(57)【要約】【課題】エンジンの始動初期において、エンジンの迅速なウォームアップによって予熱性能を向上させ、有害ガスの排出を低減させて燃費を向上させることができる車両エンジン冷却システムおよび方法を提供する。【解決手段】本発明の車両のエンジン冷却方法は、エンジンのシリンダヘッドの温度を測定する段階、測定されたシリンダヘッドの温度が所定の温度以下になるか否かを判断する段階、シリンダヘッドの温度が所定の温度以下になれば、シリンダヘッドとシリンダブロックの冷却水を冷却水貯蔵装置とは別の冷却水タンクに移動させる段階、測定されたシリンダヘッドの温度が特定の温度以上になるか否かを判断する段階、およびシリンダヘッドの温度が特定の温度以上になれば、冷却水タンクに貯蔵された冷却水をシリンダヘッドまたはシリンダブロックに供給する段階、を含む。【選択図】図１
2014066241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジン冷却方法であって、
前記エンジンのシリンダヘッドの温度を測定する段階、
前記測定されたシリンダヘッドの温度が所定の温度以下になるか否かを判断する段階、
前記シリンダヘッドの温度が前記所定の温度以下になれば、前記シリンダヘッドとシリンダブロックの冷却水を冷却水貯蔵装置とは別の冷却水タンクに移動させる段階、
前記測定されたシリンダヘッドの温度が特定の温度以上になるか否かを判断する段階、および
前記シリンダヘッドの温度が前記特定の温度以上になれば、前記冷却水タンクに貯蔵された冷却水を前記シリンダヘッドまたは前記シリンダブロックに供給する段階、を含む、車両のエンジン冷却方法。
【請求項２】
前記シリンダヘッドの温度を測定する段階は、前記エンジンが始動（ｏｎ）する場合に実施されることを特徴とする請求項１に記載の車両のエンジン冷却方法。
【請求項３】
前記エンジンの始動がオフ（ｏｆｆ）になれば、前記シリンダヘッドの温度を測定する段階、
前記エンジン始動オフ（ｏｆｆ）後に測定されたシリンダヘッドの温度が前記所定の温度以下になるか否かを判断する段階、および
前記エンジン始動オフ（ｏｆｆ）後に測定された前記シリンダヘッドの温度が前記所定の温度以下になれば、前記シリンダヘッドとシリンダブロックの冷却水を別途の冷却水タンクに移動させる段階、をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の車両のエンジン冷却方法。
【請求項４】
前記冷却水を別途の冷却水タンクに移動させる段階は、冷却水ラインに冷却水を循環させる電子式冷却水ポンプの作動を停止する段階、前記冷却水ラインに連結して外部空気を選択的に供給するエアホールソレノイドバルブを開く段階、ラジエータに冷却水を選択的に供給する冷却水遮断ソレノイドバルブを閉じる段階、および冷却水供給を調節する冷却水制御ピストンを作動させる段階、を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両のエンジン冷却方法。
【請求項５】
前記シリンダヘッドの温度は、前記シリンダヘッドに隣接するように設置されたヘッド温度センサによって測定されることを特徴とする請求項１に記載の車両のエンジン冷却方法。
【請求項６】
前記所定の温度は５０℃であることを特徴とする請求項１に記載の車両のエンジン冷却方法。
【請求項７】
前記特定の温度は９０℃であることを特徴とする請求項１に記載の車両のエンジン冷却方法。
【請求項８】
車両のエンジン冷却システムであって、
冷却水が通過して前記エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックを冷却させる冷却水ライン、
前記シリンダヘッドの温度を測定するヘッド温度センサ、
前記冷却水ラインを外気と選択的に連結するエアホールソレノイドバルブ、
ラジエータに冷却水を選択的に供給する冷却水遮断ソレノイドバルブ、
前記冷却水ラインの冷却水を貯蔵する冷却水貯蔵装置とは別の冷却水タンク、
前記冷却水タンクに設置されて前記冷却水ラインの冷却水供給を調節する冷却水制御ピストン、
前記冷却水ラインに冷却水を循環させる冷却水ポンプ、および
前記エンジン冷却システムを全体的に制御する制御ユニット、を含み、
前記制御ユニットは、前記エンジンが始動（ｏｎ）される場合またはオフ（ｏｆｆ）になる場合、前記ヘッド温度センサによって測定された温度が所定の温度以下になれば、前記冷却水ポンプの作動を停止させて前記冷却水ラインの冷却水を前記冷却水タンクに移動させ、この後、前記ヘッド温度センサによって測定される温度が特定の温度以上になれば、前記冷却水タンクに貯蔵された冷却水を前記冷却水ラインに供給することを特徴とする車両のエンジン冷却システム。
