(57)【要約】【課題】手動でのエア抜き作業が不要で、かつ、車両冷却装置の装置構成を大幅に変更することなく冷却水流路のエア抜きが可能な車両冷却装置を低コストで実現する。【解決手段】ラジエータ流路１３から第２流路１２に流入する冷却水の流量とバイパス流路１４から第２流路１２に流入する冷却水の流量との流量分配を行うサーモスタット４と、第２流路１２に配置されたウォータポンプ５と、圧力調整弁９ｂを介してラジエータ流路１３の最上部に接続された冷却水の貯留及びエアの分離が可能なリザーバタンク１０と、を備えてある車両冷却装置１において、サーモスタット４及びウォータポンプ５のうち少なくともいずれか一方を制御することによりラジエータ流路１３に流入する冷却水の流量抑制をするエア抜き制御手段を備える。【選択図】図１
2008121434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン内を冷却水が通過するエンジン内流路と、前記エンジン内流路の下流及び上流に接続された第１及び第２流路と、前記第１流路の下流からラジエータを介して前記第２流路の上流に接続されたラジエータ流路と、前記ラジエータを迂回して前記第１流路と前記第２流路とに亘って設けられたバイパス流路と、を備えて冷却水流路を構成するとともに、前記ラジエータ流路から前記第２流路に流入する冷却水の流量と前記バイパス流路から前記第２流路に流入する冷却水の流量との流量分配を行うサーモスタットと、前記第２流路に配置されたウォータポンプと、圧力調整弁を介して前記ラジエータ流路の最上部に接続された冷却水の貯留及びエアの分離が可能なリザーバと、を備えてある車両冷却装置において、
前記サーモスタット及び前記ウォータポンプのうち少なくともいずれか一方を制御することにより前記ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制をするエア抜き制御手段を備えてある車両冷却装置。
【請求項２】
エンジン始動からの設定した時間経過後に前記ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制を開始し、前記流量抑制の開始後設定した時間経過後に前記流量抑制を完了するように、前記エア抜き制御手段を構成してある請求項１に記載の車両冷却装置。
【請求項３】
前記第１流路の水温を検出する水温検出手段を備え、
前記水温検出手段により検出した水温が設定した温度になると前記ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制を開始するように、前記エア抜き制御手段を構成してある請求項１に記載の車両冷却装置。
【請求項４】
前記サーモスタットを任意に開閉可能な電気サーモスタットで構成し、前記電気サーモスタットの開度を絞ることにより、前記ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制をするように前記エア抜き制御手段を構成してある請求項２又は３に記載の車両冷却装置。
【請求項５】
前記ウォータポンプを電動ウォータポンプで構成し、前記電動ウォータポンプの吐出量を減少させることにより、前記ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制をするように前記エア抜き制御手段を構成してある請求項３に記載の車両冷却装置。
【請求項６】
前記サーモスタットを任意に開閉可能な電気サーモスタットで構成するとともに、前記ウォータポンプを電動ウォータポンプで構成し、前記電気サーモスタットの開度を絞り、かつ前記ウォータポンプの吐出量を減少させることにより、前記ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制をするように前記エア抜き制御手段を構成してある請求項２又は３に記載の車両冷却装置。
【請求項７】
エンジン暖機状態での再始動又はエンジン停止後設定した時間経過後の再始動を判断する再始動判断手段を備え、前記再始動判断手段によりエンジンが再始動したと判断された場合には前記ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制を行わないように、前記エア抜き制御手段を構成してある請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術としては、例えば、特許文献１に開示されているように、オイルクーラ（特許文献１の図１の２１）の最上部にエア抜き用のバルブ（特許文献１の図１の２８）を設けて、このエア抜き用のバルブを開閉することによって、冷却水流路のエア抜きが可能に構成された車両冷却装置が知られている。
【０００３】
