の少なくとも一方から流出した冷却水と前記送風空気とを熱交換させる加熱用熱交換器（３１、３１ａ、３１ｂ）と、
前記ブロック側流路（１１ａ）および前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水を外気と熱交換させて放熱させる放熱用熱交換器（２４）と、
前記ブロック側流路（１１ａ）および前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水を前記加熱用熱交換器（３１）および前記放熱用熱交換器（２４）を迂回させて前記冷却水圧送手段（２１）の吸入側へ導くバイパス通路（２５）と、
前記ブロック側流路（１１ａ）を流通するブロック側冷却水流量（Ｑｂｋ）および前記ヘッド側流路（１２ａ）を流通するヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）の少なくとも一方を調整する流量調整手段（２３、２３ａ）とを備え、
前記内燃機関（１０）の暖機時には、
前記流量調整手段（２３、２３ａ）が、前記ヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）を、前記通常運転時のヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）以下の値に設定された第１上限値以下にするとともに、前記ブロック側冷却水流量（Ｑｂｋ）を前記第１上限値以下の値に設定された第２上限値以下とし、前記ブロック側流路（１１ａ）および前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水を主にバイパス通路（２５）へ流入させる燃費優先モードで作動し、
前記内燃機関（１０）の暖機時に、前記加熱用熱交換器（３１）にて前記送風空気を加熱する暖房要求がなされた際には、
前記流量調整手段（２３、２３ａ）が、前記ヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）を前記通常運転時のヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）以下で、かつ、前記第１上限値よりも高い値に設定された第３上限値以下とするととともに、前記ブロック側冷却水流量（Ｑｂｋ）を前記第３上限値以下の値に設定された第４上限値以下とし、少なくとも前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水を前記加熱用熱交換器（３１）へ流入させる暖房優先モードで作動することを特徴とする内燃機関冷却システム。
【請求項２】
前記エンジン（１０）自体の温度として、前記ブロック側流路（１１ａ）および前記ヘッド側流路（１２ａ）のいずれか一方から流出した冷却水の温度（ＴＷｂｋ、ＴＷｈｄ）が用いられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関冷却システム。
【請求項３】
前記暖房優先モードでは、前記流量調整手段（２３、２３ａ）が、前記ブロック側流路（１１ａ）および前記ヘッド側流路（１２ａ）のいずれか一方から流出した冷却水の温度（ＴＷｂｋ、ＴＷｈｄ）の上昇に伴って、前記第３上限値以下の範囲で前記ヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）を減少させることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関冷却システム。
【請求項４】
前記暖房優先モードでは、前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水のヘッド側出口温度（ＴＷｈｄ）が、前記ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水のブロック側出口温度（ＴＷｂｋ）よりも低い温度となっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システム。
【請求項５】
前記暖房優先モード時に、前記内燃機関（１０）の作動状態が、前記内燃機関（１０）の排気経路に接続されて前記内燃機関（１０）の排気ガスを浄化する触媒の冷却を行うために噴射燃料の増量を必要とする作動状態となった際には、前記第３上限値を上昇させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システム。
【請求項６】
前記暖房優先モードでは、前記ブロック側流路（１１ａ）および前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水の双方を、前記放熱用熱交換器（２４）へ流入させることなく前記加熱用熱交換器（３１）へ流入させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システム。
【請求項７】
前記燃費優先モードでは、前記流量調整手段（２３、２３ａ）が、前記ブロック側流路（１１ａ）および前記ヘッド側流路（１２ａ）のいずれか一方から流出した冷却水の温度（ＴＷｂｋ、ＴＷｈｄ）の上昇に伴って、前記第１上限値の範囲内で、前記ヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）を増加させることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システム。
【請求項８】
前記燃費優先モードでは、前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水のヘッド側出口温度（ＴＷｈｄ）が、前記ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水のブロック側出口温度（ＴＷｂｋ）よりも低い温度となっていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システム。
【請求項９】
前記燃費優先モード時に、前記内燃機関（１０）の作動状態が、前記内燃機関（１０）の排気経路に接続されて前記内燃機関（１０）の排気ガスを浄化する触媒の冷却を必要とする作動状態あるいは前記内燃機関（１０）のノッキングを生じうる作動状態となった際に、前記第１上限値を上昇させることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システム。
【請求項１０】
前記燃費優先モードでは、前記ブロック側流路（１１ａ）および前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水の双方を、前記加熱用熱交換器（３１）へ流入させることなく前記バイパス通路（２５）へ流入させることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システム。
【請求項１１】
前記加熱用熱交換器（３１）は、前記ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水と前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水とを合流させた冷却水と前記送風風気とを熱交換させることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システム。
【請求項１２】
前記加熱用熱交換器（３１）は、前記送風空気と前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水とを熱交換させる第１熱交換部（３１ａ）、および、前記第１熱交換部（３１ａ）を通過した送風空気と前記ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水とを熱交換させる第２熱交換部（３１ｂ）を有していることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システム。
【請求項１３】
前記流量調整手段は、前記ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水のうち、前記バイパス通路（２５）側へ流出させる冷却水流量と前記加熱用熱交換器（３１）側へ流出させる冷却水流量とを調整する流量調整弁（２３）によって構成されていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システム。
【請求項１４】
前記流量調整手段は、前記ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水のうち、前記バイパス通路（２５）側へ流出させる冷却水流量と前記加熱用熱交換器（３１）側へ流出させる冷却水流量とを調整する流量調整弁（２３ａ）によって構成されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システム。
【請求項１５】
ユーザの操作によって、前記送風空気を加熱することを要求する暖房要求入力手段を備え、
前記暖房要求がなされた際とは、前記暖房要求入力手段によって前記送風空気を加熱することが要求された際であることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システム。
【請求項１６】
前記暖房要求がなされた際とは、外気温（Ｔａｍ）が予め定めた基準外気温以下となっている際であることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システム。
【請求項１７】
前記暖房要求がなされた際とは、前記空調対象空間内の内気温が予め定めた基準内気温以下となっている際であることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却水を流通させることによって内燃機関を冷却する内燃機関冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両走行用の駆動力を出力する内燃機関（エンジン）の内部に冷却水を流通させることによってエンジンを冷却する車両用の内燃機関冷却システムが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された内燃機関冷却システムでは、エンジンの内部に、シリンダヘッドを冷却するための冷却水を流通させるヘッド側流路およびシリンダブロックを冷却するための冷却水を流通させるブロック側流路を設け、エンジンの暖機時には、ヘッド側流路に冷却水を流通させないようにして、シリンダヘッド側の昇温を促進することによって、エンジン全体の早期暖機を実現しようとしている。
【０００４】
また、一般的に、この種の内燃機関冷却システムを流通する冷却水は、車両用空調装置において空調対象空間となる車室内に送風される送風空気を加熱する加熱用熱交換器（ヒータコア）の熱源として利用されている。
