(57)【要約】【課題】省動力化を図りながらエンジン冷却液の適正な冷却を可能とする車両用冷却装置。【解決手段】エンジンＥＣＵでは、エンジン冷却液の冷却に要求される流量のエンジン冷却液を循環するときの電動ポンプの回転数Ｒｈを、エンジン冷却水の水温と外気温Ｔｏに基づいて設定する。このとき、外気温が高いときに、外気温画低いときと比べて、回転数が高くなるように設定する。また、エンジンＥＣＵは、設定された回転数が確保されるように電動ポンプを駆動する。これにより、外気音が低いときに、必要に電動ポンプの回転数が高くなるのを抑えながら、外気温が高いときに、エンジン冷却水を適正に冷却できるようにしている。【選択図】図６
2008185021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとエンジンラジエータとの間でエンジン冷却液を循環可能とする冷却液回路と、
前記エンジンと車両用空調装置のヒータコアとの間で前記エンジン冷却液を循環可能とする循環回路と、
回転駆動されることにより回転数に応じた前記エンジン冷却液を前記冷却液回路及び前記循環回路に循環する電動ポンプと、
外気温を検出する外気温検出手段と、
前記電動ポンプの回転駆動を制御するときに、前記外気温検出手段によって検出される外気温が高くなるほど前記冷却液回路を循環される前記エンジン冷却液の流量が増加されるように電動ポンプの回転数を高くする制御手段と、
を含むことを特徴とする車両用冷却装置。
【請求項２】
前記車両用空調装置に設けられて、前記循環回路の前記エンジン冷却液の流量を暖房負荷に応じて設定する第１の設定手段と、
前記外気温を含めて前記冷却液回路の前記エンジン冷却液の流量を設定する第２の設定手段と、
を含み、前記制御手段が、前記第１及び第２の設定手段によって設定された流量が得られるように前記電動ポンプを駆動する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却装置。
【請求項３】
前記電動ポンプの駆動によって前記冷却液回路と前記循環回路の間で、予め設定された比率で前記エンジン冷却液が循環されるときに、前記第１及び前記第２の設定手段が前記流量に基づいて前記電動ポンプの回転数を設定し、
前記制御手段が前記第１の設定手段によって設定された回転数又は前記第２の設定手段によって設定された回転数の何れか高い回転数に基づいて前記電動ポンプを駆動する、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン冷却液を循環する電動ポンプの駆動制御方法及び、エンジン冷却液の循環する車両用冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行用の駆動源としてエンジンを備えた車両では、エンジンとエンジンラジエータとの間でエンジン冷却液を循環し、エンジンの温度上昇を抑えている。また、車両に設けられる空調装置（以下、エアコンとする）のヒータコアとエンジンとの間でエンジン冷却液を循環し、エンジン冷却液の熱を暖房時などにおける空調風の生成に用いられている。
【０００３】
近年、走行用の駆動源としてエンジンに加えて、電動モータを備えたハイブリッド車が普及している。ハイブリッド車では、エンジンが停止されるとエンジン冷却液の循環も停止されて、エアコンの暖房能力に低下を生じさせてしまうことから、エンジン冷却液の循環に電動ポンプが用いられる。
【０００４】
ところで、電動ポンプは、一般に、エンジンの回転数に応じた回転数で駆動され、エンジン回転数が高くなると、エンジン冷却液の循環量が増加されるようになっているが、特許文献１では、冷却水の水温が設定温度よりも高くなると、電動ポンプのフィードバック制御を行うことにより、冷却水の水温が設定温度に維持されるようにしている。
【０００５】
また、特許文献２では、電動サーモスタットを用いて、冷却水の水温に基づいて電動ポンプの回転数と電動サーモスタットの開度を制御することにより、電力消費を抑えながら、冷却水の水温の制御を行うように提案している。
【０００６】
一方、エンジンラジエータへの冷却水の循環とヒータコアへの冷却水の循環は、同一の電動ポンプで行われるようになっており、単に、エンジンの冷却、暖機を考慮して電動ポンプの駆動を制御すると、エアコンの暖房能力の不足や、暖房立ち上げの遅れが生じてしまう。
【０００７】
ここから、特許文献３では、エアコンの暖房立ち上げを行うときに、冷却水の水温がヒータコア入側空気温度に達するまでは電動ポンプを停止し、水温がヒータコア入側空気温度を超えると、最大流量が得られるように電動ポンプの駆動を開始し、この後、ヒータコア出口側空気温度が目標温度（例えば、目標吹出し温度）に近づくにしたがって、冷却水の流量を絞るように電動ポンプを駆動するように提案している。
【特許文献１】特開平０５−２３１１４９号公報
【特許文献２】特開２００１−３２７１４号公報
【特許文献３】特開２００４−３６０５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、エンジン冷却液の冷却効率は、エンジンラジエータへのエンジン冷却液の循環量のみでなく、外気温などにも影響する。このために、冷却水の水温や、エアコンの暖房能力に基づいた電動ポンプの制御を行うと、不必要にエンジン冷却液の循環量が多くなってしまうことがある。
【０００９】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、省動力化を図りながらエンジン冷却液の適正な冷却を可能とする車両用冷却装置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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、エンジンとエンジンラジエータとの間でエンジン冷却液を循環可能とする冷却液回路と、前記エンジンと車両用空調装置のヒータコアとの間で前記エンジン冷却液を循環可能とする循環回路と、回転駆動されることにより回転数に応じた前記エンジン冷却液を前記冷却液回路及び前記循環回路に循環する電動ポンプと、外気温を検出する外気温検出手段と、前記電動ポンプの回転駆動を制御するときに、前記外気温検出手段によって検出される外気温が高くなるほど前記冷却液回路を循環される前記エンジン冷却液の流量が増加されるように電動ポンプの回転数を高くする制御手段と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、電動ポンプを回転駆動することによりエンジンラジエータ及びヒータコアへエンジン冷却液を流し、エンジン冷却液の冷却ないしエンジン冷却液を用いた空調（暖房）を行う。
【００１２】
このとき、制御手段は、外気温検出手段によって検出される外気温が高くなるほど、エンジンラジエータに循環されるエンジン冷却液の流量が増加するように電動ポンプを駆動する。
【００１３】
エンジンラジエータでの冷却効率は、外気温に影響し、外気温が低いときには、冷却効率が高くなり、外気温が高くなるのにしたがって冷却効率が低くなる。
【００１４】
ここから、外気温が低いときよりも、外気温が高いときに、エンジン冷却液の循環量が増加するように電動ポンプの回転数を制御する。
【００１５】
これにより、外気温が高いときにエンジン冷却液の冷却不足が生じるのを防止しながら、外気温が低いときに不必要に電動ポンプの回転数が高くなるのを抑えて省動力化を図ることができる。
【００１６】
また、請求項２に係る発明は、前記車両用空調装置に設けられて、前記循環回路の前記エンジン冷却液の流量を暖房負荷に応じて設定する第１の設定手段と、前記外気温を含めて前記冷却液回路の前記エンジン冷却液の流量を設定する第２の設定手段と、を含み、前記制御手段が、前記第１及び第２の設定手段によって設定された流量が得られるように前記電動ポンプを駆動する、ことを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、第１の設定手段によって設定された流量のエンジン冷却液を循環回路に循環させると共に、第２の設定手段によって設定された流量のエンジン冷却液が冷却液回路を循環されるように電動ポンプの作動を制御する。すなわち、第１の設定手段によって設定された流量及び第２の設定手段によって設定された流量が確保されるように電動ポンプを駆動する。
【００１８】
このとき、第２の設定手段は、外気温を含めた車両の走行環境に基づいてエンジン冷却液の流量を設定する。
【００１９】
これにより、車両用空調装置での暖房能力の不足、エンジンラジエータでのエンジン冷却液の冷却能力の不足が生じるのを防止することができる。
【００２０】
さらに、請求項３に係る発明は、前記電動ポンプの駆動によって前記冷却液回路と前記循環回路の間で、予め設定された比率で前記エンジン冷却液が循環されるときに、前記第１及び前記第２の設定手段が前記流量に基づいて前記電動ポンプの回転数を設定し、前記制御手段が前記第１の設定手段によって設定された回転数又は前記第２の設定手段によって設定された回転数の何れか高い回転数に基づいて前記電動ポンプを駆動する、ことを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、第１の設定手段によって設定された電動ポンプの回転数と、第２の設定手段によって設定された電動ポンプの回転数の何れか高い回転数に基づいて電動ポンプの回転数を制御する。
【００２２】
これにより、一つの電動ポンプで冷却液回路と循環回路のそれぞれへエンジン冷却液を循環するときに、不必要に電動ポンプの回転数を高くすることなく、エンジン冷却液の冷却ないしエンジン冷却液を用いた空調が可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明によれば、外気温が低いときに不必要に電動ポンプが駆動されてしまうのを抑えながら、外気温が高いときに冷却液の冷却が不足してしまうのを確実に防止することができるという優れた効果が得られる。
