(57)【要約】【課題】ウォータポンプの流量変化時におけるハンチング及び制御遅れを抑制することが可能な冷却制御装置を提供する。【解決手段】この冷却制御装置は、往路通路３、復路通路４、バイパス通路５及びラジエータ通路６内に冷却水を循環させるウォータポンプ１１と、ラジエータ通路６を開閉するヒータ１４ａ付きサーモスタット１４とを備える。また、エンジン入口水温（検出水温）と目標水温との偏差と、比例補正量とに基づいて基本ヒータ投入熱量を算出し、基本ヒータ投入熱量をウォータポンプ流量に基づいて補正することによりサーモスタット１４のヒータ１４ａに供給するヒータ投入熱量を得る。【選択図】図３
2014101767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水通路内に冷却水を循環させるウォータポンプと、前記冷却水通路を開閉するヒータ付きサーモスタットとを備える冷却制御装置において、
前記冷却水の検出水温と目標水温との偏差と、比例補正量とに基づいて基本ヒータ投入熱量を算出し、
前記基本ヒータ投入熱量を前記ウォータポンプ流量に基づいて補正することにより、前記サーモスタットのヒータに供給するヒータ投入熱量を得ることを特徴とする冷却制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却制御装置において、
前記基本ヒータ投入熱量は、前記冷却水の検出水温と目標水温との偏差に比例補正量を乗じた値を前記ウォータポンプ流量に基づいて補正することにより得ることを特徴とする冷却制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の冷却制御装置において、
前記ヒータ投入熱量は、前記基本ヒータ投入熱量に積分補正量を加えた値を前記ウォータポンプ流量に基づいて補正することにより得ることを特徴とする冷却制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷却制御装置において、
前記ウォータポンプは、エンジンの回転と独立して制御することが可能な電動式のウォータポンプを含むことを特徴とする冷却制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却制御装置に関し、特に、冷却水通路内に冷却水を循環させるウォータポンプと冷却水通路を開閉するヒータ付きサーモスタットとを備える冷却制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷却水通路内に冷却水を循環させるウォータポンプと冷却水通路を開閉するヒータ付きサーモスタットとを備える冷却制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に開示された冷却制御装置は、エンジンと、ラジエータと、エンジンとラジエータとを接続する往路側冷却水通路及び復路側冷却水通路とを備えている。また、往路側冷却水通路のエンジン近傍部分と、復路側冷却水通路のエンジン近傍部分とは、バイパス通路により接続されている。このバイパス通路には、冷却水の温度を検出する水温センサが設けられている。
【０００４】
バイパス通路の往路側冷却水通路には、冷却水通路内を開閉することにより冷却水の循環流量を制御するサーモスタットが設けられている。バイパス通路の復路側冷却水通路には、冷却水を循環させるウォータポンプが設けられている。
【０００５】
サーモスタットには、複数のペルチェ素子ユニットからなるヒータが設けられている。このヒータには、水温センサにより検出された冷却水の検出水温と、冷却水の目標水温との偏差に基づいて、制御回路により所定の電圧（ヒータ通電量）が印加される。これにより、ヒータが加熱されることにより、サーモスタットに設けられるサーモワックス等（熱膨張体）による膨張作用及び収縮作用によって、サーモスタットの開弁動作及び閉弁動作が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−７３４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的に、サーモスタットによる開弁動作及び閉弁動作は、冷却水の温度（検出水温）により決定されるものである。しかも、サーモスタットのサーモワックス等の熱膨張体による膨張作用及び収縮作用によるものであるため、開弁時の温度及び閉弁時の温度が一定ではない。
【０００８】