【０００５】
そこで、特許文献２に記載された車両用の内燃機関冷却システムでは、エンジンの暖機中に車室内の暖房要求があった場合に、ヘッド側流路から流出した冷却水をヒータコアへ導き、さらに、ヒータコアから流出した冷却水をブロック側流路を迂回させてヘッド側流路へ流入させることによって、車室内の暖房を実現しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１６３９２０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６３８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の内燃機関冷却システムでは、エンジンの暖機時に暖房要求があると、ブロック側流路から流出した冷却水をヒータコアに流入させなければならないので、シリンダブロック側の暖機が遅れてしまう。このため、シリンダブロック内のシリンダとピストンとの摺動部（ライナー部）の暖機が遅れてしまい、フリクションロスによる燃費悪化を招いてしまう。
【０００８】
また、特許文献２の内燃機関冷却システムでは、ヘッド側流路から流出した冷却水をヒータコアに供給しているので、送風空気を充分に加熱する熱量を確保するためには、ヘッド側流路を流通させるヘッド側冷却水流量を増加させなければならない。しかしながら、ヘッド側冷却水流量を増加するとヘッド側流路から流出した冷却水の温度が低下してしまうので、送風空気の温度を充分に上昇させることができず、即効暖房を実現できない。
【０００９】
本発明は、上記点に鑑みて、内部を流通する冷却水が加熱対象流体を加熱する熱源として用いられる内燃機関冷却システムにおいて、内燃機関の早期暖機の実現および暖機時に暖房要求があった際の即効暖房の実現の両立を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷却水を流通させることによって通常作動時の内燃機関（１０）自体の温度を予め定めた所定温度範囲内となるように冷却するとともに、冷却水の少なくとも一部が空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する熱源として用いられる内燃機関冷却システムであって、
内燃機関（１０）の内部には、シリンダブロック（１１）を冷却するための冷却水を流通させるブロック側流路（１１ａ）、および、シリンダヘッド（１２）を冷却するための冷却水を流通させるヘッド側流路（１２ａ）が形成されており、ブロック側流路（１１ａ）およびヘッド側流路（１２ａ）へ冷却水を圧送する冷却水圧送手段（２１）と、ブロック側流路（１１ａ）およびヘッド側流路（１２ａ）の少なくとも一方から流出した冷却水と送風空気とを熱交換させる加熱用熱交換器（３１、３１ａ、３１ｂ）と、ブロック側流路（１１ａ）およびヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水を外気と熱交換させて放熱させる放熱用熱交換器（２４）と、ブロック側流路（１１ａ）およびヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水を加熱用熱交換器（３１）および放熱用熱交換器（２４）を迂回させて冷却水圧送手段（２１）の吸入側へ導くバイパス通路（２５）と、ブロック側流路（１１ａ）を流通するブロック側冷却水流量（Ｑｂｋ）およびヘッド側流路（１２ａ）を流通するヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）の少なくとも一方を調整する流量調整手段（２３、２３ａ）とを備え、
内燃機関（１０）の暖機時には、流量調整手段（２３、２３ａ）が、ヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）を、通常運転時のヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）以下の値に設定された第１上限値以下にするとともに、ブロック側冷却水流量（Ｑｂｋ）を第１上限値以下の値に設定された第２上限値以下とし、ブロック側流路（１１ａ）およびヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水を主にバイパス通路（２５）へ流入させる燃費優先モードで作動し、
内燃機関（１０）の暖機時に、加熱用熱交換器（３１）にて送風空気を加熱する暖房要求がなされた際には、流量調整手段（２３、２３ａ）が、ヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）を通常運転時のヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）以下で、かつ、第１上限値よりも高い値に設定された第３上限値以下とするととともに、ブロック側冷却水流量（Ｑｂｋ）を第３上限値以下の値に設定された第４上限値以下とし、少なくともヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水を加熱用熱交換器（３１）へ流入させる暖房優先モードで作動することを特徴とする。
【００１１】
これによれば、内燃機関（１０）の暖機時には、燃費優先モードおよび燃料優先モードのいずれの作動モードにおいても、通常作動時に対してヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）とブロック側冷却水流量（Ｑｂｋ）の合計値（すなわち内燃機関（１０）を流通する冷却水流量）が減少させることができる。従って、内燃機関（１０）の暖機時には、通常作動時よりも内燃機関（１０）の廃熱が外部に流出する量を減少させることができる。その結果、通常作動時よりも内燃機関（１０）を早期に暖機できる。
【００１２】
さらに、第２上限値が第１上限値以下の値に設定され、第４上限値が第３上限値以下の値に設定されているので、いずれの作動モードにおいても、ブロック側冷却水流量（Ｑｂｋ）をヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）よりも少なくすることができる。これにより、シリンダブロック（１１）側のシリンダとピストンとの摺動部の暖機を効率的に促進でき、内燃機関（１０）の燃費を向上させることができる。
【００１３】
さらに、燃費優先モードでは、内燃機関（１０）から流出した冷却水を主にバイパス通路（２５）へ流入させるので、内燃機関（１０）の外部へ流出した廃熱を外部に放熱してしまうことなく、冷却水全体の温度を上昇させるために有効に利用できる。
【００１４】
従って、燃費優先モードでは、内燃機関（１０）の燃費の向上と内燃機関（１０）の早期暖機を実現することができる。
【００１５】
一方、暖房優先モードでは、第３上限値が第１上限値よりも高い値に設定されているので、燃費優先モードよりもヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）を増加させた状態で、ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水を加熱用熱交換器（３１）へ流入させることができる。これにより、内燃機関（１０）の外部へ流出した廃熱を、加熱用熱交換器（３１）へ流入する冷却水の温度を上昇させるために有効に利用できる。
【００１６】
従って、暖房優先モードでは、燃費の向上に加えて、内燃機関（１０）の早期暖機の実現および即効暖房の実現の両立を図ることができる。
【００１７】
さらに、燃費優先モードでの作動中に、暖房要求がなされて暖房優先モードに切り替えられることで、より一層効果的に、内燃機関（１０）の早期暖機の実現および暖機時に暖房要求があった際の即効暖房の実現の両立を図ることができる。
【００１８】
なお、請求項に記載された「通常運転時のヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）」とは、通常運転時にエンジン（１０）の作動が安定した状態におけるヘッド側冷却水流量を意味しており、燃費優先モードから通常運転へ移行した直後や、暖房優先モードから通常運転へ移行した直後のような、エンジン（１０）の作動が安定した状態へ移行する過渡期におけるヘッド側冷却水流量を意味するものではない。
【００１９】
また、請求項に記載された「冷却水を主にバイパス通路（２５）へ流入させる」とは、冷却水の全流量をバイパス通路（２５）に流入させることに限定されることなく、配管接続の都合等によって僅かに他の冷却水通路等へ流入させてしまうことが許容されることを意味している。
【００２０】
また、エンジン（１０）自体の温度としては、請求項２に記載の発明のように、ブロック側流路（１１ａ）およびヘッド側流路（１２ａ）のいずれか一方から流出した冷却水の温度（ＴＷｂｋ、ＴＷｈｄ）を用いることができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の内燃機関冷却システムにおいて、暖房優先モードでは、流量調整手段（２３、２３ａ）が、ブロック側流路（１１ａ）およびヘッド側流路（１２ａ）のいずれか一方から流出した冷却水の温度（ＴＷｂｋ、ＴＷｈｄ）の上昇に伴って、第３上限値以下の範囲でヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）を減少させることを特徴とする。
【００２２】
これによれば、冷却水の温度（ＴＷｂｋ、ＴＷｈｄ）が送風空気を充分に加熱できる程度まで上昇した後に、ヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）を減少させることで、燃費優先モードと同様に、内燃機関（１０）の早期暖機を実現できる。
【００２３】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システムにおいて、暖房優先モードでは、ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水のヘッド側出口温度（ＴＷｈｄ）が、ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水のブロック側出口温度（ＴＷｂｋ）よりも低い温度となっていることを特徴とする。
【００２４】
これによれば、シリンダヘッド側の温度を低下させて、内燃機関（１０）の耐ノッキング性能を向上させることができるとともに、シリンダヘッド側に対してシリンダブロック側の温度を上昇させて、内燃機関（１０）の燃費をより一層向上させることができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システムにおいて、暖房優先モード時に、内燃機関（１０）の作動状態が、内燃機関（１０）の排気経路に接続されて内燃機関（１０）の排気ガスを浄化する触媒の冷却を行うために噴射燃料の増量を必要とする作動状態となった際には、第３上限値を上昇させることを特徴とする。
