(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関の排気を排気浄化装置の下流側からＥＧＲクーラを介して吸気系へ導入可能なＬＰＬＥＧＲ装置と、
前記排気を前記排気浄化装置の上流側から前記ＬＰＬＥＧＲ装置よりも下流側において前記吸気系へ導入可能なＨＰＬＥＧＲ装置と、
前記吸気系に設置された、吸気と冷却水との熱交換を行うための熱交換器と、
前記冷却水を循環供給するための冷却システムと
を備え、
該冷却システムが、
前記内燃機関に通水するための機関用通水路、前記ＥＧＲクーラに通水するためのＥＧＲクーラ用通水路、前記熱交換器に通水するための熱交換器用通水路及びラジエータに通水するためのラジエータ用通水路を含む通水路部と、
前記機関用通水路及び前記熱交換器用通水路を含み且つ前記ラジエータ用通水路を含まない第１通水路並びに前記機関用通水路及び前記ＥＧＲクーラ用通水路を含み且つ前記ラジエータ用通水路を含まない第２通水路の各々における前記冷却水の通水量を調整可能な調整手段と
を備えてなる車両において前記冷却システムを制御する、冷却システムの制御装置であって、
前記内燃機関の冷間始動時に前記通水路部に対する通水制限を行う制限手段と、
冷却水温を特定する冷却水温特定手段と、
前記通水制限が行われる期間において、（１）前記特定された冷却水温が、前記熱交換器を介した前記冷却水と前記吸気との熱交換により、前記ＨＰＬＥＧＲ装置を介して前記排気が導入された場合に前記吸気系に凝縮水が発生しない温度まで前記吸気を昇温可能な温度として予め定められてなる第１基準温度以上である場合に、前記第１通水路における前記通水制限に係る制限量を超えた前記冷却水の通水と、前記ＨＰＬＥＧＲ装置を介した前記排気の導入とを許可し、（２）前記特定された冷却水温が前記第１基準温度よりも高い第２基準温度以上である場合に、前記第２通水路における前記通水制限に係る制限量を超えた前記冷却水の通水と、前記ＬＰＬＥＧＲ装置を介した前記排気の導入とを許可する許可手段と
を具備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】
前記制限手段は、前記通水制限として前記通水路部における前記冷却水の通水を禁止する
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】
前記第２基準温度は、前記ＥＧＲクーラが前記ＬＰＬＥＧＲ装置を介して導入される排気の温度を排気露点温度以上に昇温可能な温度として予め定められた温度である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷却システムの制御装置。
【請求項４】
前記熱交換器は、前記吸気系における前記ＬＰＬＥＧＲ装置を介した前記排気の導入位置よりも上流側に設置されたインターウォーマと、前記吸気系における前記ＨＰＬＥＧＲ装置を介した前記排気の導入位置よりも上流側に設置されたインタークーラとのうち少なくとも一方を含む
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の冷却システムの制御装置。
【請求項５】
前記熱交換器は前記インターウォーマであり、
前記調整手段は、前記インターウォーマに対する前記冷却水の通水を調整する補助調整手段を備える
ことを特徴とする請求項４に記載の冷却システムの制御装置。
【請求項６】
前記熱交換器は前記インターウォーマであり、
前記冷却システムの制御装置は、
外気温を特定する外気温特定手段と、
前記特定された外気温と前記ＬＰＬＥＧＲ装置及び前記ＨＰＬＥＧＲ装置におけるＥＧＲ率から前記外気温が基準温度である場合における凝縮水の発生量を推定する推定手段と、
該推定された発生量に基づいて前記凝縮水が発生しないように前記ＥＧＲ率を制御するＥＧＲ制御手段と
を更に具備する
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の冷却システムの制御装置。
【請求項７】
前記調整手段は、前記機関用通水路及び前記ラジエータ用通水路を含む第３通水路における前記冷却水の通水量を調整可能であり、
前記冷却システムの制御装置は、
前記内燃機関の暖機完了判定以前において、前記吸気又は前記ＬＰＬＥＧＲ装置を介して導入される排気の温度が所定の温度範囲に維持されるように前記調整手段を介して前記第１、第２及び第３通水路における前記冷却水の通水量を制御する通水量制御手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項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】
本発明は、冷却水の通水により内燃機関及びＥＧＲクーラを含む被冷却体を冷却可能に構成された冷却システムを制御する、冷却システムの制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のシステムとして、エンジン本体、ＥＧＲクーラ及び補機類等への通水を制御する冷却水制御弁を備え、冷間始動時に冷却水の通水を制限するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。係るシステムによれば、始動時に冷却水の循環が停止されることから、内燃機関の暖機が好適に促進され得る。
【０００３】
尚、特許文献２には、オイルクーラから排出される冷却水を、始動時にはラジエータをバイパスさせてアフタークーラへ流入させることにより吸気を昇温させる手段として用い、暖機後はラジエータを経由させてからアフタークーラへ流入させる構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、過給器よりも上流のＥＧＲガス出口温度の飽和水蒸気圧と吸気の水蒸気分圧との和がインタークーラ出口の飽和水蒸気圧以下となるようにして、インタークーラ内での結露を防止する技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献４には、シリンダヘッドへの冷却水の供給を停止し、昇温した冷却水を空調用のヒータへ供給してヒータを暖機する技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献５には、ＬＰＬＥＧＲ通路と吸気通路との合流点よりも上流側に吸気ヒータを配置することで凝縮水の発生を防止する技術が開示されている。
【０００７】
また、非特許文献１には、暖機運転時はオイルクーラ及びエンジンを通過して昇温した冷却水をアフタークーラへ供給して吸気を温め、通常運転時はラジエータを通過した冷却水がアフタークーラへ直接供給されるようにして吸気を冷却する構成が開示されている。
【０００８】
また、非特許文献２には、シリンダヘッドで暖機された冷却水を吸気通路へ導入して吸気を昇温させる技術思想と、冷却水温度が高温になる程吸気通路への冷却水供給量を低減させることで出力低下を防止する技術思想とが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２６３０３４号公報
【特許文献２】特開平６−１２３２３１号公報
【特許文献３】特開平８−１３５５１９号公報
【特許文献４】特開２００９−２１６０２８号公報
【特許文献５】特開２００９−１７４４４４号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】実開昭６４−０１１３２６号公報
【非特許文献２】実開昭５８−１６３６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
内燃機関のエミッション改善の見地から、始動時におけるＥＧＲ（排気を吸気系に導入することを意味する）の早期実施が望まれている。
【００１２】
ここで、ＥＧＲ装置の一種として、排気浄化装置下流側から排気を取り出して吸気系に導入するＬＰＬ（Low Pressure Loop）ＥＧＲ装置が知られている。ＬＰＬＥＧＲ装置には、導入する排気（これ以降、適宜「ＥＧＲガス」と表現する）の温度を低下させるためのＥＧＲクーラが備わる場合が多いが、ＥＧＲクーラは、燃焼室及びエキゾーストマニホールドに近いシリンダヘッドや、当該シリンダヘッド下方でシリンダを収容するシリンダブロック等、被冷却体の中でも比較的高温となる部分と較べて始動後の温度変化が緩やかであり、その温度上昇はこれら高温部と較べて緩慢である。
【００１３】
従って、内燃機関の暖機完了以前、特に冷間始動時において、ＥＧＲクーラ近傍に導かれる或いは滞留するＥＧＲガスの温度は低下し易い。ＥＧＲガスの温度が過度に低下すると、ＥＧＲガス中の水分が凝縮することによって凝縮水が発生する場合がある。排気を導くＥＧＲ通路は、高耐熱性を得られることから金属材料で構成されることが多く、凝縮水を放置すると、これら配管の腐食劣化を助長しかねない。即ち、ＥＧＲを早期に実施するためには、内燃機関の未暖機時におけるＥＧＲクーラの温度管理が必要となる。
【００１４】