【請求項９】
前記制御ユニットは、前記冷却水ポンプの作動を停止し、前記エアホールソレノイドバルブを開き、前記冷却水遮断ソレノイドバルブを閉じ、前記冷却水制御ピストンを作動させることにより、前記冷却水ラインの冷却水を前記冷却水タンクに移動させることを特徴とする請求項８に記載の車両のエンジン冷却システム。
【請求項１０】
前記所定の温度は５０℃であることを特徴とする請求項８に記載の車両のエンジン冷却システム。
【請求項１１】
前記特定の温度は９０℃であることを特徴とする請求項８に記載の車両のエンジン冷却システム。
【請求項１２】
前記冷却水遮断ソレノイドバルブは、サーモスタットと前記ラジエータの間に設置されることを特徴とする請求項８に記載の車両のエンジン冷却システム。
【請求項１３】
前記冷却水ポンプは、前記制御ユニットによって電子式で駆動が制御される電子式冷却水ポンプであることを特徴とする請求項８に記載の車両のエンジン冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジン冷却システムおよび方法に係り、より詳しくは、シリンダブロックとシリンダヘッドを通過する冷却水を制御する車両のエンジン冷却システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にエンジンの温度が低ければ、不完全燃焼して大気汚染及びエンジン性能の低下の原因になり、過熱する場合は火災の発生とエンジン性能が低下する問題があるため、エンジンの温度を適切な温度に維持しなければならないことから、エンジンは冷却システムを備えている。従来の車両の冷却システムは、シリンダブロックの外壁に形成された流路に沿って冷却水が流通するエンジンと、エンジンから排出される高温の冷却水が流通するラジエータと、エンジンから排出された冷却水の流れ方向を制御するサーモスタット（ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔ）と、エンジンのクランク軸を動力として冷却水を強制循環させるウォータポンプと、を含んで構成される。
【０００３】
このエンジン冷却システムは、クランク軸に連動するウォータポンプの作用により、エンジンから加熱された冷却水がラジエータを経て外気と熱交換して冷却された後、再びエンジンに流入して高温のエンジンと熱交換する。このように、エンジン冷却システムによってエンジンの適正温度を維持し、エンジンが高温の燃焼熱によって損傷することを防いでいる。
【０００４】
しかし、上述したように、冷却水はエンジンの過熱を防ぐための目的で付加されるが、エンジンの始動初期のようにエンジンが適正温度で加熱する以前の冷間時には、むしろ冷却水がエンジンの迅速なウォームアップを妨害するものとなり、有害ガスの排出を増加させて燃費を低下させるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２２６３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであって、エンジンの始動時、エンジンの迅速なウォームアップによって予熱性能を向上させることにより、有害ガスの排出を低減させて燃費を向上させることができる車両の冷却システムおよび方法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】
本発明による車両のエンジン冷却方法は、前記エンジンのシリンダヘッドの温度を測定する段階、前記測定されたシリンダヘッドの温度が所定の温度以下になるか否かを判断する段階、前記シリンダヘッドの温度が前記所定の温度以下になれば、前記シリンダヘッドとシリンダブロックの冷却水を冷却水貯蔵装置とは別の冷却水タンクに移動させる段階、前記測定されたシリンダヘッドの温度が特定の温度以上になるか否かを判断する段階、および前記シリンダヘッドの温度が前記特定の温度以上になれば、前記冷却水タンクに貯蔵された冷却水を前記シリンダヘッドまたは前記シリンダブロックに供給する段階、を含むことを特徴とする。
【０００８】