すなわち、サーモワックス等の熱膨張体は、冷却水の温度変化を受けてから弁が動作するまでにしばらくの時間を要するものである。特に、サーモワックス等の熱膨張体は、温度上昇時に比較して温度下降時の応答性が悪く、いわゆるヒステリシス特性を有している。このため、冷却水の温度が常に上下するハンチング現象が発生するという技術的課題を有している。
【０００９】
特に、ヒータ付きサーモスタットを用いてエンジンの入口水温を制御する際に、冷却水の流量が変わる場合には、サーモワックス等の感温性が変化することや、ラジエータ水温とバイパス通路との流量のバランスが変わる等の理由により、ハンチング及び制御遅れが発生するという問題点がある。
【００１０】
さらに、電動式のウォータポンプを備えている場合には、冷却水の流量が頻繁に変化するため、流量の変化に応じてサーモスタットの水温応答性が変化し、ハンチング及び制御遅れが顕著になるという問題点がある。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、ウォータポンプの流量変化時におけるハンチング及び制御遅れを抑制することが可能な冷却制御装置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】
【００１２】
上述の課題を解決するための手段として、本発明による冷却制御装置は、以下のように構成されている。
【００１３】
すなわち、本発明による冷却制御装置は、冷却水通路内に冷却水を循環させるウォータポンプと、前記冷却水通路を開閉するヒータ付きサーモスタットとを備える構成を前提としている。また、本発明では、前記冷却水の検出水温と目標水温との偏差と、比例補正量とに基づいて基本ヒータ投入熱量を算出し、前記サーモスタットのヒータに供給するヒータ投入熱量は、前記基本ヒータ投入熱量を前記ウォータポンプ流量に基づいて補正することにより得ることを特徴としている。
【００１４】
かかる構成を備える冷却制御装置によれば、基本ヒータ投入熱量をウォータポンプ流量に基づいて補正することによりヒータ投入熱量を得ることによって、冷却水温の検出のみに基づいてヒータ投入熱量（ヒータ通電量）を制御する場合と異なり、ウォータポンプの流量変化に応じてサーモスタットのヒータ投入熱量（ヒータ通電量）を制御することができるので、ウォータポンプの流量変化時におけるハンチング及び制御遅れを抑制することができる。
【００１５】
本発明の具体的な構成として、以下の複数のものが挙げられる。
【００１６】
本発明による冷却制御装置において、好ましくは、前記基本ヒータ投入熱量は、前記冷却水の検出水温と目標水温との偏差に比例補正量を乗じた値を前記ウォータポンプ流量に基づいて補正することにより得ることを特徴とする。このように構成すれば、ウォータポンプの流量変化時における基本ヒータ投入熱量を、検出水温と目標水温との偏差及び比例補正量から容易に得ることができる。これにより、ウォータポンプ流量に応じて補正された基本ヒータ投入熱量に基づいてサーモスタットのヒータを加熱することにより、容易にウォータポンプの流量変化時におけるハンチング及び制御遅れを抑制することができる。
【００１７】
また、本発明による冷却制御装置において、好ましくは、前記ヒータ投入熱量は、前記基本ヒータ投入熱量に積分補正量を加えた値を前記ウォータポンプ流量に基づいて補正することにより得ることを特徴とする。このように構成すれば、ウォータポンプの流量変化時におけるヒータ投入熱量を、基本ヒータ投入熱量及び積分補正量から容易に得ることができる。これにより、基本ヒータ投入熱量及び積分補正量に基づいてサーモスタットのヒータを加熱することにより、容易にウォータポンプの流量変化時におけるハンチング及び制御遅れを抑制することができる。
【００１８】
また、本発明による冷却制御装置において、好ましくは、前記ウォータポンプは、エンジンの回転と独立して制御することが可能な電動式のウォータポンプを含むことを特徴とする。このように構成すれば、エンジンの回転とは関係なくウォータポンプを駆動させることができるので、電動式のウォータポンプにより冷却水の流量を制御しながら、ウォータポンプの流量変化時におけるハンチング及び制御遅れを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記のように、本発明による冷却制御装置によれば、ウォータポンプの流量変化時におけるハンチング及び制御遅れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態による冷却制御装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の冷却制御装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態によるＥＣＵによる水温Ｆ／Ｂ制御を説明するためのフローチャートである。
