(57)【要約】  本発明は、主冷却液ポンプ（１）と第１制御ユニット（１７）とを含む内燃機関（６）用の装置に関する。この第１制御ユニット（１７）は、前記冷却液を、空気−液体冷却器（２１）が組み込まれた主冷却回路（２０）を経由するか、あるいは、空気−液体冷却器（２１）をバイパスする短縮回路（１８）を経由して主冷却液ポンプ（１）の吸い込み口に移送する。さらに、油の流れ、特にトランスミッション油を予熱又は冷却する第２熱交換器（２４）が内燃機関の冷却回路に配置される。第２熱交換器（２４）を通過する冷却液の流れは、第２制御ユニット（２７）によって制御され、この第２制御ユニット（２７）は、所定の温度に達した場合にのみ、冷却液の流れが第２熱交換器（２４）を通過できるようにする。前記温度未満では、第２熱交換器（２４）において冷却液から熱が引き抜かれることはなく、これによって、内燃機関（６）の急速加熱が可能になる。本発明は、車両、特に自動車に用いられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却液の流入ポート（４、５）と、冷却液の流出ポート（１０）と、主冷却液ポンプ（１）を備え、
該主冷却液ポンプ（１）は、前記冷却液流入ポート（４、５）を経由して冷却液を内燃機関（６）に供給し、該冷却液は前記冷却液流出ポート（１０）から第１制御ユニット（１７）に供給され、
前記制御ユニット（１７）は、前記冷却液を、その温度に応じて、空気／液体冷却器（２１）を経由する主冷却回路（２０）又は前記空気／液体冷却器（２１）をバイパスするバイパス回路（１８）のいずれかに導くことによって、前記主冷却液ポンプの吸い込み側配管に環流させ、さらに、
―  前記冷却液及び油の両方が流れる第２熱交換器（２４）と、
―  前記第２熱交換器（２４）において油の流れを加温する時に前記内燃機関の流出ポート（１０）からの冷却液の供給流れを分岐させ、油の流れを冷却する時に前記空気／液体冷却器（２１）の低温度領域（２３）の流出口からの冷却液の流れを導く第２制御ユニット（２７）、
を有する内燃機関（６）用の冷却及び予熱装置において、
―  前記内燃機関（６）が加熱される始動段階においては、前記第２制御ユニット（２７）が、予め規定される冷却液温度になってから、冷却液の流れが前記第２熱交換器（２４）を通過することを特徴とする冷却及び予熱装置。
【請求項２】
前記第２制御ユニット（２７）は、サーモスタットであることを特徴とする請求項１に記載の冷却及び予熱装置。
【請求項３】
暖房回路ライン（１２）が設けられ、該暖房回路ライン（１２）には前記冷却液の環流から分岐される冷却液が流れ、その暖房回路ライン（１２）に乗員室暖房用の熱交換器（１４）が設けられることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の冷却及び予熱装置。
【請求項４】
前記暖房回路ライン（１２）に排気ガス再循環冷却器（１３）が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷却及び予熱装置。
【請求項５】
前記第２制御ユニット（２７）が１つのバルブディスク（２６）にバイパス開口（３４）を有しており、このバイパス開口を設けることによって、油の流れを冷却する運転段階において、前記暖房回路ライン（１２）から環流される冷却液は、基本的に前記バイパス開口（３４）を通過して前記主冷却液ポンプ（１）に環流し、前記空気／液体冷却器（２１）の低温度領域（２３）の流出口から環流される冷却液は、前記第２熱交換器（２４）を通過して前記主冷却液ポンプ（１）に環流することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷却及び予熱装置。
【請求項６】
前記第２熱交換器（２４）がギヤ油冷却器であることを特徴とする請求項５に記載の冷却及び予熱装置。
【請求項７】
前記内燃機関（６）が、２つの分離した冷却液回路を、前記クランクケース（８）と前記シリンダヘッド（７）とに有しており、この２つの冷却液回路を通過する流れは、第３の制御ユニット（３）によって、冷却液温度、冷却液圧力、燃焼室温度、排気温度、排気ガスの性状、構成部品温度、油温、乗員室温度、及び／又は外気温度に応じて制御されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷却及び予熱装置。