【００２４】
また、本発明では、エンジン冷却液の冷却性を確保しながら、車両用空調装置の暖房能力を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００２６】
〔第１の実施の形態〕
図２には、本実施の形態に車両用暖房装置として適用した車両用空調装置（以下、エアコン１０とする）の概略構成を示している。このエアコン１０は、コンプレッサ１２、コンデンサ１４、エキスパンションバルブ１６及びエバポレータ１８によって、冷媒を循環する冷凍サイクルが形成されている。この冷凍サイクルでは、コンプレッサ１２が回転駆動されることにより、冷媒が圧縮され、高温、高圧の冷媒がコンデンサ１４へ送り込まれる。
【００２７】
また、冷媒は、コンデンサ１４で冷却されることにより液化されてエバポレータ１８へ送られ、エバポレータ１８で気化されることにより、エバポレータ１８を通過する空気を冷却する。このときに、空気中の水分が結露することにより除湿される。
【００２８】
なお、エキスパンションバルブ１６は、液化された冷媒を急激に減圧することにより霧状としてエバポレータ１８へ送り込み、エバポレータ１８での冷媒の気化効率の向上が図られるようにしている。
【００２９】
エアコン１０は、エバポレータ１８が配設されたエアコンユニット２０を備えている。このエアコンユニット２０には、空気導入口２２及び空気吹出し口２４が形成され、空気導入口２２から空気吹出し口２４へ向けて空気（空調風）の流路が形成され、この流路内にエバポレータ１８が配置されている。
【００３０】
エアコンユニット２０では、空気導入口２２として車室内に開口された内気導入口２２Ａと、車外へ向けて開口された外気導入口２２Ｂが設けられている。また、エアコンユニット２０には、ブロワファン２６及び、内気導入口２２Ａと外気導入口２２Ｂとを選択的に開閉する切換ダンパ２８が設けられている。
【００３１】
エアコン１０では、空気の導入モードとして、車室内の空気を導入する内気循環モードと、車外の空気を導入する外気導入モードが設定されており、導入モードに応じて切換ダンパ２８が作動されて内気導入口２２Ａ又は外気導入口２２Ｂが開放され、ブロワファン２６が回転駆動されることより、内気又は外気がエアコンユニット２０内に吸引されてエバポレータ１８へ送られる。
【００３２】
また、エアコン１０では、空気吹出し口２４として、車両のウインドシールドガラスへ向けて開口されたデフロスタ吹出し口２４Ａ、車室内の乗員へ向けて開口されたレジスタ吹出し口２４Ｂ及び、乗員の足元へ向けて開口された足元吹出し口２４Ｃが形成され、デフロスタ吹出し口２４Ａ、レジスタ吹出し口２４Ｂ及び足元吹出し口２４Ｃを選択的に開閉するモード切換ダンパ３０が設けられている。
【００３３】
エアコン１０では、空調風の吹出しモードとして、デフロスタ吹出し口２４Ａから空調風を吹き出すDEFモード、レジスタ吹出し口２４Ｂから空調風を吹き出すFACEモード、足元吹出し口２４Ｃから空調風を吹き出すFOOTモードに加え、デフロスタ吹出し口２４Ａと足元吹出し口２４Ｃから空調風を吹き出すDEF／FOOTモード及び、レジスタ吹出し口２４Ｂと足元吹出し口２４Ｃから空調風を吹き出すBI−LEVELモードが設定されている。エアコン１０では、吹出しモードが設定されることにより、設定された吹出しモードに応じてモード切換ダンパ３０が作動される。
【００３４】
エアコンユニット２０内には、空気を加熱するヒータコア３２及び、加熱される空気量を制御するエアミックスダンパ３４が設けられ、エアコン１０では、ヒータコア３２を通過した空気とヒータコア３２をバイパスされた空気が混合されて生成された空調風が、空気吹出し口２４から吹き出される。このときに、エアコン１０では、エアミックスダンパ３４によって、ヒータコア３２を通過する空気量とヒータコア３２をバイパスする空気量が制御されることにより、所定温度（目標吹出し温度）の空調風が生成される。
【００３５】
一方、図１に示されるように、エアコン１０が設けられる車両には、走行用の駆動源としてエンジン３６を備えている。エンジン３６は、図示しないシリンダブロック及びシリンダヘッド内にエンジン冷却液（例えば、水、以下、エンジン冷却水とする）の循環路となるウォータジャケットが形成された一般的構成の水冷式内燃機関となっている。
【００３６】
また、車両には、エンジン冷却水を冷却する冷却装置３８が設けられている。この冷却装置３８は、エンジンラジエータ４０を備え、エンジン３６とエンジンラジエータ４０との間で冷却水が循環される冷却水回路４２が形成されている。
【００３７】
冷却水回路４２は、エンジン３６とエンジンラジエータ４０とが冷却水パイプ４４Ａ、４４Ｂによって連結されている。また、冷却水回路４２には、サーモスタット４６及びウォータポンプ４８が設けられている。
【００３８】
なお、本実施の形態では、冷却水パイプ４４Ａにサーモスタット４６を設け、他方の冷却水パイプ４４Ｂにウォータポンプ４８を設けているが、サーモスタット４６及びウォータポンプ４８の配置はこれに限るものではなく、例えば、冷却水パイプ４４Ａ、４４Ｂの一方にサーモスタット４６及びウォータポンプ４８を設けるなどの任意の配置とすることができる。
【００３９】
ウォータポンプ４８は、電動モータ５０によって回転駆動される電動ポンプ（以下、ウォータポンプ４８と電動モータ５０を総称して電動ポンプ５２とする）となっている。冷却水回路４２では、電動ポンプ５２の作動によって、電動ポンプ５２の回転数Ｒに応じた流量のエンジン冷却水が循環される。
【００４０】
エンジンラジエータ４０では、車両前方の空気が導入されことにより、この空気とエンジン冷却水との間で熱交換が行われる。冷却装置３８では、このエンジン冷却水がエンジン３６内を循環されることにより、エンジン３６の温度上昇が抑えられるようにしている。
【００４１】
エンジンラジエータ４０では、車両が走行することにより走行速度（車速）などに応じて車両前方の空気が冷却風として導入される。また、冷却装置３８には、エンジンラジエータ４０に対向して電動の冷却ファン５４が設けられており、この冷却ファン５４の作動によってエンジンラジエータ４０への冷却風の導風量が向上されて、エンジン冷却水の冷却効率の向上が図られるようにしている。
【００４２】
サーモスタット４６は、冷却水の温度（以下、水温Ｔｗとする）が予め設定されている温度（例えば、設定温度ＴＳ１＝８８°Ｃ）を越えていると全開状態となるが、水温が設定温度ＴＳ１より低下すると、エンジンラジエータ４０への冷却水の流路を徐々に狭め、水温が設定温度ＴＳ１より低い温度（例えば、設定温度ＴＳ２＝８２°Ｃ）に達すると全閉状態となる。
【００４３】
これにより、冷却装置３８では、冷却水の水温が設定温度ＴＳ１より高い目標温度Ｔｗｏ（例えば、Ｔｗｏ＝９０°Ｃ〜９２°Ｃ）に維持される一般的構成となっている。なお、冷却水回路４２には、サーモスタット４６と他方の冷却水パイプ４４Ｂとがバイパス路５６によって連結されており、サーモスタット４６がエンジンラジエータ４０へのエンジン冷却水の流量を制限することにより冷却水がバイパス路５６を流れて循環される。
【００４４】
一方、エアコン１０では、例えば、暖房運転時に、エンジン冷却水を用いてヒータコア３２を通過する空気を加熱することにより、所定温度の空調風が生成されるようになっている。このヒータコア３２とエンジン３６との間には、エンジン冷却水が循環される循環回路５８が形成されている。
【００４５】
この循環回路５８では、電動ポンプ５２が回転駆動されることによりエンジン３６から送り出されたエンジン冷却水がヒータコア３２を通過し、電動ポンプ５２を介してエンジン３６に戻される。ヒータコア３２では、エンジン冷却水と空気との間で熱交換が行われ、ヒータコア３２を通過する空気が加熱される。
【００４６】
一方、エアコン１０は、エアコン１０の空調運転を制御するエアコンＥＣＵ６０を備えている。このエアコンＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等がバスに接続されたマイクロコンピュータ及び、入出力インターフェイス、各種の駆動回路（何れも図示省略）等を含む一般的構成となっている。
【００４７】
エアコン１０では、コンプレッサ１２を駆動するコンプレッサモータ６２、ブロワファン２６を駆動するブロワモータ６４、切換ダンパ２８、モード切換ダンパ３０及びエアミックスダンパ３４を駆動するアクチュエータ６６Ａ、６６Ｂ、６６ＣがエアコンＥＣＵ６０に接続されている。
【００４８】
また、エアコンＥＣＵ６０には、車室内の温度を検出する室温センサ６８、外気温を検出する外気温センサ７０、日射量を検出する日射センサ７２、エバポレータ１８を通過した空気の温度（エバポレータ後温度）を検出するエバポレータ後温度センサ７４、ヒータコア３２に循環されるエンジン冷却水の水温Ｔｗを検出する水温センサ７６等が接続されている。
【００４９】
エアコンＥＣＵ６０では、図示しない操作パネルのスイッチ操作によって運転条件が設定されて空調運転が指示されると、各種のセンサによって環境条件等を検出する。また、エアコンＥＣＵ６０は、運転条件及び環境条件などに基づいてコンプレッサ１２の駆動制御、ブロワファン２６の駆動制御と共に、導入モードの切換え、吹出しモードの切換え及び、エアミックスダンパ３４の開度制御を行い、車室内を設定された空調状態とするようにしている。
【００５０】
例えば、エアコンＥＣＵ６０は、設定温度ＴＳＥＴに基づいて、車室内を設定温度ＴＳＥＴとするための目標吹出し温度ＴＡＯを演算し、この目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて、車室内へ吹き出す空調風の風量（ブロワ風量Ｖａ）及び、エアミックスダンパ３４の開度Ｓを設定する。これにより、目標吹出し温度ＴＡＯの空調風が、空気吹出し口２４から吹き出されることにより、車室内が空調されるようにしている。