特許文献１の車両冷却装置においては、手動でのエア抜き作業が必要になるといった問題があった。そこで、この問題を解決するために、特許文献２に開示されている車両冷却装置が提案された。特許文献２の車両冷却装置においては、冷却水流路のエアが滞留し易いウォータポンプ（特許文献２の図１の２）の吸込口にリザーバ（特許文献２の図１の３）の出口を接続することによって、冷却水流路のエア抜きが可能に構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８０１３７号公報（図１参照）
【特許文献２】特開２００５−１６４３３号公報（図１、図４及び図５参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２の車両冷却装置においては、特許文献２の図５に示されている従来の車両冷却装置の装置構成を大幅に変更する必要があった。具体的には、例えば、特許文献２の図１の装置構成を採用する場合には、特許文献２の図５のウォータポンプをエンジンの下流に配置変更し、リザーバの出口に接続する必要があった。また、特許文献２の図４の装置構成を採用する場合には、ウォータポンプをエンジンの下流に増設し、リザーバの出口に接続する必要があった。
【０００６】
そのため、手動でのエア抜き作業が不要になるといった利点を有する反面、ウォータポンプの配置変更や増設、リザーバの出口との接続に伴い製造コストが高騰するといった問題があった。
【０００７】
本発明は、手動でのエア抜き作業が不要で、かつ、車両冷却装置の装置構成を大幅に変更することなく冷却水流路のエア抜きが可能な車両冷却装置を低コストで実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（第１特徴構成）
本発明の第１特徴構成は、エンジン内を冷却水が通過するエンジン内流路と、前記エンジン内流路の下流及び上流に接続された第１及び第２流路と、前記第１流路の下流からラジエータを介して前記第２流路の上流に接続されたラジエータ流路と、前記ラジエータを迂回して前記第１流路と前記第２流路とに亘って設けられたバイパス流路と、を備えて冷却水流路を構成するとともに、前記ラジエータ流路から前記第２流路に流入する冷却水の流量と前記バイパス流路から前記第２流路に流入する冷却水の流量との流量分配を行うサーモスタットと、前記第２流路に配置されたウォータポンプと、圧力調整弁を介して前記ラジエータ流路の最上部に接続された冷却水の貯留及びエアの分離が可能なリザーバと、を備えてある車両冷却装置において、
前記サーモスタット及び前記ウォータポンプのうち少なくともいずれか一方を制御することにより前記ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制をするエア抜き制御手段を備える点にある。
【０００９】
（作用効果）
上記構成により、ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制をすると、ラジエータ流路を通過する冷却水の流速が冷却水の流量抑制をしない場合に比べて遅くなる。その結果、冷却水の流量抑制をしない場合のように冷却水の勢いによってリザーバに導かれずにラジエータ流路の最上部を通過するエアが減少し、ラジエータ流路の最上部を通過するエアを、ラジエータ流路の最上部に接続された圧力調整弁を介してリザーバに導き易くなる。リザーバに導かれたエアは冷却水と分離され、冷却水のエア抜きが行われる。このように、エア抜き制御手段でラジエータ流路に流入する冷却水の流量を抑制することによって、自動で冷却水流路のエア抜きが行える。
従って、手動でのエア抜き作業が不要で、かつ、車両冷却装置の装置構成を大幅に変更することなく冷却水流路のエア抜きが可能な車両冷却装置を低コストで実現できる。
【００１０】
（第２特徴構成）
本発明の第２特徴構成は、エンジン始動からの設定した時間経過後に前記ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制を開始し、前記流量抑制の開始後設定した時間経過後に前記流量抑制を完了するように、前記エア抜き制御手段を構成する点にある。
【００１１】
（作用効果）
上記構成により、冷却水流路のエアをリザーバに導き易い時期に、ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制をして冷却水流路のエア抜きを実施できる。その結果、冷却水流路のエアを効率よくリザーバに導くことができる。具体的には、例えば、ラジエータ流路に冷却水が流れ始める時期に流量抑制を開始し設定した時間経過後に流量抑制を完了した場合には、エンジン停止時にラジエータ流路の最上部に溜まったエアを拡散させないで効率よく圧力調整弁を介してリザーバに導くことができる。
【００１２】
（第３特徴構成）
本発明の第３特徴構成は、前記第１流路の水温を検出する水温検出手段を備え、
前記水温検出手段により検出した水温が設定した温度になると前記ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制を開始するように、前記エア抜き制御手段を構成する点にある。