然るに、特許文献１に開示される装置では、始動時に冷却水の通水を制限する（好適には停止する）ことによって内燃機関の暖機は促進され得るものの、内燃機関の暖機が進行するのに伴いＥＧＲクーラが昇温した後でなければＥＧＲガスを導入することが出来ない。従って、冷間始動時のエミッションを十分に低減することが難しい。また、特許文献１以外の上記先行技術文献には、吸気を昇温する等して吸気側での凝縮水の発生（実質的には結露と同義である）を防止する技術の開示はあるが、少なくともＥＧＲクーラの昇温については何らの効能も有さない。従って、ＬＰＬＥＧＲ装置における凝縮水の発生を防止することは困難である。
【００１５】
ところで、ＥＧＲ装置としては、排気浄化装置の上流側から排気を導入するＨＰＬ（High Pressure Loop）ＥＧＲ装置も知られるところであり、ＬＰＬＥＧＲ装置とＨＰＬＥＧＲ装置とが併用される装置構成も珍しくない。このような構成においては、冷間始動時におけるエミッション低減の見地から言えば、いずれの装置からＥＧＲを導入してもよいが、従来、このような構成において、凝縮水の発生を抑制しつつ可及的早期にＥＧＲを実施しようとする試みはなされていない。
【００１６】
特に、このような構成においては、吸気系における、ＬＰＬＥＧＲ装置のＥＧＲガス導入位置と、ＨＰＬＥＧＲ装置のＥＧＲガス導入位置とが異なっており、また、ＨＰＬＥＧＲ装置がＥＧＲクーラを備えない構成も多い。従って、凝縮水の影響を排除する観点から言って、両者に同一の措置を講じるのは全く合理的でない。即ち、上記先行技術文献を含む、従来の技術には、ＬＰＬＥＧＲ装置とＨＰＬＥＧＲ装置とを併有する構成において、冷間始動時に凝縮水の発生を防止しつつ可及的早期にＥＧＲを実施することが困難であるという技術的問題点がある。
【００１７】
本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、ＬＰＬＥＧＲ装置とＨＰＬＥＧＲ装置とを併有する構成において可及的早期にＥＧＲを実施可能な冷却システムの制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述した課題を解決するため、本発明に係る冷却システムの制御装置は、内燃機関と、前記内燃機関の排気を排気浄化装置の下流側からＥＧＲクーラを介して吸気系へ導入可能なＬＰＬＥＧＲ装置と、前記排気を前記排気浄化装置の上流側から前記ＬＰＬＥＧＲ装置よりも下流側において前記吸気系へ導入可能なＨＰＬＥＧＲ装置と、前記吸気系に設置された、吸気と冷却水との熱交換を行うための熱交換器と、前記冷却水を循環供給するための冷却システムとを備え、該冷却システムが、前記内燃機関に通水するための機関用通水路、前記ＥＧＲクーラに通水するためのＥＧＲクーラ用通水路、前記熱交換器に通水するための熱交換器用通水路及びラジエータに通水するためのラジエータ用通水路を含む通水路部と、前記機関用通水路及び前記熱交換器用通水路を含み且つ前記ラジエータ用通水路を含まない第１通水路並びに前記機関用通水路及び前記ＥＧＲクーラ用通水路を含み且つ前記ラジエータ用通水路を含まない第２通水路の各々における前記冷却水の通水量を調整可能な調整手段とを備えてなる車両において前記冷却システムを制御する、冷却システムの制御装置であって、前記内燃機関の冷間始動時に前記通水路部に対する通水制限を行う制限手段と、冷却水温を特定する冷却水温特定手段と、前記通水制限が行われる期間において、（１）前記特定された冷却水温が、前記熱交換器を介した前記冷却水と前記吸気との熱交換により、前記ＨＰＬＥＧＲ装置を介して前記排気が導入された場合に前記吸気系に凝縮水が発生しない温度まで前記吸気を昇温可能な温度として予め定められてなる第１基準温度以上である場合に、前記第１通水路における前記通水制限に係る制限量を超えた前記冷却水の通水と、前記ＨＰＬＥＧＲ装置を介した前記排気の導入とを許可し、（２）前記特定された冷却水温が前記第１基準温度よりも高い第２基準温度以上である場合に、前記第２通水路における前記通水制限に係る制限量を超えた前記冷却水の通水と、前記ＬＰＬＥＧＲ装置を介した前記排気の導入とを許可する許可手段とを具備することを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る冷却システムの制御装置によれば、内燃機関の冷間始動時に制限手段により通水制限が行われる。尚、冷間始動の定義は設計事項的側面を有するが、例えば実践的には、外気温が所定温度未満である場合、冷却水温が所定温度未満である場合、所定時間以上の停止期間を経て始動する場合等として定義される。また、広義において冷間始動とは、内燃機関が暖機状態にない場合の始動全般を含んでもよい。
【００２０】
制限手段によりなされる通水制限とは、内燃機関の暖機促進措置であって、好適には冷却水の通水禁止措置を含むが、例えば、通水路部における冷却水温の偏りを緩和すること等を目的として、暖機を過度に阻害しない範囲で通水量を極少量に抑制する措置等を含み得る。係る通水制限により、冷却水が通水路部を循環することによる冷却効果が抑制され、内燃機関の機関暖機は促進される。
【００２１】
一方、冷間始動時、とりわけ外気温又は冷却水温が数℃〜氷点下未満である場合等には、内燃機関の燃焼が不安定となり易く、エミッション低減の観点から吸気系に対する早期の排気導入が望まれる。しかしながら、冷間始動時においては、吸気系に導かれる吸気（即ち、新気）の温度が低いため、導入された排気と当該吸気とが合流した際に、当該排気が冷却され凝縮水が生じる懸念がある。実践的にみれば、この種の懸念に対しては凝縮水が生じない安全側へのガード処理を行う必要があるから、何らの対策も講じられることがなければ、排気浄化装置下流側から排気を導入するＬＰＬＥＧＲ装置であれ、排気浄化装置上流側から排気を導入するＨＰＬＥＧＲ装置であれ、冷間始動直後〜相応の期間にわたって稼動は禁止されざるを得ない。本発明に係る冷却水ステムの制御装置は、このような問題を解決し、凝縮水の発生を抑制しつつ冷間始動時におけるＥＧＲガスの早期導入を実現したものである。
【００２２】
本発明に係る冷却システムの制御装置によれば、許可手段が、冷却水温特定手段により特定される冷却水温に基づいて、第１通水路及び第２通水路における冷却水の通水と、ＬＰＬＥＧＲ装置及びＨＰＬＥＧＲ装置におけるＥＧＲの実行とを許可する構成となっている。尚、これらが許可された場合に常時通水及びＥＧＲが実行される必要はないが、許可手段に係る許可とは、凝縮水発生の懸念が解消されたことを意味するものであって、冷間始動時のエミッション低減を目的としたＥＧＲの実行に少なくとも実践上の障害が存在しないことを意味する。
【００２３】
具体的には、許可手段は、冷却水温が第１基準温度以上である場合に、第１通水路における通水制限に係る制限量を超えた通水と、ＨＰＬＥＧＲ装置を介した排気の導入とを許可する。また、冷却水温が第２基準温度（第２基準温度＞第１基準温度）以上である場合に、第２通水路における通水制限に係る制限量を超えた通水と、ＬＰＬＥＧＲ装置を介した排気の導入とを許可する。即ち、端的には、ＨＰＬＥＧＲ装置の稼動が、時系列上でＬＰＬＥＧＲ装置に先んじて許可される。尚、「制限量を超えた通水」とは、通水制限が通水禁止を意味する場合には、単なる通水そのものと等価である。
【００２４】
ここで、第１通水路は、内燃機関を経由する冷却水を、ラジエータを介することなく吸気系の熱交換器に供給することが可能な通水路である。尚、第１通水路の実践的態様は、通水路及び調整手段の物理的構成に応じて無論一義的でない。第１通水路に冷却水が通水されると、シリンダブロック又はシリンダヘッド等比較的高温の部位から熱供与を受けた冷却水を熱交換器に限定的に或いは優先して供給することが出来る。従って、熱交換器を、吸気を昇温させる手段として利用することが出来る。
【００２５】
ここで特に、ＨＰＬＥＧＲ装置を介して導入される排気の温度と、ＬＰＬＥＧＲ装置を介して導入される排気の温度とが相互に異なることは、既に知られるところである。しかしながら、従来、この温度差を冷間始動時のＥＧＲ早期実行に関連付けた技術思想は皆無である。ＨＰＬＥＧＲ装置を介した排気の方が高温であるからと言って、単に機関暖機の進行による冷却水温や吸気温の上昇を待ってＥＧＲを実行したのではＥＧＲの早期実行としては不十分であり、また、ＨＰＬＥＧＲ装置を介した排気の方が高温であるからと言って、ＨＰＬＥＧＲ装置をＬＰＬＥＧＲ装置よりも時間軸上でどの程度先んじて稼動せしめ得るのかは明らかでない。
【００２６】
その点、本発明に係る冷却システムの制御装置は、第１基準温度なる明確な指針の下に、第１通水路における通水が許可される構成となっている。第１基準温度は、ＨＰＬＥＧＲ装置を介して導入された排気と合流した際に凝縮水を生じさせない温度（以下、適宜「基準吸気温」とする）まで、熱交換器を通過した吸気の温度を昇温せしめ得る冷却水温であり、予め実験的に、経験的に又は理論的に定められた温度である。一般に、熱交換器の効率は低くはないが、熱交換器に通水される冷却水の温度以上に吸気を昇温させることは出来ない。従って、第１基準温度は、上記基準吸気温よりも若干高温側の値である。