前記シリンダヘッドの温度を測定する段階は、前記エンジンが始動（ｏｎ）する場合に実施されることを特徴とする。前記エンジンの始動がオフ（ｏｆｆ）になれば、前記シリンダヘッドの温度を測定する段階、前記エンジン始動オフ（ｏｆｆ）後に測定されたシリンダヘッドの温度が前記所定の温度以下になるか否かを判断する段階、および前記エンジン始動オフ（ｏｆｆ）後に測定された前記シリンダヘッドの温度が前記所定の温度以下になれば、前記シリンダヘッドとシリンダブロックの冷却水を別途の冷却水タンクに移動させる段階をさらに含むことを特徴とする。前記冷却水を別途の冷却水タンクに移動させる段階は、冷却水ラインに冷却水を循環させる電子式冷却水ポンプの作動を停止する段階、前記冷却水ラインに連結して外部空気を選択的に供給するエアホールソレノイドバルブを開く段階、ラジエータに冷却水を選択的に供給する冷却水遮断ソレノイドバルブを閉じる段階、および冷却水供給を調節する冷却水制御ピストンを作動させる段階を含むことを特徴とする。前記シリンダヘッドの温度は、前記シリンダヘッドに隣接するように設置されたヘッド温度センサによって測定されることを特徴とする。前記所定の温度は５０℃であることを特徴とする。前記特定の温度は９０℃であることを特徴とする。
【０００９】
本発明による車両のエンジン冷却システムは、冷却水が通過して前記エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックを冷却させる冷却水ライン、前記シリンダヘッドの温度を測定するヘッド温度センサ、前記冷却水ラインを外気と選択的に連結させるエアホールソレノイドバルブ、ラジエータに冷却水を選択的に供給する冷却水遮断ソレノイドバルブ、前記冷却水ラインの冷却水を貯蔵する冷却水貯蔵装置とは別の冷却水タンク、前記冷却水タンクに設置されて前記冷却水ラインの冷却水供給を調節する冷却水制御ピストン、前記冷却水ラインに冷却水を循環させる冷却水ポンプ、および前記エンジン冷却システムを全体的に制御する制御ユニットを含み、前記制御ユニットは、前記エンジンが始動（ｏｎ）したり始動がオフ（ｏｆｆ）になる場合、前記ヘッド温度センサによって測定された温度が所定の温度以下になれば、前記冷却水ポンプの作動を停止させて前記冷却水ラインの冷却水を前記冷却水タンクに移動させ、この後、前記ヘッド温度センサによって測定される温度が特定の温度以上になれば、前記冷却水タンクに貯蔵された冷却水を前記冷却水ラインに供給することを特徴とする。
【００１０】
前記制御ユニットは、前記冷却水ポンプの作動を停止し、前記エアホールソレノイドバルブを開き、前記冷却水遮断ソレノイドバルブを閉じ、前記冷却水制御ピストンを作動させることにより、前記冷却水ラインの冷却水を前記冷却水タンクに移動させることを特徴とする。前記所定の温度は５０℃であることを特徴とする。前記特定の温度は９０℃であることを特徴とする。前記冷却水遮断ソレノイドバルブは、サーモスタットと前記ラジエータの間に設置されることを特徴とする。前記冷却水ポンプは、前記制御ユニットによって電子式で駆動が制御される電子式冷却水ポンプであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による車両のエンジン冷却システムおよび方法によれば、エンジンの初期始動区間で迅速にエンジンのウォームアップを進行できるので、燃費を向上させ、有害排気ガスを低減させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による車両のエンジン冷却システムのブロック図である。
【図２】本発明による車両のエンジン冷却システムの概略図である。
【図３】本発明による車両のエンジン冷却システムの概略図である。
【図４】本発明のよる車両のエンジン冷却方法のフローチャートである。
【図５】従来技術と本発明のエンジンウォームアップ状態を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の車両のエンジン冷却システムのブロック図である。図２と図３は、本発明の車両のエンジン冷却システムの概略図である。図１〜図３に示すように、本発明の車両のエンジン冷却システムは、冷却水ライン１００、ヘッド温度センサ２００、エアホールソレノイドバルブ３００、冷却水遮断ソレノイドバルブ４００、冷却水タンク５００、冷却水制御ピストン６００、冷却水ポンプ８００、および制御ユニット７００を含んで構成される。
【００１５】