【００１３】
（作用効果）
上記構成により、水温検出手段によってエンジンによって暖められた冷却水の温度を検出することができて、エンジンによって暖められた冷却水の温度が適切な温度の時に、ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制を開始し冷却水流路のエア抜きを開始できる。その結果、例えば、ラジエータ流路に冷却水が流入し始める温度になるとラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制を開始するように構成することができて、ラジエータ流路に冷却水が流入し始める適切な時期に冷却水の流量を抑制できる。
【００１４】
（第４特徴構成）
本発明の第４特徴構成は、前記サーモスタットを任意に開閉可能な電気サーモスタットで構成し、前記電気サーモスタットの開度を絞ることにより、前記ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制をするように前記エア抜き制御手段を構成する点にある。
【００１５】
（作用効果）
上記構成により、電気サーモスタットを任意に開閉することによって、ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制をすることができる。その結果、ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制をする時期を、電気サーモスタットの開閉によって任意に調節できる。
【００１６】
（第５特徴構成）
本発明の第５特徴構成は、前記ウォータポンプを電動ウォータポンプで構成し、前記電動ウォータポンプの吐出量を減少させることにより、前記ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制をするように前記エア抜き制御手段を構成する点にある。
【００１７】
（作用効果）
上記構成により、電動ウォータポンプに電力を供給して、電動ウォータポンプを任意に作動させることによって、ラジエータ流路に流入する冷却水の流量を抑制できる。その結果、例えば、ラジエータ流路に冷却水が流入し始める温度になる時期に、電動ウォータポンプの吐出量を減少させて作動するように構成することができて、ラジエータ流路に冷却水が流入し始める適切な時期に冷却水の流量を抑制できる。
【００１８】
（第６特徴構成）
本発明の第６特徴構成は、前記サーモスタットを任意に開閉可能な電気サーモスタットで構成するとともに、前記ウォータポンプを電動ウォータポンプで構成し、前記電気サーモスタットの開度を絞り、かつ前記ウォータポンプの吐出量を減少させることにより、前記ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制をするように前記エア抜き制御手段を構成する点にある。
【００１９】
（作用効果）
上記構成により、エア抜き制御手段によって、電気サーモスタットと電動ウォータポンプとの協働でラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制をすることができる。その結果、電気サーモスタット又は電動ウォータポンプのいずれか一方のみによってラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制をする場合に比べ、ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制を精度よく行うことができる。
従って、冷却水流路のエア抜きを効率よく行うことができる。
【００２０】
（第７特徴構成）
本発明の第７特徴構成は、エンジン暖機状態での再始動又はエンジン停止後設定した時間経過後の再始動を判断する再始動判断手段を備え、前記再始動判断手段によりエンジンが再始動したと判断された場合には前記ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制を行わないように、前記エア抜き制御手段を構成する点にある。
【００２１】
（作用効果）
上記構成により、再始動判断手段によって、エンジンを暖機状態での再始動又はエンジン停止後予め設定した時間経過後の再始動と判断され、エンジンが再始動したと判断された場合には、ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制が行われない。その結果、エンジン及び冷却水が既に暖まっていて、エンジンを冷却する必要性が高い状態において、ラジエータ流路に流入する冷却水の流量抑制がされて、エンジンに供給される冷却水の流量が制限されることを防止できる。
【００２２】