【図４】サーモスタットのヒータ投入熱量［Ｗ］と冷却水温の温度低下量［℃］との関係を示すグラフである。
【図５】Ｆ／Ｂゲイン（時定数）と水温振幅［℃］との関係を示すグラフである。
【図６】Ｗ／Ｐ（ウォータポンプ）流量［Ｌ／ｍｉｎ］とＦ／Ｂゲイン（時定数）との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について、図１〜図６を参照して詳細に説明する。
【００２２】
−冷却制御装置の全体構成−
本発明の一実施形態による冷却制御装置では、図１に示すように、全体の制御を司る
エレクトロニックコントロールユニット（以下、ＥＣＵとする）１００と、エンジン（内燃機関）１とを備えている。エンジン１の内部には、ウォータジャケット２が設けられている。
【００２３】
ウォータジャケット２は、シリンダブロックとシリンダヘッドとにそれぞれ設けられていて、それぞれの複数箇所が互いに連通されている。このウォータジャケット２のシリンダヘッド側には、エンジン１を冷却する冷却水の排出口２ａが設けられている。ウォータジャケット２のシリンダブロック側には、冷却水の流入口２ｂが設けられている。また、排出口２ａにおける冷却水の温度（エンジン出口水温）を検出する水温センサ３１が取り付けられている。
【００２４】
ウォータジャケット２の排出口２ａには、往路通路３が接続されている。ウォータジャケット２の流入口２ｂには、復路通路４が接続されている。また、往路通路３と復路通路４との間には、バイパス通路５が接続されているとともに、バイパス通路５に並列となるようにラジエータ通路６が接続されている。このラジエータ通路６は、ウォータジャケット２の冷却水をラジエータ１２に流通させた後に、ウォータポンプ１１に流入させるための流路である。
【００２５】
また、往路通路３は、分岐部Ａにおいてバイパス通路５及びラジエータ通路６に分岐しているとともに、バイパス通路５とラジエータ通路６とは、合流部Ｂにおいて復路通路４に合流している。そして、これらウォータジャケット２、往路通路３、復路通路４、バイパス通路５及びラジエータ通路６を流通する冷却水は、例えばエチレングリコールの水溶液などの不凍液とされる。
【００２６】
復路通路４の流入口２ｂ近傍には、電動式のウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）１１が設置されている。このウォータポンプ１１の動作は、エンジンの回転と独立してＥＣＵ１００により制御される。
【００２７】
ラジエータ通路６の途中には、ラジエータ１２が設置されている。ラジエータ１２は、往路通路３を流通する冷却水と大気との間で熱交換するための熱交換器である。
【００２８】
ラジエータ１２の近傍には、ラジエータ１２に強制的に冷却風を取り入れるためのファンユニット１３が設けられている。このファンユニット１３は、冷却ファン１３ａと、冷却ファン１３ａを回転駆動するファンモータ１３ｂとにより構成されている。このファンモータ１３ｂの動作は、ＥＣＵ１００により制御される。
【００２９】
ラジエータ通路６のうち分岐部Ａの冷却水流れ方向の下流側の通路には、ヒータ１４ａ付きサーモスタット１４が設置されている。このヒータ１４ａ付きサーモスタット１４の構成は、公知の構成と同様であるので詳細な図示や説明を割愛するが、一般に、弁体と、サーモアクチュエータとを備えている。サーモアクチュエータは、サーモワックスが充填される感温部と、この感温部に設けられて弁体を開側（開弁）又は閉側（閉弁）に変位させるプランジャとを備えている。
【００３０】
サーモスタット１４内には、サーモワックスを囲むようにヒータ１４ａが配置されており、このヒータ１４ａには、電流を供給するための電極が配置されている。電極に電流を供給（通電）することにより、サーモワックスが加熱される。これにより、サーモワックスが熱膨張することにより、プランジャが上部に突出して、弁体を開弁させることが可能となる。
【００３１】
また、サーモスタット１４が開弁時には、往路通路３を流通する冷却水は、分岐部Ａにおいて分岐して、一方はバイパス通路５及び合流部Ｂを介して復路通路４に流れ込むとともに、他方はラジエータ通路６、サーモスタット１４、ラジエータ１２及び合流部Ｂを介して、復路通路４に流れ込むように構成されている。