図２に示すように、車両のエンジン２０は、ピストン２３が作動するシリンダブロック２２と、シリンダブロック２２の上部に位置するシリンダヘッド２１とを含む。エンジンのピストン２３は、シリンダブロック２２のシリンダ内部で吸入、圧縮、爆発、および排気工程によって直線往復運動をする。エンジンのピストン２３は、コネクティングロッド２４によってクランクシャフト２５と連結し、これによって直線往復運動が回転運動に転換される。エンジン２０が始動した後、吸入、圧縮、爆発、および排気工程が進行されれば、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２の温度は次第に上昇するが、その温度が一定の水準以上に達すると、エンジン２０が十分にウォームアップしたものと判断される。
【００１６】
冷却水ライン１００は、冷却水が通過する通路となる部分であって、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２の過熱を防ぐために設置される。冷却水ライン１００は、図２と図３に示すように、エンジンのシリンダヘッド２１とシリンダブロック２２に隣接するように設置される。冷却水ポンプの作動により、冷却水貯蔵装置（図示せず）に貯蔵されていた冷却水が冷却水ライン１００に沿って供給され、隣接したシリンダヘッド２１とシリンダブロック２２の熱を吸収し、シリンダ（ヘッド）とシリンダブロック２２の温度を下降させる。この後、冷却水は、サーモスタット３０によって選択的にラジエータ４０を経由し、バイパス通路を通じて再び冷却水貯蔵装置に戻ることによって冷却水ラインを循環する。
【００１７】
冷却水ライン１００は、冷却水５がシリンダヘッド２１とシリンダブロック２２方向に流入する冷却水流入ラインと、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２を通過した冷却水がサーモスタット３０に向かうようにする冷却水排出ラインとに分けられる。ヘッド温度センサ２００は、シリンダヘッド２１の温度を測定する装置である。本実施例では、図２と図３に示すように、シリンダヘッド２１の上部にヘッド温度センサ２００が設置され、リアルタイムでシリンダヘッド２１の温度を測定し、測定されたシリンダヘッド２１の温度情報を制御ユニット７００に送信する。
【００１８】
エアホールソレノイドバルブ３００は、冷却水ライン１００の一側に連結し、外部の空気を選択的に冷却水ライン１００に供給する。エアホールソレノイドバルブ３００は、電子コイルの電子力を利用してバルブを開閉させるもので、制御ユニット７００により開閉が制御される。エアホールソレノイドバルブ３００は、冷却水５の一部が冷却水タンク５００に入る場合に開く。図２に示すように、所定の空間（Ａ）に空気を流入させる。これについては、以下で具体的に説明する。
【００１９】
冷却水遮断ソレノイドバルブ４００は、ラジエータ４０に冷却水を選択的に供給する。冷却水遮断ソレノイドバルブ４００は、電子コイルの電子力を利用してバルブを開閉され、その開閉は、制御ユニット７００によって制御される。冷却水遮断ソレノイドバルブ４００は、図２と図３に示すように、サーモスタット３０とラジエータ４０の間の流路に設置される。
【００２０】
サーモスタット３０は、冷却水が前記ラジエータ４０に流れる流路を選択的に開閉し、通常は、冷却水の温度が一定の温度を超えれば、ラジエータ４０に流れる流路を開放して冷却水が冷却されるようにし、冷却水の温度が一定の温度以下になれば、ラジエータ４０に流れる流路を遮断し、バイパス流路を開放して冷却水がラジエータを経ずに循環させることによって冷却水の温度が一定に維持されるようにする。
【００２１】
本実施例によれば、冷却水遮断ソレノイドバルブ４００がサーモスタット３０とラジエータ４０の間に設置され、制御ユニット７００の制御によって選択的に流路を開閉する。冷却水タンク５００は、冷却水貯蔵装置（図示せず）とは別に備えられ、冷却水ライン１００の冷却水の一部を別に貯蔵する。冷却水タンク５００は、冷却水ライン１００の下部に設置されてもよく、冷却水ライン１００の冷却水の一部を貯蔵することができる容量を有するように所定の大きさで形成されてもよい。冷却水制御ピストン６００は、冷却水タンク５００に設置され、冷却水ライン１００の冷却水供給を調節する。
【００２２】
図２と図３に示すように、冷却水制御ピストン６００は、制御ユニット７００によって制御され、冷却水タンク５００の下部に設置されて上下に移動して、冷却水ライン１００の冷却水の一部を冷却水タンク５００に流入させ、反対に冷却水タンク５００の冷却水を冷却水ライン１００に供給したりする。
【００２３】