【００２６】
ここで、内燃機関（１０）が触媒の冷却を必要となる作動状態では、後述する実施形態で説明するように、噴射燃料が増加して内燃機関（１０）の燃費が悪化してしまう。これに対して、第３上限値を上昇させてヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）を増加させることができるので、内燃機関（１０）の作動状態を、触媒の冷却を必要となる作動状態から触媒の冷却を必要としない作動状態へ移行させることができる。
【００２７】
その結果、内燃機関（１０）の燃費の悪化を抑制できる。なお、本請求項に記載された「第３上限値を上昇させる」は、第３上限値を通常運転時のヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）よりも上昇させることを含む意味である。
【００２８】
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システムにおいて、暖房優先モードでは、ブロック側流路（１１ａ）およびヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水の双方を、放熱用熱交換器（２４）へ流入させることなく加熱用熱交換器（３１）へ流入させることを特徴とする。
【００２９】
これによれば、暖房優先モード時に、冷却水が放熱用熱交換器（２４）にて外気へ放熱してしまうことを抑制して、加熱用熱交換器（３１）にて効率的に送風空気を加熱できるので、より一層、暖房性能を向上できる。
【００３０】
請求項７に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システムにおいて、燃費優先モードでは、流量調整手段（２３、２３ａ）が、ブロック側流路（１１ａ）およびヘッド側流路（１２ａ）のいずれか一方から流出した冷却水の温度（ＴＷｂｋ、ＴＷｈｄ）の上昇に伴って、第１上限値の範囲内で、ヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）を増加させることを特徴とする。
【００３１】
これによれば、冷却水の温度（ＴＷｂｋ、ＴＷｈｄ）が、内燃機関（１０）の廃熱を外部に流出させる量を増加させたとしても内燃機関（１０）の早期暖機に悪影響を与えない程度まで上昇した後に、内燃機関（１０）の廃熱を外部に流出させる量を増加させて、冷却水回路内の冷却水全体の温度を効率的に上昇させることができる。
【００３２】
請求項８に記載の発明では、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システムにおいて、燃費優先モードでは、ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水のヘッド側出口温度（ＴＷｈｄ）が、ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水のブロック側出口温度（ＴＷｂｋ）よりも低い温度となっていることを特徴とする。
【００３３】
これによれば、シリンダヘッド側の温度を低下させて、内燃機関（１０）の耐ノッキング性能を向上させることができるとともに、シリンダヘッド側に対してシリンダブロック側の温度を上昇させて、内燃機関（１０）の燃費をより一層向上させることができる。
【００３４】
請求項９に記載の発明では、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システムにおいて、燃費優先モード時に、内燃機関（１０）の作動状態が、内燃機関（１０）の排気経路に接続されて内燃機関（１０）の排気ガスを浄化する触媒の冷却を行うために噴射燃料の増量を必要とする作動状態あるいは内燃機関（１０）のノッキングを生じうる作動状態となった際に、第１上限値を上昇させることを特徴とする。
【００３５】
これによれば、第１上限値を上昇させてヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）を増加させることができるので、内燃機関（１０）の作動状態を、触媒の冷却を必要となる作動状態から触媒の冷却を必要としない作動状態へ移行させることができるとともに、燃焼室の温度を低下させて内燃機関（１０）の耐ノッキング性を向上させることができる。
【００３６】
その結果、内燃機関（１０）の燃費の悪化を抑制できるとともに、安定した作動を実現できる。なお、本請求項に記載された「第１上限値を上昇させる」は、第１上限値を通常運転時のヘッド側冷却水流量（Ｑｈｄ）よりも上昇させることを含む意味である。
【００３７】
請求項１０に記載の発明では、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システムにおいて、燃費優先モードでは、ブロック側流路（１１ａ）およびヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水の双方を、加熱用熱交換器（３１）へ流入させることなくバイパス通路（２５）へ流入させることを特徴とする。
【００３８】
これによれば、燃費優先モード時に、冷却水が加熱用熱交換器（３１）にて放熱してしまうことを防止して、より一層、早期に内燃機関（１０）の暖機を完了できる。
【００３９】
また、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システムにおいて、加熱用熱交換器（３１）は、請求項１１に記載の発明のように、ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水とヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水とを合流させた冷却水と送風風気とを熱交換させるようになっていてもよいし、請求項１２に記載の発明のように、送風空気とヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水とを熱交換させる第１熱交換部（３１ａ）、および、第１熱交換部（３１ａ）を通過した送風空気とブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水とを熱交換させる第２熱交換部（３１ｂ）を有していてもよい。
【００４０】
また、請求項１３に記載の発明のように、請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システムにおいて、流量調整手段は、ブロック側流路（１１ａ）から流出した冷却水のうち、バイパス通路（２５）側へ流出させる冷却水流量と加熱用熱交換器（３１）側へ流出させる冷却水流量とを調整する流量調整弁（２３）によって構成されていてもよい。
【００４１】
また、請求項１４に記載の発明のように、請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システムにおいて、流量調整手段は、ヘッド側流路（１２ａ）から流出した冷却水のうち、バイパス通路（２５）側へ流出させる冷却水流量と加熱用熱交換器（３１）側へ流出させる冷却水流量とを調整する流量調整弁（２３ａ）によって構成されていてもよい。
【００４２】
さらに、請求項１５に記載の発明のように、請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の内燃機関冷却システムにおいて、ユーザの操作によって、送風空気を加熱することを要求する暖房要求入力手段を備え、暖房要求がなされた際とは、暖房要求入力手段によって送風空気を加熱することが要求された際としてもよい。
【００４３】
また、暖房要求がなされた際としては、請求項１６に記載の発明のように、外気温が予め定めた基準外気温以下となっている際としてもよいし、請求項１７に記載の発明のように、空調対象空間内の内気温が予め定めた基準内気温以下となっている際としてもよい。これらの基準内気温あるいは基準外気温としては、ユーザが空調対象空間の暖房を望む温度が採用できる。
【００４４】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１実施形態の内燃機関冷却システムの燃費優先モードを示す全体構成図である。
【図２】第１実施形態の内燃機関冷却システムの暖房優先モードを示す全体構成図である。
【図３】第１実施形態のエンジン制御装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態の燃費優先モード時における冷却水温度変化を示すタイムチャートである。
【図５】第１実施形態の暖房優先モード時における冷却水温度変化を示すタイムチャートである。
【図６】第１実施形態の燃費優先モードから暖房優先モードへ以降する場合の冷却水温度変化を示すタイムチャートである。
【図７】第２実施形態の内燃機関冷却システムの全体構成図である。
【図８】第３実施形態の内燃機関冷却システムの全体構成図である。
【図９】一般的なエンジンの性能特性図である。
【図１０】第４実施形態の燃費優先モード時におけるエンジンの作動状態に応じた第１、第２上限値を示す図表である。
【図１１】第４実施形態の燃費優先モード時におけるエンジンの作動状態に応じた第３、第４上限値を示す図表である。第１、第２上限値を示す図表である。
【図１２】第５実施形態の内燃機関冷却システムの燃費優先モードを示す全体構成図である。
【図１３】第５実施形態の内燃機関冷却システムの暖房優先モードを示す全体構成図である。
【図１４】第６実施形態の内燃機関冷却システムの全体構成図である。
【図１５】第７実施形態の内燃機関冷却システムの全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
（第１実施形態）
図１〜図６により、本発明の第１実施形態を説明する。図１、図２は、本実施形態の内燃機関冷却システム１の全体構成図である。本実施形態では、この内燃機関冷却システム１を、内燃機関（エンジン）１０および走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る、いわゆるハイブリッド車両に適用している。従って、本実施形態の内燃機関冷却システム１は、ハイブリッド車両のエンジン１０を冷却する機能を果たす。
【００４７】
具体的には、内燃機関冷却システム１は、エンジン１０内部に形成された冷却水流路１１ａ、１２ａに冷却水を流通させることによってエンジン１０を冷却する。さらに、この冷却水は、車両用空調装置において、空調対象空間である車室内に送風される送風空気を加熱する暖房用の熱源としても用いられる。この冷却水としては、例えば、エチレングリコール水溶液等を採用できる。
【００４８】