【００５１】
このときの目標吹出し温度ＴＡＯは、設定温度ＴＳＥＴ、外気温Ｔｏ、室温Ｔｒ及び日射量ＳＴから、一般的演算式を用いて得られる。
【００５２】
ＴＡＯ＝Ｋ１・ＴＳＥＴ−Ｋ２・Ｔｏ−Ｋ３・Ｔｒ−Ｋ４・ＳＴ＋Ｃ
（ただし、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４及びＣは予め設定している定数）
一方、ブロワ風量Ｖａは、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて設定することができる。図３に示されるように、ブロワ風量Ｖａは、最少風量Ｖａminと最大風量Ｖａmaxの範囲で設定される。
【００５３】
このときに、エアコンＥＣＵ６０は、暖房負荷が大きいとき、すなわち、目標吹出し温度ＴＡＯの大きいときと、冷房負荷の大きいとき、すなわち、目標吹出し温度ＴＡＯが小さいときに、ブロワ風量Ｖａを大きくし、暖房負荷または冷房負荷の小さい中間領域、目標吹出し温度ＴＡＯが中間のときに、ブロワ風量Ｖａを少なくしている。
【００５４】
また、エアコンＥＣＵ６０では、目標吹出し温度ＴＡＯの空調風が得られるようにエアミックスダンパ３４の開度Ｓを制御する。このエアミックスダンパ３４の開度Ｓは、エバポレータ１８を通過した全風量に対するヒータコア３２を通過した風量の比を混合比ｒとすると、この混合比ｒから得られる。
【００５５】
ここで、混合比ｒは、エバポレータ１８を通過した空気の温度（エバポレータ後温度Ｔｅ）と、ヒータコア３２を通過した空気の温度（ヒータコア後温度Ｔｈ）から、
ｒ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｈ−Ｔｅ）
とすることができる。
【００５６】
このときに、エバポレータ後温度Ｔｅは、エバポレータ後温度センサ７４によって検出することができ、ヒータコア後温度Ｔｈは、ヒータコア３２の下流側に温度センサを設けて検出してもよく、また、エンジン冷却水の水温Ｔｗ、冷却水の流量及びヒータコア３２ごとに定まる温度効率ηから得ることができる。
【００５７】
エアコンＥＣＵ６０では、混合比ｒを算出すると、この混合比ｒに基づいてエアミックスダンパ３４の開度Ｓを演算し、演算された開度Ｓが得られるようにアクチュエータ６６Ｃを駆動する。なお、このようなエアコン１０の基本的空調運転制御は、公知の一般的構成を適用することができる。
【００５８】
ところで、エアコン１０が設けられる車両には、エンジン３６の駆動を制御するエンジンＥＣＵ７８が設けられている。なお、エンジンＥＣＵ７８は、マイクロコンピュータ、入出力インターフェイス、各種の駆動回路（何れも図示省略）を備えた一般的構成となっており、エンジンＥＣＵ７８によるエンジン３６の駆動制御は、公知の構成を適用することができる。
【００５９】
本実施の形態に係る冷却装置３８では、このエンジンＥＣＵ７８を制御手段として用いており、エンジンＥＣＵ７８には、電動ポンプ５２（電動モータ５０）を駆動する駆動回路及び、冷却ファン５４のファンモータ８０を駆動する駆動回路が設けられている（何れも図示省略）。また、エンジンＥＣＵ７８には、エンジン冷却水の水温Ｔｗを検出する水温センサ８２が接続されている。
【００６０】
なお、本実施の形態では、エアコンＥＣＵ６０に水温センサ７６を設け、エンジンＥＣＵ７８に水温センサ８２を設けているが、何れか一方の水温センサを省略しても良い。例えば、エアコンＥＣＵ６０に設けている水温センサ７６を省略し、エアコンＥＣＵ６０が、水温センサ８２によって検出される水温Ｔｗを、エンジンＥＣＵ７８から取得するものであっても良い。
【００６１】
エンジンＥＣＵ７８は、ファンモータ８０の駆動／停止と共に、ファンモータ８０の駆動時の回転数を制御することにより、エンジンラジエータ４０でのエンジン冷却水の冷却能力を制御するようにしている。
【００６２】
また、エンジンＥＣＵ７８は、電動ポンプ５２の運転／停止と共に、電動ポンプ５２の回転数を制御することにより、エンジン冷却水の流量制御を行うようになっている。なお、冷却装置３８の制御手段としては、エアコンＥＣＵ６０を用いてもよく、エアコンＥＣＵ６０及びエンジンＥＣＵ７８と別に制御手段を設けても良い。また、電動モータ５０及びファンモータ８０の回転数制御は、例えば、パワートランジスタ（パワーＦＥＴ）をオンして出力する駆動電圧を、パワートランジスタのオン／オフ制御を行うことにより、駆動電圧のデューティ比を制御するなど、任意の構成を適用することができる。
【００６３】
エンジンＥＣＵ７８は、外気温を検出する外気温センサ８４、車速を検出する車速センサ８６が接続されている。なお、外気温センサ８４に変えて、エアコンＥＣＵ６０が外気温センサ７０によって検出する外気温Ｔｏを取得するものであっても良い。
【００６４】
一方、電動ポンプ５２は、回転数Ｒに応じた流量のエンジン冷却水を送り出すようになっており、エンジンＥＣＵ７８では、電動ポンプ５２の回転数Ｒを制御することにより、エンジン冷却水の流量を制御する。このとき、エンジンＥＣＵ７８では、例えば、電動ポンプ５２の駆動電圧のデューティ比を変化させて、電動ポンプ５２の回転数Ｒを制御する。
【００６５】
すなわち、図４に示されるように、エンジン冷却水の流量Ｆは、電動ポンプ５２の回転数Ｒが高くなることにより増加し、電動ポンプ５２の回転数Ｒが低下することにより減少される。
【００６６】
冷却水回路４２と循環回路５８との間では、サーモスタット４６の開度に応じた比率でエンジン冷却水が循環される。すなわち、エンジンラジエータ４０を流れるエンジン冷却水の流量Ｆｒのほぼ総量が電動ポンプ５２から送り出される流量Ｆとなっている（Ｆ＝Ｆｒ＋Ｆｈ）。
【００６７】
また、車両では、エンジン冷却水の流量Ｆの最大値（最大流量Ｆmax）と、最小値（最少流量Ｆmin）が設定されており、エンジンＥＣＵ７８は、最大流量Ｆmaxが得られる回転数Ｒmaxと、最少流量Ｆminが得られる回転数Ｒminの範囲で電動ポンプ５２を駆動するようにしている。
【００６８】
これにより、極端な低回転時に電動ポンプ５２の回転数Ｒが不安定となったり、ヒータコア３２及びエンジンラジエータ４０の表面に温度ムラなどが生じてしまうのを防止して、効率的な熱交換が可能となるようにしている。
【００６９】
一般に、電動ポンプ５２の回転数Ｒは、エンジン３６の回転数（エンジン回転数Ｎ）に応じて制御され、エンジン回転数Ｎに応じた流量Ｆｒのエンジン冷却水がエンジンラジエータ４０に流れるようにしている。
【００７０】
図５（Ａ）には、エンジンラジエータ４０によってエンジン冷却水の冷却を行うときのエンジン冷却水の水温Ｔｗに対する電動ポンプ５２の回転数Ｒの概略を示している。なお、エンジンラジエータ４０の流量Ｆｒは、電動ポンプ５２の回転数Ｒとサーモスタット４６の開度によって定まる。
【００７１】
このときには、エンジン冷却水の水温Ｔｗが高くなることにより、必要となる流量Ｆｒが多くなることから、水温Ｔｗが高くなると、電動ポンプ５２の回転数Ｒが上昇される。また、水温Ｔｗが低くなると、電動ポンプ５２の回転数Ｒも低下されるようにしている。なお、電動ポンプ５２をオン／オフするときには、水温Ｔｗに対してヒステリシスを持たせるようにしている。
【００７２】
エンジン回転数Ｎが高くなると、エンジン３６の発熱量も増加し、水温Ｔｗも高くなりやすい。ここから、図５（Ｂ）に示されるように、エンジン回転数Ｎをパラメータとして、エンジン冷却水の水温Ｔｗに対する電動ポンプ５２の回転数Ｒを設定することができる。
【００７３】
すなわち、エンジン回転数Ｎが低いときには、エンジン回転数Ｎが高いときに比べて、エンジン冷却水の流量Ｆｒを減少させるように電動ポンプ５２の回転数Ｒを抑えることにより、省動力化を図ることができる。なお、図５（Ｂ）では、一例として、エンジン回転数Ｎを回転数Ｎ１〜Ｎ５（Ｎ１＞Ｎ２＞Ｎ３＞Ｎ４＞Ｎ５）として示している。
【００７４】
一方、夏季などで外気温Ｔｏが高くなっていると、エンジン冷却水の水温Ｔｗも高くなり易く、エンジンラジエータ４０によるエンジン冷却水の冷却効率も低下する。また、冷却水回路４２では、エンジン冷却水の水温Ｔｗの目標温度Ｔｗｏに対して、サーモスタット４６の設定温度Ｔｓ１が低く設定されており、これにより、エンジン冷却水の水温Ｔｗが設定温度Ｔｓ１を超えると、サーモスタット４６が全開状態となり、電動ポンプ５２の回転数Ｒに応じた流量Ｆｒのエンジン冷却水がエンジンラジエータ４０に流れて、エンジン冷却水の冷却が促進されるようにしている。
【００７５】
また、サーモスタット４６は、エンジン冷却水の水温Ｔｗが設定温度Ｔｓ１より低くなると、エンジンラジエータ４０へのエンジン冷却水の流路を狭め、これにより、エンジンラジエータ４０へのエンジン冷却水の流量Ｆｒが低下される。さらに、サーモスタット４６は、水温Ｔｗが設定温度Ｔｓ２より低くなると、エンジンラジエータ４０へのエンジン冷却水の流路を閉じ、エンジン冷却水の冷却が抑えられるようにしている。
【００７６】
このために、エンジン冷却水の水温Ｔｗが、設定温度Ｔｓ１以下（Ｔｗ≦Ｔｓ１）であるときには、エンジン冷却水の冷却に対して、電動ポンプ５２が必要以上の回転数Ｒで回転駆動されていることになる。
【００７７】
また、外気温Ｔｏが高くなるなどして、水温Ｔｗが設定温度Ｔｓ１を超えてサーモスタット４６が全開状態となっているときには、エンジン冷却水の冷却に必要な回転数と比べて、実際の電動ポンプ５２の回転数Ｒが低くなっていることになる。
【００７８】
ここから、本実施の形態に適用したエンジンＥＣＵ７８では、エンジン冷却水の水温Ｔｗに基づいて電動ポンプ５２の回転数Ｒを設定する。このときに、エンジンＥＣＵ７８では、回転数Ｒを外気温Ｔｏ又は外気温Ｔｏを含めた車両の走行環境に応じて切換えることにより、エンジン冷却水の冷却に必要とするエンジンラジエータ４０への流量Ｆｒに応じて、電動ポンプ５２の回転数Ｒが設定されるようにしている。なお、以下では、車両の走行環境として外気温Ｔｏを例に説明する。