【請求項８】
前記主冷却液ポンプ（１）が機械的に駆動され、クラッチ（２）による起動／停止が可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷却及び予熱装置。
【請求項９】
前記暖房回路ライン（１２）に電気式の補助冷却液ポンプ（１６）が設けられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷却及び予熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段の特徴を備えた内燃機関用の装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は内燃機関における特にギヤ油を冷却及び予熱する装置と方法を開示している。この装置は、冷却液ポンプを含む冷却回路と、特定の温度に達するとエンジンのサーモスタットによって冷却回路に連結することができる空気／液体冷却器とを備えている。この装置は、さらに、内燃機関の冷却回路の冷却液及びギヤ油が流れる熱交換器を有している。この熱交換器は、ギヤ油を加温及び冷却するのに用いることができる。ギヤ油を加温するために、制御ユニットが、内燃機関の主冷却回路から冷却液の流れを分岐し、この冷却液の流れが熱交換器においてギヤ油に熱エネルギーを伝達する。冷却運転においては、制御ユニットが、ギヤ油冷却用の冷却液の流れを低温度冷却器から熱交換器に供給する。制御ユニットは２つのサーモスタットを有しており、１つのサーモスタットは、ギヤ油加温用の冷却液の高温度流れを制御する。すなわち、このサーモスタットは冷却液の低温度において開となり、所定の高温度において閉じられる。冷却の場合には、もう１つのサーモスタットが、水冷却器の低温度部分から来る冷却液の流れを、ギヤ油の所定の一定温度を実現し得るように調節する。このサーモスタットは、冷却液の低温度で閉じられ、所定の高温度で開となる。
【０００３】
【特許文献１】独国特許発明第１９６  ３７  ８１７  Ｃ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記に対して、本発明の目的は、内燃機関における特にギヤ油を冷却及び予熱する装置であって、先行技術に比べて設計が簡素であり、低温始動後の内燃機関の良好な加熱を可能にする冷却及び予熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１の特徴を備えた装置によって達成される。
【０００６】
本発明による装置は第２制御ユニットを備えている点が大きな特徴である。この第２制御ユニットは、内燃機関の加熱運転においては、冷却液の流れが、予め規定される冷却液温度になってから第２の熱交換器を通過できるようにする。第２制御ユニットは、予め設定可能な温度までは、冷却液の流れが第２熱交換器の流出口を通過しないように、すなわち冷却液が流れ得ないようにする。予め設定可能な温度になると、第２制御ユニットは、流れが第２熱交換器の流出口を通過できるようにする。熱交換器及び第２制御ユニットを流れる冷却液は、内燃機関の冷却液の環流ラインから分岐される。制御ユニットは、自動切換え式のものであってもよいし、あるいは、制御器によって電気的に操作させ得るものでもよい。
【０００７】
本発明の１つの改良形態においては、第２制御ユニットがサーモスタットとして具現化される。このサーモスタットは第１及び第２流入ポートと１つの流出ポートとを備えている。温度によってその長さを変える膨張要素が、予め設定可能な温度までは、第１バルブディスクによって第１流入ポートを遮断する。この温度に達すると、第１バルブディスクが持ち上げられて第１流入ポートを開放し、第２バルブディスクが第２流入ポートを閉止する。この間の移行段階においては、冷却液は短時間両方の流入ポートを流れる。
【０００８】