【００２７】
ＨＰＬＥＧＲ装置から導入される排気の温度は、ＬＰＬＥＧＲ装置のそれよりも高温である。一般にＥＧＲガス温が高い程凝縮水は生じ難いから、この基準吸気温においてＬＰＬＥＧＲ装置の稼動を許可すると、ＬＰＬＥＧＲ装置側を介して導入された排気から凝縮水が発生する可能性がある。また、これとは別に、ＬＰＬＥＧＲ装置は、排気浄化装置下流側から排気を導入する構成のため、装置全体としてＨＰＬＥＧＲ装置よりも低温環境に置かれる。とりわけＥＧＲクーラは低温であり、ＬＰＬＥＧＲ装置の場合、排気合流点よりも先ずＥＧＲクーラ付近において凝縮水を生じる可能性がある。
【００２８】
このような問題に対処するには、熱交換器と同様に冷却水の通水によりＥＧＲクーラを暖機することが考えられるが、出願人の研究によれば、第１基準温度の冷却水を第２通水路へ通水しても、ＥＧＲクーラを十分に暖機することは出来ない。即ち、第２基準温度とはそのような趣旨に基づいた温度であって、第１基準温度よりも高温側の温度である。本発明は、ＥＧＲクーラへ通水することに実践上の意義が生じる温度よりも低温側に、ＨＰＬＥＧＲ装置を介した排気の早期導入を可能とする第１の基準温度が存在することを見出し、熱交換器への通水による吸気の昇温効果により、ＬＰＬＥＧＲ装置よりも前にＨＰＬＥＧＲ装置を稼動させることを可能としたものである。ＨＰＬＥＧＲ装置を可及的早期に稼動せしめ得ることから、機関暖機を促進しつつ冷間始動時のエミッションを良好に低減することが可能となるのである。
【００２９】
尚、第１基準温度において第２通水路における通水を許可したところで、ＨＰＬＥＧＲ装置を介した排気導入に大きな影響はないが、制限手段に係る通水制限を無意味に失効せしめると、内燃機関の機関暖機に影響が及ぶ。具体的には、第１基準温度において第２通水路への通水を許可すると、実際に第２通水路への通水がなされた場合に（ＬＰＬＥＧＲ装置は非稼動である）、内燃機関の暖機効果が低下して暖機期間が長くなる。従って、内燃機関の早期暖機を実現しつつ、暖機以前の好適なエミッション低減を図り得る点において、本発明に係る通水制御は実践上顕著に有益なのである。
【００３０】
尚、本発明に係る冷却システムの制御装置は、通水制限下において通水及び排気導入を的確に許可する点において進歩的であるが、冷間始動における実際のエミッション低減効果を得る点からは、通水及び排気導入が許可された場合に、調整手段及び各ＥＧＲ装置の駆動制御を介して実際に冷却水の通水及び排気の導入を実現せしめ得る然るべき制御手段が備わっていてもよい。このような制御手段が備わる場合には、冷却水の通水量及びＥＧＲ装置におけるＥＧＲ率（新気に対するＥＧＲガスの比率）、ＥＧＲ量、ＥＧＲ弁開度等を精細に制御し、更には、吸気温や外気温に基づいたこれらの補正処理を好適に実現し得る。即ち、凝縮水の発生抑制の観点からは実践上有益である。
【００３１】
尚、本発明において、冷却水温特定手段が冷却水温を特定するにあたっての実践的態様は限定されない。例えば、冷却水温特定手段は、水温センサ等の直接的検出手段であってもよいし、この種の直接的検出手段からセンサ値を取得するプロセッサや制御装置の類であってもよい。或いは、冷却水温特定手段は、その時点の内燃機関の動作環境や始動以後の動作条件の変化履歴等から、冷却水温を推定する手段であってもよい。このような冷却水温推定に係る実践的態様は各種公知のものがあるが、冷却水の循環供給がなされない状態においては、冷却水温に局所的な温度差が生じ易く、センサの設置箇所によっては、必ずしもセンサ値が正確な冷却水温を表さない場合がある。このような観点からすれば、内燃機関の動作条件等に基づいて冷却水温を推定する構成は実践上有益である。
【００３２】
尚、調整手段の物理的構成は、第１通水路と第２通水路とにおける通水量の調整が可能である限りにおいて限定されるものではないが、調整手段は、好適な一形態として、例えばＣＣＶ（Coolant Control Valve）等の弁装置を含んでいてもよい。より具体的には、調整手段は、例えば、被冷却体に通ずる各通水路に適宜設けられた弁を、機械的又は電気的に駆動することにより、当該通水路の通水路面積を二値的、段階的又は連続的に変化させ得る構成を有していてもよい。また、冷却システムには、通水路内で冷却水を循環させるための各種ポンプ装置が好適に備わる。このポンプ装置は、例えば電動Ｗ／Ｐ（Water Pump）や内燃機関の機関駆動に連動した機械式Ｗ／Ｐ等であるが、これらは、本発明に係る調整手段の一部として設けられていてもよいし、冷却システムの他の構成要素として設けられていてもよい。
【００３３】
本発明に係る冷却システムの制御装置の一の態様では、前記制限手段は、前記通水制限として前記通水路部における前記冷却水の通水を禁止する（請求項２）。
【００３４】
この態様によれば、通水制限により最大限の暖機促進効果を得ることが出来る。また、先に述べたように、冷却水の通水禁止をもって通水制限がなされる場合、許可手段に係る許可とは、通水そのものの許可を意味する。
【００３５】
本発明に係る冷却システムの制御装置の他の態様では、前記第２基準温度は、前記ＥＧＲクーラが前記ＬＰＬＥＧＲ装置を介して導入される排気の温度を排気露点温度以上に昇温可能な温度として予め定められた温度である（請求項３）。
【００３６】
この態様によれば、ＬＰＬＥＧＲ装置を介して導入される排気が、このＥＧＲクーラにより排気露点温度以上に昇温される。従って、ＥＧＲクーラ付近に滞留する排気からの凝縮水の発生を効果的に抑制することが出来る。
【００３７】
本発明に係る冷却システムの制御装置の他の態様では、前記熱交換器は、前記吸気系における前記ＬＰＬＥＧＲ装置を介した前記排気の導入位置よりも上流側に設置されたインターウォーマと、前記吸気系における前記ＨＰＬＥＧＲ装置を介した前記排気の導入位置よりも上流側に設置されたインタークーラとのうち少なくとも一方を含む（請求項４）。
【００３８】
インターウォーマ及びインタークーラは、冷間始動時において夫々該当する通水路に第１基準温度以上の冷却水が通水された場合に吸気を昇温する手段として機能し得る。即ち、これらは本発明に係る熱交換器の好適な態様をなす。尚、インターウォーマは、ＬＰＬＥＧＲ装置の排気合流点よりも上流側で吸気を昇温する構成であるから、ＬＰＬＥＧＲ装置及びＨＰＬＥＧＲ装置のいずれを経由した排気に対しても有効である。一方、インタークーラは、ＬＰＬＥＧＲ装置の排気合流点よりも下流側、好適には、過給器のコンプレッサ下流側に設けられることが多く、その点では、ＬＰＬＥＧＲ装置を経由した排気に対しては有効ではない。然るに、本発明に係る内燃機関の好適な一例としての圧縮自着火式内燃機関においては、過給器が備わる構成が一般的であり、過給器が備わる場合には、吸気の冷却による過給効率の向上を目的としてインタークーラが設けられることが多い。即ち、この場合、インタークーラを水冷式とすれば、過給器に通常備わる構成要素を本発明に係る熱交換器として利用し得る。従って、インターウォーマを別途設ける構成よりコスト面で有利となり得る。
【００３９】
尚、この態様では、前記熱交換器は前記インターウォーマであり、前記調整手段は、前記インターウォーマに対する前記冷却水の通水を調整する補助調整手段を備える（請求項５）。
【００４０】
インターウォーマへ冷却水を供給し続けた場合、吸気が過剰に昇温する可能性がある。この態様によれば、補助調整手段によりインターウォーマに対する通水量を調整することが出来るので、吸気の温度を、例えば上述した基準吸気温近傍で安定ならしめることが可能となる。
【００４１】
尚、本発明に係る調整手段が、ＣＣＶ等の弁装置として構成される場合、このようなインターウォーマにおける通水量の調整は、調整手段の作用としてなされてもよい。しかしながら、補助調整手段として、例えばサーモスタットや電磁弁等を別途備える構成とすれば、吸気温度の精細な制御が可能である。
【００４２】
熱交換器としてインターウォーマ及びインタークーラのうち少なくとも一方を備えた本発明に係る冷却システムの制御装置の他の態様では、前記熱交換器は前記インターウォーマであり、前記冷却システムの制御装置は、外気温を特定する外気温特定手段と、前記特定された外気温と前記ＬＰＬＥＧＲ装置及び前記ＨＰＬＥＧＲ装置におけるＥＧＲ率から前記外気温が基準温度である場合における凝縮水の発生量を推定する推定手段と、該推定された発生量に基づいて前記凝縮水が発生しないように前記ＥＧＲ率を制御するＥＧＲ制御手段とを更に具備する（請求項６）。
【００４３】
この態様によれば、外気温特定手段により特定された外気温と各ＥＧＲ装置のＥＧＲ率（尚、ＥＧＲ率と相関する各種指標、例えば、ＥＧＲ量やＥＧＲ弁開度を含む）から、推定手段により外気温が基準温度以上である場合の凝縮水の発生量が推定される。例えば、外気温が基準温度である場合について凝縮水の発生量が予めマップ化されている場合には、推定手段は、係るマップから該当する値を適宜選択することによって発生量を推定してもよい。