【００３２】
その一方で、サーモスタット１４が閉弁時には、往路通路３を流通する冷却水は、ラジエータ通路６には流れずに、分岐部Ａ、バイパス通路５及び合流部Ｂを介して、復路通路４に流れ込むように構成されている。なお、サーモスタット１４が開弁時には、合流部Ｂにおいて、バイパス通路５を流通する冷却水と、ラジエータ通路６を流通する冷却水とが合流する。
【００３３】
エンジン１の吸気通路には、エンジン１の吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ１５が設けられている。スロットルバルブ１５の内部には、スロットルバルブ１５の開度を調整するためのスロットルモータ１５ａが設けられている。スロットルモータ１５ａの動作は、ＥＣＵ１００により制御される。また、スロットルバルブ１５の近傍には、スロットルバルブ１５の開度を検出するスロットルポジションセンサ３２が設けられている。スロットルポジションセンサ３２により検出された信号は、ＥＣＵ１００に送信される。
【００３４】
アクセル開度センサ３０は、ドライバにより操作されるアクセルペダル１６の開度（操作量）を検出するように構成されている。アクセル開度センサ３０により検出された開度信号は、ＥＣＵ１００に送信される。
【００３５】
−ＥＣＵ−
上記のように、エンジン１の運転状態は、ＥＣＵ１００によって制御される。このＥＣＵ１００は、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２３及びバックアップＲＡＭ２４などを備えている。
【００３６】
ＲＯＭ２２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。
【００３７】
ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ２４は、エンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００３８】
これらＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３及びバックアップＲＡＭ２４は、バス２７を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路２５及び外部出力回路２６と接続されている。
【００３９】
外部入力回路２５には、アクセル開度センサ３０、水温センサ３１、スロットルポジションセンサ３２、及び、クランク角センサ３３がそれぞれ接続されている。一方、外部出力回路２６には、ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）１１、ファンモータ１３ｂ、スロットルモータ１５ａ、及び、ヒータ１４ａがそれぞれ接続されている。
【００４０】
アクセル開度センサ３０は、ドライバにより操作されるアクセルペダル１６の開度（操作量）を検知し、その開度信号をＥＣＵ１００に送信する。
【００４１】
水温センサ３１は、シリンダブロックに形成されているウォータジャケット２内を流れる冷却水の排出口２ａにおけるエンジン出口温度を検出し、その冷却水温信号をＥＣＵ１００に送信する。
【００４２】
スロットルポジションセンサ３２は、スロットルバルブ１５の開度を検出し、その開度検出信号をＥＣＵ１００に送信する。
【００４３】
クランク角センサ３３は、エンジン１に設けられる図示しないクランクシャフトの近傍に配設されており、クランクシャフトの回転角（クランク角ＣＡ）及び回転速度（エンジン回転数Ｎｅ）を検出するものである。
【００４４】
−水温Ｆ／Ｂ制御−
次に、図１、図３、図５及び図６を参照して、本実施形態による水温Ｆ／Ｂ制御について、ＥＣＵ１００が行う制御内容について説明する。本実施形態による水温Ｆ／Ｂ制御では、サーモスタット１４のヒータ１４ａに投入されるヒータ投入熱量（ヒータ通電量）は、「｛（エンジン入口水温（現在水温）−目標水温）×比例補正量＋積分補正量｝×Ｗ／Ｐ流量補正量」という算出式により算出（取得）される。
【００４５】
まず、図３に示すステップＳＴ１において、エンジン入口水温（現在水温）が目標水温よりも高いか否かを判断する。なお、エンジン入口水温（現在水温）は、本発明の「検出水温」の一例である。このエンジン入口水温（図１に示す流入口２ｂ近傍の冷却水の検出水温）は、水温センサ３１により検出されたエンジン出口温度と、エンジン内部水温上昇量との差に基づいて取得される。また、エンジン内部水温上昇量は、燃料噴射量に比例する上昇量と、ウォータポンプ流量に反比例する補正量とに基づいて推測される。また、目標水温は、アクセル開度センサ３０により検出されるアクセル開度やクランク角センサ３３により検出されるエンジン回転数等に基づいて、ＲＯＭ２２に予め記憶されているマップ等を参照して取得される。