本発明の別の改良形態においては、暖房回路ラインが設けられ、その中を冷却液の環流から分岐される冷却液が流れ、又、その回路ラインには乗員室暖房用の熱交換器が配置されて、冷却液がその乗員室暖房用の熱交換器を流れる。熱交換器を流通する空気が冷却液から熱エネルギーを抜き取り、それを乗員室に供給する。熱量は、冷却液の流量又は熱交換器の流通空気流量を制御することによって調節される。乗員室暖房用の熱交換器の環流ラインは、好ましくは第２制御ユニット及び／又は第２熱交換器に接続される。
【０００９】
本発明のさらに別の改良形態においては、排気ガス再循環冷却器が暖房回路ラインに配置される。これによって、一方では、再循環される排気ガスが排気ガス再循環用の熱交換器を流れ、他方では、冷却液がその熱交換器を流れるので、排気ガスは燃焼室に流入する前に冷却される。再循環される排気ガスが冷却されると、内燃機関のエミッション中の窒素酸化物の比率が低下する。
【００１０】
本発明のさらに別の改良形態においては、第２制御ユニットが１つのバルブディスクにバイパス開口を有している。このバイパス開口を設けることによって、油の流れを冷却する運転段階において、暖房回路ラインから環流する冷却液は基本的にこのバイパス開口を通過して主冷却液ポンプに環流し、空気／液体冷却器の低温度領域から環流する冷却液は第２熱交換器を経由して主冷却液ポンプに環流することになる。第２バルブディスクは、空気／液体冷却器及び暖房回路ラインから第２制御ユニットへの流入を遮断し得るように設けられる。第２バルブディスクのバイパス開口は、油の流れを冷却する運転段階において、空気／液体冷却器の低温度領域から流れてくる冷却液の大部分が第２熱交換器に流入し、暖房回路ラインからの高温度冷却液は基本的にこのバイパス開口を通過して主冷却液ポンプの吸い込み側に環流するように構成される。この冷却液流れの分割は、関連する冷却液ラインの絞り断面積を調節することによって実現することができる。
【００１１】
本発明のさらに別の改良形態においては、第２熱交換器がギヤ油冷却器であり、ギヤ油及び冷却液がこの熱交換器を流れる。ギヤ油が冷却される場合は、ギヤ油が熱エネルギーを冷却液に放出する。ギヤ油を予熱するためには、冷却液が熱をギヤ油に放出する。
【００１２】
本発明のさらに別の改良形態においては、内燃機関が、２つの本質的に分離した冷却液回路を、クランクケースとシリンダヘッドとに有している。この２つの冷却液回路を通過する流れは、第３の制御ユニットによって、冷却液温度、冷却液圧力、燃焼室温度、排気温度、排気ガスの性状、構成部品温度、油温、乗員室温度、及び／又は外気温度に応じて制御される。第３制御ユニットは、加熱又は非加熱サーモスタット弁、電動バタフライ弁、ソレノイド弁、あるいは電動の回転スライド弁として具現化することができる。電動弁は制御器によって作動させる。制御器は、センサが検出する上記の温度値、排気ガスの性状値及び圧力値を処理して、エミッション値及び燃費に関して第３制御ユニットを切り換える時期を計算する。クランクケース及び／又はシリンダヘッドを流通する流れの圧力による制御を、圧力弁によって行うこともできる。圧力弁は、単独でも、あるいは上述の弁と組み合わせても用いることができる。
【００１３】
本発明のさらに別の改良形態においては、主冷却液ポンプが機械的に駆動され、その起動／停止をクラッチによって行うことができる。主冷却液ポンプはクランクシャフトに駆動連結され、それによって駆動される。駆動は、ベルト伝動によるか、あるいは例えば歯車のように確実な咬み合い要素によって行う。内燃機関の暖機運転時に冷却液の流れを停止するために、主冷却液ポンプを切り離すことができる。この切り離し過程はクラッチによって行うが、このクラッチは、マグネットクラッチ、粘性クラッチ、あるいは、摩擦係合又は確実な咬み合い係合によって開放及び連結し得るクラッチとして実現することができる。
【００１４】
本発明のさらに別の改良形態においては、暖房回路ラインに電気式の補助冷却液ポンプが追加配置される。冷却液の必要流量に応じて、電気式補助冷却液ポンプが、主冷却液ポンプに加えて、あるいは切り離されている主冷却液ポンプの代わりに使用される。補助冷却液ポンプは、回転速度を制御することができるし、及び／又は、要求に合致する冷却液流量を設定し得るようにパルス的に起動／停止することもできる。