さらに、本実施形態の内燃機関冷却システム１は、エンジン１０の暖機時には、車両燃費を悪化させることなく暖機を促進する燃費優先モード（図１）で作動し、エンジン１０の暖機時であって車室内の暖房要求がなされている際には、車室内の即効暖房を実現するための暖房優先モード（図２）で作動するように構成されている。この燃費優先モードおよび暖房優先モードにおける内燃機関冷却システム１の作動については後述する。
【００４９】
また、本実施形態の内燃機関冷却システム１が適用されるハイブリッド車両のエンジン１０としては、シリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２を有して構成されるガソリンエンジンが採用されている。
【００５０】
シリンダブロック１１は、ピストンが往復運動するシリンダを形成するとともに、車両搭載状態におけるシリンダの下方側に、クランクシャフトおよびピストンとクランクシャフトを連結するコンロッド等を収容するクランクケースが設けられた金属ブロック体である。シリンダヘッド１２は、シリンダの上死点側の開口部を閉塞して、シリンダおよびピストンとともに燃焼室を形成する金属ブロック体である。
【００５１】
さらに、このエンジン１０では、シリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２を一体に組み付けることにより、内部にシリンダブロック１１を冷却するための冷却水を流通させるブロック側流路（ブロック側ウォータージャケット）１１ａ、およびシリンダヘッド１２を冷却するための冷却水を流通させるヘッド側流路（ヘッド側ウォータージャケット）１２ａが形成される。
【００５２】
ブロック側流路１１ａの入口側およびヘッド側流路１２ａの入口側は、エンジン１０の内部に配置された分流部１０ｄにて接続されており、この分流部１０ｄは、エンジン１０の外部から冷却水を流入させる流入ポート１０ａに連通している。ブロック側流路１１ａの出口側およびヘッド側流路１２ａの出口側は、それぞれエンジン１０から冷却水を流出させるブロック側、ヘッド側流出ポート１０ｂ、１０ｃに連通している。
【００５３】
エンジン１０の流入ポート１０ａには、水ポンプ２１の吐出口が接続されている。水ポンプ２１は、内燃機関冷却システム１において、ブロック側流路１１ａおよびヘッド側流路１２ａへ冷却水を圧送する冷却水圧送手段である。
【００５４】
より具体的には、水ポンプ２１は、ポンプ室を形成するケーシング内に配置された羽根車を電動モータで駆動する電動式ポンプである。なお、この水ポンプ２１の電動モータは、後述するエンジン制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（冷却水圧送能力）が制御される。
【００５５】
一方、ブロック側流出ポート１０ｂおよびヘッド側流出ポート１０ｃには、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水とヘッド側流路１２ａから流出した冷却水とを合流させて、後述するラジエータ２４側の冷却水入口側へ流出させる合流部２２が設けられている。さらに、ブロック側流出ポート１０ｂから合流部２２へ至る冷却水通路には、流量調整弁２３が配置されている。
【００５６】
流量調整弁２３は、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水のうち、合流部２２（後述するバイパス通路２５）側へ流出させる冷却水流量と後述するヒータコア３１の冷却水入口側へ流出させる冷却水流量を調整する機能を果たすものである。
【００５７】
より具体的には、流量調整弁２３は、ブロック側流出ポート１０ｂと合流部２２とを接続する冷却水通路の通路断面積およびブロック側流出ポート１０ｂとヒータコア３１の冷却水入口側とを接続する冷却水通路の通路断面積を、それぞれ独立して調整可能に構成されている。このような構成は、複数のリニアソレノイドバルブを組み合わせる構成によって実現できる。
【００５８】
さらに、流量調整弁２３が、ブロック側流出ポート１０ｂと合流部２２とを接続する冷却水通路の通路断面積を調整することによって、ブロック側流路１１ａを流通するブロック側冷却水流量Ｑｂｋとヘッド側流路１２ａを流通するヘッド側冷却水流量Ｑｈｄとの流量比を変化させることもできる。従って、本実施形態の流量調整弁２３は、ブロック側冷却水流量Ｑｂｋおよびヘッド側冷却水流量Ｑｈｄを調整する流量調整手段を構成している。
【００５９】
また、ヘッド側流出ポート１０ｃから合流部２２へ至る冷却水通路には、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水の流れを分流して、ヒータコア３１の冷却水入口側へ導くヘッド側バイパス通路２７が接続されている。従って、本実施形態のヒータコア３１には、内燃機関冷却システムの作動モードによらず、少なくともヘッド側流路１２ａから流出した冷却水の一部が流入する。
【００６０】
ヒータコア３１は、車両用空調装置において送風空気の空気通路を形成する室内空調ユニットのケーシング３０内に配置されて、その内部を流通する冷却水と送風空気とを熱交換させて送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。さらに、ヒータコア３１の冷却水出口側は、後述するサーモスタット２６を介して、水ポンプ２１の吸入口側へ接続されている。
【００６１】
合流部２２の冷却水出口側には、ラジエータ２４の冷却水入口側が接続されている。ラジエータ２４は、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水およびヘッド側流路１２ａから流出した冷却水と外気とを熱交換させて、冷却水の有する熱量を外気に放熱させる放熱用熱交換器である。ラジエータ２４の冷却水出口側は、サーモスタット２６を介して、水ポンプ２１の吸入口側へ接続されている。
【００６２】
さらに、本実施形態の内燃機関冷却システム１には、合流部２２から流出した冷却水を、ラジエータ２４およびヒータコア３１を迂回させて水ポンプ２１の吸入側へ導くバイパス通路２５が設けられている。このバイパス通路２５の出口側についても、サーモスタット２６を介して、水ポンプ２１の吸入口側へ接続されている。
【００６３】
サーモスタット２６は、温度によって体積変化するサーモワックス（感温部材）によって複数の弁体を変位させ、複数の冷却水通路の開度（通路断面積）を同時に変化させる複合型の冷却水温度応動弁である。
【００６４】
より具体的には、サーモスタット２６には、ラジエータ２４の冷却水出口側と水ポンプ２１の吸入口側とを接続するラジエータ側冷却水通路、バイパス通路２５の出口側と水ポンプ２１の吸入口側とを接続するバイパス通路側冷却水通路、および、ヒータコア３１の冷却水出口側とポンプ２１の吸入口側とを接続するヒータコア側冷却水通路の３つの冷却水通路が設けられている。
【００６５】
さらに、サーモスタット２６は、ラジエータ側冷却水通路およびバイパス通路側冷却水通路の開度を変化させる第１の弁体、並びに、ヒータコア側冷却水通路の開度を変化させる第２の弁体を有して構成されている。
【００６６】
第１の弁体は、サーモスタット２６の内部を流通する冷却水の温度が上昇し、サーモワックスの体積が増加するに伴って、ラジエータ側冷却水通路の開度を増加させるとともに、バイパス通路側冷却水通路の開度を減少させるように変位する。逆に、サーモスタット２６の内部を流通する冷却水の温度が低下し、サーモワックスの体積が減少するに伴って、ラジエータ側冷却水通路の開度を減少させるとともに、バイパス通路側冷却水通路の開度を増加させるように変位する。
【００６７】
従って、冷却水の温度が上昇するに伴って、ラジエータ２４における冷却水の外気への放熱量が増加し、冷却水の温度が低下するに伴って、ラジエータ２４における冷却水の外気への放熱量が減少する。これにより、サーモスタット２６から流出する冷却水の温度を、予め定めた流入側基準温度ＴＷｉｎ（本実施形態では、６５℃）に近づけることができる。
【００６８】
第２の弁体は、サーモスタット２６の内部を流通する冷却水が温度低下して、サーモワックスの体積が減少するに伴って、ヒータコア側冷却水通路の開度を減少させるように変位する。また、第２の弁体は、ヒータコア側冷却水通路を完全に閉塞しないように、その稼働範囲が規制されている。
【００６９】
従って、例えば、エンジン１０の暖機時のように冷却水の温度が充分に昇温していない場合であっても、ヒータコア３１へ冷却水を流入させることができ、さらに、冷却水の温度低下に伴って、ヒータコア３１へ流入する冷却水流量を絞る（減少させる）こともできる。
【００７０】
次に、本実施形態の車両用空調装置について説明する。本実施形態の車両用空調装置は、上述したケーシング３０内に配置された冷却用熱交換器（本実施形態では、蒸気圧縮式冷凍サイクルの蒸発器３３）にて冷却された冷風とヒータコア３１にて加熱された温風との混合割合をエアミックスドア３４にて調整して車室内送風空気の温度を調整する、いわゆるエアミックス方式のものである。
【００７１】
エアミックスドア３４は、エアミックスドア用の電動アクチュエータ３４ａによって駆動され、この電動アクチュエータは、空調制御装置４０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。また、ケーシング３０内の空気通路最上流側には、車室内に向けて空気を送風する送風機３５が配置されている。この送風機３５も、空調制御装置４０から出力される制御電圧によって回転数（送風量）が制御される。
【００７２】
次に、エンジン制御装置５０および空調制御装置４０について説明する。エンジン制御装置５０および空調制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。そして、このＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行って、それぞれ出力側に接続された各種機器の作動を制御する。
【００７３】
具体的には、エンジン制御装置５０の出力側には、エンジン１０を始動させるスタータ、エンジン１０に燃料を噴射供給する燃料噴射弁（インジェクタ）の駆動回路、水ポンプ２１の電動モータ等が接続されている。
【００７４】
一方、エンジン制御装置５０の入力側には、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ、車速Ｖｖを検出する車速センサ、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水の温度（以下、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄという）を検出するヘッド側サーミスタ４１、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水の温度（以下、ブロック側出口温度ＴＷｂｋ）を検出するブロック側サーミスタ４２等のエンジン制御用のセンサ群が接続されている。
【００７５】