【００７９】
図６に示されるように、エンジンＥＣＵ７８では、エンジン冷却水の水温Ｔｗと、外気温Ｔｏとをパラメータとしてエンジン冷却水の冷却に必要な電動ポンプ５２の回転数Ｒｒを設定するようにしている。
【００８０】
このときに、外気温Ｔｏが低いと、エンジン冷却水の冷却を抑えることができるので、エンジンラジエータ４０への流量Ｆｒが減少されるように電動ポンプ５２の回転数Ｒ（回転数Ｒｒ）を下げるが、外気温Ｔｏが高くなるにしたがって流量Ｆｒが増加するように、電動ポンプ５２の回転数Ｒ（回転数Ｒｒ）が設定される。
【００８１】
なお、電動ポンプ５２の駆動を開始するときの水温Ｔｗと、電動ポンプ５２の駆動を停止するときの水温Ｔｗの間には、温度差（ヒステリシス）が設けられており、これにより、水温Ｔｗが低いときに、電動ポンプ５２の駆動／停止が繰り返されるのを防止している。
【００８２】
前記したように、外気温Ｔｒが高いとエンジンラジエータ４０でのエンジン冷却水の冷却効率が低下する。ここから、エンジンＥＣＵ７８では、エンジン冷却水の水温Ｔｗに対する電動ポンプ５２の回転数Ｒｒを、外気温Ｔｏに応じて変化さえるようにしている。このとき、外気温Ｔｏが低いときに比べ、外気温Ｔｏが高いときに、エンジン冷却水の水温Ｔｗに対する電動ポンプ５２の回転数Ｒｒが高く設定されるようにしている。
【００８３】
なお、図６では、一例として、外気温Ｔｏを、外気温Ｔｏ１〜Ｔｏ５（Ｔｏ１＞Ｔｏ２＞Ｔｏ３＞Ｔｏ４＞Ｔｏ５）として示している。
【００８４】
一方、エアコン１０では、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいてエアミックスダンパ３４の開度Ｓを設定している。このエアミックスダンパ３４の開度Ｓは、ヒータコア３２を通過した空気の温度（ヒータコア後温度Ｔｈ）、ヒータコア３２をバイパスした空気の温度（エバポレータ後温度Ｔｅ）及び目標吹出し温度ＴＡＯから算出される混合比ｒに基づいて設定される。
【００８５】
ｒ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｈ−Ｔｅ）
ここで、ヒータコア後温度Ｔｈは、ヒータコア３２の温度効率η、水温センサ７６によって検出されるエンジン冷却水の水温Ｔｗから、演算によって求めることができる。
【００８６】
Ｔｈ＝η・Ｔｗ＋（１−η）・Ｔｅ
ヒータコア３２の温度効率ηは、ヒータコア３２ごとに定まる。また、図７に示されるように、ヒータコア３２の温度効率ηは、ヒータコア３２を流れるエンジン冷却水の流量Ｆｈ及び、ヒータコア３２を通過する空気の風量Ｖｈに応じて変化する。このとき、風量Ｖｈが増加することにより、風量Ｖｈが少ないときよりも温度効率ηが低下する。なお、図７では、一例として風量Ｖｈを、風量Ｖｈ１〜Ｖｈ５（Ｖｈ１＜Ｖｈ２＜Ｖｈ３＜Ｖｈ４＜Ｖｈ５）として示している。
【００８７】
したがって、エアコン１０では、ヒータコア３２を流れるエンジン冷却水の流量Ｆｈが増加されることにより、ヒータコア後温度Ｔｈが高くなる。これにより、流量Ｆｈが増加されると、混合比ｒが低くなり、エアミックスダンパ３４の開度Ｓが狭められる。
【００８８】
エアミックスダンパ３４の開度Ｓが狭められているときには、暖房負荷に対して暖房能力が大きくなっており、このときに、ヒータコア３２を流れるエンジン冷却水の流量Ｆｈを減少させることにより、電動ポンプ５２の省動力化を図ることができる。
【００８９】
ここから、エアコンＥＣＵ６０では、図８（Ａ）に示されるように、暖房負荷に対して必要とする電動ポンプ５２の回転数Ｒ（以下、回転数Ｒｈとする）が設定されており、エアコンＥＣＵ６０では、暖房負荷に基づいてヒータコア３２へのエンジン冷却水の要求流量となる流量Ｆｈが得られる電動ポンプ５２の回転数Ｒｈを設定する。これにより、車室内を空調（暖房）するときの電動ポンプ５２の省動力化が図られるようにしている。
【００９０】
図８（Ａ）は、暖房負荷に対する電動ポンプ５２の回転数Ｒを概念的に示すものであり、具体的には、暖房負荷として目標吹出し温度ＴＡＯや、外気温Ｔｏを用いることができる。
【００９１】
図８（Ｂ）には、暖房負荷の判定に目標吹出し温度ＴＡＯを適用し、目標吹出し温度ＴＡＯに対する電動ポンプ５２の回転数Ｒｈの設定の一例を示している。暖房負荷は、目標吹出し温度ＴＡＯが低いときに比べ、目標吹出し温度ＴＡＯが高いときの方が大きい。
【００９２】
ここから、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて電動ポンプ５２の回転数Ｒｈを設定するときには、目標吹出し温度ＴＡＯが高くなるにしたがって、回転数Ｒｈが上昇されるように設定する。
【００９３】
また、図８（Ｃ）には、暖房負荷の判定に外気温Ｔｏを適用し、外気温Ｔｏに対する電動ポンプ５２の回転数Ｒｈの設定の一例を示している。暖房負荷は、外気温Ｔｏが高いときに比べ、外気温Ｔｏが低いときの方が大きい。
【００９４】
ここから、外気温Ｔｏに基づいて電動ポンプ５２の回転数Ｒｈを設定するときには、外気温Ｔｏが低くなるにしたがって、回転数Ｒｈが上昇されるように設定する。
【００９５】
エアコン１０では、外気温Ｔｏが高いと、冷房運転を行い、また、冷房運転時には、目標吹出し温度ＴＡＯが低く設定される。
【００９６】
これにより、エアコン１０では、冷房運転が行われていると、電動ポンプ５２が停止可能となるように設定する（回転数Ｒｈ＝０）。すなわち、外気温Ｔｏが高いときには、電動ポンプ５２が停止可能となるようにしている。
【００９７】
エアコンＥＣＵ６０では、暖房負荷に基づいて電動ポンプ５２の回転数Ｒｈを設定すると、設定した回転数Ｒｈで電動ポンプ５２が駆動されるようにエンジンＥＣＵ７８に対して、電動ポンプ５２の駆動要求を行う。
【００９８】
一方、エンジンＥＣＵ７８では、エアコンＥＣＵ６０から要求される電動ポンプ５２の回転数Ｒｈと、エンジンラジエータ４０でのエンジン冷却水の冷却に必要な電動ポンプ５２の回転数Ｒｒを比較し、いずれか高い回転数を電動ポンプ５２の回転数Ｒとして設定し、設定した回転数Ｒが得られるように電動ポンプ５２を駆動する。
【００９９】
これにより、外気温Ｔｏが低いときには、エアコン１０での効率的な車室内の暖房が可能となるようにしながら、外気温Ｔｏが高いときには、エンジン冷却水の的確な冷却が可能となるようにしている。
【０１００】
以下に、第１の実施の形態の作用を説明する。
【０１０１】
エアコン１０では、図示しない操作パネルのスイッチ操作によって運転条件が設定されて空調運転が指示されると、運転条件と環境条件等に基づいて、車室内が設定温度ＴＳＥＴとなるように空調運転を行う。
【０１０２】
このとき、エアコンＥＣＵ６０は、運転条件と環境条件に基づいて、目標吹出し温度ＴＡＯを設定し、目標吹出し温度ＴＡＯ、ブロワ風量Ｖａ、ヒータコア３２を流れるエンジン冷却水の流量Ｆｈ（電動ポンプ５２の回転数Ｒ）、エンジン冷却水の水温Ｔｗ等に基づいて、エアミックスダンパ３４の開度Ｓを設定する。
【０１０３】
また、エアコンＥＣＵ６０は、オートモードでの空調運転が指示されているときに、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいてブロワ風量Ｖａ及び吹出しモード等を設定し、これらの設定に基づいて、コンプレッサ１２の駆動、ブロワファン２６の駆動及びアクチュエータ６６Ｂ、６６Ｃの駆動を制御する。
【０１０４】
これにより、エアコン１０では、車室内を設定された空調状態とするように空調運転を行う。
【０１０５】
ところで、エアコン１０が設けられる車両には、冷却装置３８が設けられている。この冷却装置３８では、エンジンＥＣＵ７８によって電動ポンプ５２の駆動を制御する。
【０１０６】
このとき、エアコンＥＣＵ６０では、暖房負荷に基づいて電動ポンプ５２の回転数Ｒｈを設定し、設定した回転数Ｒｈ以上で電動ポンプ５２が回転駆動されるように要求する。
【０１０７】
すなわち、暖房負荷から、車室内を空調するために必要な暖房能力を判断し、この暖房能力が得られるように、エンジン冷却水の循環を要求する。
【０１０８】
エンジンＥＣＵ７８では、エンジン冷却水の冷却に必要なエンジン冷却水の流量Ｆｈが得られる回転数Ｒｒを設定する。また、エンジンＥＣＵ７８では、設定した回転数Ｒｒと、エアコンＥＣＵ６０から要求された回転数Ｒｈを比較し、何れか高い方を、電動ポンプ５２の回転数Ｒに設定して、設定した回転数Ｒが得られるように電動ポンプ５２を駆動するようにしている。
【０１０９】
図９には、このときのエアコンＥＣＵ６０での処理の概略を示している。エアコンＥＣＵ６０では、車室内の空調が指示されると、最初のステップ１００で、暖房負荷を設定し、次のステップ１０２では、暖房負荷に基づいて、電動ポンプ５２の回転数Ｒｈを設定する。
【０１１０】
エアコンＥＣＵ６０は、暖房負荷に基づいて目標吹出し温度ＴＡＯを設定しており、また、目標吹出し温度ＴＡＯを設定するときに、外気温Ｔｏを考慮する。ここから、暖房負荷は、目標吹出し温度ＴＡＯとしても良く、外気温Ｔｏから判断することもできる。
【０１１１】
このときには、目標吹出し温度ＴＡＯに対する回転数Ｒｈのマップ（図８（Ｂ）参照）又は、外気温Ｔｏに対する回転数Ｒｈのマップ（図８（Ｃ）参照）を予め作成して、エアコンＥＣＵ６０に記憶させておくことにより、暖房負荷に応じた適正な回転数Ｒｈの設定が容易となる。
【０１１２】
また、エアコン１０では、暖房負荷に応じて暖房能力が要求され、必要最低限の暖房能力は、エアミックスダンパ３２を全開状態として目標吹出し温度ＴＡＯの空調風が得られるものであることから、水温センサ７６によって検出されるエンジン冷却水の水温Ｔｗ、ブロワ風量Ｖａ、エバポレータ後温度Ｔｅから、ヒータコア３２に流れるエンジン冷却水の流量Ｆｈを設定し、この流量Ｆｈが得られる電動ポンプ５２の回転数Ｒを演算し、この回転数Ｒを回転数Ｒｈとして設定しても良い。