【００１５】
次に、本発明を、図面に簡易な形態で表現した特定の例示的実施形態に基づいてさらに詳述する。本発明のさらなる特徴及び特徴の組み合わせがこの説明及び図面から明らかになる。
【００１６】
以下の記述において、図１〜４における同一の構成部品は同じ参照符号で表す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１の概略図は、冷却回路を備えた内燃機関６を示す。冷却回路における冷却液の流れの方向を、それぞれ、種々の箇所の矢印で示している。冷却回路を循環する冷却液は主冷却液ポンプ１から、以下の記述において説明する機器類を通過して流れる。
【００１８】
主冷却液ポンプ１は、内燃機関６のクランクシャフト（図示せず）に駆動連結され、冷却回路中に冷却液を循環させる。図示の実施例においては、主冷却液ポンプ１を機械的に切り離すことができる。主冷却液ポンプ１の駆動は、ベルトすなわちＶベルト又は歯付きベルト、あるいは歯車によって行われる。
【００１９】
クラッチ２を作動させることによって、主冷却液ポンプの駆動を切り離すことができる。クラッチ２は電気的に作動させることができる。
【００２０】
別の変形された実施形態（図示せず）においては、主冷却液ポンプ１が電気式のポンプとして実施される。回転速度はゼロから最大回転速度に調節することができる。すなわち、この実施形態の場合、機械式カップリング２によって主冷却液ポンプ１を切り離す必要はない。さらに、電気式の主冷却液ポンプ１は、エンジンの速度とは無関係に作動させ得るので、冷却液の必要要求量を正確に供給するように作動させることができる。
【００２１】
主冷却液ポンプ１から冷却液が第３制御ユニット３に流れる。この第３制御ユニット３は内燃機関の２つの流入ポートに接続される。第１流入ポート４は冷却液をシリンダヘッド７に供給し、第２流入ポート５は冷却液をクランクケース８に供給する。運転状態に応じて、第３制御ユニット３は冷却液をシリンダヘッド７及び／又はクランクケース８に供給する。第３制御ユニット３は、例えば電動弁として具現化される。
【００２２】
内燃機関６は、ガソリン／空気混合気の燃焼によって、有用な機械的エネルギーと高い比率の余剰熱エネルギーとを発生する。内燃機関６の過熱を避けるために、内燃機関６を貫通して流れる冷却液が余剰な熱を吸収し、それを、空気／液体冷却器２１を介して周囲環境に放出する。図示の実施形態においては、冷却液は、クランクケース８とシリンダヘッド７との間で、シリンダヘッドガスケット９を経由して交換される。第３制御ユニット３がクランクケース８への流入のみを可能にしていると、冷却液はクランクケース８に流入し、それからシリンダヘッドガスケット９を経由してシリンダヘッド７に流入し、次いでシリンダヘッド７の流出口１０を経て内燃機関６から流出する。もし、第３制御ユニット３がシリンダヘッド７への流入のみを可能にすると、冷却液はシリンダヘッド７を通って流出口１０に流れる。第３制御ユニット３が、シリンダヘッド７及びクランクケース８への流入を可能にしている場合は、冷却液の幾分かは、クランクケース８及びシリンダヘッド７を経由して流出口１０に流れ、残りの部分はシリンダヘッド７を通って流出口１０に流れる。
【００２３】
別の変形された実施形態（図示せず）においては、内燃機関６が、クランクケース８及びシリンダヘッド７に、完全に分離した冷却回路を有している。すなわち、シリンダヘッドガスケット９を経由する冷却液の交換は生じない。この場合、クランクケース８及びシリンダヘッド７は、それぞれ冷却液の流出口を有している。２つの流出口から流出する冷却液は、さらに先に延びる１つの共通ラインに集合する。内燃機関から流出する冷却液の流れは、一部は暖房回路ライン１２に流入し、一部は冷却回路１１に流入する。
【００２４】
冷却液の流れの一部は暖房回路ライン１２に流れる。図１では、排気ガス再循環冷却器１３が、暖房回路ライン１２の内燃機関６の下流側に配置される。排気ガス再循環冷却器１３はディーゼルエンジンにおいて用いられる。燃焼手段に再度供給される排気ガスを冷却する結果として、燃焼温度が低下し従って排気中のＮＯＸ含有量が低下する。排気ガス再循環冷却器１３では、高温で流れる排気ガスが熱エネルギーを冷却液に伝達する。