また、空調制御装置４０の出力側には、前述のエアミックスドア用の電動アクチュエータ、送風機３５、蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成する各種構成機器等が接続されている。一方、空調制御装置４０の入力側には、車室内の内気温Ｔｒを検出する内気センサ、外気温Ｔａｍを検出する外気温センサ、車室内の日射量Ｔｓを検出する日射センサ、蒸発器３３からの吹出空気温度（冷媒蒸発温度）Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ等の空調制御用のセンサ群が接続されている。
【００７６】
さらに、空調制御装置４０の入力側には、車室内に配置された図示しない操作パネルが接続されている。この操作パネルには、車両用空調装置の作動スイッチ、車室内の温度設定スイッチ、乗員（ユーザ）が車室内の暖房を行うか否かを選択する暖房スイッチ（暖房要求入力手段）等が設けられている。
【００７７】
なお、本実施形態のエンジン制御装置５０および空調制御装置４０は、互いに電気的に接続されて、通信可能に構成されている。これにより、一方の制御装置に入力された検出信号あるいは操作信号に基づいて、他方の制御装置が出力側に接続された各種機器の作動を制御することもできる。従って、エンジン制御装置５０および空調制御装置４０を１つの制御装置として一体的に構成してもよい。
【００７８】
また、エンジン制御装置５０および空調制御装置４０は、その出力側に接続された各種の制御機器を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、各制御装置４０、５０のうち、各制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が各制御対象機器の制御手段を構成している。
【００７９】
例えば、本実施形態では、エンジン制御装置５０のうち、水ポンプ２１の冷却水圧送能力を制御するために電動モータの作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が圧送能力制御手段を構成し、流量調整弁２３の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が流量調整弁制御手段を構成している。
【００８０】
次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。まず、エンジン１０の基本的作動について説明する。車両スタートスイッチが投入（ＯＮ）されて車両が起動すると、エンジン制御装置５０が、入力側に接続された各種エンジン制御用のセンサ群の検出信号を読み込み、読み込まれた検出値に基づいて車両の走行負荷を算出する。さらに、算出された走行負荷に応じてエンジン１０を作動あるいは停止させる。
【００８１】
その後、車両停止スイッチにより車両が停止状態となるまで、所定の制御周期毎に、上述の検出信号の読み込み→走行負荷の算出→エンジンの作動制御といった制御ルーチンを繰り返す。
【００８２】
これにより、ハイブリッド車両では、エンジン１０および走行用電動モータの双方から駆動力を得て走行する、いわゆるＨＶ走行と呼ばれる走行状態や、エンジンを停止させて走行用電動モータのみから駆動力を得て走行する、いわゆるＥＶ走行と呼ばれる走行状態等が切り替えられる。その結果、ハイブリッド車両では、車両走行用の駆動源としてエンジン１０のみを有する通常の車両に対して燃費を向上させることができる。
【００８３】
次に、車両用空調装置の基本的作動について説明する。車両スタートスイッチが投入された状態で、車両用空調装置の作動スイッチが投入（ＯＮ）されると、空調制御装置４０が上述の空調制御用のセンサ群の検出信号および操作パネルの操作信号を読み込む。そして、検出信号および操作信号の値に基づいて車室内へ吹き出す空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを算出する。
【００８４】
さらに、空調制御装置４０は、算出された目標吹出温度ＴＡＯおよびセンサ群の検出信号に基づいて、空調制御装置４０の出力側に接続された各種空調制御機器の作動状態を決定する。
【００８５】
例えば、送風機３５の目標送風量、すなわち送風機３５の電動モータに出力する制御電圧については、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて予め空調制御装置４０に記憶された制御マップを参照して、目標吹出温度ＴＡＯが高温時および低温時に中間温度時よりも高くなるように決定される。
【００８６】
さらに、本実施形態では、暖房時にヘッド側出口温度ＴＷｈｄが加熱開始温度ＴＷ１（本実施形態では、４０℃）以下になっている場合には、送風機３５の送風能力を０とする。すなわち、送風機３５の作動を停止させる。これにより、暖房時にヒータコア３１にて充分に加熱されていない送風空気が車室内に吹き出されてしまうことを防止している。
【００８７】
また、エアミックスドア３４の電動アクチュエータ３４ａへ出力される制御信号については、目標吹出温度ＴＡＯ、蒸発器３３からの吹出空気温度Ｔｅの検出値およびヘッド側サーミスタ４１の検出値を用いて、車室内へ吹き出される空気の温度が温度設定スイッチによって設定された乗員の所望の温度となるように決定される。
【００８８】
なお、乗員が暖房スイッチによって車室内の暖房を行うことを選択している場合には、送風機３５から送風された送風空気の全風量がヒータコア３１を通過するようにエアミックスドア３４の開度を制御してもよい。さらに、冷凍サイクルの圧縮機の作動を停止させてもよい。
【００８９】
そして、上記の如く決定された制御電圧および制御信号を各種空調制御機器へ出力する。その後、操作パネルによって車両用空調装置の作動停止が要求されるまで、所定の制御周期毎に、上述の検出信号および操作信号の読み込み→目標吹出温度ＴＡＯの算出→各種空調制御機器の作動状態決定→制御電圧および制御信号の出力といった制御ルーチンを繰り返す。
【００９０】
これにより、車両用空調装置では、送風機３５から送風された送風空気を蒸発器３３にて冷却し、冷却された一部の送風空気をヒータコア３１にて再加熱することにより、乗員の所望の温度となった送風空気（空調風）を車室内へ送風して車室内の空調を行う。
【００９１】
次に、図１、図２に加えて、図３〜図５を用いて、本実施形態の内燃機関冷却システム１の作動について説明する。
【００９２】
ここで、例えば、エンジン１０の起動時のように、エンジン１０自体の温度が低くなっていると、エンジンオイルの粘度増加によってフリクションロスが増大し、車両燃費が悪化してしまう。さらに、排気ガスの温度の低下によって排気ガス浄化用触媒の作動不良を招いてしまう。従って、エンジン１０の暖機時には、エンジン１０自体の温度を速やかに上昇させることが望ましい。
【００９３】
そこで、本実施形態の内燃機関冷却システム１では、エンジン１０自体の温度として、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄを採用し、このヘッド側出口温度ＴＷｈｄが基準暖機完了温度ＴＷ０（本実施形態では、６５℃）より低くなっている際には、エンジン１０自体の温度を速やかに上昇させる燃費優先モードで作動する。
【００９４】
さらに、この内燃機関冷却システム１では、冷却水を車室内暖房用の熱源として利用しているため、燃費優先モードでの作動中であっても、乗員から暖房要求があった際には、早期に車室内の温度を上昇させる即効暖房の実現が求められる。そこで、燃費優先モードでの作動中であっても、乗員が暖房スイッチを投入（ＯＮ）とする暖房要求があった際には、冷却水の温度を車室内の暖房を実現可能な温度となるまで速やかに上昇させて即効暖房を実現する暖房優先モードで作動する。
【００９５】
一方、エンジン１０自体の温度が上昇し過ぎると、エンジン１０のオーバーヒートを招くおそれがあるとともに、排気ガス浄化用触媒の過昇温による熔損を防止するためのエンジン出力に寄与しない触媒冷却用の燃料を消費してしまうので、車両燃費が悪化する。そこで、暖機終了後にはエンジン１０の作動状態に応じて、エンジン１０自体の温度を予め定めた所定温度範囲内（本実施形態では、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが６５℃以上、７５℃以下）に維持するエンジン要求モードで作動する。
【００９６】
具体的には、各作動モードは図３のフローチャートに示すように切り替えられる。なお、図３は、内燃機関冷却システム１の制御フローを示すフローチャートであり、図３に示す制御フローは、エンジン制御装置５０の記憶回路（ＲＯＭ）に記憶されており、上述したエンジン１０の作動制御を実行する制御フローのサブルーチンとして実行される。
【００９７】
まず、ステップＳ１では、所定の制御周期毎に読み込まれる冷却水温度の検出値（具体的には、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄ）が、予め定めた基準暖機完了温度ＴＷ０より低くなっているか否かが判定される。ステップＳ１にて、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが基準暖機完了温度ＴＷ０よりも低くなっていると判定された場合は、エンジン１０の暖機が完了していないものとして、ステップＳ２へ進む。
【００９８】
一方、ステップＳ１にて、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが基準暖機完了温度ＴＷ０よりも低くなっていない（すなわち、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが基準暖機完了温度以上になっている）と判定された場合は、エンジン１０の暖機が完了しているものとして、ステップＳ３へ進み、エンジン要求モードでの作動状態となってメインルーチンへ戻る。
【００９９】
ステップＳ３のエンジン要求モードは、暖機終了後の通常作動時の作動モードであり、このモードでは、エンジン制御装置５０が、エンジン１０の作動状態に応じて、冷却水の温度が予め定めた所定温度範囲内に維持されるように、水ポンプ２１および流量調整弁２３の作動を制御する。
【０１００】
具体的には、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが基準ヘッド側出口温度ＫＴＷｈｄ（本実施形態では、７０℃）に近づくように、フィードバック制御手法等により水ポンプ２１の作動が制御される。さらに、ブロック側出口温度ＴＷｂｋが基準ブロック側出口温度ＫＴＷｂｋ（本実施形態では、９０℃）に近づくように、フィードバック制御手法等により流量調整弁２３の作動が制御される。
【０１０１】