【００４６】
なお、取得されたエンジン入口水温（現在水温）及び目標水温は、本実施形態の算出式のうち「エンジン入口水温（現在水温）−目標水温」に用いられ、「偏差」として算出される。
【００４７】
また、ステップＳＴ１において、エンジン入口水温が目標水温以下であると判定（否定判定：ＮＯ）された場合には、ステップＳＴ２に進む。そして、ステップＳＴ２において、サーモスタット１４のヒータ１４ａをＯＦＦ状態にする。すなわち、サーモスタット１４のヒータ１４ａへのヒータ投入熱量を０にする。その後、ステップＳＴ１に戻り、同様の処理を繰り返す。
【００４８】
また、ステップＳＴ１において、エンジン入口水温が目標水温よりも高いと判定（肯定判定：ＹＥＳ）判断された場合には、ステップＳＴ３に進む。そして、ステップＳＴ３において、サーモスタット１４のヒータ１４ａをＯＮ状態にする。ヒータ１４ａがＯＮ状態直後においては、ヒータ１４ａには、所定のヒータ投入熱量（ヒータ通電量）が所定時間供給される。その後、ステップＳＴ４に進む。
【００４９】
ステップＳＴ４において、比例補正量を取得して比例制御を行う。ここで、比例補正量としては、ヒータ投入熱量とエンジンの冷却水温の温度低下量との比例関係から取得される感度が用いられる。この感度について、図４を参照して具体的に説明する。
【００５０】
図４では、横軸にヒータ投入熱量［Ｗ］を示し、縦軸にエンジンの冷却水温の温度低下量［℃］を示している。図４に示すように、例えばエンジン出口水温が１００［℃］である場合に、ヒータ投入熱量を約２７［Ｗ］（横軸）とした場合には、温度低下量が約４０［℃］（縦軸）となる。すなわち、エンジン出口水温が６０［℃］となる。
【００５１】
また、例えばエンジン出口水温が１００［℃］である場合に、ヒータ投入熱量を１０［Ｗ］（横軸）とした場合には、温度低下量が１５［℃］（縦軸）となる。すなわち、エンジン出口水温が８５［℃］となる。このように、ヒータ投入熱量［Ｗ］とエンジンの冷却水温の温度低下量［℃］とは、比例関係にあることが分かる。そして、このような比例関係（感度）から取得された比例補正量は、本実施形態の算出式のうち「（エンジン入口水温（現在水温）−目標水温）×比例補正量」に用いられ、「基本ヒータ投入熱量」として算出される。
【００５２】
次に、図３に示すステップＳＴ５において、積分補正量を取得して積分制御を行う。この積分補正量の算出方法としては、ステップＳＴ４において算出された比例補正量に積分ゲインを乗じることにより取得（算出）される。そして、取得された積分補正量は、本実施形態の算出式のうち「（エンジン入口水温（現在水温）−目標水温）×比例補正量＋積分補正量」に用いられる。その後、ステップＳＴ６に進む。
【００５３】
次に、ステップＳＴ６において、上述した偏差、比例補正量及び積分補正量を、ウォータポンプ１１を流通する冷却水の流量（ウォータポンプ流量（Ｗ／Ｐ）流量）に応じて補正して、ヒータ投入熱量を取得する。ここで、Ｗ／Ｐ流量は、Ｗ／Ｐ要求流量、若しくは、ウォータポンプ１１に出力される電力（デューティ値）等により取得される。そして、取得されたＷ／Ｐ流量から流量補正量としてのＦ／Ｂゲイン（時定数）を取得し、Ｗ／Ｐ流量補正が行われる。
【００５４】
ここで、Ｆ／Ｂゲイン（時定数）について説明する。例えば、冷却水温にのみ基づいてサーモスタットのヒータ投入熱量を制御する場合には、Ｗ／Ｐ流量に応じてサーモスタットの水温応答性が変化するため、ハンチング及び制御遅れが発生する。特に、電動式のウォータポンプを備えている場合には、冷却水の流量が頻繁に変化するため、ハンチング及び制御遅れの発生が顕著になる。
【００５５】
そこで、本実施形態では、Ｗ／Ｐ流量毎のハンチング（ハンチング限界）に基づいて、水温振幅［℃］を取得し、取得された水温振幅［℃］のうち任意に設定した水温振幅［℃］（本実施形態では、約２．０［℃］）となるＦ／Ｂゲインを取得する。なお、水温振幅［℃］とは、目標水温に対する上限値と下限値との温度差である。
【００５６】
そして、取得されたＦ／Ｂゲインが本実施形態の算出式「ヒータ投入熱量＝｛（エンジン入口水温（現在水温）−目標水温）×比例補正量＋積分補正量｝×Ｗ／Ｐ流量補正量」のうち、「Ｗ／Ｐ流量補正量」に代入されることにより、本実施形態による水温Ｆ／Ｂ制御におけるヒータ投入熱量が取得（算出）される。