【００４４】
一方、ＥＧＲ制御手段は、この推定された発生量に基づいて凝縮水が発生しないようにＥＧＲ率又はＥＧＲ率と相関するＥＧＲ量やＥＧＲ弁開度を制御する。従って、この態様によれば、基準温度又はそれ以上の外気温領域において、凝縮水を発生させることなくＥＧＲを実行することが出来る。
【００４５】
ここで、このように所定の基準温度を定めて、予め当該基準温度における凝縮水の発生が防止される構成としておけば、外気温が当該基準温度未満である場合についてのみ、通水制限下の第１通水路への通水措置（許可手段により通水が許可されたことに伴う通水措置）が講じられればよくなり、制御プロセスを簡素化し得る。
【００４６】
本発明に係る冷却システムの制御装置の他の態様では、前記調整手段は、前記機関用通水路及び前記ラジエータ用通水路を含む第３通水路における前記冷却水の通水量を調整可能であり、前記冷却システムの制御装置は、前記内燃機関の暖機完了判定以前において、前記吸気又は前記ＬＰＬＥＧＲ装置を介して導入される排気の温度が所定の温度範囲に維持されるように前記調整手段を介して前記第１、第２及び第３通水路における前記冷却水の通水量を制御する通水量制御手段を更に具備する（請求項７）。
【００４７】
この態様によれば、第１、第２及び第３通水路における通推量を制御することによって、吸気温及びＬＰＬＥＧＲ装置を介して導入される排気の温度を所望の温度範囲に維持することが出来る。吸気温や排気温は、内燃機関の燃焼状態を左右し、エミッションも左右する。従って、このように吸気温及び排気温の制御上の自由度が確保された場合には、冷間始動時のＥＧＲに係る好適な効果を継続して得ることが出来る。
【００４８】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジンシステムの概略構成図である。
【図２】図１のエンジンシステムにおける冷却装置のブロック図である。
【図３】図２の冷却装置の動作モードと冷却水温との関係を例示する図である。
【図４】図１のエンジンシステムにおける冷却水温と新気温度との関係を例示する図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るエンジンシステムの概略構成図である。
【図６】図５のエンジンシステムにおける冷却装置のブロック図である。
【図７】図６の冷却装置の動作モードと冷却水温との関係を例示する図である。
【図８】図７の動作モードのうち動作モードＭ２における冷却水の通水経路を説明する図である。
【図９】図７の動作モードのうち動作モードＭ３及びＭ４における冷却水の通水経路を説明する図である。
【図１０】図７の動作モードのうち動作モードＭ５における冷却水の通水経路を説明する図である。
【図１１】図７の動作モードのうち動作モードＭ６における冷却水の通水経路を説明する図である。
【００５０】
＜発明の実施形態＞
＜第１実施形態＞
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係るエンジンシステムの構成について説明する。ここに、図１は、エンジンシステムのブロック図である。
【００５１】
図１において、エンジンシステムは、図示せぬ車両に搭載されるシステムであり、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００、エンジン２００、ＨＰＬＥＧＲ装置３００、過給器４００及びＬＰＬＥＧＲ装置５００を備える。尚、エンジンシステムは、図示せぬ冷却装置６００も備えるが、冷却装置６００の構成については別途図２を参照する形で後述することとする。
【００５２】
図１において、ＥＣＵ１００は、図示せぬＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、エンジンシステムの動作全体を制御可能に構成された、本発明に係る「冷却システムの制御装置」の一例たるコンピュータ装置である。
【００５３】
エンジン２００は、軽油を燃料とする、本発明に係る「内燃機関」の一例たる直列４気筒ディーゼルエンジン（圧縮自着火式内燃機関）である。エンジン２００の概略について説明すると、エンジン２００は、シリンダブロック２０１及びシリンダヘッド２０２からなる本体部に、４本のシリンダ２０３が直列に配置された構成を有している。そして、各シリンダ内において燃料を含む混合気が圧縮自着火した際に生じる力が、不図示のピストンを紙面と垂直な方向に往復運動させ、更にコネクティングロッドを介してピストンに連結されるクランクシャフト（いずれも不図示）の回転運動に変換される構成となっている。以下に、エンジン２００の要部構成を、その動作の一部と共に説明する。
【００５４】
シリンダ２０３の燃焼室には、筒内直噴型のユニットインジェクタ２０４の一部が露出しており、燃料たる軽油をシリンダ内に直接噴射可能な構成となっている。噴射された燃料は、各シリンダ内部で、当該吸気と混合され、上述した混合気となる。尚、詳細は省略するが、燃料は、不図示の燃料タンクに貯留されている。この燃料タンクに貯留される燃料は、不図示のフィードポンプの作用により燃料タンクから汲み出され、不図示の低圧配管を介して公知の各種態様を採り得高圧ポンプ（不図示）に圧送される構成となっている。この高圧ポンプは、コモンレール２０５に対し、燃料を供給可能に構成されている。
【００５５】
コモンレール２０５は、ＥＣＵ１００と電気的に接続され、上流側（即ち、高圧ポンプ側）から供給される高圧燃料をＥＣＵ１００により設定される目標レール圧まで蓄積することが可能に構成された、高圧貯留手段である。尚、コモンレール２０５には、レール圧を検出することが可能なレール圧センサ及びレール圧が上限値を超えないように蓄積される燃料量を制限するプレッシャリミッタ等が配設されるが、ここではその図示を省略することとする。前述したユニットインジェクタ２０４は、シリンダ２０３毎に搭載されており、夫々が高圧デリバリを介してコモンレール２０５に接続されている。
【００５６】
ユニットインジェクタ２０４の構成について補足すると、ユニットインジェクタ２０４は、ＥＣＵ１００から供給される指令に基づいて作動する電磁弁と、この電磁弁への通電時に燃料を噴射するノズル（いずれも不図示）とを備える。当該電磁弁は、コモンレール２０５の高圧燃料が印加される圧力室と、当該圧力室に接続された低圧側の低圧通路との間の連通状態を制御することが可能に構成されており、通電時に当該加圧室と低圧通路とを連通させると共に、通電停止時に当該加圧室と低圧通路とを相互に遮断する。一方、ノズルは、噴孔を開閉するニードルを内蔵し、圧力室の燃料圧力がニードルを閉弁方向（噴孔を閉じる方向）に付勢している。従って、電磁弁への通電により加圧室と低圧通路とが連通し、圧力室の燃料圧力が低下すると、ニードルがノズル内を上昇して開弁する（噴孔を開く）ことにより、コモンレール２０５より供給された高圧燃料を噴孔より噴射することが可能である。また、電磁弁への通電停止により加圧室と低圧通路とが相互に遮断されて圧力室の燃料圧力が上昇すると、ニードルがノズル内を下降して閉弁することにより、噴射が終了する。
【００５７】
一方、エンジン２００において、不図示のエアフィルタを介して外部から吸入された新気（本発明に係る「吸気」の一例）は、吸気管２０６に導かれる。吸気管２０６には、インターウォーマ２０７が設けられている。また吸気管２０６におけるインターウォーマ２０７の下流側には、吸入空気量（新気量）Ｇａを検出するためのエアフローメータ２０８が設置されている。エアフローメータ２０８はＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された吸入空気量Ｇａは、ＥＣＵ１００により把握される構成となっている。
【００５８】
インターウォーマ２０７は、内部に吸気管２０６が貫通すると共に、その外周部に後述するウォータジャケットが張り巡らされた、本発明に係る「熱交換器」の一例である。インターウォーマ２０７を通過する新気は、このインターウォーマ２０７を介したウォータジャケット内の冷却水との間接的な熱交換により温められる構成となっている。
【００５９】
吸気管２０６における、後述するＬＰＬＥＧＲ管５１０との合流部位たるＬＰＬ合流部よりも下流側には、後述する過給器４００のコンプレッサ４２０が設置されている。コンプレッサ４２０の下流側には、空冷インタークーラ２０９が設けられている。空冷インタークーラ２０９は、放熱フィンを介してコンプレッサ通過後の吸入ガス（ＬＰＬＥＧＲが行われていれば、新気とＥＧＲガスとの混合気であり、ＬＰＬＥＧＲが行なわれていなければ新気である）を冷却可能に構成される。また、空冷インタークーラ２０９の下流側には、当該吸入ガスの温度たる吸気温Ｔｉを検出可能な吸気温センサ２１０が設置されている。吸気温センサ２１０はＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された吸気温Ｔｉは、ＥＣＵ１００により参照される構成となっている。
【００６０】