従って、エンジンに供給される冷却水の流量が制限されてエンジンが十分に冷却されずにオーバーヒートすることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る車両冷却装置について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る車両冷却装置１の全体構成の概略を示すブロック図であり、図２は、エア抜きモード（エア抜き制御手段）のフローチャートである。また、図３は、エア抜きモードを実施した場合の水温センサ７によって検出した水温、電気サーモスタット４の入切及びウォータポンプ５の吐出量の変化の状況を示すタイムチャートである。
【００２４】
〔車両冷却装置の全体構成〕
図１に示すように、車両冷却装置１は、熱源となるエンジン２、冷却水を冷却するラジエータ３、冷却水の流量分配を行う電気サーモスタット４（サーモスタット）、冷却水の循環を行う可変容量で電動式のウォータポンプ５（電動ウォータポンプ）、車室の暖房を行う車室ヒータ６及びエンジン内流路２ａ下流の水温を検出する水温センサ７（水温検出手段）等を備えて構成されている。ラジエータ３には、図示しない冷却ファン、ラジエータキャップ９及びリザーバタンク１０等を備える。
【００２５】
エンジン２には、エンジン内流路２ａが形成されて、このエンジン内流路２ａに冷却水を循環させることでエンジン２の冷却ができる。エンジン内流路２ａの下流及び上流には、それぞれ下流側接続口２ｂ及び上流側接続口２ｃが形成されている。
【００２６】
ラジエータ３には、冷却水を循環するラジエータ内流路３ａ（ラジエータ流路１３の一部）が形成されており、このラジエータ内流路３ａに冷却水を循環させることで冷却水を冷却できる。ラジエータ内流路３ａの上流及び下流には、上部接続口３ｂ及び下部接続口３ｃが形成されている。
【００２７】
エンジン２の下流側接続口２ｂは、第１流路１１及びラジエータ流路１３を介してラジエータ３の上部接続口３ｂに接続されている。ラジエータ３の下部接続口３ｃは、ラジエータ流路１３を介して電気サーモスタット４に接続されている。
【００２８】
電気サーモスタット４は、第２流路１２を介してウォータポンプ５の吸込口に接続されており、ウォータポンプ５の吐出口は、第２流路１２を介してエンジン２の上流側接続口２ｃに接続されている。
【００２９】
第１流路１１の下流（ラジエータ流路１３の上流）には、ラジエータ３を迂回するバイパス流路１４が形成されて、電気サーモスタット４に接続されている。
【００３０】
ウォータポンプ５の吸込口上流の第２流路１２には、エンジン２を迂回するヒータ流路１５が形成されている。ヒータ流路１５には車室ヒータ６が接続されており、常時循環する冷却水による熱交換によって車室内の暖房を行うことができる。
【００３１】
以上のように、エンジン内流路２ａ、ラジエータ内流路３ａ、第１及び第２流路１１，１２、ラジエータ流路１３、バイパス流路１４及びヒータ流路１５を備えて、車両冷却装置１の冷却水流路が構成されている。
【００３２】
エンジン２の下流側接続口２ｂ近くの第１流路１１には、水温センサ７（水温検出手段）が接続されて、エンジン内流路２ａの下流のエンジン２によって暖められた冷却水の水温を測定できる。
【００３３】
ラジエータ内流路３ａの最上部には、リザーバ流路１６が形成されて、ラジエータ３に装着されたラジエータキャップ９を介してリザーバ１０に接続されている。
【００３４】
リザーバ流路１６は、ラジエータ内流路３ａの最上部から、ラジエータキャップ９に装着された圧力調整弁９ａを介してリザーバ１０に接続されている。圧力調整弁９ａによって、車両冷却装置１を循環する冷却水の圧力を一定に保持することができ、水温の上昇又はウォータポンプ５の駆動等によって冷却水流路の圧力が上昇すると（冷却水が加圧状態になると）、冷却水流路からリザーバ１０に冷却水の一部が導かれる。また、水温の低下又はウォータポンプ５の停止等によってラジエータ流路３ａの圧力が低下すると（冷却水が負圧状態になると）、リザーバ１０から冷却水の一部がラジエータ内流路３ａに導かれる。
【００３５】
電気サーモスタット４は、サーモエレメント４ａとヒータ４ｂを備えて構成されている。サーモエレメント４ａは、ラジエータ３を迂回してバイパス流路１４から流入する冷却水の水温の上昇に伴って膨張する。冷却水の水温が暖機運転を完了する所定の制御温度範囲の下限温度Ｔ3（例えば８０℃）に達するとラジエータ３を通過した冷却水がラジエータ流路１３を介して第２流路１２に導かれ、所定温度範囲の上限温度Ｔ4（例えば、９０℃）に近づくに従って第２流路１２に導かれる冷却水の流量を増加させる（図３参照）。
【００３６】
電気サーモスタット４には、サーモエレメント４ａを加熱するためのヒータ４ｂが設けられており、ヒータ４ｂに通電することで人為的に電気サーモスタット４の開閉及び電気サーモスタット４の開度の変更ができるように構成されている。すなわち、上述した所定温度範囲に達しなくても人為的に電気サーモスタット４を開閉することができる。また、人為的に電気サーモスタット４の開度を変更（ヒータ４ｂに供給する電力量を調節）することで第２流路１２に導かれる冷却水の流量を増減できる。