【００５７】
上述したＦ／Ｂゲイン（時定数）について、図５及び図６を参照してより具体的に説明する。図５では、横軸にＦ／Ｂゲインを示しており、縦軸に水温振幅［℃］を示している。Ｗ／Ｐ流量が１０［Ｌ／ｍｉｎ］の場合を黒四角で示し、Ｗ／Ｐ流量が３０［Ｌ／ｍｉｎ］の場合を白四角で示し、Ｗ／Ｐ流量が６０［Ｌ／ｍｉｎ］の場合を黒三角で示している。すなわち、図５では、Ｗ／Ｐ流量が１０［Ｌ／ｍｉｎ］、３０［Ｌ／ｍｉｎ］及び６０［Ｌ／ｍｉｎ］の場合におけるＦ／Ｂゲインと水温振幅［℃］との関係を示している。
【００５８】
図５に示すように、Ｗ／Ｐ流量が１０［Ｌ／ｍｉｎ］の場合では、Ｆ／Ｂゲインが約０．６の時に、水温振幅が約２．０［℃］となる。また、Ｆ／Ｂゲインが約０．６よりも小さい範囲では、水温振幅が約２．０［℃］よりも小さくなっており、Ｆ／Ｂゲインが約０．６よりも大きい範囲では水温振幅が約２．０［℃］よりも大きくなっている。
【００５９】
また、Ｗ／Ｐ流量が３０［Ｌ／ｍｉｎ］の場合では、Ｆ／Ｂゲインが約０．３６の時に、水温振幅が約２．０［℃］となる。また、Ｆ／Ｂゲインが約０．３６よりも小さい範囲では、水温振幅が約２．０［℃］よりも小さくなっており、Ｆ／Ｂゲインが約０．３６よりも大きい範囲では水温振幅が約２．０［℃］よりも大きくなっている。
【００６０】
また、Ｗ／Ｐ流量が６０［Ｌ／ｍｉｎ］の場合では、Ｆ／Ｂゲインが約０．３２の時に、水温振幅が約２．０［℃］となる。また、Ｆ／Ｂゲインが約０．３２よりも小さい範囲では、水温振幅が約２．０［℃］よりも小さくなっており、Ｆ／Ｂゲインが約０．３２よりも大きい範囲では水温振幅が約２．０［℃］よりも大きくなっている。
【００６１】
なお、本実施形態では、水温振幅が約２．０［℃］となる場合のＦ／Ｂゲインを取得する場合を示しているが、エンジン１の運転状態等を考慮して水温振幅が約２．０［℃］以外の水温振幅の場合のＦ／Ｂゲインを取得してもよい。
【００６２】
次に、図６では、横軸にＷ／Ｐ流量［Ｌ／ｍｉｎ］を示しており、縦軸にＦ／Ｂゲインを示している。図６は、図５において取得した水温振幅が約２．０［℃］となる場合における、Ｗ／Ｐ流量が１０［Ｌ／ｍｉｎ］の場合のＦ／Ｂゲイン（約０．６）と、Ｗ／Ｐ流量が３０［Ｌ／ｍｉｎ］の場合のＦ／Ｂゲイン（約０．３６）と、Ｗ／Ｐ流量が６０［Ｌ／ｍｉｎ］の場合のＦ／Ｂゲイン（約０．３２）とを示している。また、図５及び図６に示すようなＷ／Ｐ流量とＦ／Ｂゲインとの関係は、テーブル又はマップ等としてＲＯＭ２２に予め記憶されている。
【００６３】
本実施形態では、図３に示すステップＳＴ６のＦ／Ｂゲインの取得時には、ＲＯＭ２２に記憶されているＷ／Ｐ流量とＦ／Ｂゲインとの関係（図６参照）についてのテーブル又はマップ等を参照して、Ｗ／Ｐ流量から流量補正量としてのＦ／Ｂゲインが取得される。例えば、Ｗ／Ｐ流量が１０［Ｌ／ｍｉｎ］の場合には、Ｆ／Ｂゲイン（約０．６）が取得され、Ｗ／Ｐ流量が３０［Ｌ／ｍｉｎ］の場合には、Ｆ／Ｂゲイン（約０．３６）が取得され、Ｗ／Ｐ流量が６０［Ｌ／ｍｉｎ］の場合には、Ｆ／Ｂゲイン（約０．３２）が取得される。
【００６４】
そして、取得されたＦ／Ｂゲインは、本実施形態で用いる算出式「ヒータ投入熱量＝｛（エンジン入口水温（現在水温）−目標水温）×比例補正量＋積分補正量｝×Ｗ／Ｐ流量補正量」の算出式のうち、「Ｗ／Ｐ流量補正量」に代入することにより、本実施形態による水温Ｆ／Ｂ制御において取得されるヒータ投入熱量が取得される。これにより、Ｗ／Ｐ流量の変化時における水温振幅［℃］が略２．０となるように制御されるので、Ｗ／Ｐ流量変化によるハンチング及び制御遅れを抑制することが可能となる。
【００６５】
次に、ステップＳＴ７において、ステップＳＴ６により取得されたヒータ投入熱量に基づいてサーモスタット１４のヒータ１４ａに供給される電流量が制御されることにより、サーモスタット１４の開弁動作及び閉弁動作が制御される。これにより、電動式のウォータポンプ１１により冷却水の流量（Ｗ／Ｐ流量）が頻繁に変化する場合であっても、ハンチング及び制御遅れを抑制することが可能となる。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態による冷却制御装置によれば、以下に列記するような効果が得られる。
【００６７】