さらに、サーモスタット２６が、その内部を流通する冷却水の温度に応じて、ラジエータ２４およびバイパス通路２５へ流入する冷却水流量を調整するので、サーモスタット２６から流出してエンジン１０へ圧送される冷却水の温度が、予め定めた流入側基準温度ＴＷｉｎに近づく。これにより、エンジン１０自体の温度が、予め定めた所定温度範囲内に維持される。
【０１０２】
なお、本実施形態のエンジン要求モードでは、上記の如く、具体的な温度として、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄがブロック側出口温度ＴＷｂｋよりも低くなるようにしている。その理由は、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄを低下させることによって、燃焼室の温度を低下させて耐ノッキング性能を向上させることができるからである。
【０１０３】
さらに、ブロック側出口温度ＴＷｂｋをヘッド側出口温度ＴＷｈｄよりも高くすることで、シリンダブロック１１内のシリンダとピストンとの摺動部（ライナー部）の温度を上昇させて潤滑用のエンジンオイルの粘度を低下させることができるので、エンジン１０のフリクションロスを抑制して、車両燃費を向上させることができるからである。
【０１０４】
また、エンジン要求モードでは、サーモスタット２６を流通する冷却水の温度が基準暖機完了温度ＴＷ０以上となるので、サーモスタット２６のヒータコア側冷却水通路の開度が、ヒータコア３１へ車室内暖房を行うために充分な冷却水を供給することができる程度に増加する。従って、エンジン要求モード時に、暖房要求があった場合には、速やかに車室内暖房を行うことができる。
【０１０５】
次に、ステップＳ２では、暖房スイッチが投入（ＯＮ）されているか否かが判定される。ステップＳ２にて、暖房スイッチが投入（ＯＮ）されていると判定された場合は、乗員による暖房要求がなされているものとして、ステップＳ５へ進み、暖房優先モードでの作動状態となってメインルーチンへ戻る。
【０１０６】
一方、ステップＳ２にて、暖房スイッチが投入されていないと判定された場合は、乗員による暖房要求がなされていないものとして、ステップＳ４へ進み、燃費優先モードでの作動状態となってメインルーチンへ戻る。ステップＳ４の燃費優先モードでは、エンジン制御装置５０が、エンジン１０自体の温度を速やかに上昇させるように、水ポンプ２１および流量調整弁２３の作動を制御する。
【０１０７】
具体的には、エンジン１０へ流入する冷却水流量がエンジン要求モードよりも少なくなるように、水ポンプ２１の作動が制御される。さらに、ヘッド側冷却水流量Ｑｈｄが予め定めた第１上限値（本実施形態では、６Ｌ／ｍｉｎ）以下となり、ブロック側冷却水流量Ｑｂｋが予め定めた第２上限値（本実施形態では、２Ｌ／ｍｉｎ）以下となるように、流量調整弁２３の作動が制御される。
【０１０８】
この第１、第２上限値は、それぞれ通常作動時（エンジン要求モード）におけるヘッド側冷却水流量Ｑｈｄおよびブロック側冷却水流量Ｑｂｋに対して、少ない流量に設定されている。また、燃費優先モードでは、暖房要求がなされていないので、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水の全流量を合流部２２側へ流出させるように流量調整弁２３の作動が制御される。
【０１０９】
さらに、燃費優先モードでは、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが基準暖機完了温度ＴＷ０よりも低くなるので、サーモスタット２６では、ラジエータ側冷却水通路が略全閉となり、バイパス通路側冷却水通路が略全開となる。従って、エンジン１０から流出した冷却水は、主にバイパス通路２５へ流入することになる。
【０１１０】
なお、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが基準暖機完了温度ＴＷ０よりも低くなっていても、サーモスタット２６のヒータコア側冷却水通路が完全に閉塞することはないので、エンジン１０のヘッド側流路１２ａから流出した冷却水の一部は、ヘッド側バイパス通路２７を介してヒータコア３１へ流入するものの、暖房要求がなされていない状態では、送風機３５が停止しているので、ヒータコア３１では冷却水は殆ど放熱しない。
【０１１１】
従って、燃費優先モードでは、図１の実線矢印に示すように、冷却水が流れる。さらに、燃費優先モードでは、図４に示すように、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄの温度上昇に伴って、第１上限値以下の範囲内で、ヘッド側冷却水流量Ｑｈｄを増加させる。なお、図４は、燃費優先モードにおけるヘッド側冷却水流量Ｑｈｄ、ブロック側冷却水流量Ｑｂｋおよびヘッド側出口温度ＴＷｈｄの変化を示すタイムチャートである。
【０１１２】
具体的には、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが予め定めた基準暖機過程温度ＴＷ２以下になっている際には、ヘッド側冷却水流量Ｑｈｄを２Ｌ／ｍｉｎとし、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが基準暖機過程温度ＴＷ２よりも上昇するに伴って、６Ｌ／ｍｉｎ以下の範囲でヘッド側冷却水流量Ｑｈｄを増加させる。
【０１１３】
従って、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが基準暖機過程温度ＴＷ２よりも上昇すると、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄがブロック側出口温度ＴＷｂｋよりも低くなる。なお、基準暖機過程温度ＴＷ２としては、エンジン１０の廃熱を外部に流出させる量を増加させたとしても、エンジン１０の早期暖機に悪影響を与えない冷却水温度の最小値（本実施形態では、４０℃）を採用できる。
【０１１４】
また、ステップＳ５の暖房優先モードでは、エンジン制御装置５０が、車室内の即効暖房を実現するように、水ポンプ２１および流量調整弁２３の作動を制御する。
【０１１５】
具体的には、エンジン１０へ流入する冷却水流量がエンジン要求モードよりも少なくなるように、水ポンプ２１の作動が制御される。さらに、ヘッド側冷却水流量Ｑｈｄが予め定めた第３上限値（本実施形態では、１０Ｌ／ｍｉｎ）以下となり、ブロック側冷却水流量Ｑｂｋが予め定めた第４上限値（本実施形態では、２Ｌ／ｍｉｎ）以下となるように、流量調整弁２３の作動が制御される。
【０１１６】
この第３、第４上限値は、それぞれ通常作動時（エンジン要求モード）におけるヘッド側冷却水流量Ｑｈｄおよびブロック側冷却水流量Ｑｂｋに対して、少ない流量に設定されている。また、暖房優先モードでは、暖房要求がなされているので、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水の全流量をヒータコア３１側へ流出させるように流量調整弁２３の作動が制御される。
【０１１７】
さらに、暖房優先モードでは、燃費優先モードと同様に、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが基準暖機完了温度ＴＷ０よりも低くなるので、サーモスタット２６のラジエータ側冷却水通路が略全閉となり、バイパス通路側冷却水通路が略全開となる。従って、エンジン１０から流出した冷却水は、主にバイパス通路２５へ流入することになる。
【０１１８】
なお、暖房優先モードにおいても燃費優先モードと同様に、サーモスタット２６のヒータコア側冷却水通路の開度は小さくなるものの、流量調整弁２３が、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水の全流量をヒータコア３１側へ流出させるので、ヒータコア３１を流通する冷却水流量は燃費優先モードよりも多くなる。
【０１１９】
従って、暖房優先モードでは、図２の実線矢印に示すように、冷却水が流れる。さらに、暖房優先モードでは、図５に示すように、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄの温度上昇に伴って、第３上限値以下であって、かつ、ヒータコア３１へ流入する冷却水の有する熱量が暖房用の加熱源として充分な熱量となる範囲で、ヘッド側冷却水流量Ｑｈｄを低下させる。なお、図５は、暖房優先モードにおけるヘッド側冷却水流量Ｑｈｄ、ブロック側冷却水流量Ｑｂｋおよびヘッド側出口温度ＴＷｈｄの変化を示すタイムチャートである。
【０１２０】
具体的には、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが予め定めた加熱開始温度ＴＷ１以下になっている際には、ヘッド側冷却水流量Ｑｈｄを１０Ｌ／ｍｉｎとし、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが加熱開始温度ＴＷ１より上昇するに伴って、６Ｌ／ｍｉｎ程度までヘッド側冷却水流量Ｑｈｄを減少させる。
【０１２１】
従って、暖房優先モードでは、ヘッド側冷却水流量Ｑｈｄがブロック側冷却水流量Ｑｂｋよりも多くなり、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄがブロック側出口温度ＴＷｂｋよりも低くなる。なお、加熱開始温度ＴＷ１は、送風機３５を作動させて、ヒータコア３１にて冷却水と送風空気とを熱交換させて送風空気の加熱を開始する温度であって、車室内の暖房を実現可能な冷却水温度の最小値（本実施形態では、４０℃）を採用することができる。
【０１２２】
本実施形態の内燃機関冷却システム１は、以上の如く作動するので、エンジン要求モード時に、エンジン１０自体の温度を予め定めた所定温度範囲内に維持できるだけでなく、以下のような優れた効果を得ることができる。
【０１２３】
まず、燃費優先モードおよび暖房優先モードでは、ヘッド側冷却水流量Ｑｈｄおよびブロック側冷却水流量Ｑｂｋをエンジン要求モードよりも減少させるので、エンジン１０の廃熱が外部に流出する量を減少させることができる。従って、エンジン要求モードで暖機する場合に対して、エンジン１０を早期に暖機できる。
【０１２４】
この際、燃費優先モードおよび暖房優先モードのいずれにおいても、ブロック側冷却水流量Ｑｂｋをヘッド側冷却水流量Ｑｈｄよりも少なくしているので、シリンダブロック１１内のシリンダとピストンとの摺動部（ライナー部）の暖機を効率的に促進できる。従って、エンジン１０のフリクションロスを効果的に抑制して、車両燃費を向上させることができる。
【０１２５】
さらに、燃費優先モードでは、エンジン１０から流出した冷却水を主にバイパス通路２５側へ流入させるので、エンジン１０の外部へ流出した廃熱を、エンジン１０の冷却水出口（具体的には、ブロック側、ヘッド側流出ポート１０ｂ、１０ｃ）から冷却水入口（具体的には、流入ポート１０ａ）へ至る冷却水回路内の冷却水全体の温度を上昇させるために有効に利用できる。
【０１２６】