冷却水ポンプ（ｗａｔｅｒ  ｐｕｍｐ）８００は、冷却水ライン１００に沿ってエンジン２０およびラジエータ４０などの各部位に冷却水を循環させることにより、エンジン２０のシリンダヘッド２１とシリンダブロック２２の熱を冷却する役割を行う。冷却水ポンプ８００は、電子式冷却水ポンプ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｗａｔｅｒ  ｐｕｍｐ）で、制御ユニット７００によって制御される。電子式冷却水ポンプの場合、制御ユニットによって制御されるモータによって駆動する。したがって、電子式冷却水ポンプは、エンジンの始動可否およびエンジンの回転速度とは関係なく作動し、冷却水流量を決定してもよい。
【００２４】
制御ユニット７００は、車両のエンジン冷却システムを全体的に制御する部分であって、車両のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）に設けられる。制御ユニット７００は、ヘッド温度センサ２００から受信されるシリンダヘッド２１の温度情報に基づき、冷却水ポンプ８００とエアホールソレノイドバルブ３００および冷却水遮断ソレノイドバルブ４００を選択的に開閉し、これと連動して冷却水制御ピストン６００の上下移動を制御する。
【００２５】
このような制御ユニット７００は、設定されたプログラムによって動作する１つ以上のプロセッサで実現されてもよく、設定されたプログラムは、車両のエンジン冷却方法の各段階を実行するようにプログラミングされる。制御ユニット７００は、ヘッド温度センサ２００によって測定された温度が所定の温度以下になれば、冷却水ライン１００の冷却水を前記冷却水タンク５００に移動させ、ヘッド温度センサ２００によって測定された温度が特定の温度以上になれば、冷却水タンク５００に貯蔵された冷却水を冷却水ライン１００に供給する。
【００２６】
制御ユニット７００は、ヘッド温度センサ２００によって測定された温度が５０℃以下になれば、冷却水ポンプ８００の作動を停止させ、エアホールソレノイドバルブ３００を開き、冷却水遮断ソレノイドバルブ４００は閉じた状態で、冷却水制御ピストン６００を冷却水タンク５００下部に移動させることにより、冷却水ライン１００の冷却水５の一部が冷却水タンク５００に流入するようにする。これにより、図２に示すように、冷却水５の一部は冷却水ライン１００から抜け出るようになり、その代わりに空気が流入するため、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２の上部でＡ部分だけは冷却水が空いている空間が生じるようになる。冷却水が空いている空間（Ａ）によって熱交換媒体が減り、エンジンで発生した熱を冷却水に少なく奪われるため、エンジンの温度がさらに迅速に上昇するようになる。したがって、エンジンの始動初期のような状況では、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２のウォームアップ（ｗａｒｍ  ｕｐ）が迅速に進行するようになる。
【００２７】
一方、制御ユニット７００は、シリンダヘッドとシリンダブロック２２のウォームアップが十分に進行され、ヘッド温度センサ２００によって測定されたシリンダヘッド２１の温度が特定の温度（例：９０℃）以上になれば、エアホールソレノイドバルブ３００と冷却水遮断ソレノイドバルブ４００を開き、冷却水制御ピストン６００が上昇するようにし、冷却水タンク５００に貯蔵された冷却水５が冷却水ライン１００に供給されるようにできる。また、制御ユニット７００は、冷却水ポンプ８００を作動させることによって冷却水が循環するようにできる。これにより、図３に示すように、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２の上部まで冷却水５が供給された状態で冷却水が循環するため、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２の過熱を防ぐ。
【００２８】