吸気管２０６には、吸入ガスの量を調節可能なディーゼルスロットルバルブ２１１が配設されている。このディーゼルスロットルバルブ２１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続され且つＥＣＵ１００により上位に制御されるスロットルバルブモータ（不図示）から供給される駆動力により回転可能に構成された回転弁であり、ディーゼルスロットルバルブ２１１を境にした吸気管２０６の上流部分と下流部分とをほぼ遮断する全閉位置から、ほぼ全面的に連通させる全開位置まで、その回転位置が連続的に制御される構成となっている。尚、エンジン２００は、ディーゼルエンジンであり、その出力は、ガソリン等を燃料とするエンジンにおける空燃比制御（吸入空気量に応じた制御）と異なり、噴射量の増減制御を介してコントロールされる。従って、ディーゼルスロットルバルブ２１１は、エンジン２００の動作期間において、基本的に全開位置に制御される。
【００６１】
吸気管２０６は、ディーゼルスロットルバルブ２１１の下流側において、吸気マニホールド２１２と接続され、その内部において連通している。吸気マニホールド２１２に導かれる吸入ガスは、吸気マニホールド２１２の入り口付近に設けられた、後述するＨＰＬＥＧＲ管３１０との合流部位たるＨＰＬ合流部において、後述するＨＰＬＥＧＲガスと適宜混合され（ＨＰＬＥＧＲの実行時）、吸気ポートとシリンダ内部とを連通可能に構成された不図示の吸気バルブの開弁時にシリンダ２０３内に吸入される。
【００６２】
尚、燃料は、個々のシリンダ２０２において、ユニットインジェクタ２０４を介し、目標噴射量に相当する燃料が、燃焼室内の急激な温度上昇を防止するための、或いは燃料と吸気とを十分に予混合するためのパイロット噴射と、目標噴射量とパイロット噴射量との差分に相当するメイン噴射とに分割して噴射される構成となっている。
【００６３】
上述した混合気は、圧縮行程において自着火して燃焼し、燃焼済みガスとして、或いは一部未燃の混合気として、吸気バルブの開閉に連動して開閉する排気バルブ（不図示）の開弁時に排気ポートを介して排気マニホールド２１３に導かれる構成となっている。この排気マニホールド２１３は、排気管２１４に連通しており、排気の大部分は、この排気管２１４に導かれる構成となっている。
【００６４】
一方、排気管２１４には、過給器４００のタービン４１０が設置されている。タービン４１０は、排気管２１４に導かれた排気の圧力（即ち、排気圧）により所定の回転軸を中心として回転可能に構成されている。このタービン４１０の回転軸は、コンプレッサハウジングに収容される形で吸気管２０６に設置されたコンプレッサ４２０と共有されており、タービン４１０が排気圧により回転すると、コンプレッサ４２０も当該回転軸を中心として回転する構成となっている。
【００６５】
コンプレッサ４２０は、上述した吸入ガスを、その回転に伴う圧力により上述した吸気マニホールド２１２へ圧送供給可能に構成されており、このコンプレッサ４２０による吸入ガスの圧送効果により、所謂過給が実現される構成となっている。即ち、タービン４１０とコンプレッサ４２０を含む過給器４００は、一種のターボチャージャを構成する。
【００６６】
排気管２１４には、ＣＣＯ（酸化触媒）２１５及びＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）２１６が設置されている。これらは本発明に係る「排気浄化装置」の一例である。
【００６７】
ＣＣＯ２１５は、アルミナ等の多孔質塩基性担体に白金等の貴金属を担持してなり、排気中のＣＯ、ＨＣ（主としてＳＯＦ）及びＮＯ等を酸化することが可能に構成された触媒である。
【００６８】
ＤＰＦ２１６は、排気中のＰＭ（Particulate Matter：粒子状物質）を捕捉可能に構成されたフィルタである。ＤＰＦ２１６は、金属製の筐体にコージェライトやＳｉＣ等のセラミック担体によって構成されたフィルタが収容された構造を有する。このフィルタは、排気の流れる方向に伸長し且つ排気の流れる方向と垂直な断面がハニカム状をなす複数の排気通路を形成している。この排気通路は、排気の入口側と出口側とのうち一方が、相互に隣接しないように互い違いに目封じされており、ＤＰＦ２１６は、所謂セラミックウォールフロー型のフィルタ構造を有している。
【００６９】
尚、ここでは図示を省略するが、エンジン２００には、ＣＣＯ２１５及びＤＰＦ２１６に加えて、ＮＳＲ触媒が設けられていてもよい。ＮＳＲ触媒は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属等のＮＯｘ吸蔵材と貴金属をアルミナ等の多孔質担体に担持してなるＮＯｘ吸蔵還元型触媒である。ＮＳＲ触媒は、リーン雰囲気中で排気中のＮＯを貴金属上でＮＯｘに酸化し、塩基性物質であるＮＯｘ吸蔵材がＮＯｘと中和反応して硝酸塩や亜硝酸塩を形成することによりＮＯｘを吸蔵可能に構成されており、また燃料リッチ雰囲気中で、吸蔵されていた硝酸塩や亜硝酸塩が分解しＮＯｘが放出されると共に、貴金属の触媒作用によりＨＣやＣＯ等の還元剤と反応してＮ２に浄化される構成となっている。
【００７０】
排気管２１４におけるＤＰＦ２１６の下流側には、排気絞り弁２１７が設置される。排気絞り弁２１７は、背圧を一時的に高めて一種のエンジンブレーキ効果を得るための弁装置であり、ＥＣＵ１００により適宜その弁開度が制御される構成となっている。
【００７１】
ＨＰＬＥＧＲ装置３００は、排気の一部をＨＰＬＥＧＲガスとして吸気系に導入可能に構成された排気再循環装置であり、本発明に係る「ＨＰＬＥＧＲ装置」の一例である。ＨＰＬＥＧＲ装置３００は、ＨＰＬＥＧＲ管３１０及びＨＰＬＥＧＲ弁３２０を備える。
【００７２】
ＨＰＬＥＧＲ管３１０は、排気マニホールド２１３から分岐すると共に、排気マニホールド２１３と吸気管２０６とを連通させる金属製且つ中空の管状部材であり、上述した吸気マニホールド２１２入口付近のＨＰＬ合流部において吸気管２０６と連通する構成となっている。ＨＰＬＥＧＲ管３１０を介して導入された排気は、ＨＰＬＥＧＲガスとして、係るＨＰＬ合流部に導入される。
【００７３】
ＨＰＬＥＧＲ弁３２０は、ＨＰＬＥＧＲ管３１０に設置された開閉可能な弁と、当該弁を駆動する駆動装置を含むバルブ機構である。ＨＰＬＥＧＲ弁３２０の弁は、当該駆動装置により開閉状態が連続的に変化するように構成されており、当該開閉状態に応じて、ＨＰＬＥＧＲ管３１０を流れるＨＰＬＥＧＲガスの流量、即ち、ＨＰＬＥＧＲ量を制御可能に構成されている。ＨＰＬＥＧＲ弁３２０の駆動装置は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＨＰＬＥＧＲ弁３２０の弁の開閉状態は、ＥＣＵ１００により上位に制御される構成となっている。
【００７４】
ＬＰＬＥＧＲ装置５００は、排気の一部をＬＰＬＥＧＲガスとして吸気系に導入可能に構成された排気再循環装置であり、本発明に係る「ＬＰＬＥＧＲ装置」の一例である。ＬＰＬＥＧＲ装置５００は、ＬＰＬＥＧＲ管５１０、ＬＰＬＥＧＲクーラ５２０及びＬＰＬＥＧＲ弁５３０を備える。
【００７５】
ＬＰＬＥＧＲ管５１０は、ＤＰＦ２１６の下流側且つ排気絞り弁２１７の上流側の分岐位置において排気管２１４から分岐する金属製且つ中空の管状部材であり、上述した、コンプレッサ４２０上流側に設けられたＬＰＬ合流部において上述した吸気管２０６に連通する構成となっている。ＬＰＬＥＧＲ管５１０に導かれた排気は、ＬＰＬＥＧＲガスとして、係るＬＰＬ合流部に導入される。
【００７６】
ＬＰＬＥＧＲクーラ５２０は、ＬＰＬＥＧＲ管５１０に設けられた冷却装置である。ＬＰＬＥＧＲクーラ５２０は、外周部に、後述する冷却装置６００の通水路部の一部であるＥＧＲクーラ用通水路が張り巡らされた金属製且つ中空の管状部材であり、ＬＰＬＥＧＲ管５１０に導かれるＬＰＬＥＧＲガスは、このＥＧＲクーラ用通水路に流れる冷却水との間接的な熱交換により冷却され、下流側（即ち、吸気管２０６側）へ導かれる構成となっている。
【００７７】
ＬＰＬＥＧＲ弁５３０は、ＬＰＬＥＧＲクーラ５２０下流側においてＬＰＬＥＧＲ管５１０に設置された開閉可能な弁と、当該弁を駆動する駆動装置を含むバルブ機構である。ＬＰＬＥＧＲ弁５３０の弁は、当該駆動装置により開閉状態が連続的に変化するように構成されており、当該開閉状態に応じて、ＬＰＬＥＧＲ管５１０を流れるＬＰＬＥＧＲガスの流量、即ち、ＬＰＬＥＧＲ量を制御可能に構成されている。ＬＰＬＥＧＲ弁５３０の駆動装置は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＬＰＬＥＧＲ弁５３０の弁の開閉状態は、ＥＣＵ１００により上位に制御される構成となっている。
【００７８】
尚、図示は省略するが、エンジンシステムには外気温Ｔｏを検出可能な外気温センサが備わる。外気温センサはＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００は、常時外気温Ｔｏを参照可能である。
【００７９】