【００２５】
さらに、乗員室を暖房する機能を果たす熱交換器１４が、暖房回路ライン１２の下流側に配置される。乗員室の暖房が必要になると、乗員室用の熱交換器１４が、冷却液から熱エネルギーを抜き取って、それを乗員室に供給する。
【００２６】
潤滑油が、内燃機関６の廃熱の幾分かを吸収する。比較的高出力のエンジンの場合は、潤滑油の最高許容温度を維持するには、油受けによる冷却だけでは不十分であり、エンジン油／冷却液熱交換器、すなわち以下でエンジン油冷却器１５と呼称する熱交換器が用いられる。このエンジン油冷却器１５が潤滑油から熱を抜き取って、それを冷却液に供給する。図１では、エンジン油冷却器１５の冷却液供給ラインは、主冷却液ポンプ１の下流側でかつ第３制御ユニット３の上流側で分岐しており、環流ラインは、内燃機関６の冷却液環流ラインの中に開放されている。
【００２７】
別の変形された実施形態（図示せず）においては、エンジン油冷却器１５を、冷却回路の異なる位置、例えば、暖房回路ライン１２、シリンダヘッド７に並列に配されるライン、又はクランクケース８に並列に配されるラインのような箇所に配置することができる。
【００２８】
別の変形された実施形態（図示せず）においては、過給空気の空気／水冷却器が過給エンジンの冷却回路に配置される。過給空気の温度が低下すると実現される密度の増大によって、シリンダへの給気が改善されるので高出力が生み出される。さらに、温度の低下によってエンジンへの熱負荷が低減し、排気ガス中のＮＯＸ比率が低下する。過給器で圧縮される吸気が、過給空気冷却器において熱エネルギーを冷却液に放出する。
【００２９】
補助冷却液ポンプ１６は、流れの方向において、乗員室用の熱交換器１４の下流側に配置される。この補助冷却液ポンプ１６は、電気的に操作され、運転状態に応じて作動させることができる。補助冷却液ポンプ１６は、好ましくは、機械式の制御することができないエンジン速度依存型主冷却液ポンプ１と組み合わせて使用するべきである。冷却液の循環は、内燃機関６の冷却必要量に従って、補助冷却液ポンプ１６によって制御することができる。
【００３０】
内燃機関６から流出する冷却液の一部はバイパス回路１８及び主冷却回路２０に流入する。冷却液は、内燃機関６の流出口１０から第１制御ユニット１７に流れる。第１制御ユニット１７は、冷却液を、冷却液の温度に応じて、空気／液体冷却器２１を経由する主冷却回路２０によってか、あるいは、空気／液体冷却器２１をバイパスする回路１８を経由して、主冷却液ポンプ１の吸い込み側に環流する。第１制御ユニット１７は、冷却液が特定の温度になると、バイパス回路１８から冷却回路２０に切り換える膨張要素を有することができる。あるいは、第１制御ユニット１７を、電動の混合弁として具現化することもできる。
【００３１】
空気／液体冷却器２１は、通常温度領域２２からの流出口と、低温度領域２３からの流出口とを有する。低温度領域から流出される冷却液は空気／液体冷却器２１の中により長い時間滞留しており、従って通常温度領域からの冷却液よりも温度が低くなっている。
【００３２】
バイパス回路１８には、差圧弁１９が、第１制御ユニット１７と主冷却液ポンプ１の吸い込み側との間に配置される。冷却液の温度が低く、第１制御ユニット１７の下流側の圧力が低ければ、差圧弁１９は流れを遮断する。ある最小圧力差に達すると、差圧弁１９が開き、流れの方向の流れを生じさせる。図１の流れの方向とは反対向きには、差圧弁は流れを遮断する。
【００３３】
内燃機関６以外にも、自動車に用いられるトランスミッション３０が廃熱を発生する。ギヤ油の過熱を避けるために、ギヤ油はギヤ油冷却器２４で冷却される。内燃機関６の冷却液及びギヤ油が共にこのギヤ油冷却器２４を流れ、ギヤ油冷却器２４において、ギヤ油と冷却液との間の熱交換が行われる。ギヤ油冷却器２４に流入する冷却液は、空気／液体冷却器２１の低温度領域の環流ライン２３と、暖房回路ライン１２の環流ラインとに接続され、ギヤ油冷却器２４の冷却液流出口は第２制御ユニット２７に接続される。トランスミッション３０は、供給ライン２９及び環流ライン２８を介してギヤ油熱交換器２４に接続される。