【００３７】
ウォータポンプ５は、可変容量で電動式に構成されており、ウォータポンプ５を駆動するＤＣモータ（図示せず）に供給する電力量のデューティ比を変更することによってウォータポンプ５の吐出量を変更できる。
【００３８】
電気サーモスタット４のヒータ４ｂ、ウォータポンプ５及び水温センサ７は、ＥＣＵに接続されており、後述するエア抜きモード及び再始動判断手段によって電気サーモスタット４及びウォータポンプ５を制御できるように構成されている。
【００３９】
〔エア抜きモード〕
図２及び図３に基づいて、エア抜きモードについて説明する。なお、本実施例においては、エンジン出口の水温Ｔ0が常温に近い状態（例えば１０℃）からエンジン２を始動し、暖機運転を行っている状態でエア抜きモードを実施した場合を例にとって説明する。
【００４０】
図２に示すように、水温センサ７によって第１流路１１の水温ＴWが常時監視されており（ステップ＃１１）、水温センサ７によって測定した水温ＴWが温度Ｔ1（例えば５０℃）以上か否か判別する（ステップ＃１２）。水温ＴWがＴ1以上であると判別された場合には（ステップ＃１２・ＹＥＳ）、電気サーモスタット開指令を発し、ヒータ４ｂに電力を供給して電気サーモスタット４を開放する（ステップ＃１３）。
【００４１】
なお、図示しないが、エンジン２を再始動した場合において、水温センサ７によって測定した水温ＴWが既にＴ1を超えている場合、すなわち、エンジンが既に暖まっている暖機状態で再始動する場合には、エア抜きを行わないように再始動判断手段及びエア抜きモードが構成されている。
【００４２】
電気サーモスタット開指令を発し、タイマー１で予め設定した時間ｔ1を経過すると（ステップ＃１４）、ウォータポンプ低流量作動指令を発する（ステップ＃１５）。
【００４３】
ウォータポンプ低流量作動指令を発せられると、ウォータポンプ５のＤＣモータに予め設定したデューティ比の電力を供給して、ウォータポンプ５を低い吐出量Ｑ１になるように駆動させる。電気サーモスタット４を開放した状態でウォータポンプ５を低流量駆動させた後（ステップ＃１６・ＮＯ）、水温センサ７によって測定した水温ＴWがＴ2（例えば７０℃）以上か否か判別する（ステップ＃１６）。
【００４４】
水温ＴWがＴ2以上であると判別された場合には（ステップ＃１６・ＹＥＳ）、ウォータポンプ低流量解除指令を発し、ウォータポンプ５のＤＣモータに予め設定したデューティ比の電力を供給して、吐出量がＱ2に向って徐々に大きくなるようにウォータポンプ５を駆動させる（ステップ＃１７）。次に、電気サーモスタット閉指令を発し、ヒータ４ｂへの電力の供給を遮断して電気サーモスタット４を閉塞する（ステップ＃１８）。
【００４５】
図３に基づいて、エア抜きモードを実施した場合の水温、電気サーモスタット４の入切及びウォータポンプ５の吐出量の変化の状況について説明する。図３（イ）は、エンジン始動からの第１流路１１の水温変化を表したグラフであり、横軸が時間の経過を示し、縦軸が水温ＴWを示す。また、図３（ロ）は、エンジン始動からの電気サーモスタット４の通電状況を示すグラフであり、横軸が時間の経過を示し、縦軸が電気サーモスタット４の入切を示す。更に、図３（ハ）は、エンジン始動からのウォータポンプ５の吐出量の変化を示すグラフであり、横軸が時間の経過を示し、縦軸がウォータポンプ５の吐出量Ｑを示す。
【００４６】
図３（イ）に示すように、水温センサ７により測定した第１流路１１の水温ＴWは、エンジン始動時の水温Ｔ0（例えば１０℃）から時間の経過と伴に徐々に上昇する。
【００４７】
図３（ロ）に示すように、エンジン始動から水温ＴWが徐々に上昇しＴ1（例えば５０℃）に達すると、電気サーモスタット４が開放される。水温が更に上昇しＴ2（例えば７０℃）に達すると、電気サーモスタット４が閉塞されてエア抜きモードが終了する。なお、水温が更に上昇し暖機運転が完了する水温Ｔ3（例えば８０℃）に達すると、電気サーモスタット４が機械的に開放してラジエータ流路１３を通過して冷却された多量の冷却水がエンジン２に供給される。
【００４８】
図３（ハ）に示すように、ウォータポンプ５は、エンジン始動からしばらくして暖機運転に突入し少量の吐出量で駆動される。エンジン２の暖機運転によって水温ＴWが上昇しＴ1（例えば５０℃）に達し、タイマー１で設定した時間ｔ1を経過すると、ウォータポンプ５の吐出量がＱ1に抑制される。
【００４９】
吐出量Ｑ1は、ラジエータ流路１３の最上部に溜まったエアや冷却水流路を流れるエアを、圧力調整弁９ａを介してリザーバ１０に無理なく導くことができるような流量に設定されている。また、エア抜きモードにおけるウォータポンプ５の吐出量Ｑ1を変更することによって、エンジン２の特性、ウォータポンプ５の特性、冷却水流路の構成等の差異に応じた適切な吐出量を実現できる。なお、図３（ハ）においては、吐出量Ｑ1を一定流量に保持した例を示したが、所定時間内で吐出量Ｑ1を変化させる（吐出量Ｑ1に強弱をつける）ことによって、エア抜きを更に効率的に行うことができる。