図１において図示せぬ冷却装置６００は、通水路部に封入された冷却水（例えば、ＬＬＣ）を、後述するＣＣ６２０の作用により適宜選択される経路内で循環供給することによってエンジンシステムを冷却する、本発明に係る「冷却システム」の一例である。ここで、図２を参照し、冷却装置６００の構成について説明する。ここに、図２は冷却装置６００のブロック図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００８０】
図２において、冷却装置６００は、電動ウォータポンプ（以下、適宜「電動Ｗ／Ｐ」と表記する）６１０、ＣＣＶ６２０、冷却水温センサ６３０、ラジエータ６４０、サーモスタット６５０及び図示実線で示された通水路（ＣＣＶｉ、ＣＣＶｏ１、ＣＣＶｏ２、ＣＣＶｏ３、ＲＧｉ、ＲＧｏ、ＲＧｏ１、ＲＧｏ２、ＥＧＲｉ、ＥＧＲｏ、ＩＷｉ、ＩＷｏ、ＷＰｉ及びＷＰｏ）を備える。
【００８１】
通水路ＣＣＶｉは、シリンダブロック２０１及びシリンダヘッド２０２を順次経由する不図示のウォータジャケットを含む通水路であり、本発明に係る「機関用通水路」の一例である。通水路ＣＣＶｉは、ＣＣＶ６２０の入力ポートに接続される。
【００８２】
通水路ＣＣＶｏ１は、ＣＣＶ６２０の第１出力ポートに接続された通水路である。通水路ＣＣＶｏ１は、合流点Ｐ４において、通水路ＩＷｉ及びＲＧｏ２に接続されている。通水路ＣＣＶｏ１は、本発明に係る「熱交換器用通水路」の一例をなしている。
【００８３】
通水路ＣＣＶｏ２は、ＣＣＶ６２０の第２出力ポートに接続された通水路である。通水路ＣＣＶｏ２は、合流点Ｐ３において、通水路ＥＧＲｉ及びＲＧｏ１に接続されている。通水路ＣＣＶｏ２は、本発明に係る「ＥＧＲクーラ用通水路」の一例をなしている。
【００８４】
通水路ＣＣＶｏ３は、ＣＣＶ６２０の第３出力ポートに接続された通水路である。通水路ＣＣＶｏ３は、ラジエータ６４０の入力ポートに接続された通水路ＲＧｉに接続されている。
【００８５】
通水路ＲＧｏは、ラジエータ６４０の出力ポートに接続された通水路である。通水路ＲＧｏは、合流点Ｐ２において、通水路ＲＧｏ１及びＲＧｏ２に分岐する。通水路ＣＣＶｏ３、ＲＧｉ、ＲＧｏ、ＲＧｏ１及びＲＧｏ２は、本発明に係る「ラジエータ用通水路」の一例をなしている。
【００８６】
通水路ＥＧＲｏは、ＬＰＬＥＧＲクーラ５３０の出力ポートに接続されており、通水路ＷＰｉに接続されている。通水路ＥＧＲｏは、通水路ＥＧＲｉと共に、本発明に係る「ＥＧＲクーラ用通水路」の一例を構成している。
【００８７】
通水路ＩＷｏは、インターウォーマ２０７の出力ポートに接続されており、通水路ＷＰｉに接続されている。通水路ＩＷｏは、通水路ＩＷｉと共に、本発明に係る「熱交換器用通水路」の一例を構成している。
【００８８】
通水路ＷＰｉは、電動Ｗ／Ｐ６１０の入力ポートに接続された通水路である。
【００８９】
通水路ＷＰｏは、電動Ｗ／Ｐ６２０の出力ポートに接続された通水路である。通水路ＷＰｏは、機関用通水路の一部である上述したウォータジャケット（図ではシリンダブロック２０１の入り口部分）に接続されている。
【００９０】
電動Ｗ／Ｐ６１０は、公知の電気駆動型渦巻き式ポンプである。電動Ｗ／Ｐ６１０は、入力ポートを介して通水路ＷＰｉから入力される冷却水を不図示モータの回転力によって吸引し、モータ回転速度Ｎｗｐに応じた量の冷却水を、出力ポートを介して通水路ＷＰｏに吐出可能に構成されている。このモータは、不図示の電力供給源（例えば、車載用１２Ｖバッテリ、或いは他のバッテリ）等から電力の供給を受ける構成となっており、その回転速度たるポンプ回転速度Ｎｗｐは、不図示のモータ駆動系を介して供給される制御電圧（又は制御電流）のデューティ比ＤＴＹに応じて増減制御される構成となっている。また、このモータ駆動系は、ＥＣＵ１００と電気的に接続された状態にあり、ＥＣＵ１００によって上述したデューティ比ＤＴＹを含む動作状態が制御される構成となっている。即ち、電動Ｗ／Ｐ６１０は、ＥＣＵ１００によってその動作状態が制御される構成となっている。
【００９１】
ＣＣＶ６２０は、実際に冷却水を循環供給するための通水路（言わば、アクティブな通水路）を、冷却装置６００の後述する各動作モードに応じて切り替え可能な、電磁制御弁装置であり、本発明に係る「調整手段」の一例である。ＣＣＶ６２０では、冷却水の入力側インターフェイスである入力ポートが、上述した通水路ＣＣＶｉに接続されており、三つある出力側インターフェイスとしての出力ポートのうち第１出力ポートが通水路ＣＣＶｏ１に、第２出力ポートが通水路ＣＣＶｏ２に、第３出力ポートが通水路ＣＣＶｏ３に夫々接続されている。
【００９２】
ＣＣＶ６２０は、入力ポートを介して入力される冷却水を、各出力ポートに分配することが出来る。より具体的には、ＣＣＶ６２０は、励磁電流により電磁力を生じる公知のソレノイドと、当該励磁電流を付与する駆動装置と、各出力ポートに配設された、当該電磁力により弁開度が連続的に変化する弁とを有し、各弁について独立に開度を変化させることが出来る。弁開度は、各出力ポートの通水路面積に比例しており、弁開度が１００（％）である場合が全開状態に、弁開度が０（％）である場合が全閉状態に夫々対応する。即ち、ＣＣＶ６２０は、冷却水の通水路を選択する機能に加えて、選択された通水路における冷却水の通水量（循環量）を実質的に自由に制御することが出来る。尚、上記駆動装置は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＣＣＶ６２０の動作は実質的にＥＣＵ１００により制御される。
【００９３】
冷却水温センサ６３０は、冷却水の温度たる冷却水温Ｔｃｌを検出可能に構成されたセンサである。冷却水温センサ６３０は、上述した通水路ＣＣＶｉにおける計測点Ｐ１に設置されており、通水路ＣＣＶｉ１における冷却水温Ｔｃｌを検出可能である。また、冷却水温センサ６３０は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された冷却水温Ｔｃｌは、ＥＣＵ１００により常時参照される。
【００９４】
ラジエータ６４０は、入力ポート及び出力ポートに連通する複数のウォータパイプが配列してなると共に、当該ウォータパイプの外周に多数の波板状のフィンを備えた公知の冷却装置である。ラジエータ６４０は、通水路ＲＧｉを介して入力ポートから流入した冷却水を当該ウォータパイプに導くと共に、当該ウォータパイプを流れる過程において当該フィンを介した大気との熱交換により冷却水から熱を奪う構成となっている。熱を奪われることによって相対的に冷却された冷却水は、出力ポートを介して通水路ＲＧｏに排出される構成となっている。
【００９５】
サーモスタット６５０は、予め設定されたサーモ閉弁温度において閉弁するように構成された公知の温度調整弁である。サーモスタット６５０は、通水路ＩＷｉに設置されており、本実施形態において、通水路ＩＷｉは、サーモ閉弁温度において閉鎖される。尚、サーモスタット６５０は、本発明に係る「補助調整手段」の一例である。
【００９６】
冷却装置６００においては、通水路ＷＰｏ、ＣＣＶｉ、ＣＣＶｏ１、ＩＷｉ、ＩＷｏ及びＷＰｉにより、本発明に係る「第１通水路」の一例たる第１通水路が構成される。また、通水路ＷＰｏ、ＣＣＶｉ、ＣＣＶｏ２、ＥＧＲｉ、ＥＧＲｏ及びＷＰｉにより、本発明に係る「第２通水路」の一例たる第２通水路が構成される。更に、通水路ＷＰｏ、ＣＣＶｉ、ＣＣＶｏ３、ＲＧｉ、ＲＧｏ、ＲＧｏ１、ＥＧＲｉ、ＥＧＲｏ、ＲＧｏ２、ＩＷｉ、ＩＷｏ及びＷＰｉにより、本発明に係る「第３通水路」の一例たる第３通水路が構成される。但し、このような構成例は、本発明に係る冷却システムが採り得る実践的態様の一つに過ぎない。
【００９７】
＜実施形態の動作＞
次に、実施形態の動作として、適宜図面を参照し、冷却装置６００の動作について説明する。
【００９８】
冷却装置６００は、動作モードＭ１、Ｍ２、Ｍ３及びＭ４の四種類の動作モードを備えており、選択される動作モードに応じて冷却水の通水路が変化する構成となっている。この動作モードの選択は、本発明に係る「制限手段」、「冷却水温特定手段」、「許可手段」、「外気温特定手段」、「推定手段」及び「ＥＧＲ制御手段」の一例として機能するＥＣＵ１００が、冷却水温センサ６３０により検出される冷却水温Ｔｃｌに基づいて実行する構成となっている。
【００９９】
ここで、図３を参照し、冷却装置６００の動作モードと冷却水温Ｔｃｌとの関係について説明する。ここに、図３は、冷却装置６００の動作モードと冷却水温Ｔｃｌとの関係を例示する図である。尚、図３において、縦軸が動作モードに、横軸が冷却水温Ｔｃｌに夫々対応している。
【０１００】
図３において、冷却水温Ｔｃｌが温度値ｂ未満である場合（尚、図では温度値ａが示されるが、温度値ａは想定され得る下限温度値であり、例えば氷点下数十℃であるとする）、ＥＣＵ１００は、冷却装置６００の動作モードとして動作モードＭ１を選択する。動作モードＭ１は、ＣＣＶ６２０の三つの出力ポートが上述した弁開度の制御により閉塞状態に維持されるモードである。動作モードＭ１では、ＣＣＶ６２０の全ての出力ポートが閉塞状態となるため、冷却水は各通水路に封入されたまま循環することなく滞留する。即ち、動作モードＭ１では、本発明に係る「冷却水の通水制限」の一例が実現される。