【００３４】
第２制御ユニット２７は、第１流入ポート３１と、第２流入ポート３２と、流出ポート３３とを備えている。温度によってその長さを変える膨張要素（図示せず）が、予め設定可能な温度までは、第１流入ポート３１を第１バルブディスク２５によって遮断する。その場合、冷却液は第２流入ポート３２から第２制御ユニット２７に流入し、流出ポート３３を通過して主冷却液ポンプ１に環流する。この温度を超えると、第１バルブディスク２５が持ち上げられて、第１流入ポート３１が開き、第２バルブディスク２６が第２流入ポート３２を閉止する。この場合は、冷却液は第１流入ポート３１から第２制御ユニット２７に流入し、流出ポート３３を通過して主冷却液ポンプ１に環流する。第２バルブディスク２６はバイパス開口３４（図４に示す）を有しており、バルブディスク２６が閉じられている時は、冷却液の流れはそのバイパス開口を通過する。
【００３５】
図１に示す構成によって、内燃機関６を通る冷却液の流れを、エミッションを低減するように、運転温度に従って変えることができる。内燃機関６が低温度の時には冷却は不要であり、主冷却液ポンプ１はクラッチ２によって切り離される。外気が低温の場合、快適さの点から乗員室を暖房可能にするために、電気式の補助冷却液ポンプ１６が、冷却液を、必要時にシリンダヘッド７と暖房回路ライン１２とを通して供給する。クランクケース８を通る流れは第３制御ユニット３によって遮断される。第２制御ユニット２７においては、第１バルブディスク２５が第１流入ポート３１を遮断しているので、冷却液はギヤ油冷却器２４を流れることができない。従って、冷却液の熱エネルギーは乗員室の暖房にのみ好適に用いられる。差圧弁１９は、冷却液が、シリンダヘッド７をバイパスして回路１８を経由し、図示の流れの方向と反対向きに流れて、温度上昇しなくなるのを防止する。主冷却液ポンプ１を切り離すことによって、内燃機関の補機類による出力損失が低下し、その結果、燃料消費量と排気エミッションが低減される。冷却液が循環されないので、エンジン油も急速昇温が可能になり、エンジン油の低温度のために高い摩擦損失が生じる時間も短縮される。これは低温始動後の燃料及びエミッションの低減にさらに寄与する。
【００３６】
内燃機関６が加熱され、高い燃焼室温度のためにシリンダヘッド７を冷却する必要が生じてくると、主冷却液ポンプ１が起動される。内燃機関６の吸気弁と排気弁との間の温度センサ（図示せず）が燃焼室の温度を測定し、それを、主冷却液ポンプの起動を指令する制御器（図示せず）に伝送する。同時に、第３制御ユニット３が冷却液をシリンダヘッド７のみに供給し、クランクケース８内のエンジン油は昇温し続けることができる。冷却液を急速昇温するために、第１制御ユニット１７が、冷却液を、空気／液体冷却器２１をバイパスし回路１８を経由して主冷却液ポンプ１の吸い込み側に環流する。あるいは、この段階では、補助冷却液ポンプ１６が冷却液の循環機能をも果たして主冷却液ポンプ１は切り離したままとしてもよい。しかし、この場合は、補助冷却液ポンプ１６を対応して大型のものにしなければならない。この場合も、差圧弁１９が、冷却液がシリンダヘッド７をバイパスして回路１８を経由し、図示の流れの方向と反対向きに流れるのを防止している。
【００３７】
内燃機関６の加熱がさらに進み、クランクケース８の冷却が必要になると、第３制御ユニット３が、冷却液をクランクケース８にも供給する。クランクケースを流れる冷却液の流量は、ゼロから、冷却液ポンプによって供給される最大流量までの間で変えることができる。この方法で、シリンダヘッド７とクランクケース８とに異なる温度を設定することが可能である。シリンダヘッド７、あるいは燃焼室の温度は、低いエミッション値を達成するためにできる限り低い方が好ましい。クランクケース８は、摩擦損失が低くなるように、約８０℃の運転温度を保持されるべきである。約７０℃の温度までは、第２制御ユニット２７における第１バルブディスク２５の位置によって、ギヤ油冷却器を通る流れは生じない。７０℃の温度までは、燃焼の結果として生成される熱エネルギーは、低燃費及び低エミッション値を達成するための内燃機関の急速加熱と、快適さのための乗員室の暖房とに限定して用いることができる。