さらに、燃費優先モードでは、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが基準暖機過程温度ＴＷ２より上昇した際に、ヘッド側冷却水流量Ｑｈｄを増加させるので、エンジン１０の早期暖機に悪影響を与えることなく、ブロック側流路１１ａから流出した冷却水よりも高い温度となるヘッド側流路１２ａから流出した冷却水の有する熱によって、冷却水回路内の冷却水全体の温度を効率的に上昇させることができる。
【０１２７】
その結果、燃費優先モードでは、車両燃費の向上とエンジンの早期暖機を実現することができる。
【０１２８】
一方、暖房優先モードでは、燃費優先モードよりもヘッド側冷却水流量Ｑｈｄを増加させるので、エンジン１０の外部へ流出する廃熱が増加し、燃費優先モードよりも暖機時間が長くなってしまうものの、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水をヒータコア３１側へ導くので、この廃熱をヒータコア３１へ流入する冷却水の温度を上昇させるために有効に利用できる。
【０１２９】
さらに、暖房優先モードでは、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄの温度上昇に伴って、ヘッド側冷却水流量Ｑｈｄを減少させるので、ヒータコア３１へ流入する冷却水の温度が車室内の暖房を実現可能な温度となるまで速やかに上昇させた後は、燃費優先モードと同様に、エンジン１０の早期暖機を実現できる。
【０１３０】
その結果、暖房優先モードでは、車両燃費の向上に加えて、エンジンの早期暖機の実現および即効暖房の実現の両立を図ることができる。
【０１３１】
さらに、燃費優先モードおよび暖房優先モードでは、エンジン要求モードと同様に、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄがブロック側出口温度ＴＷｂｋよりも低くなるので、エンジン１０の耐ノッキング性能を向上させることができるとともに、車両燃費を向上させることができる。
【０１３２】
さらに、本実施形態の内燃機関冷却システムは、燃費優先モードでの作動中に、暖房要求がなされて暖房優先モードに切り替えることで、より一層効果的に、エンジン１０の早期暖機の実現および暖機時に暖房要求があった際の即効暖房の実現の両立を図ることができる。
【０１３３】
このことを図６のタイムチャートを用いて説明する。なお、図６は、燃費優先モードから暖房優先モードへ以降する場合のヘッド側冷却水流量Ｑｈｄ、ブロック側冷却水流量Ｑｂｋおよびヘッド側出口温度ＴＷｈｄの変化を示すタイムチャートである。また、図６では、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが加熱開始温度ＴＷ１以下になっている際に暖房要求１がなされた場合の変化を実線で示し、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが加熱開始温度ＴＷ１より高くなっている際に暖房要求２がなされた場合の変化を破線で示している。
【０１３４】
図６の実線から明らかなように、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが加熱開始温度ＴＷ１以下になっている際に暖房要求がなされた場合は、既に燃費優先モード時に速やかに温度上昇している冷却水を、ＴＷ１より高い値まで昇温させるだけで暖房を開始できる。さらに、図６の破線から明らかなように、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄが加熱開始温度ＴＷ１より高くなっている際に暖房要求がなされた場合は、即時に送風機３５を作動させることができるので、暖房要求と同時に暖房を開始できる。
【０１３５】
（第２実施形態）
本実施形態では、図７の全体構成図に示すように、第１実施形態に対して、ヘッド側バイパス通路２７を開閉する開閉手段としての開閉弁２７ａを追加したものである。なお、図７では、本実施形態の燃費優先モードにおける冷却水の流れを実線矢印で示している。また、図７では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面でも同様である。
【０１３６】
本実施形態の開閉弁２７ａは、エンジン制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される電磁弁で構成されている。具体的には、エンジン要求モードおよび暖房優先モードでは開弁し、燃費優先モードでは閉弁するように制御される。これにより、燃費優先モードでは、図７に示すように、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水の全流量をヒータコア３１側へ流出させることなく、合流部２２（バイパス通路２５）側へ流出させることができる。
【０１３７】
その他の構成および作動は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の内燃機関冷却システム１によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができるだけでなく、燃費優先モード時に、冷却水がヒータコア３１にて放熱してしまうことを防止して、効率的に冷却水回路内の冷却水全体の温度を上昇させることができる。
【０１３８】
なお、本実施形態の如く、開閉弁２７ａを採用する場合は、サーモスタット２６の第２の弁体による、ヒータコア側冷却水通路の開度調整（流量調整）機能を廃止してもよい。
【０１３９】
（第３実施形態）
本実施形態は、図８の全体構成図に示すように、第１実施形態に対して、ヘッド側流出ポート１０ｃから合流部２２へ至る冷却水通路に、ヘッド側流量調整弁２３ａを配置した例を説明する。なお、図８では、本実施形態の燃費優先モードにおける冷却水の流れを実線矢印で示している。このヘッド側流量調整弁２３ａの基本的構成は、第１実施形態の流量調整弁２３（本実施形態では、ブロック側流量調整弁２３と表記する）と同様である。
【０１４０】
具体的には、ヘッド側流量調整弁２３ａは、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水のうち、合流部２２（バイパス通路２５）側へ流出させる冷却水流量とヘッド側バイパス通路２７側へ流出させる冷却水流量を調整する機能を果たす。
【０１４１】
さらに、このヘッド側流量調整弁２３ａが、ヘッド側流出ポート１０ｃと合流部２２とを接続する冷却水通路の通路断面積を調整することによって、ブロック側流路１１ａを流通するブロック側冷却水流量Ｑｂｋとヘッド側流路１２ａを流通するヘッド側冷却水流量Ｑｈｄとの流量比を変化させることもできる。従って、本実施形態の流量調整手段は、ヘッド側流量調整弁２３ａおよびブロック側流量調整弁２３によって構成される。
【０１４２】
また、ヘッド側流量調整弁２３ａの具体的作動としては、エンジン要求モードでは、ヘッド側流出ポート１０ｃと合流部２２とを接続する冷却水通路およびヘッド側流出ポート１０ｃとヘッド側バイパス通路２７とを接続する冷却水通路の双方を略全開とする。これにより、エンジン要求モードでは、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水を、ヒータコア３１側と合流部２２側との双方へ流出させることができる。
【０１４３】
燃費優先モードでは、ヘッド側流出ポート１０ｃと合流部２２とを接続する冷却水通路を全開状態とするとともに、ヘッド側流出ポート１０ｃとヘッド側バイパス通路２７とを接続する冷却水通路を全閉状態とする。これにより、燃費優先モードでは、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水の全流量を、ヒータコア３１側へ流出させることなく、合流部２２（バイパス通路２５）側へ流出させることができる。
【０１４４】
暖房優先モードでは、ヘッド側流出ポート１０ｃと合流部２２とを接続する冷却水通路を全閉とし、ヘッド側流出ポート１０ｃとヘッド側バイパス通路２７とを接続する冷却水通路を略全開とする。これにより、暖房優先モードでは、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水の全流量を合流部２２（バイパス通路２５）側へ流出させることなく、ヒータコア３１へ流入させることができる。
【０１４５】
その他の構成および作動は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の内燃機関冷却システム１では、第１実施形態と同様の効果を得ることができるだけでなく、暖房優先モードには、ヒータコア３１にて効率的に送風空気を加熱できるので、より一層、暖房性能を向上できる。
【０１４６】
さらに、燃費優先モードには、冷却水がヒータコア３１にて放熱してしまうことを防止して、効率的に冷却水回路内の冷却水全体の温度を上昇させることができる。なお、本実施形態の如く、ヘッド側流量調整弁２３ａを採用する場合は、サーモスタット２６の第２の弁体によるヒータコア側冷却水通路の開度調整（流量調整）機能を廃止してもよい。
【０１４７】
（第４実施形態）
本実施形態では、エンジン１０の作動状態に応じて、第１実施形態にて説明した第１〜第４上限値を変更する例を説明する。ここで、図９を用いてエンジン１０の作動状態について説明する。なお、図９は、一般的なエンジンの回転数とトルクとの関係を示す性能特性図である。
【０１４８】
一般的なエンジンでは、エンジンの回転数に対して適切なトルクを出力できるように、燃焼室内の噴射燃料と燃料用空気との混合機の点火時期が調整されている。これに対して、エンジンに出力させるトルクを増大させようとすると、燃焼室の温度上昇による圧縮比の増加等によって、点火時期の調整だけでは、ノッキングを防止できなくなってしまう。
【０１４９】
また、一般的なエンジンでは、回転数やトルクの増加に伴って燃焼室の温度が過剰に上昇してしまうと、排気ガス浄化用触媒の過昇温による熔損が生じてしまうため、これを防止するために触媒冷却用の燃料を噴射する。このような触媒冷却用の燃料は、エンジン出力に寄与しないため、車両燃費を悪化させる原因となる。
【０１５０】
なお、図９では、適切なトルクを出力できるエンジンの作動状態を示す領域をＭＢＴ領域（点ハッチング領域）と表し、ノッキングが生じうる作動状態を示す領域をＴＫ領域（斜線ハッチング領域）と表し、さらに、触媒の過昇温を防止するために触媒冷却用の燃料を噴射する作動状態を示す領域をＯＴ領域（網ハッチング領域）と表している。
【０１５１】
これに対して、上述したノッキングを抑制する手段としては、シリンダヘッド１２側のヘッド側流路１２ａを流通するヘッド側冷却水流量Ｑｈｄを増加させて、燃焼室を冷却することにより、エンジンの作動状態をＴＫ領域からＭＢＴ領域へ移行させればよい。また、触媒冷却用の燃料噴射を抑制するためには、さらに、ヘッド側冷却水流量Ｑｈｄを増加させて、エンジンの作動状態をＯＴ領域からＭＢＴ領域へ移行させればよい。