【００５０】
水温が更に上昇しＴ2（例えば７０℃）に達すると、電気サーモスタット４が閉塞されると略同時にウォータポンプ５の吐出量が上昇して、エア抜きモードを終了する。そして、ウォータポンプ５の吐出量がＱ2に向かって徐々に上昇し、ラジエータ流路１３を通過して冷却された冷却水がエンジン２に供給される。なお、水温が更に上昇し暖機運転が完了する水温Ｔ3（例えば８０℃）に達すると、電気サーモスタット４が機械的に開放して、ラジエータ流路１３を通過して冷却された多量の冷却水がエンジン２に供給される。
【００５１】
［別実施形態］
（１）
上記の実施形態においては、水温センサ７により検出した水温ＴWに基づいてエア抜きモードを実施した例を示したが、図４及び図５に示すように、エンジン始動からの予め設定された時間経過後にエア抜きを開始し、エア抜き開始後予め設定された時間経過後にエア抜きを完了するように、エア抜きモードを構成してもよい。以下、図４及び図５に基づいて説明する。なお、図４及び図５に示す以外の事項については、上記の実施形態と同様である。
【００５２】
図４は、この別実施形態におけるエア抜きモードのフローチャートであり、図５は、この別実施形態におけるエア抜きモードを実施した場合の水温センサ７によって検出した水温、電気サーモスタット４の入切及びウォータポンプ５の吐出量の変化の状況を示すタイムチャートである。なお、本実施例においては、第１流路１１の水温が常温に近い状態（例えば１０℃）からエンジン２を始動し、暖機運転を行っている状態でエア抜きモードを実施した場合を例にとって説明する。
【００５３】
図４に示すように、エンジン２の始動状況について常時監視されており（ステップ＃２１）、イグニッションスイッチＳIがＯＮされたか否か判断する（ステップ＃２２）。イグニッションスイッチＳIがＯＮされたと判別された場合には（ステップ＃２２・ＹＥＳ）、タイマー２が作動する（ステップ＃２３）。
【００５４】
タイマー２で予め設定した時間ｔ2を経過すると、電気サーモスタット開指令を発し、ヒータ４ｂに電力を供給して電気サーモスタット４を開放する（ステップ＃２４）。次に、タイマー３で予め設定した時間ｔ3の経過後（ステップ＃２５）、ウォータポンプ低流量作動指令を発し、ウォータポンプ５のＤＣモータに予め設定したデューティ比の電力を供給して、ウォータポンプ５を低い吐出量Ｑ1になるように駆動させる（ステップ＃２６）。電気サーモスタット４を開放した状態でウォータポンプ５を低流量駆動させると、タイマー４が作動する（ステップ＃２７）。
【００５５】
タイマー４で予め設定した時間ｔ4を経過すると、ウォータポンプ低流量解除指令を発し（ステップ＃２８）、ウォータポンプ５のＤＣモータに予め設定したデューティ比の電力が供給されて、ウォータポンプ５の吐出量が上昇する。次に、電気サーモスタット閉指令を発し、ヒータ４ｂへの電力の供給を遮断して電気サーモスタット４を閉塞して（ステップ＃２９）、エア抜きモードを終了する。
【００５６】
図５に基づいて、エア抜きモードを実施した場合の水温センサ７によって検出した水温、電気サーモスタット４の入切及びウォータポンプ５の吐出量の変化の状況について説明する。図５（イ）は、エンジン始動からの第１流路１１の水温変化を表したグラフであり、横軸が時間の経過を示し、縦軸が水温ＴWを示す。また、図５（ロ）は、エンジン始動からの電気サーモスタット４の通電状況を示すグラフであり、横軸が時間の経過を示し、縦軸が電気サーモスタット４の入切を示す。更に、図５（ハ）は、エンジン始動からのウォータポンプ５の吐出量の変化を示すグラフであり、横軸が時間の経過を示し、縦軸がウォータポンプ５の吐出量Ｑを示す
【００５７】
図５（ロ）に示すように、エンジン始動から時間ｔ2が経過すると、電気サーモスタット４が開放される。更に時間ｔ3及びｔ4が経過すると、電気サーモスタット４が閉塞されてエア抜きモードが終了する。なお、更に時間が経過して電気サーモスタット４が機械的に開く温度に達すると、再び電気サーモスタット４が開放してラジエータ流路１３を通過して冷却された冷却水がエンジン２に供給される。
【００５８】
図５（ハ）に示すように、ウォータポンプ５は、エンジン始動からしばらくして暖機運転に突入し少量の吐出量で駆動される。電気サーモスタット４の開放から時間ｔ3が経過すると、ウォータポンプ５の吐出量がＱ1に減少する。更に時間ｔ4が経過すると、電気サーモスタット４が閉塞されると略同時にウォータポンプ５の吐出量が上昇して、エア抜きモードが終了する。そして、ウォータポンプ５の吐出量がＱ2に向かって徐々に上昇し、ラジエータ流路１３を通過して冷却された多量の冷却水がエンジン２に供給される。
【００５９】