【０１１３】
回転数Ｒｈを設定すると、次のステップ１０４では、設定した回転数Ｒｈでの電動ポンプ５２の駆動を、エンジンＥＣＵ７８へ要求する。
【０１１４】
一方、図１０には、エンジンＥＣＵ７８でのエンジン冷却水の循環制御の概略を示している。このフローチャートでは、最初のステップ１１０で、外気温Ｔｏ、エンジン冷却水の水温Ｔｗ等を検出する。次のステップ１１２では、エンジン冷却水の水温Ｔｗと外気温Ｔｏに基づいて、例えば、図６に応じたマップを参照しながら、エンジン冷却水の冷却に必要な電動ポンプ５２の回転数Ｒｒを設定する。
【０１１５】
なお、ここでは、水温Ｔｗと外気温Ｔｏをパラメータとして回転数Ｒｒを設定しているが、これに限らず、外気温Ｔｏ、水温Ｔｗ、エンジンラジエータ４０に導入される冷却風の風量（導風量）、エンジンラジエータ４０の温度効率等に基づいて、水温Ｔｗを目標温度Ｔｗｏとするのに必要な冷却水の流量を演算し、演算した流量から回転数Ｒｒを設定するものであっても良い。
【０１１６】
このようにして回転数Ｒｒを設定すると、図１０のフローチャートの次のステップ１１４では、エアコンＥＣＵ６０から要求される回転数Ｒｈを読込み、次のステップ１１６では、回転数Ｒｈと回転数Ｒｒを比較する（例えば、回転数Ｒｒが回転数Ｒｈを超えているか否か）。
【０１１７】
ここで、回転数Ｒｒが、回転数Ｒｈ以上（Ｒｒ≧Ｒｈ）であるときには、ステップ１１６で肯定判定して、ステップ１１８へ移行し、回転数Ｒｒを、電動ポンプ５２を駆動するときの回転数Ｒに設定する。
【０１１８】
また、回転数Ｒｒが回転数Ｒｈより低いとき（Ｒｒ＜Ｒｈ）には、ステップ１１６で否定判定してステップ１２０へ移行し、回転数Ｒｈを電動ポンプ５２の回転数Ｒに設定する。
【０１１９】
このようにして電動ポンプ５２の回転数Ｒを設定すると、ステップ１２２では、電動ポンプ５２が回転数Ｒで駆動されるように電動ポンプ５２の駆動制御を行う。
【０１２０】
エアコンＥＣＵ６０では、外気温Ｔｏが低いと暖房負荷が大きくなり、車室内の暖房を行うために必要なエンジン冷却水の流量Ｆｈも多くなり、これに伴って、回転数Ｒｈも高くなる。
【０１２１】
また、外気温Ｔｏが低いと、エンジンラジエータ４０へのエンジン冷却水の流量Ｆｒが少なくなり、これに伴って、回転数Ｒｒも低くなる。
【０１２２】
このときには、エアコンＥＣＵ６０から要求される回転数Ｒｈで電動ポンプ５２が駆動されるので、車室内の的確な暖房を行うことができる。また、ヒータコア３２に、必要以上のエンジン冷却水が供給されてしまうのを抑えることができる。
【０１２３】
これに対して、外気温Ｔｏが高いと、暖房負荷が小さくなり、エアコン１０は冷房運転を行う。このために、ヒータコア３２へのエンジン冷却水の循環が不要となる。
【０１２４】
また、外気温Ｔｏが高くなることにより、エンジン冷却水の水温Ｔｗが上昇しやすくなると共に、エンジンラジエータ４０でのエンジン冷却水の冷却能力が低下する。
【０１２５】
このときには、エンジンＥＣＵ７８が、外気温Ｔｏが低いときよりも回転数Ｒｒが高くなるように設定され、この回転数Ｒｒに基づいて電動ポンプ５２が回転駆動される。
【０１２６】
これにより、エンジン冷却水を確実に冷却して、エンジン３６の温度上昇を抑えることができる。このときにも、電動ポンプ５２を必要以上の回転数Ｒで回転駆動してしまうことがないので、エンジン冷却水の確実な冷却を行うために、消費電力が大きくなってしまうのを防止することができる。
【０１２７】
すなわち、暖房時には、ヒータコア３２でエンジン冷却水の放熱が行われ、このエンジン冷却水によって同時にエンジン３６の冷却も行われる。このために、暖房に必要なエンジン冷却水の流量が多いと、ヒータコア３２で行われるエンジン冷却水の放熱に応じてエンジン３６も冷却され、エンジン冷却水の水温Ｔｗも低下する。
【０１２８】
このエンジン冷却水の水温Ｔｗの低下によってサーモスタット４６が閉じると、エンジンラジエータ４０へは、エンジン冷却水が流れなくなり、エンジン冷却水は、全て、ヒータコア３２へ流れて暖房運転に用いられる。また、ヒータコア３２に循環されたエンジン冷却水によって、エンジン３６の冷却も充分となっている。
【０１２９】
このときには、暖房に必要なエンジン冷却水の流量が、電動ポンプ５２の駆動によって得られていれば良い。
【０１３０】
これに対して、エンジンラジエータ４０を用いたエンジン冷却水の冷却に必要なエンジン冷却水を流量が大きいときは、エンジン冷却水の水温Ｔｗが高いときであり、このときには、サーモスタット４６の開度が大きくなる。これにより、エンジンラジエータ４０へ流れるエンジン冷却水の流量が増加し、エンジンラジエータ４０でのエンジン冷却水の放熱量が増加する。
【０１３１】
また、エンジン冷却水の冷却に必要なエンジン冷却水の流量がさらに大きい場合、エンジン冷却水の水温Ｔｗが、さらに高い状態であり、サーモスタット４６が全開状態となる。
【０１３２】
このときには、エンジンラジエータ４０でのエンジン冷却水の冷却に必要な流量が、電動ポンプ５２の駆動によって得られる。
【０１３３】
これにより、エンジン冷却水の冷却に必要なエンジン冷却水の流量と、暖房に必要なエンジン冷却水の流量の何れか大きい方が得られるように電動ポンプ５２の回転数Ｒを選択することにより、エンジン冷却水の冷却性能と暖房性能の両方を満たすことができ、かつ、余分なエンジン冷却水の流量が生じるように電動ポンプ５２が駆動されることがないので省動力となる。
【０１３４】
したがって、冷却装置３８では、電動ポンプ５２の省動力化を図りながら、外気温Ｔｏが低いときにエアコン１０の的確な暖房能力を確保し、外気温Ｔｏが高いときにエンジンラジエータ４０での適正なエンジン冷却が可能となる。
【０１３５】
〔第２の実施の形態〕
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、第２の実施の形態の基本的構成は、前記した第１の実施の形態と同じであり、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成については、その説明を省略する。
【０１３６】
以下で説明する第２の実施の形態は、電動ポンプ５２と冷却ファン５４を設けたときの省動力化を図るものである。主として、ここでは、サーモスタット４６を全開として、電動ポンプ５２と冷却ファン５４の回転数を適正に制御して、電動ポンプ５２と冷却ファン５４の消費電力の和を最小とすることにより省動力化を図る。
【０１３７】
ここで、エンジンＥＣＵ７８では、電動ポンプ５２及び冷却ファン５４を駆動するときに、エンジン冷却水の冷却能力を確保しながら、省動力化を図るようにしている。
【０１３８】
このときに、エンジンＥＣＵ７８では、エンジンラジエータ４０へエンジン冷却水の流量Ｆｒ（電動ポンプ５２の回転数Ｒｒ）、水温センサ８２によって検出するエンジン冷却水の水温Ｔｗ、外気温センサ８４によって検出する外気温Ｔｏ及び車速センサ８６によって検出する車両の走行速度（車速ｖｓ）等に基づいて、エンジン冷却水の冷却を行うために必要な冷却ファン５４の回転数（冷却風の風量）を設定する。これにより、ファンモータ８０の回転数を必要最小限に抑えながら、エンジン冷却水の冷却能力が確保されるようにしている。
【０１３９】
図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示されるように、エンジンラジエータ４０は、例えば、アッパータンク９２Ａとロアータンク９２Ｂ（図１１（Ａ）参照）の間に多数のチューブ８８（図１１（Ｂ）参照）が設けられており、アッパータンク９２Ａからロアータンク９２Ｂへ向けてチューブ８８内をエンジン冷却水が流れる。
【０１４０】
また、チューブ８８の間には、例えば、鉄板などを波状に形成したフィン９０が設けられており、チューブ８８とフィン９０との間で熱伝達が行われることにより、チューブ８８内を流れるエンジン冷却水とフィン９０の間を通過する空気との間で熱交換が行われ、エンジン冷却水が冷却される。
【０１４１】
ここで、チューブ８８の熱伝達率（水側熱伝達率）αｗ、フィン９０の熱伝達率（空気側熱伝達率）αａは、それぞれエンジン冷却水の流速、空気の流速、すなわち、エンジン冷却水の流量、空気の流量の１／２乗に略比例する。ここから、エンジン冷却水の流速（流量）Ｆｗ、冷却風の流速（流量）Ｆａとすると、熱伝達率αａ、αｗは、
αａ＝ｋａ１・Ｆａ１／２                                        ・・・（１）
αｗ＝ｋｗ１・Ｆｗ１／２                                        ・・・（２）
となる。ただし、ｋａ１、ｋｗ１は予め設定している定数。
【０１４２】
一方、通路（チューブ８８）に流体（エンジン冷却水）を流したときの圧力損失ΔＰは、流体の流量Ｆから得られる。なお、第２の実施の形態では、エンジンラジエータ４０でのエンジン冷却水の流量Ｆｒを、流量Ｆとして説明する。
【０１４３】
ΔＰ＝ｋ・Ｆ２                                                  ・・・（３）
となる（ただし、ｋは定数）。また、このときの動力エネルギーＷは、
Ｗ＝ΔＰ・Ｆ                                                    ・・・（４）
となり、ここから、
Ｗ＝ｋ・Ｆ３                                                    ・・・（５）
となる。
【０１４４】