以下、本発明の車両のエンジン冷却方法について、図面を参照して説明する。図４は、本発明の車両のエンジン冷却方法のフローチャートである。まず、車両のエンジンが始動（ｏｎ）すれば（Ｓ１０）、ヘッド温度センサ２００でシリンダヘッド２１の温度を測定する（Ｓ２０）。測定されたシリンダヘッド２１の温度情報は、リアルタイムで制御ユニット７００に送信される。制御ユニット７００は、シリンダヘッド２１の温度が予め設定された所定の温度（Ｋ１）以下であるか否かを判断する（Ｓ３０）。所定の温度（Ｋ１）は５０℃であってもよい。シリンダヘッド２１の温度が所定の温度（Ｋ１）を超える場合には、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２が十分にウォームアップされた状態であるため、制御ユニット７００は冷却水をシリンダヘッド２１とシリンダブロック２２に供給する（Ｓ６０）。しかし、測定されたシリンダヘッド２１の温度が所定の温度（Ｋ１）以下になれば、これはエンジンのシリンダヘッド２１とシリンダブロック２２が十分にウォームアップされてない状態となるため、制御ユニット７００は冷却水ライン１００の冷却水の一部を冷却水タンク５００に移動させる（Ｓ４０）。
【００２９】
冷却水の一部を冷却水タンク５００に移動させる段階（Ｓ４０）は、図２〜図４に示すように、制御ユニット７００が冷却水ライン１００に冷却水を循環させる電子式冷却水ポンプ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｗａｔｅｒ  ｐｕｍｐ）８００の作動を停止させ（Ｓ４１）、冷却水ライン１００に連結して外部空気を選択的に供給するエアホールソレノイドバルブ３００を開き（Ｓ４２）、ラジエータ４０に冷却水を選択的に供給する冷却水遮断ソレノイドバルブ４００を閉じ（Ｓ４３）、冷却水供給を調節する冷却水制御ピストン６００を作動（Ｓ４４）させることによって行われる。
【００３０】
冷却水ポンプが停止することにより、冷却水ラインで冷却水の循環が停止し（Ｓ４１）、エアホールソレノイドバルブ３００を開き（Ｓ４２）、冷却水遮断ソレノイドバルブ４００は閉じ（Ｓ４３）、冷却水制御ピストン６００を下方向に作動（Ｓ４４）させることにより、冷却水５の一部を冷却水タンク５００に移動させてもよい。これにより、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２の上部の冷却水が空いている空間（Ａ）に空気が流入し、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２のウォームアップが促進される。
【００３１】
その後、制御ユニット７００は、シリンダヘッドの温度が特定の温度（Ｋ２）以上になるか否かを判断する（Ｓ５０）。ヘッド温度センサ２００でシリンダヘッド２１の温度を測定して制御ユニット７００に送信するが（Ｓ５１）、制御ユニット７００は、ヘッド温度センサ２００から受信されるシリンダヘッド２１の温度が予め設定された特定の温度（Ｋ２）以上になるか否かを判断する（Ｓ５２）。特定の温度（Ｋ２）は９０℃であってもよい。シリンダヘッド２１の温度が特定の温度（Ｋ２）以上になれば、制御ユニット７００は、冷却水タンク５００に貯蔵された冷却水５を冷却水ライン１００に供給することにより、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２が過熱されることを防ぐ（Ｓ６０）。
【００３２】
制御ユニット７００は、エアホールソレノイドバルブ３００と冷却水遮断ソレノイドバルブ４００を開き、冷却水制御ピストン６００を上方向に作動させることによって冷却水タンク５００の冷却水５を冷却水ライン１００に移動させ、冷却水ポンプ８００を再び作動させることによって冷却水ラインに冷却水が正常に循環するようにできる。シリンダヘッド２１の温度が特定の温度（Ｋ２）以上になれば、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２が十分にウォームアップされているため、冷却水５を供給して循環させることによってシリンダヘッド２１とシリンダブロック２２を冷却させる。
【００３３】
一方、シリンダヘッド２１の温度が前記特定の温度（Ｋ２）以上にならなければ、シリンダヘッドとシリンダブロック２２が十分にウォームアップされていないため、制御ユニット７００は冷却水ライン１００の冷却水の一部を冷却水タンク５００に移動させた状態を継続して維持する（Ｓ４０）。制御ユニット７００は、エンジンの始動がオフ（ｏｆｆ）であるか否かを判断し（Ｓ７０）、エンジンの始動がオフ（ｏｆｆ）でない場合には、冷却水をシリンダヘッドに供給して循環させ（Ｓ６０）、エンジンの始動がオフ（ｏｆｆ）であれば、ヘッド温度センサ２００でシリンダヘッド２１の温度を測定して制御ユニット７００に送信する（Ｓ８０）。この段階（Ｓ８０）は、車両のエンジン２０の始動が切れた後に行われるため、車両の予備電力を利用して実行される。