タイマー２、タイマー３及びタイマー４の時間（ｔ2〜ｔ4）は、暖機運転が完了する時間ｔ5に対して設定されており、エンジン始動から暖機運転完了までの間にエア抜きを実施することができる時間に設定されている。タイマー２の時間ｔ2は、エンジン２の暖機運転がある程度行われて冷却水の温度が上昇し電気サーモスタット４が開き易い温度に達した時間に設定されている。また、タイマー４の時間ｔ4は、エア抜きを十分に行うことができる時間に設定されている。
【００６０】
エンジン始動から暖機運転完了までの時間ｔ5は車両環境等の変化によって異なるものであるが、暖機運転完了までに確実にエア抜きモードを実施できるように、車両環境毎の暖機運転完了時間の特性を把握してタイマー２，３，４の時間（ｔ2〜ｔ4）が設定されている。なお、タイマー２，３，４の時間（ｔ2〜ｔ4）を車両環境等の変化に応じて異なる時間に設定することで、エンジン始動からの適切な時間にエア抜きを行うことができる。
【００６１】
なお、図示しないが、エンジン２を停止した時から予め設定した時間（例えば５分）以上経過していない状態で、エンジン２を再始動したような場合、すなわち、エンジンが既に暖まっている状態で再始動する場合には、エア抜きを行わないように再始動判断手段及びエア抜きモードが構成されている。
【００６２】
（２）
上記の実施形態においては、電気サーモスタット４を入切しウォータポンプ５の吐出量を制限することによって、エア抜きモードを実施した例を示したが、図６に示すように、ウォータポンプ５の吐出量のみを制御することによってラジエータ流路１３に流入する冷却水の流量を抑制するようにエア抜きモードを構成してもよい。
【００６３】
図６に基づいて、この別実施形態におけるエア抜きモードを実施した場合の第１流路１１の水温及びウォータポンプ５の吐出量の変化の状況について説明する。図６（イ）は、エンジン始動からの第１流路１１の水温変化を表したグラフであり、横軸が時間の経過を示し、縦軸が水温ＴWを示す。また、図６（ロ）は、エンジン始動からのウォータポンプ５の吐出量の変化を示すグラフであり、横軸が時間の経過を示し、縦軸がウォータポンプ５の吐出量Ｑを示す。
【００６４】
図６（イ）に示すように、水温センサ７により検出した第１流路１１の水温ＴWは、エンジン始動時の水温Ｔ0（例えば１０℃）から時間の経過と伴に徐々に上昇していく。したがって、この水温ＴWを観測することにより、電気サーモスタット４が機械的に開閉する時間を予測することができる。
【００６５】
図６（ロ）に示すように、ウォータポンプ５は、エンジン始動から暖機運転に突入し少量の吐出量で駆動される。エンジン始動から予め設定した時間ｔ５が経過すると、ウォータポンプの吐出量がＱ1に抑制される。更に、予め設定した時間ｔ6が経過すると、ウォータポンプ５の吐出量が上昇して、エア抜きモードを終了する。そして、ウォータポンプ５の吐出量がＱ2に向かって徐々に上昇し、ラジエータ流路１３を通過して冷却された多量の冷却水がエンジン２に供給される。
【００６６】
図６（ロ）における時間ｔ5は、電気サーモスタット４が機械的に開放すると予測させる時間に対して設定されており、電気サーモスタット４が機械的に開くと略同時にウォータポンプ５の吐出量を制限してエア抜きを実施できるように構成されている。なお、車両環境等によって時間ｔ5及びｔ6を変更するようにエア抜きモードを構成することで、適切な時期にエア抜きを行うことができる。
【００６７】
このように、ウォータポンプ５の吐出量のみを制御することによってエア抜きモードを構成することにより、制御対象の数が減少するため、車両冷却装置１の構成を簡略化することができて、製造コスト削減を図れる。
【００６８】
（３）
上記の実施形態においては、電気サーモスタット４を入切しウォータポンプ５の吐出量を制限することによって、又は、ウォータポンプ５の吐出量のみを制限することによって、エア抜きモードを実施した例を示したが、図７に示すように、電気サーモスタット４の開度を調節することによってラジエータ流路１３に流入する冷却水の流量を抑制するようにエア抜きモードを構成してもよい。
【００６９】
上述したように、電気サーモスタット４は、ヒータ４ｂに通電することで人為的に開度の変更ができるように構成されている。そのため、ヒータ４ｂに通電する電力量を調節することにより、人為的に電気サーモスタット４の開度を変更できる。従って、電気サーモスタット４の開度の変更による絞り効果によって、ラジエータ流路１３からの電気サーモスタット４を通過する冷却水の流量を抑制することで、ラジエータ流路１３に流入する冷却水の流量を制限することができる。
【００７０】
図７に基づいて、この別実施形態におけるエア抜きモードを実施した場合の第１流路１１の水温及び電気サーモスタット４の入切の状況について説明する。図７（イ）は、エンジン始動からの第１流路１１の水温変化を表したグラフであり、横軸が時間の経過を示し、縦軸が水温ＴWを示す。また、図７（ロ）は、エンジン始動からの電気サーモスタット４の通電状況を示すグラフであり、横軸が時間の経過を示し、縦軸が電気サーモスタット４の入切を示す。