一方、エンジン３６では、燃料噴射量が増加することにより発熱量も増加する。ここから、燃料の発熱量ｈ、エンジン３６の発熱量に係る燃料噴射量情報ｍから、エンジン３６の発熱量は、ｈ・ｍとすることができる。このうち、エンジン冷却水へ移動する損失熱量Ｑｗは、
Ｑｗ＝ｋｎ・（ｈ・ｍ）
となり、この損失熱量Ｑｗが、エンジンラジエータ４０で冷却される熱量となる。なる。なお、ｋｎは定数であり、例えば０．３程度となる。
【０１４５】
ここから、エンジン冷却水の水温Ｔｗの目標値を目標温度Ｔｗｏとすると、目標温度Ｔｗｏとエンジンラジエータ４０の前方の空気の温度Ｔｒａとの間には、エンジンラジエータ４０における空気側とエンジン冷却水側の熱バランスから、次式（熱移動方程式）が成り立つ。
【０１４６】
（Ｔｗｏ−Ｔｒａ）／Ｑｗ
＝１／（αa・（At＋φ・Af））＋（d／λ）・At＋１／（αw・At）
ただし、At：チューブ８８の伝熱面積、Af：フィン９０の伝熱面積、φ：フィン効率、ｄ：チューブ８８の厚さ（肉厚、図１１（Ｂ）参照）、λ：チューブ８８の熱伝達率であり、これらは全てエンジンラジエータ４０ごとに定まり既知である。ここから、前式は、
（Ｔｗｏ−Ｔｒａ）・At／Ｑｗ
＝１／（αa・（１＋φ・Af／At））＋ｄ／λ＋１／αｗ             ・・・（６）となり、熱伝達率αａは、以下となる。
【０１４７】
αａ＝1／〔｛（Two−Tra）At／Qw−d／λ−1／αw｝・（１＋φ・Af／At）〕                                                                          ・・・（７）
また、空気温度Ｔｒａは、外気温センサ８４によって検出される外気温Ｔｏである。
【０１４８】
なお、エンジンラジエータ４０の車両前方側にエアコン１０のコンデンサ１４が配設されているときには、空気温度Ｔｒａは、コンデンサ１４からの熱の影響を受ける。
【０１４９】
この場合、エアコン１０の暖房運転中（コンプレッサ１２がオフ）は、空気温度Ｔｒａが、外気温センサ８４によって検出される外気温Ｔｏとなるが、エアコン１０の冷房運転中（コンプレッサ１２がオン）は、コンデンサ１４の冷媒圧力から求めた冷媒凝縮温度Ｔｃと外気温Ｔｏから、次式で求めることができる。
【０１５０】
Ｔｒａ＝ηｃ・Ｔｃ＋（１−ηｃ）・Ｔｒ                          ・・・（８）
ただし、ηｃは定数でコンデンサ１４の熱効率（温度効率）であり、冷媒圧力と冷媒凝縮温度Ｔｃは、１：１の関係で一義的に定まるものとし、コンデンサ１４の冷媒圧圧力を圧力センサ（図示省略）で検出するものとしている。
【０１５１】
一方、冷却ファン５４によってエンジンラジエータ４０に冷却風として導入される空気の流量Ｆｆ、車両走行により冷却風として導入される空気（車速風）の流量Ｆｓ（Ｆｓ＝ｋｖ・ｖｓ、ただし、ｖｓ：車速、ｋｖは定数）から、
Ｆａ＝ｋａ２・αａ２                                            ・・・（９）    Ｆａ＝Ｆｆ＋Ｆｓ                                                ・・・（10）
となり、冷却ファン５４に要求される空気の流量Ｆｆは、
Ｆｆ＝Ｆａ−Ｆｓ                                                ・・・（11）
となる。なお、（10）式は、車速ｖｓが低い低速走行時に近似的に適用可能であり、また、車速ｖｓの高い高速走行時では、車速風（車両走行による空気の流量Ｆｓ）を用いた冷却のみで充分で冷却ファン５４がオフされる。したがって、冷却ファン５４が作動される範囲では、（10）式を用いることができる。
【０１５２】
一方、流量Ｆｆを得るための冷却ファン５４の消費電力Ｗａは、
Ｗａ＝ｋａ３・Ｆｆ３                                            ・・・（12）
である（ただし、ｋａ３は定数）。
【０１５３】
また、電動ポンプ５２を作動させて流量Ｆのエンジン冷却水をエンジンラジエータ４０に流したときの電動ポンプ５２（電動モータ５０）の消費電力Ｗｗは、
Ｗｗ＝ｋｗ３・Ｆ３                                              ・・・（13）
である（ただし、ｋｗ３は定数）。これから、電動ポンプ５２と冷却ファン５４の消費電力の和（消費電力ＷＴ）は、
ＷＴ＝Ｗｆ＋Ｗｗ                                                ・・・（14）
となるので、エンジン冷却水の水温Ｔｗが、目標温度Ｔｗｏとなる最小の消費電力ＷＴを求めることにより、冷却ファン５４を駆動するときの消費電力Ｗｆ、すなわち、電動ポンプ５２と冷却ファン５４が駆動されるときの消費電力ＷＴを最も抑えることができる。
【０１５４】
一方、流体の流量と電動ポンプ５２や冷却ファン５４の駆動電圧の間には、略比例関係があることから、ファンモータ８０の駆動電圧Ｖｆ、電動ポンプ５２の駆動電圧Ｖｗは、
Ｖｆ＝Ｋｖａ・Ｆｆ                                              ・・・（15）
Ｖｗ＝Ｋｖｗ・Ｆｗ                                              ・・・（16）
となる（ただし、Ｋｖａ、Ｋｖｗは比例定数）。
【０１５５】
また、（15）式、（16）式では、エンジン冷却水の水温Ｔｗが目標水温Ｔｗｏから外れても、フィードバックはかからないので、これにフィードバック項を追加すると、
Ｖｆ＝Ｋｖａ・Ｆｆ＋Ｋｂａ・（Ｔｗ−Ｔｗｏ）                    ・・・（17）
Ｖｗ＝Ｋｖｗ・Ｆｗ＋Ｋｂｗ・（Ｔｗ−Ｔｗｏ）                    ・・・（18）
とすることができる（ただし、Ｋｂａ、Ｋｂｗは定数）。
【０１５６】
これにより、消費電力ＷＴを最小とするエンジン冷却水の流量Ｆと、冷却ファン５４による空気の流量Ｆｆ及び（15）式と（16）式又は、（17）式と（18）式から電動ポンプ５２の駆動電圧Ｖｗと、ファンモータ８０の駆動電圧Ｖｆが得られ、これに基づいて電動ポンプ５２及びファンモータ８０を駆動することにより、エンジン冷却水の水温Ｔｗを、目標水温Ｔｗｏに維持しながら、省動力化を図ることができる。
【０１５７】
なお、（９）式から求める空気の流量Ｆａが、車速ｖｓに基づいた流量Ｆｓ以下であるときに、すなわち、（11）式でＦｆ≦０となるときには、車速ｖｓが比較的高く、流量Ｆｓでエンジン冷却水の冷却が充分な状態であり、このときは、冷却ファン５４の駆動が不要であることを意味する。また、（17）式を用いることにより、水温Ｔｗが目標温度Ｔｗｏからずれないように、電動ポンプ５２の駆動のフィードバック制御が行われる。
【０１５８】
すなわち、（11）式でＦｆ≦０であると、（17）式では、Ｋｖａ・Ｆｆ≦０となり、フィードバック分と合わせてＶｆ≦０であれば、冷却ファン５４が停止状態となる。
【０１５９】
また、駆動電圧Ｖｆ、Ｖｗが低いと冷却ファン５４（ファンモータ８０）、電動ポンプ５２（電動モータ５０）の回転が不安定となる。これを防止するためには、駆動電圧Ｖｆ、Ｖｗのそれぞれに対して下限値を設定し、下限値以下では、電動ポンプ５２、冷却ファン５４を停止すればよい。
【０１６０】
例えば、図１２（Ａ）に示されるように、冷却ファン５４（ファンモータ８０）に対しては、駆動電圧Ｖｆの最低電圧Ｖｆminと最大電圧Ｖｆmaxが設定されており、冷却ファン５４の駆動電圧Ｖｆの演算値が、設定値ａ１を超えると、最低電圧Ｖｆminで冷却ファン５４の駆動を開始し、駆動電圧Ｖｆの演算値が増加するにしたがって、駆動電圧Ｖｆを最大電圧Ｖｆmaxまで増加される。
【０１６１】
また、駆動電圧Ｖｆの演算値が設定値ａ１以下に低下すると、設定値ａ１から設定値ａ２（ａ１＞ａ２）の範囲では、駆動電圧Ｖｆを最低電圧Ｖｆminとし冷却ファン５４を駆動し、駆動電圧Ｖｆ演算値が設定値ａ２より下がったときに（Ｆｆ＜ａ２）冷却ファン５４を停止する。
【０１６２】
また、電動ポンプ５２には、最少流量Ｆmin（回転数Ｒmin）及び最大流量Ｆmax（回転数Ｒmax）が設定されており、ここから、図１２（Ｂ）に示されるように、最少流量Ｆminに応じた駆動電圧Ｖｗを最低電圧Ｖｗminとし、最大流量Ｆmaxに応じた駆動電圧Ｖｗを、最大電圧Ｖｗmaxとして設定される。
【０１６３】
ここで、電動ポンプ５２の駆動電圧Ｖｗの演算値が、設定値ｂ１を超えると、最低電圧Ｖｗminで電動ポンプ５２の駆動を開始し、設定値ａ１を超えている範囲では、最大電圧Ｖｗmaxを上限として、演算された駆動電圧Ｖｗで電動ポンプ５２が駆動される。
【０１６４】
また、駆動電圧Ｖｗの演算値が低下したときには、設定値ｂ１から設定値ｂ２（ｂ１＞ｂ２）の範囲では、駆動電圧Ｖｗを最低電圧Ｖｗminとし、電動ポンプ５２を駆動するが、駆動電圧Ｖｗの演算値が設定値ｂ２より下がる（Ｆ＜ｂ２）ことにより、電動ポンプ５２を停止する。
【０１６５】
これにより、電動ポンプ５２及び冷却ファン５４のそれぞれを安定した状態で駆動することができる。
【０１６６】
ここで、図１３〜図１５を参照しながら、第２の実施の形態に係る冷却装置３８でのエンジン冷却水の冷却制御を具体的に説明する。図１３には、エンジン冷却水の冷却制御の概略を示している。なお、以下の説明では、エンジンラジエータ４０へのエンジン冷却水の流量Ｆを、１０ｌ／min〜２００ｌ／minとして、この範囲を、先ず、流量Δｍ＝１０ｌ／minで刻んだ各流量Ｆに対して、電動ポンプ５２の消費電力Ｗｗ及び冷却ファン５４の消費電力Ｗｆを演算し、消費電力ＷＴが最少となる流量Ｆを選択する。
【０１６７】
次に、選択した流量Ｆを含む所定範囲を、新たに設定した流量Δｍ＝１ｌ／minで刻んだ各流量Ｆに対して、消費電力ＷＴが最少となる流量Ｆを選択する。
【０１６８】