【０１５２】
そこで、本実施形態では、図１０、図１１の図表に示すように、エンジンの作動状態に応じて、第１〜第４上限値を変更している。具体的には、エンジンの回転数およびトルクに基づいて、予めエンジン制御装置５０に記憶されたエンジンの性能特性を示す制御マップを参照することによって、第１〜第４上限値を変更している。
【０１５３】
なお、図１０は、燃費優先モードにおける各作動領域の第１、第２上限値を示している。さらに、図１０の「微」は２Ｌ／ｍｉｎ、「小」は２Ｌ〜１０Ｌ／ｍｉｎ、「中」は１０Ｌ〜２０Ｌ／ｍｉｎ、「大」は２０Ｌ／ｍｉｎ以上に設定できることを表している。
【０１５４】
また、図１１は、暖房優先モードにおける各作動領域の第３、第４上限値を示している。さらに、図１１の第３上限値（ヘッド側）の「小」は６Ｌ〜１０Ｌ／ｍｉｎ、「中」は１０Ｌ〜２０Ｌ／ｍｉｎ、「大」は２０Ｌ／ｍｉｎ以上に設定できることを表しており、第４上限値（ブロック側）の「微」は２Ｌ／ｍｉｎ、「小」は２Ｌ〜１０Ｌ／ｍｉｎ、「中」は１０Ｌ〜２０Ｌ／ｍｉｎ、「大」は２０Ｌ／ｍｉｎ以上に設定できることを表している。
【０１５５】
従って、本実施形態では、エンジンの作動状態がＭＢＴ領域の作動状態となっている場合には、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１５６】
さらに、図１０から明らかなように、燃費優先モード時には、エンジンの作動状態がＯＴ領域あるいはＴＫ領域の作動状態となると、第１上限値を上昇させるので、ＯＴ領域あるいはＴＫ領域での作動状態からＭＢＴ領域での作動状態へ移行させることができるので、車両燃費の悪化を抑制できるとともに、エンジン１０の耐ノッキング性を向上させることができる。
【０１５７】
さらに、図１１から明らかなように、暖房優先モード時には、エンジンの作動状態がＯＴ領域の作動状態となると第３上限値を上昇させるので、車両燃費の悪化を抑制できる。なお、本実施形態で説明したエンジン１０の作動状態に応じた第１〜第４上限値の変更は、もちろん第２、第３実施形態の内燃機関冷却システムに適用してもよい。
【０１５８】
（第５実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図１２、図１３の全体構成図に示すように、ヒータコア３１として、第１熱交換部３１ａおよび第２熱交換部３１ｂの２つの熱交換部を有するものを採用した例を説明する。なお、図１２は、本実施形態の燃費優先モードにおける冷却水の流れを実線矢印で示し、図１３は、本実施形態の暖房優先モードにおける冷却水の流れを実線矢印で示している。
【０１５９】
第１熱交換部３１ａは、ヘッド側バイパス通路２７に配置されて、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水の一部と送風機３５から送風された送風空気とを熱交換させて送風空気を加熱する機能を果たす。一方、第２熱交換部３１ｂは、流量調整弁２３から流出した冷却水と第１熱交換部３１ａ通過後の送風空気とを熱交換して、送風空気をさらに加熱する機能を果たす。従って、第１熱交換部３１ａは、第２熱交換部３１ｂに対して送風空気流れ上流側に配置されている。
【０１６０】
さらに、本実施形態のヘッド側バイパス通路２７は、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水の流れを分流して、第２熱交換部３１ｂの冷却水出口側へ導くように接続されている。これにより、本実施形態では、第１熱交換部３１ａから流出した冷却水と第２熱交換部３１ｂから流出した冷却水とを合流させて、サーモスタット２６側へ流すことができる。
【０１６１】
その他の構成および作動は第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の内燃機関冷却システム１では、第１実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、暖房優先モードおよび通常運転時（エンジン要求モード時）の暖房時に、エンジン１０の廃熱を送風空気を加熱するために有効に活用することができる。
【０１６２】
つまり、本実施形態では、ヘッド側流路１２ａから流出した冷却水および高いブロック側流路１１ａから流出した冷却水のうち、温度の低いヘッド側流路１２ａから流出した冷却水を送風空気の風上側に配置される第１熱交換部３１ａへ流入させ、温度の高いブロック側流路１１ａから流出した冷却水を送風空気の風下側に配置される第２熱交換部３１ｂへ流入させている。
【０１６３】
これにより、双方の熱交換部３１ａ、３１ｂにおいて、内部を流通する冷却水と送風空気との温度差を確保することができ、冷却水と送風空気との効率的な熱交換を行うことができる。その結果、車室内の暖房時に、エンジン１０の廃熱を有効に活用することができる。
【０１６４】
なお、このようにエンジン１０の廃熱を有効に活用できることは、車両走行時にエンジン１０が停止することによって冷却水温度が上昇しにくいハイブリッド車両においては、車室内の効率的な暖房を行うために極めて有効である。また、本実施形態の内燃機関冷却システム１に対して、第４実施形態で説明したエンジン１０の作動状態に応じた第１〜第４上限値の変更を行ってもよい。
【０１６５】
（第６実施形態）
本実施形態では、図１４の全体構成図に示すように、第５実施形態に対して、ヘッド側バイパス通路２７の第１熱交換部３１ａの上流側に、第２実施形態と同様の開閉弁２７ａを追加した例である。その他の構成および作動は、第５実施形態と同様である。
【０１６６】
従って、本実施形態の内燃機関冷却システム１によれば、第５実施形態と同様の効果を得ることができるだけでなく、第２実施形態と同様に、燃費優先モード時に、冷却水がヒータコア３１にて放熱してしまうことを防止して、効率的に冷却水回路内の冷却水全体の温度を上昇させることができる。
【０１６７】
なお、本実施形態においても、第２実施形態と同様に、サーモスタット２６の第２の弁体による、ヒータコア側冷却水通路の開度調整（流量調整）機能を廃止してもよい。さらに、本実施形態の内燃機関冷却システム１に対して、第４実施形態で説明したエンジン１０の作動状態に応じた第１〜第４上限値の変更を行ってもよい。
【０１６８】
（第７実施形態）
本実施形態では、図１５の全体構成図に示すように、第５実施形態に対して、ヘッド側流出ポート１０ｃから合流部２２へ至る冷却水通路に、第３実施形態と同様のヘッド側流量調整弁２３ａを配置した例である。その他の構成および作動は、第５実施形態と同様である。
【０１６９】
従って、本実施形態の内燃機関冷却システム１によれば、第５実施形態と同様の効果を得ることができるだけでなく、第３実施形態と同様に、暖房優先モードには、ヒータコア３１にて効率的に送風空気を加熱できるので、より一層、暖房性能を向上できる。また、燃費優先モード時には、冷却水がヒータコア３１にて放熱してしまうことを防止して、効率的に冷却水回路内の冷却水全体の温度を上昇させることができる。
【０１７０】
なお、本実施形態においても、第３実施形態と同様に、サーモスタット２６の第２の弁体による、ヒータコア側冷却水通路の開度調整（流量調整）機能を廃止してもよい。さらに、本実施形態の内燃機関冷却システム１に対して、第４実施形態で説明したエンジン１０の作動状態に応じた第１〜第４上限値の変更を行ってもよい。
【０１７１】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
【０１７２】
（１）上述の実施形態では、エンジン１０自体の温度として、ヘッド側出口温度ＴＷｈｄを採用した例を説明したが、エンジン１０自体の温度としては、他の温度を用いてもよい。例えば、ブロック側出口温度ＴＷｂｋを用いてもよいし、エンジン１０自体の表面温度あるいは第１〜第４実施形態では、ヒータコア３１へ流入する冷却水の温度を用いることもできる。
【０１７３】
また、上述の実施形態では、加熱開始温度ＴＷ１および基準暖機過程温度ＴＷ２の具体的な温度（４０℃）を同一の値とした例を説明したが、加熱開始温度ＴＷ１および基準暖機過程温度ＴＷ２の具体的な温度は異なる値であってもよい。
【０１７４】
（２）上述の実施形態では、内部を流通する冷却水の温度に応じて冷却水流量を調整可能に構成されたサーモスタット２６を採用して、エンジン１０へ圧送される冷却水の温度を流入側基準温度ＴＷｉｎに近づけるようにした例を説明したが、サーモスタット２６を廃して、冷却水通路面積を連続的に変更可能なリニアソレノイドバルブ等からなる電気式のアクチュエータを採用してもよい。
【０１７５】
この場合は、エンジン１０へ圧送される冷却水の温度を検出する温度検出手段を採用し、この検出手段の検出値が流入側基準温度ＴＷｉｎに近づくように、フィードバック制御手法等によりアクチュエータの作動を制御すればよい。
【０１７６】
（３）上述の実施形態では、乗員が暖房スイッチを投入（ＯＮ）した際に、暖房要求がなされたものとしているが、暖房要求はこれ限定されない。例えば、車両スタートスイッチが投入された際に、外気温が予め定めた基準外気温以下の場合には、暖房要求がなされたものとしてもよいし、車室内の内気温が予め定めた基準内気温以下の場合には、暖房要求がなされたものとしてもよい。
【０１７７】
この基準外気温あるいは基準内気温としては、乗員が車室内の暖房を欲する温度として、例えば、１５℃程度を採用できる。さらに、この外気温および内気温に基づく暖房要求と、暖房スイッチによる暖房要求とを併用してもよい。
【符号の説明】
【０１７８】
１０    内燃機関
１１    シリンダブロック
１１ａ  ブロック側流路
１２    シリンダヘッド
１２ａ  ヘッド側流路
２１    水ポンプ
２３    流量調整弁（ブロック側流量調整弁）
２３ａ  ヘッド側流量調整弁
２４    ラジエータ
２５    バイパス通路
２６    サーモスタット
３１    ヒータコア
３１ａ  第１熱交換部
３１ｂ  第２熱交換部
【図１】
0005505331.tif 000002
【図２】
0005505331.tif 000003
【図３】
0005505331.tif 000004
【図４】
0005505331.tif 000005
【図５】
0005505331.tif 000006
【図６】
0005505331.tif 000007
【図７】
0005505331.tif 000008
【図８】
0005505331.tif 000009
【図９】
0005505331.tif 000010
【図１０】
0005505331.tif 000011
【図１１】
0005505331.tif 000012
【図１２】
0005505331.tif 000013
【図１３】
0005505331.tif 000014
【図１４】
0005505331.tif 000015
【図１５】
0005505331.tif 000016