【００７１】
図７（イ）に示すように、水温センサ７により測定した第１流路１１の水温ＴWは、エンジン始動時の水温Ｔ0（例えば１０℃）から時間の経過と伴に徐々に上昇していく。したがって、この水温ＴWを観測することにより、電気サーモスタット４が機械的に開閉する時間を予測することができる。
【００７２】
図７（ロ）に示すように、エンジン始動から予め設定した時間ｔ7が経過すると、上述したエア抜きモードに突入し、電気サーモスタット４のヒータ４ｂに少ない電力量を供給することで、電気サーモスタット４が少し開放される。更に予め設定した時間ｔ8が経過すると、電気サーモスタット４が閉塞されてエア抜きモードを終了する。
【００７３】
図７（ロ）におけるｔ7及びｔ8は、電気サーモスタット４が開閉すると予測させる時間に対して設定されており、電気サーモスタット４が機械的に開く前に、開度を絞った状態で人為的に電動サーモスタット４を開いて、エア抜きを実施できるように構成されている。なお、車両環境等によってｔ7及びｔ8を変更するようにエア抜きモードを構成することで、適切な時期にエア抜きを行うことができる。
【００７４】
このように、電気サーモスタット４の開度のみを調節することによってエア抜きモードを構成することにより、制御対象の数が減少するため、車両冷却装置１の構成を簡略化することができて、製造コスト削減を図れる。
【００７５】
（４）
上記の実施形態においては、水温によってエア抜きを開始し、水温によってエア抜きを完了するようにエア抜きモードを構成した例、及び時間によってエア抜きを開始し、時間によってエア抜きを完了するようにエア抜きモードを構成した例を示したが、以下のように、エア抜きモードを時間と温度の組み合わせによって構成してもよい。
【００７６】
例えば、水温センサ７により検出した水温が温度Ｔ1（例えば５０℃）になるとエア抜きを開始し、エア抜きの開始後設定した時間経過後にエア抜きを完了するように、エア抜きモードを構成してもよい。また、エンジン始動からの予め設定した時間経過後にエア抜きを開始し、水温センサ７により検出した水温が予め設定した水温Ｔ2（例えば７０℃）なるとエア抜きを完了するように、エア抜きモードを構成してもよい。
【００７７】
（５）
上記の実施形態において示した温度（Ｔ0〜Ｔ4）、時間（ｔ1〜ｔ8）、ウォータポンプの吐出量（Ｑ1，Ｑ2）は一例として示したものであり、異なる値であってもよい。
【００７８】
上記の実施形態においては、電動式のウォータポンプ５を用いてエア抜きモードを実施した例を示したが、電動式のウォータポンプ５に限らず、機械式のウォータポンプ（図示せず）の場合においても同様に適用できる。
【００７９】
上記の実施形態においては、電気サーモスタット４を用いてエア抜きモードを実施した例を示したが、ヒータ４ｂ等を備えて人為的に開閉可能な電気サーモスタット４に限らず、人為的に開閉できないサーモスタット（図示せず）の場合においても同様に適用できる。また、サーモスタットに代えて、流量調整弁等（図示せず）によって機械的又は電気的に流量分配を行うように車両冷却装置１を構成してもよい。更に、圧力調整弁９ａをラジエータキャップ９に装着した例を示したが、異なる位置に配置してもよく、例えばリザーバ１０に装着してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】車両冷却装置の全体構成の概略を示すブロック図
【図２】エア抜きモードのフローチャート
【図３】エア抜きモードの一実施例を示すタイムチャート
【図４】別実施形態でのエア抜きモードのフローチャート
【図５】別実施形態でのエア抜きモードの一実施例を示すタイムチャート
【図６】別実施形態でのエア抜きモードの一実施例を示すタイムチャート
【図７】別実施形態でのエア抜きモードの一実施例を示すタイムチャート
【符号の説明】
【００８１】
１        車両冷却装置
２        エンジン
３        ラジエータ
４        電気サーモスタット（サーモスタット）
５        ウォータポンプ（電動ウォータポンプ）
７        水温センサ（水温検出手段）
９ａ      圧力調整弁
１０      リザーバ
１１      第１流路
１２      第２流路
１３      ラジエータ流路
１４      バイパス流路
Ｔ1       温度
【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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【図７】
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