本実施形態では、上記のように、基本ヒータ投入熱量をＷ／Ｐ流量に基づいて補正することによりヒータ投入熱量（ヒータ通電量）を得る。これにより、冷却水温の検出のみに基づいてヒータ投入熱量を制御する場合と異なり、ウォータポンプ１１の流量変化に応じてサーモスタット１４のヒータ投入熱量を制御することができるので、ウォータポンプ１１の流量変化時におけるハンチング及び制御遅れを抑制することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、上記のように、基本ヒータ投入熱量を、エンジン入口水温（検出水温）と目標水温との偏差に比例補正量を乗じた値をＷ／Ｐ流量に基づいて補正することにより得ることを特徴とする。これにより、ウォータポンプ１１の流量変化時における基本ヒータ投入熱量を、エンジン入口水温（現在水温）と目標水温との偏差及び比例補正量から容易に得ることができる。その結果、Ｗ／Ｐ流量に応じて補正された基本ヒータ投入熱量に基づいてサーモスタット１４のヒータ１４ａを加熱することにより、容易にウォータポンプ１１の流量変化時におけるハンチング及び制御遅れを抑制することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、上記のように、ヒータ投入熱量を、基本ヒータ投入熱量に積分補正量を加えた値をＷ／Ｐ流量に基づいて補正することにより得る。これにより、ウォータポンプ１１の流量変化時におけるヒータ投入熱量を、基本ヒータ投入熱量及び積分補正量から容易に得ることができる。その結果、Ｗ／Ｐ流量に応じて補正された基本ヒータ投入熱量及び積分補正量に基づいてサーモスタット１４のヒータ１４ａを加熱することにより、容易にウォータポンプ１１の流量変化時におけるハンチング及び制御遅れを抑制することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、上記のように、冷却制御装置はエンジン１の回転と独立して制御することが可能な電動式のウォータポンプ１１を備える。これにより、エンジン１の回転とは関係なくウォータポンプ１１を駆動させることができるので、電動式のウォータポンプ１１により冷却水の流量を制御しながら、ウォータポンプ１１の流量変化時におけるハンチング及び制御遅れを抑制することができる。
【００７１】
−他の実施形態−
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７２】
例えば、上記実施形態では、Ｗ／Ｐ流量が１０［Ｌ／ｍｉｎ］、３０［Ｌ／ｍｉｎ］及び６０［Ｌ／ｍｉｎ］のそれぞれの場合のＦ／Ｂゲインを取得する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｗ／Ｐ流量が１０［Ｌ／ｍｉｎ］、３０［Ｌ／ｍｉｎ］及び６０［Ｌ／ｍｉｎ］以外のＷ／Ｐ流量におけるＦ／Ｂゲインを取得することも可能である。
【００７３】
また、上記実施形態では、水温センサにより排出口における冷却水の温度（エンジン出口水温）を検出する例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、水温センサを流入口に取り付けて流入口における冷却水の温度（エンジン入口水温）を検出してもよい。また、水温センサを排出口及び流入口の両方に取り付けてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、電動式のウォータポンプを適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、電動式のウォータポンプ以外のウォータポンプでも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、冷却制御装置に利用することができ、特に、冷却水通路内に冷却水を循環させるウォータポンプと冷却水通路を開閉するヒータ付きサーモスタットとを備える冷却制御装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１  エンジン
２  ウォータジャケット
３  往路通路
４  復路通路
５  バイパス通路
６  ラジエータ通路
１１  ウォータポンプ
１４  サーモスタット
１４ａ  ヒータ
３１  水温センサ
１００  ＥＣＵ
【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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【図６】
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