【００３８】
加熱がさらに続くと、多量の熱エネルギーが利用可能になり、トランスミッション３０を予熱するに十分な状態になる。低温度のトランスミッションを予熱する結果として、機械的な出力損失が低下する。図２に示すように、７０℃を超えた膨張要素（図示せず）の長さの膨張によって、第２流入ポート３２が第２バルブディスク２６で閉じられ、第１流入ポート３１が開かれる。暖房回路ラインから環流する冷却液はギヤ油冷却器２４を通過するので、ギヤ油は予熱され、トランスミッションの機械的損失が低下する。また、空気／液体冷却器２１を通る流れはない。排気ガス再循環冷却器１３と乗員室を暖房する熱交換器１４とが冷却液に影響する熱エネルギーの量に応じて、ギヤ油の加温が開始される冷却液の内燃機関６からの出口温度は高い方に移行する。冷却液の出口温度が７０℃になると、暖房要求がなく再循環排気ガスが冷却されなければ、トランスミッション３０が予熱される。乗員室暖房機のスイッチが入れられると、トランスミッションは、例えば、冷却液の出口温度が８０℃になってようやく予熱開始される。即ち、快適さのための乗員室の暖房はトランスミッションの予熱に優先しているのである。
【００３９】
図３に示すように、温度が約９２℃に達すると、第１制御ユニット１７が、冷却液を、通常温度領域と低温度領域とを備えた空気／液体冷却器２１に供給する。通常温度領域２２の流出口から流出する冷却液は主冷却液ポンプ１に環流する。低温度領域２３の流出口から流出する冷却液は、第２制御ユニット２７の位置の結果として、暖房回路ライン１２からの冷却液と混合して、ギヤ油冷却器２４と、第２制御ユニット２７と、流出ポート３３とを経由して主冷却液ポンプ１に環流する。ギヤ油冷却器２４を通過する低温度の冷却液の容積流量の比率が、高温度の冷却液の容積流量の比率に比べて高いので、トランスミッションに対する良好な冷却能力が得られる。
【００４０】
図４に示すように、第２バルブディスク２６はバイパス開口３４を有しており、そのバイパス開口を通して高温度の冷却液が暖房回路ライン１２から好適に流出する。種々の冷却液ラインの断面積と、バイパス開口３４の直径とを選択的に調整すると、空気／液体冷却器２１の低温度領域２３の流出口から流出する冷却液は、基本的にギヤ油冷却器２４を通過して主冷却液ポンプ１に環流し、暖房回路ライン１２からの高温度の冷却液は、バイパス開口３４を通過して主冷却液ポンプ１に環流する。この特殊な構成と選択的な調整とが、トランスミッションの効率的な冷却にさらに寄与する。
【００４１】
ギヤ油を冷却及び加温する上記の装置は、もちろん、低温度領域を含まない空気／液体冷却器２１によっても実現することができる。
【００４２】
上記の例示的実施形態において述べた制御ユニットの切り換え温度は例示的なものであり、全システムを最適化するために、適用に応じて所要のとおりに変更することができる。
【００４３】
以上には述べていない変形実施形態においては、主冷却液ポンプ１が電気式のポンプとして具現化される。回転速度はゼロから最大回転速度に調節することができる。すなわち、この実施形態の場合、主冷却液ポンプ１を切り離すための機械式カップリング２は必要ない。さらに、電気式の主冷却液ポンプ１はエンジンの速度とは無関係に作動させることができる。このポンプは、冷却液の必要要求量を正確に供給するように作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ギヤ油の予熱及び冷却用の本発明による装置の概略図であって、第１冷却液温度以下（例えば＜７０℃）に切り換え設定した回路を示す。
【図２】第１冷却液温度を超えた場合（例えば＞７０℃）の切り換え位置における図１の装置を示す。
【図３】第２冷却液温度を超えた場合（例えば＞９２℃）の切り換え位置における図１の装置を示す。
【図４】バイパス開口を備えた第２制御ユニット（図３に示す）の拡大図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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