【０１０１】
冷却水温Ｔｃｌが温度値ｂに到達すると、ＥＣＵ１００は、ＣＣＶ６２０の第１出力ポートにおける弁開度を徐々に増大させ、通水路ＣＣＶｏ１の通水路面積を徐々に増大させる。尚、この際、弁開度は、冷却水温Ｔｃｌに応じて連続的に可変とされる。この通水路ＣＣＶｏ１の通水路面積の拡大措置は、冷却水温Ｔｃｌが温度値ｃ（ｃ＞ｂ）となるまで継続される。冷却水温Ｔｃｌが温度値ｂから温度値ｃに至るまでの期間は、動作モードが動作モードＭ１からＭ２へと変化する一種の過渡的期間である。
【０１０２】
冷却水温Ｔｃｌが温度値ｃに到達すると、冷却水温Ｔｃｌが温度値ｄ（ｄ＞ｃ）に達するまでの暫時の期間について、冷却装置６００の動作モードが動作モードＭ２となる。本実施形態において、動作モードＭ２では、通水路ＣＣＶｏ１における通水路面積が最大となり（即ち、全開）、その時点の最大流量で冷却水が通水される。
【０１０３】
動作モードＭ２では、冷却水がインターウォーマ２０７に供給され、新気の昇温が促進される。ここで、動作モードＭ２への移行が開始される温度値ｂは、上述した基準吸気温の一種であり、ＨＰＬＥＧＲガスと混合されても凝縮水が生じない外気温である。一方、インターウォーマ２０７の熱交換効率は１００％ではないため、インターウォーマ２０７を介した熱供与により新気の温度を当該温度値ｂまで昇温せしめ得る冷却水温Ｔｃｌの値は、温度値ｂよりも高くなる。このインターウォーマ２０７での温度伝達特性を考慮して設定された温度値が、即ち温度値ｃである。冷却水温Ｔｃｌが温度値ｃ以上である冷却水を、上述した第１通水路を介してインターウォーマ２０７に供給すると、このインターウォーマ２０７との熱交換により新気の温度は温度値ｂ以上に昇温する。その結果、ＨＰＬＥＧＲ装置３００を介したＨＰＬＥＧＲガスの導入が可能となるのである。
【０１０４】
ここで、ＥＣＵ１００は、予めＲＯＭに、新気の温度（即ち、外気温）が温度値ｂである場合における、ＥＧＲ率と凝縮水量との関係を表してなるマップを保持しており、係るマップを参照することによって、凝縮水の生じないＥＧＲ率を的確に決定することが出来る。凝縮水が発生しない範囲で目標ＥＧＲ率を決定すると、ＥＣＵ１００は、その時点の排気圧と吸気圧との差である圧力偏差と、吸入空気量Ｇａとに基づいて、目標ＥＧＲ率を実現するためのＨＰＬＥＧＲ弁３２０の開度を決定し、ＨＰＬＥＧＲ弁３２０を制御する。その結果、エンジン２００の冷間始動時において、可及的早期にＨＰＬＥＧＲガスを導入することが出来、冷間始動時におけるエミッションを好適に低減することが出来る。
【０１０５】
補足すると、当該マップは、予め凝縮水の発生が懸念される箇所全てにおいて、夫々凝縮水が発生しないＥＧＲ率を求める（ＥＧＲ量のマップであれば、ＥＧＲ量を求める）ことにより、当該箇所全てにおいて凝縮水が生じないＥＧＲ率を、エンジン２００の機関回転速度や燃料噴射量をパラメータとして決定することにより作成される。このように、基準吸気温としての温度値ｂにおいて凝縮水量を推定可能な構成とすることにより、外気温Ｔｏが温度値ｂ未満であり且つ冷却水温Ｔｃｌが温度値ｃ以上である場合に冷却装置６００の動作モードとして動作モードＭ２を選択すればよいことになり、外気温に応じたＥＧＲ率の補正等、煩雑な制御プロセスを不要とすることが出来る。
【０１０６】
図３において、冷却水温Ｔｃｌが温度値ｄに達すると、ＥＣＵ１００は、ＣＣＶ６２０の第２出力ポートにおける弁開度を徐々に増大させ、通水路ＣＣＶｏ２の通水路面積を徐々に増大させる。尚、この際、弁開度は、冷却水温Ｔｃｌに応じて連続的に可変とされる。この通水路ＣＣＶｏ２の通水路面積の拡大措置は、冷却水温Ｔｃｌが温度値ｅ（ｅ＞ｄ）となるまで継続される。冷却水温Ｔｃｌが温度値ｄから温度値ｅに至るまでの期間は、動作モードが動作モードＭ２からＭ３へと変化する一種の過渡的期間である。冷却水温Ｔｃｌが温度値ｅに到達すると、冷却水温Ｔｃｌが温度値ｆ（ｆ＞ｅ）に達するまでの暫時の期間について、冷却装置６００の動作モードが動作モードＭ３となる。本実施形態において、動作モードＭ３では、通水路ＣＣＶｏ２における通水路面積が最大となり（即ち、全開）、その時点の最大流量で冷却水が通水される。
【０１０７】
動作モードＭ３では、冷却水がＬＰＬＥＧＲクーラ５３０に供給され、ＬＰＬＥＧＲクーラ５３０の暖機が促進される。ここで、温度値ｅは、それ未満の温度領域でＬＰＬＥＧＲガスから凝縮水が発生するものとして予め決定された、排気露点温度である。この排気露点温度は、厳密な物性値でなくてもよく、このような趣旨に鑑みて実験的に、経験的に又は理論的に得られた値であってよい。
【０１０８】
動作モードＭ３によれば、ＬＰＬＥＧＲ管５１０で凝縮水を発生させることが回避されるため、ＬＰＬＥＧＲ装置５００を介してＬＰＬＥＧＲガスを吸気管２０６に導入することが出来る。この際、上述した外気温ｂにおける凝縮水の発生量を規定したマップは、ＨＰＬＥＧＲ装置３００及びＬＰＬＥＧＲ装置５００の双方に対応するものとなっており、ＬＰＬＥＧＲ装置５００を利用したＥＧＲ制御に適用することが出来る。
【０１０９】
尚、動作モードＭ３が選択された場合に、上述した第１通水路を介した通水は維持されてもよいし、ＣＣＶ６２０の制御により通水路ＣＣＶｏ１が閉塞されることにより、インターウォーマ２０７への通水が停止されてもよい。即ち、冷間始動時のエミッション低減の観点からは、ＥＧＲガスの早期導入が重要であり、いずれのＥＧＲ装置からＥＧＲガスが導入されてもエミッション低減に係る効果を得ることが出来るからである。
【０１１０】
但し、ＨＰＬＥＧＲ装置３００は、高温である分、排気浄化プロセスを経ない排気を吸気系に導入する構成であるから、ＬＰＬＥＧＲ装置５００を稼動させ得る状況においてはＬＰＬＥＧＲ装置５００が優先されてもよい。この場合、通水路ＣＣＶｏ１を閉鎖或いは通水路面積を減少させる等して、ＬＰＬＥＧＲ装置５００からの排気導入を優先してもよい。
【０１１１】
図３において、冷却水温Ｔｃｌが温度値ｆに達すると、ＥＣＵ１００は、ＣＣＶ６２０の第３出力ポートにおける弁開度を徐々に増大させ、通水路ＣＣＶｏ３の通水路面積を徐々に増大させる。尚、この際、弁開度は、冷却水温Ｔｃｌに応じて連続的に可変とされる。この通水路ＣＣＶｏ３の通水路面積の拡大措置は、冷却水温Ｔｃｌが温度値ｇ（ｇ＞ｆ）となるまで継続される。冷却水温Ｔｃｌが温度値ｆから温度値ｇに至るまでの期間は、動作モードが動作モードＭ３からＭ４へと変化する一種の過渡的期間である。冷却水温Ｔｃｌが温度値ｇに到達すると、冷却水温Ｔｃｌが温度値ｈ（ｈ＞ｇ）に達するまでの暫時の期間について、冷却装置６００の動作モードが動作モードＭ４となる。本実施形態において、動作モードＭ４では、通水路ＣＣＶｏ３における通水路面積が最大となり（即ち、全開）、その時点の最大流量で冷却水が通水される。
【０１１２】
動作モードＭ４では、冷却水がラジエータ６４０に供給され、冷却水の過剰昇温が防止される。即ち、温度値ｇとは、エンジン２００の暖機判定に関連付けられた温度値であり、暖機完了判定温度（例えば、９０℃）よりも若干低温側の値である。即ち、本実施形態では、上記温度値ｈが暖機完了判定温度である。このように暖機完了判定温度よりも低温側でラジエータ６４０を稼動させる構成とすれば、所謂オーバヒートの懸念をより好適に払拭することが出来る。
【０１１３】
尚、図３における温度値ｉは、先に述べたサーモスタット６５０のサーモ閉弁温度である。即ち、本実施形態では、ＣＣＶ６２０側の弁駆動状態によらず、冷却水温Ｔｃｌが温度値ｉに達した時点でインターウォーマ２０７に対する冷却水の通水は遮断される。
【０１１４】
ここで、このようなサーモスタット６５０の効果について、図４を参照して説明する。ここに、図４は、冷却水温と新気温度との関係を例示する図である。
【０１１５】
図４において、実線Ｌ１で示されるプロファイルが、本実施形態に係るサーモスタット６５０の閉弁措置が講じられた場合の新気温度のプロファイルである。図示の通り、サーモ閉弁温度にてサーモスタット６５０を閉弁することによって、インターウォーマ２０７を通過した新気の過剰昇温が防止される。その結果、新気温度は、凝縮水発生温度以上の温度領域で安定する。
【０１１６】
一方、図示破線Ｌｃｍｐとして、インターウォーマ２０７への通水を停止しない場合の新気温度のプロファイルが示される。図示するとおり、インターウォーマ２０７への通水を継続すると、新気温度が過剰に上昇して、例えばノッキングや過早着火等を生じさせる要因となる。このような事態を防止し得る点において、サーモスタット６５０による通水遮断措置は効果的である。
【０１１７】
尚、同様の効果は、サーモスタット６５０の代わりに公知の各種電磁制御弁等を利用すること等によっても得ることが出来る。また、既に述べたように、ＣＣＶ６２０側での通水路の選択により、インターウォーマ２０７への通水がなされる第１通水路を閉鎖することも出来、その場合も同様の効果を得ることが出来る。この場合、第３通水路が選択された場合には、インターウォーマ２０７への通水がなされるが、第３通水路はラジエータ６４０を経由する通水路であるところ、このような新気の過剰昇温が生じる懸念は少なくて済む。