例えば、流量Ｆが１０ｌ／min〜２００ｌ／minの範囲をΔｍ＝１０ｌ／minで刻んだ各流量Ｆｎ（ｎ＝１、２、・・、ｉ、・・、２０）を設定し、各流量Ｆｎに対する消費電力Ｗｗ、Ｗｆを演算して、消費電力ＷＴを算出し、算出した消費電力ＷＴが最小のときの流量Ｆを選択する。
【０１６９】
このときに選択された流量Ｆが流量Ｆｉであれば、流量Ｆｉ−１から流量Ｆｉ＋１を新たな領域にΔｍ＝（Ｆｉ−Ｆｉ＋１）／１０＝１ｌ／minで刻んで、演算対象とする流量Fｉｍ（ここでは、ｍ＝１、・・、ｊ、・・、２１となる）を新たに設定する。
【０１７０】
これにより、消費電力ＷＴが最小となる流量Ｆが流量Ｆｉｊであれば、流量Ｆｉｊを基準とし、新たな演算対象の領域（例えば、Ｆｉｊ−１〜Ｆｉｊ＋１）及び流量Δｍ（例えば、Δｍ＝０．１ｌ／min）を設定して、消費電力ＷＴを最小するとする流量Fを求める。
【０１７１】
このようにして、消費電力ＷＴを最小とする流量Ｆの選択を所定回数だけ繰りかえることにより、所定の有効桁数（例えば３桁）の流量Ｆを演算し、この流量Ｆと、流量Ｆに対応する流量Ｆｆから、電動ポンプ５２の駆動電圧Ｖｗ及び冷却ファン５４の駆動電圧Ｖｆを設定し、設定した駆動電圧Ｖｗ、Ｖｆで、電動ポンプ５２及び冷却ファン５４を駆動するように制御する。
【０１７２】
図１３のフローチャートでは、最初のステップ２００で、初期設定を行う。この初期設定では、消費電力ＷＴが最小となるエンジン冷却水の流量ＭＳ、冷却ファン５４による流量Ｍｆを初期値に設定し（ＭＳ＝０、Ｍｆ＝０）、変数Ｍを初期値に設定する（Ｍ＝０）。ここでは、一例として流量Δｍを１０ｌ／min、１ｌ／min、０．１ｌ／minで流量Ｆを設定するようにしており、変数Mは、M＝１がΔｍ＝１０ｌ／minで設定した流量Ｆ、M＝２がΔｍ＝１ｌ／minで設定した流量Ｆ、M＝３がΔｍ＝０．１ｌ／minで設定した流量Ｆに対する演算に対応する。
【０１７３】
次のステップ２０２では、変数Ｍの値から、所定回数の演算が終了したか否かを確認している。このとき、最初は、変数Ｍが初期設定されているので、Ｍ＜３となっており、これにより、ステップ２０２で肯定判定されてステップ２０４へ移行する。
【０１７４】
このステップ２０４では、変数Ｍをインクリメント（Ｍ＝Ｍ＋１）し、次に、演算回数Ｃｎを設定する。ここでは、一例として、最初（Ｍ＝１）では、１０ｌ／min〜２００ｌ／minまでを１０ｌ／min刻みで流量Ｆを設定するので、演算回数Ｃｎ＝２０となるが、２回目（Ｍ＝２）、３回目（Ｍ＝３）では、演算回数Ｃｎが２１回となる。
【０１７５】
ここからステップ２０６では、変数Ｍ＝１か否かを確認し、変数Ｍ＝１であるときには、ステップ２０６で肯定判定してステップ２０８へ移行し、演算回数Ｃｎを２０に設定する（Ｃｎ＝２０）。また、変数Ｍ＝２、３のときには、ステップ２０６で否定判定してステップ２１０へ移行し、演算回数Ｃｎを２１回に設定する（Ｃｎ＝２１）。
【０１７６】
次に、ステップ２１２では、演算回数をカウントするカウンタｉをリセットし（ｉ＝０）、ステップ２１４では、カウンタｉが演算回数Ｃｎに達したか否かを確認する。このとき、カウンタｉが演算回数Ｃｎに達していないと（ｉ＜Ｃｎ）、ステップ２１４で肯定判定してステップ２１６へ移行し、カウンタｉのカウントアップ（ｉ＝ｉ＋１）を行う。
【０１７７】
また、ステップ２１８では、変数ＭがＭ＝１か否かを確認し、Ｍ＝１であればステップ２１８で肯定判定されてステップ２２０へ移行し、流量Ｆを、Ｆ＝１０・ｉに設定する。なお、変数ＭがＭ≠１であると、ステップ２１８で否定判定されてステップ２２２へ移行し、演算対象とする流量Ｆを、流量ＭＳを用いて、変数Ｍ及びカウンタｉに基づいて、例えば、下記演算式を用いて演算する。
【０１７８】
Ｆ＝ＭＳ−１０×１０（２−Ｍ）＋１０（２−Ｍ）×（ｉ−１）
すなわち、ステップ２１８〜ステップ２２２では、演算対象とする流量Ｆの設定を行う。
【０１７９】
このようにして、演算対象とする流量Ｆを設定すると、ステップ２２４では、流量Ｆに対する消費電力ＷＴを演算する。
【０１８０】
図１４（Ａ）には、このときに実行される演算処理の概略を示している。このフローチャートでは、最初のステップ２３０では、（３）式に基づいて、チューブ８８側の熱伝達率αｗを演算する。また、ステップ２３２では、ステップ２３０で演算した熱伝達率αｗを用い、（７）式に基づいてフィン９０側の熱伝達率αａを演算する。
【０１８１】
次のステップ２３４では、（９）式を用いてエンジンラジエータ４０でエンジン冷却液の冷却に必要となる空気の流量Ｆａを演算し、ステップ２３６では、（11）式を用いて、この流量Ｆａを得るために必要な冷却ファン５４による空気の流量Ｆｆを演算する。
【０１８２】
このとき、空気の温度Ｔｒａは、外気温Ｔｏを適用することができ、また、エアコン１０のコンデンサ１４の影響を受けるときには、（８）式を用いて演算した温度Ｔｒａを用いる。
【０１８３】
このようにして、空気の流量Ｆｆを演算すると、ステップ２３８では、（12）式を用いて、流量Ｆｆを得るための冷却ファン５４の消費電力Ｗｆを演算する。また、ステップ２４０では、（13）式を用いて、演算対象としている流量Ｆｉを得るために電動ポンプ５２の消費電力Ｗｗを演算する。
【０１８４】
この後、ステップ２４２では、消費電力Ｗｆと消費電力Ｗｗの和である消費電力ＷＴを演算し（（14）式参照）、エンジン冷却水の流量Ｆ（Ｆｉ）、空気の流量Ｆ（Ｆｆｉ）及び消費電力ＷＴ（ＷＴｉ）を図示しないメモリに格納する。
【０１８５】
このようにし、一つの流量Ｆに対する消費電力ＷＴ及び流量Ｆｆを演算すると、図１３のフローチャートでは、ステップ２１４に戻り、次の流量Ｆ（Ｆｉ＋1）に対する演算を行う。
【０１８６】
これにより、予め設定された範囲の流量Ｆに対する演算が終了し、カウンタｉが演算回数Ｃｎに達すると（ｉ＝Ｃｎ）、ステップ２１４で否定判定されてステップ２２６へ移行する。
【０１８７】
このステップ２２６では、演算結果に基づいて消費電力ＷＴを最小とする流量Ｆの選択を行う。
【０１８８】
図１４（Ｂ）には、このときの処理の概略を示しており、このフローチャートでは、最初のステップ２５０で、メモリに格納されている消費電力ＷＴから、消費電力ＷＴが最小となっているときの流量Ｆを選択する。
【０１８９】
この後、ステップ２５２では、選択した流量Ｆを次の演算の基準とする流量ＭＳに設定し（ＭＳ＝Ｆ）、ステップ２５４では、選択した流量Ｆに対応する冷却ファン５４の空気の流量Ｆｆを、流量Ｍｆに設定する。
【０１９０】
このようにして流量ＭＳを設定すると、図１３のフローチャートでは、ステップ２０２へ移行して、次の演算を開始する。すなわち、変数Ｍ＝１に対応する演算が終了すると、この演算結果に基づいて、Ｍ＝２に対応する演算を行う。
【０１９１】
このときには、流量ＭＳを中心として所定範囲内での演算を行い、変数Ｍ＝２における消費電力ＷＴを最小とする流量Ｆを設定する。
【０１９２】
これを繰り返すことにより、所定の有効桁数の流量Ｆが設定されえると、ステップ２０２で否定判定されてステップ２２８へ移行し、演算結果に基づいた電動ポンプ５２及び冷却ファン５４の駆動を行う。
【０１９３】
図１５には、図１３のステップ２２８へ移行することにより実行される駆動制御の概略を示している。
【０１９４】
このフローチャートでは、最初のステップ２６０で、（15）式又は（17）式を用いて、消費電力ＷＴを最小とするときの冷却ファン５４による空気の流量Ｆｆから、冷却ファン５４の駆動電圧Ｖｆを演算する。
【０１９５】
また、ステップ２６２では、（16）式又は（18）式を用いて、消費電力ＷＴを最小とするときエンジン冷却水の流量Ｆから、電動ポンプ５２の駆動電圧Ｖｗを演算する。
【０１９６】
この後、ステップ２６４では、演算した冷却ファン５４の駆動電圧Ｖｆが設定値ａ２に達していないかを確認し、ステップ２６６では、駆動電圧Ｖｆが設定値ａ１以上となっているか否かを確認する。
【０１９７】
ここで、駆動電圧Ｖｆが設定値ａ２に達していないとき（Ｖｆ＜ａ２）には、ステップ２６４で肯定判定してステップ２６８へ移行し、冷却ファン５４を停止状態とする。また、駆動電圧Ｖｆが設定値ａ１以上であると（Ｖｆ≧ａ１）、ステップ２６６で肯定判定してステップ２７０へ移行し、演算された駆動電圧Ｖｆに基づいて冷却ファン５４を駆動する。
【０１９８】
なお、演算した駆動電圧Ｖｆが（ａ２≦Ｖｆ＜ａ１）の範囲では、冷却ファン５４が駆動されていれば、最低電圧Ｖｆminで冷却ファン５４の駆動が継続され、冷却ファン５４が停止状態であると、その停止状態が継続される（図１２（Ａ）参照）。
【０１９９】
一方、ステップ２７２では、演算した電動ポンプ５２の駆動電圧Ｖｗが設定値ｂ２に達していないかを確認し、ステップ２７４では、駆動電圧Ｖｗが設定値ｂ１以上となっているか否かを確認する。
【０２００】
これにより、演算した駆動電圧Ｖｗが設定値ｂ２に達していないとき（Ｖｗ＜ｂ２）には、ステップ２７２で肯定判定してステップ２７６へ移行し、電動ポンプ５２を停止状態とする。また、駆動電圧Ｖｗが設定値ｂ１以上であると（Ｖｗ≧ｂ１）、ステップ２７４で肯定判定してステップ２７８へ移行し、演算した駆動電圧Ｖｗに基づいて冷却ファン５４を駆動する。
【０２０１】
なお、演算した駆動電圧Ｖｗが（ｂ２≦Ｖｗ＜ｂ１）の範囲では、電動ポンプ５２が駆動されていれば、最低電圧Ｖｗminで電動ポンプ５２の駆動が継続され、電動ポンプ５２が停止状態であると、その停止状態が継続される。
【０２０２】
このようにして、電動ポンプ５２及び冷却ファン５４の駆動制御を行うことにより、電動ポンプ５２と冷却ファン５４の電力消費を抑えながら、エンジン冷却水の水温Ｔｗを設定温度（目標温度）Ｔｗｏに維持することができる。
【０２０３】
一方、ここでは、消費電力ＷＴを最小とするエンジン冷却水の流量Ｆに基づいて電動ポンプ５２を駆動するようにしているが、このときの電動ポンプ５２の回転数Ｒを、エンジン冷却水の冷却に必要とする回転数Ｒｒとして設定し、この回転数Ｒｒと、エアコンＥＣＵ６０が要求する回転数Ｒｈを比較し、何れか高い回転数を電動ポンプ５２の回転数Ｒとして設定する。