【００３４】
制御ユニット７００は、測定されたシリンダヘッド２１の温度が所定の温度（Ｋ１）以下になるか否かを判断する（Ｓ９０）。エンジンの始動がオフ（ｏｆｆ）になったため、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２は時間の経過に伴って自然に冷却される。これにより、シリンダヘッド２１の温度が所定の温度（Ｋ１）以下になれば、前記制御ユニット７００は、冷却水５の一部をシリンダヘッド２１とシリンダブロック２２上部から除去し、冷却水タンクに移動させる（Ｓ１００）。Ｓ１００段階は、制御ユニット７００で、冷却水ライン１００に連結して外部の空気を選択的に供給するエアホールソレノイドバルブ３００を開き（Ｓ１０１）、ラジエータ４０に冷却水を選択的に供給する冷却水遮断ソレノイドバルブ４００を閉じ（Ｓ１０２）、冷却水供給を調節する冷却水制御ピストン６００を作動（Ｓ１０３）させる。このとき、冷却水ポンプ８００は、エンジンの始動オフによって停止しており、Ｓ１０１〜Ｓ１０３段階によって冷却水５の一部が冷却水タンク５００に移動し、冷却水が空いている空間に空気が流入する。
【００３５】
Ｓ９０〜Ｓ１００段階も、エンジン２０の始動がオフになった後に行われるため、車両の予備電力を利用して実行される。したがって、次回にエンジンを始動（ｏｎ）するときには、既に冷却水５の一部がシリンダヘッド２１とシリンダブロック２２から除去された状態であるため、始動直後にエンジンのウォームアップが迅速に行われるようになる。
【００３６】
図５は、本発明の車両のエンジン冷却システムおよび方法による場合と従来の場合とを比較したグラフである。図５において、Ｂラインは従来のエンジンのウォームアップ温度を示し、Ｃラインは本発明のエンジンのウォームアップ温度を示し、Ｄラインは車速を示している。図５に示すように、１番の場合は、シリンダヘッド２１の温度が所定の温度（Ｋ１）以下の状態となる。このとき、本実施例では、冷却水の一部が冷却水タンク５００に移動してＡ部分だけ冷却水が空いているようになるため、エンジンのウォームアップが促進される。本実施例ではＣラインの傾斜が従来のＢラインよりも著しく大きく示されている。したがって、本実施例によれば、エンジン初期始動時に著しく迅速にエンジンがウォームアップされるという効果がある。
【００３７】
図５において、２番の場合は、エンジンが十分にウォームアップされてシリンダヘッド２１の温度が特定の温度（Ｋ２）以上になった状態であるが、このとき、制御ユニット７００は、冷却水遮断ソレノイドバルブ４００を開いて冷却水制御ピストン６００を作動させ、冷却水タンク５００に貯蔵された冷却水を冷却水ライン１００に供給し、冷却水ポンプ８００を作動させて冷却水を循環させる。
【００３８】
図５の３番の場合は、シリンダヘッド２１の温度が特定の温度（Ｋ２）よりは高いが、サーモスタット３０に設定された温度よりは低い状態を示している。したがって、サーモスタット３０によってバイパス通路に冷却水が循環され、ラジエータ４０を通過して循環しない状態である。
【００３９】
図５の４番の場合、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２によって冷却水の温度がさらに上がるようになり、サーモスタット３０に設定された温度以上の温度になった状態を示している。この場合、サーモスタット３０が開放し、冷却水がラジエータ４０を通過して循環するようになるため、冷却水の温度がそれ以上上がらずに一定の温度が維持される。以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、車両のエンジン冷却システム及び方法として好適である。
【符号の説明】
【００４１】
５    冷却水
２０    エンジン
２１    シリンダヘッド
２２    シリンダブロック
３０    サーモスタット
４０    ラジエータ
１００    冷却水ライン
２００    ヘッド温度センサ
３００    エアホールソレノイドバルブ
４００    冷却水遮断ソレノイドバルブ
５００    冷却水タンク
６００    冷却水制御ピストン
７００    制御ユニット
８００    冷却水ポンプ
【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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