【０１１８】
以上説明したように、本実施形態によれば、インターウォーマ２０７への通水により、ＬＰＬＥＧＲガスよりも早期にＨＰＬＥＧＲガスを導入可能である点を見出したことによって、冷間始動時においてＥＧＲガスのより早期の導入が可能となっている。従って、冷間始動時のエミッション低減をより好適に促進することが出来る。
【０１１９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【０１２０】
始めに、第２実施形態に係るエンジンシステムの構成について、図５を参照して説明する。ここに、図５は、第２実施形態に係るエンジンシステムの概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１２１】
図５において、第２実施形態に係るエンジンシステムは、本発明に係る熱交換器としてインターウォーマ２０７に替えて水冷インタークーラ２１８を備える点において、第１実施形態に係るエンジンシステムと相違する。水冷インタークーラ２１８は、第１実施形態に係る空冷インタークーラ２０９と異なり、冷却水との熱交換によりコンプレッサ４２０下流の吸気ガスを冷却可能に構成される。
【０１２２】
また、第２実施形態に係るエンジンシステムは、冷却装置６００の替わりに冷却装置７００を備える。ここで、図６を参照し、第２実施形態に係る冷却装置７００の構成について説明する。ここに、図６は冷却装置７００のブロック図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１２３】
図６において、冷却装置７００は、通水路部の構成が冷却装置５００と異なっている。具体的には、冷却装置７００は、通水路ＩＷｉ及びＩＷｏに替えて、通水路ＩＣｉ及びＩＣｏを備える。通水路ＩＣｉは水冷Ｉ／Ｃ２１８における冷却水の入力ポートに接続されており、通水路ＩＣｏは、同じく冷却水の出力ポートに接続されている。
【０１２４】
次に、第２実施形態の動作について、図７を参照して説明する。ここに、図７は、冷却装置７００の動作モードと冷却水温Ｔｃｌとの関係を例示する図である。尚、図７において、図３と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１２５】
図７において、冷却装置７００では、冷却水温Ｔｃｌが温度値ａ〜ｂの期間において動作モードＭ１が、同様に温度値ｂ〜ｃの期間において動作モードＭ２が、同様に温度値ｃ〜ｄの期間において動作モードＭ３が、同様に温度値ｄ〜ｆの期間（温度値ｄ〜ｅについて過渡的期間）において動作モードＭ４が、同様に温度値ｆ〜ｇの期間において動作モードＭ５が、そして温度値ｇ以上の期間において動作モードＭ６が夫々選択される。
【０１２６】
ここで、冷却装置７００の採り得る各動作モードについて、図８乃至図１１を参照して説明する。ここに、図８は、動作モードＭ２及びＭ３における冷却水の通水経路を説明する図である。また、図９は、動作モードＭ４における冷却水の通水経路を説明する図である。また、図１０は、動作モードＭ５における冷却水の通水経路を説明する図である。また、図１１は、動作モードＭ６における冷却水の通水経路を説明する図である。これら各図において、図６と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１２７】
図８において、動作モードＭ２が選択された場合、冷却水の通水経路は、通水路ＷＰｏ→ＣＣＶｉ→ＣＣＶｏ１→ＩＣｉ→ＩＣｏ→ＷＰｉとなり、本発明に係る「第１通水路」の一例たる第１通水路が実現される。動作モードＭ２では、第１実施形態に係る動作モードＭ２と同様に、水冷インタークーラ２１８を吸気ガスの昇温手段として利用することにより、ＨＰＬＥＧＲの早期導入を実現することが出来る。一方、動作モードＭ３では、水冷インタークーラ２１８を通過した吸気ガスの温度たる吸気温Ｔｉに応じて、ＣＣＶ６２０における通水路ＣＣＶｏ１に対応する第１出力ポートを遮断する。第１出力ポートが遮断された状態では、吸気ガスの昇温効果は得られないため、吸気温Ｔｉは低下する。従って、動作モードＭ３では、吸気温Ｔｉを所望の温度範囲に維持することができ、ＥＧＲ導入に最適な吸気温を実現することが出来る。
【０１２８】
図９において、動作モードＭ４が選択された場合、冷却水の通水経路は、通水路ＷＰｏ→ＣＣＶｉ→ＣＣＶｏ１→ＩＣｉ→ＩＣｏ→ＷＰｉを経由する上記第１通水路と、通水路ＷＰｏ→ＣＣＶｉ→ＣＣＶｏ２→ＥＧＲｉ→ＥＧＲｏ→ＷＰｉを経由する、本発明に係る「第２通水路」の一例たる第２通水路との両方になる。動作モードＭ４では、上記動作モードＭ３による吸気温制御に加え、ＬＰＬＥＧＲクーラ５３０への通水によりＬＰＬＥＧＲ装置５００の稼動が許可される。尚、吸気温Ｔｉが所定以上に低い場合には、ＬＰＬＥＧＲ装置５００は非稼動とされる。これは、水冷インタークーラ２１８による吸気ガスの昇温は、ＬＰＬＥＧＲガスにおける凝縮水の発生防止に寄与しないからである。即ち、動作モードＭ４では、その都度、適切なＥＧＲ装置及びＥＧＲ率が選択され、エミッションの低減が図られる。
【０１２９】
図１０において、動作モードＭ５が選択された場合、冷却水の通水経路として、通水路ＷＰｏ→ＣＣＶｉ→ＣＣＶｏ１→ＩＣｉ→ＩＣｏ→ＷＰｉを経由する上記第１通水路と、通水路ＷＰｏ→ＣＣＶｉ→ＣＣＶｏ２→ＥＧＲｉ→ＥＧＲｏ→ＷＰｉを経由する上記第２通水路とに加え、通水路ＷＰｏ→ＣＣＶｉ→ＣＣＶｏ３→ＲＧｉ→ＲＧｏ→ＲＧｏ１→ＥＧＲｉ→ＥＧＲｏ→ＷＰｉを経由する通水路及び通水路ＷＰｏ→ＣＣＶｉ→ＣＣＶｏ３→ＲＧｉ→ＲＧｏ→ＲＧｏ２→ＩＣｉ→ＩＣｏ→ＷＰｉを経由する通水路からなる、本発明に係る「第３通水路」の一例たる第３通水路が実現される。
【０１３０】
ここで、図示破線で示されるように、動作モードＭ５では、第１、第２及び第３通水路の夫々における通水量が、ＬＰＬＥＧＲガスの温度及び吸気温Ｔｉが所望の温度範囲に維持されるように調整される。即ち、ＬＰＬＥＧＲクーラ５３０及び水冷インタークーラ２１８が所望の性能を発揮し得るように、各通水路の通水量が調整される。
【０１３１】
図１１において、動作モードＭ６が選択された場合、上記第１通水路と第２通水路とが通水経路から除外され、上記第３通水路のみで冷却水が通水される。即ち、この状態では、ラジエータ６４０を積極的に使用して、水冷インタークーラ２１８及びＬＰＬＥＧＲクーラ５３０の冷却性能が最大化される。
【０１３２】
このように、第２実施形態によれば、第１実施形態と較べてより精細に冷却水の通水路及び通水量を制御することにより、エンジン２００の吸気ガス（新気＋ＬＰＬＥＧＲガス＋ＨＰＬＥＧＲガス）の温度を最適に維持することが出来る。従って、冷間始動時のエミッション低減に顕著に効果的である。
【０１３３】
尚、上記第１及び第２実施形態においては、一貫して冷却水温センサ６３０による冷却水温Ｔｃｌの検出値が利用されているが、エンジン始動時において冷却水は循環しないため、冷却水温の偏りが懸念される。その点に鑑みれば、センサによる実測に代えて或いは加えて、エンジン２００の動作条件に基づいた冷却水温Ｔｃｌの推定がなされてもよい。冷却水温を推定するにあたっては、例えばエンジン２００の燃料噴射量に基づいた発熱量の推定結果と、エンジン各部からの放熱量の推定結果とを参照してもよい。このような冷却水温の推定手法としては公知の各種手法を適用可能であることは言うまでもない。
【０１３４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う冷却システムの制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明は、エンジンとＥＧＲ装置を備えた車両における冷却システムの制御に適用可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
１０…車両、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、３００…ＨＰＬＥＧＲ装置、４００…過給器、５００…ＬＰＬＥＧＲ装置、６００…冷却システム。
【図１】
0005708505.tif 000002
【図２】
0005708505.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005708505.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005708505.tif 000007
【図７】
0005708505.tif 000008
【図８】
0005708505.tif 000009
【図９】
0005708505.tif 000010
【図１０】
0005708505.tif 000011
【図１１】
0005708505.tif 000012