【０２０４】
冷却装置３８では、外気温Ｔｏが高く、回転数Ｒｒが回転数Ｒｈよりも高いと、エンジン冷却水の冷却に必要な回転数Ｒｒを電動ポンプ５２の回転数Ｒとして駆動する。このときには、エンジン冷却水を冷却するための電動ポンプ５２及び冷却ファン５４の消費電力を抑えることができる。すなわち、省動力化を図りながら、効率的にエンジン冷却水の冷却を行うことができる。
【０２０５】
また、（６）式及び（７）式に示される空気温度Ｔｒａは、外気温Ｔｏから外気温Ｔｏの上昇に応じて高くなる温度である。
【０２０６】
（７）式からわかるように、空気の温度Ｔｒａが高くなると目標温度Ｔｗｏとの温度差（Ｔｗｏ−Ｔｒａ）が小さくなり、これにより、熱伝達率αａが大きくなる。
【０２０７】
このときには、（９）式に示されるように、エンジン冷却水の冷却に必要な風量である空気の流量Ｆａが増加することになり、車速ｖｓが一定であれば、冷却ファン５４による空気の流量Ｆｆを増加させるか、エンジン冷却水の流量F、すなわち、電動ポンプ５２の回転数Ｒを高くすることにより、エンジン冷却水の適正な冷却が可能となる。
【０２０８】
したがって、外気温Ｔｏが高いときには、外気温Ｔｏが低いときに比べて、電動ポンプ５２の回転数Ｒが高めに設定され、エンジン冷却液の適正な冷却が行われる。
【０２０９】
一方、冷却装置３８では、エンジン冷却水の水温Ｔｗを目標温度Ｔｗｏとなるように電動ポンプ５２と冷却ファン５４の駆動制御を行う。このために、冷却水回路４２では、サーモスタット４６及びバイパス路５６を省略することが可能となる。
【０２１０】
なお、（10）式では、低速走行時に成立するものとして説明したが、図１６に示されるように、車両の車速ｖｓに応じた係数Ｋｆｓを設定し、この係数Ｋｆｓを用いることにより、高速走行中（速度ｖｓが高い状態）においても、高精度で流量Ｆａの演算を行うことができる。
【０２１１】
この係数Ｋｆｓは、０＜Ｋｆｓ＜１の範囲の値に設定され、車速ｖｓが低いときには大きく、車速ｖｓが高くなるにしたがって低下する。
【０２１２】
このような係数Ｋｆｓを用いるときには、(10)式に換えて、以下の式を用いて流量Ｆａを演算するものであれば良い。
【０２１３】
Ｆａ＝Ｋｆｓ・Ｆｆ＋Ｆａ
このときには、冷却ファン５４による空気の流量Ｆｆは、
Ｆｆ＝(１／Ｋｆｓ)・(Ｆａ−Ｆｓ)
として演算することができる。
【０２１４】
これにより、エンジン冷却水の水温Ｔｗが略目標温度Ｔｗｏに維持され、車速ｖｓが変化したときに、水温Ｔｗが一時的でも高くなってしまうのを防止することができる。
【０２１５】
このように、第２の実施の形態では、車両走行ないし冷却ファン５４の駆動によるエンジンラジエータ４０を通過する空気の流量Ｆａ、空気の温度Ｔｒｏ(外気温Ｔｏ)、エンジンラジエータ４０の空気側熱伝達率αａ、電動ポンプ５２によるエンジン冷却水の流量Ｆ(流量Ｆｒ)、エンジンラジエータ４０の水側熱伝達率αｗ、エンジンラジエータ４０に要求される放熱量となる燃料噴射量情報から得られるエンジン冷却水の受熱量(損失熱量Ｑｗ)などを用い、エンジンラジエータ４０におけるエンジン冷却水と空気との間の熱移動方程式を利用し、エンジン冷却水の水温Ｔｗを目標温度Ｔｗｏとするための電動ポンプ５２の消費電力Ｗｗ及び冷却ファン５４の消費電力Ｗｆの和が最小となるエンジン冷却水の流量Ｆ及び空気の流量Ｆａに基づいて、電動ポンプ５２及び冷却ファン５４を駆動する。
【０２１６】
これにより、省動力化を図りながら、高精度でのエンジン冷却水の水温制御が可能となる。
【０２１７】
なお、冷却ファン５４によってエンジンラジエータ４０への冷却風の導入と共に、コンデンサ１４の冷却風の導入も行われる場合、コンデンサ１４での冷媒の冷却を含めて、冷却ファン５４の駆動制御を行うことが好ましい。
【０２１８】
このときには、コンデンサ１４での冷媒圧力Ｐｃに対応する冷却ファン５４の駆動電圧Ｖｃを求め、駆動電圧Ｖｃとエンジン冷却水の冷却に対応する駆動電圧Ｖｆの何れか高い方を、冷却ファン５４の駆動電圧として、電動ポンプ５２との消費電力ＷＴが最小となるように制御すればよい。
【０２１９】
この場合、図１７に示されるように、コンデンサ１４の冷媒圧力Ｐｃの演算値に対して、設定値Ｃ１、Ｃ２(Ｃ１＞Ｃ２)を設定し、演算された冷媒圧力Ｐｃに対して駆動電圧Ｖｃにヒステリシスを持たせることが好ましい。
【０２２０】
これにより、省動力化を図りながらコンデンサ１４の冷却に必要な風量を確保でき、コンデンサ１４での冷却能力が不足して冷媒圧力が高くなってしまうことにより、コンプレッサ１２を駆動するコンプレッサモータ６２の負荷が増加してしまうのを防止することができる。すなわち、電動ポンプ５２及び冷却ファン５４の省動力化を図ると共に、エアコン１０の冷房能力を確保しながらコンプレッサモータ６２の省動力化を図ることができる。
【０２２１】
なお、以上説明した本実施の形態は、本発明の構成を限定するものではない。例えば、第１の実施の形態では、エンジン冷却水の水温Ｔｗと外気温Ｔｏに基づいて、エンジン冷却水の冷却に必要な電動ポンプ５２の回転数Ｒｈ、すなわち、エンジンラジエータ４０へのエンジン冷却水の流量Ｆｒを設定するようにしたが、エンジン回転数Ｎとエンジン冷却水の水温Ｔｗに基づいて設定した電動ポンプ５２の回転数Ｒを、外気温Ｔｏに基づいて補正するなどして、外気温Ｔｏに応じて電動ポンプ５２の回転数Ｒが切換えられるようにしても良い。
【０２２２】
また、本発明の冷却装置は、電動ポンプの駆動によってエンジン冷却水を循環して、エンジン冷却水の冷却ないし、エンジン冷却水を用いた車室内の暖房を行うものであれば、任意の構成の車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２２３】
【図１】本実施の形態に適用した冷却装置及び車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】車両用空調装置の要部の概略構成図である。
【図３】目標吹出し温度に対するブロワ風量の設定の一例を示す線図である。
【図４】電動ポンプの回転数に対するエンジン冷却水の流量を示す線図である。
【図５】（Ａ）はエンジン冷却水の水温に対する電動ポンプの回転数の一例を示す線図、（Ｂ）はエンジン回転数をパラメータとしたエンジン冷却水の水温に対する電動ポンプの回転数の一例を示す線図である。
【図６】第１の実施の形態に係る外気温をパラメータとしたエンジン冷却水の水温に対する電動ポンプの回転数の設定の一例を示す線図である。
【図７】エンジン冷却水の流量に対するヒータコアの温度効率を示す線図である。
【図８】（Ａ）は暖房負荷に対して要求される電動ポンプの回転数の概略を示す線図、（Ｂ）は暖房負荷として目標吹出し温度を適用したときの暖房負荷に対して要求される電動ポンプの回転数の一例を示す線図、（Ｃ）は暖房負荷として外気温を適用したときの暖房負荷に対して要求される電動ポンプの回転数の一例を示す線図である。
【図９】第１の実施の形態に係るエアコンＥＣＵでのエンジン冷却水の循環要求の概略を示す流れ図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る電動ポンプの駆動制御の概略を示す流れ図である。
【図１１】（Ａ)はエンジンラジエータの概観を示す概略図、（Ｂ）はエンジンラジエータの要部を示す概略断面図である。
【図１２】（Ａ）は冷却ファンの駆動電圧の演算値に対する駆動電圧の概略を示す線図、（Ｂ）は電動ポンプの駆動電圧の演算値に対する駆動電圧の概略を示す線図である。
【図１３】第２の実施の形態に係る電動ポンプと冷却ファンの駆動制御の概略を示す流れ図である。
【図１４】（Ａ）はエンジン冷却水の流量に基づいた電動ポンプと冷却ファンの消費電力の演算を示す流れ図、（Ｂ）は、演算された消費電力を最小とするエンジン冷却水の流量の選択を示す流れ図である。
【図１５】選択された流量に基づいた電動ポンプと冷却ファンの駆動制御の概略を示す流れ図である。
【図１６】車速に応じた空気の流量の演算に適用する係数の概略を示す線図である。
【図１７】コンデンサの冷媒圧力の演算値に対する駆動電圧の概略を示す線図である。
【符号の説明】
【０２２４】
１０    エアコン（車両用空調装置）
１４    コンデンサ
３２    ヒータコア
３６    エンジン
３８    冷却装置
４０    エンジンラジエータ
４２    冷却水回路（冷却液回路）
５２    電動ポンプ
５４    冷却ファン
５８    循環回路
６０    エアコンＥＣＵ（第１の設定手段）
７８    エンジンＥＣＵ（第２の設定手段、制御手段）
８０    ファンモータ
８２    水温センサ
８４    外気温センサ（外気温検出手段）
８６    車速センサ
８８    チューブ
９０    フィン
【図１】
2008185021.tif 000003
【図２】
2008185021.tif 000004
【図３】
2008185021.tif 000005
【図４】
2008185021.tif 000006
【図５】
2008185021.tif 000007
【図６】
2008185021.tif 000008
【図７】
2008185021.tif 000009
【図８】
2008185021.tif 000010
【図９】
2008185021.tif 000011
【図１０】
2008185021.tif 000012
【図１１】
2008185021.tif 000013
【図１２】
2008185021.tif 000014
【図１３】
2008185021.tif 000015
【図１４】
2008185021.tif 000016
【図１５】
2008185021.tif 000017
【図１６】
2008185021.tif 000018
【図１７】
2008185021.tif 000019