(57)【要約】【課題】熱歪発生を低減する電子制御式流量制御弁およびエンジン冷却装置を提供する。【解決手段】エンジン冷却装置は、エンジン２の冷却水（ＬＬＣ）を循環させることによってエンジン２を冷却するラジエータ１と、ラジエータ１とエンジン２との間に形成されるラジエータ回路と、このラジエータ回路に冷却水を強制的に循環させるウォーターポンプ４と、ラジエータ１への冷却水の流通を制御する電子制御式流量制御弁である電動サーモスタット３と、ラジエータ１へ冷却風を供給する電動ファン９と、冷却水の温度を検出する水温センサ７と、ＥＣＵ６と、を備えている。そして、ＥＣＵ６は、車両の加速を認識したとき、電動サーモスタット３を一旦閉弁し、所定時間経過した後に電動サーモスタット３の開度を徐々に大きくすることにより冷却水の流量制御を行う。【選択図】図２
2007170352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（２）のウォータージャケットに接続されたラジエータ（１）と、
前記ラジエータ（１）と前記エンジン（２）とを連通するように形成されたラジエータ回路（１２、１３、１４）と、
前記ラジエータ回路（１２、１３、１４）に冷却水を強制的に循環させるウォーターポンプ（４）と、
前記ラジエータ（１）への冷却水の流量を制御する電子制御式流量制御弁（３）と、
少なくとも前記電子制御式流量制御弁（３）を制御する制御手段（６）と、を備え、
前記制御手段（６）は、車両の加速を認識したとき前記電子制御式流量制御弁（３）を一旦閉弁し所定時間経過した後に前記電子制御式流量制御弁（３）の開度を徐々に大きくすることにより冷却水の流量制御を行うことを特徴とするエンジン冷却装置。
【請求項２】
前記冷却水の流量制御への移行条件は、外気温度が所定値を下回ったときとすることを特徴とする請求項１に記載のエンジン冷却装置。
【請求項３】
前記冷却水の流量制御への移行条件は、エンジン（２）の回転数が所定値を下回ったときとすることを特徴とする請求項１に記載のエンジン冷却装置。
【請求項４】
前記冷却水の流量制御への移行条件は、車速が所定値を下回ったときとすることを特徴とする請求項１に記載のエンジン冷却装置。
【請求項５】
前記冷却水の流量制御への移行条件は、前記請求項２、３、および４に記載のすべての条件を満たしたときとすることを特徴とする請求項１に記載のエンジン冷却装置。
【請求項６】
ウォーターポンプ（４）により強制的に送られるエンジン（２）の冷却水がラジエータ（１）へ流入される流量を制御する電子制御式流量制御弁（３）であって、
車両が加速したとき一旦閉弁し、所定時間経過した後にその開度を徐々に大きくすることにより、冷却水の流量制御を行うことを特徴とする電子制御式流量制御弁。
【請求項７】
前記冷却水の流量制御への移行条件は、外気温度が所定値を下回ったときとすることを特徴とする請求項６に記載の電子制御式流量制御弁。
【請求項８】
前記冷却水の流量制御への移行条件は、エンジン（２）の回転数が所定値を下回ったときとすることを特徴とする請求項６に記載の電子制御式流量制御弁。
【請求項９】
前記冷却水の流量制御への移行条件は、車速が所定値を下回ったときとすることを特徴とする請求項６に記載の電子制御式流量制御弁。
【請求項１０】
前記冷却水の流量制御への移行条件は、請求項７、８、および９に記載のすべての条件を満たしたときとすることを特徴とする請求項６に記載の電子制御式流量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジンを冷却する冷却水をラジエータとエンジンとの間で循環させるエンジン冷却装置に関し、このエンジン冷却装置に使用される電子制御式流量制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電子制御式流量制御弁およびエンジン冷却装置は、エンジンの状態に応じて冷却水温度を任意に可変制御する電子制御サーモスタットと、この電子制御サーモスタットが感温室内のエレメント感温部に対してラジエータ出口側の冷却水温を直接または間接的に伝えるための熱伝達手段と、を備えており、ラジエータ出口側の温度を検出するためのセンサや制御部を不要とすることで構造を簡単化するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２８７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１においては、冷却水がラジエータ内に均一に流れず流れが偏る偏流が発生し得る。このような偏流が生じた場合に、流入する冷却水が増加すると偏流部分にさらに冷却水が流れ込むことになるので、偏流部分と非偏流部分との温度差がさらに拡大して熱歪が促進されるという問題がある。
【０００４】
そこで本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、熱歪の発生を低減した電子制御式流量制御弁およびエンジン冷却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】
上記目的を達成するために、以下に記載の技術的手段を採用する。すなわち、エンジン冷却装置の第１の発明は、エンジン（２）のウォータージャケットに接続されたラジエータ（１）と、ラジエータ（１）とエンジン（２）とを連通するように形成されたラジエータ回路（１２、１３、１４）と、ラジエータ回路（１２、１３、１４）に冷却水を強制的に循環させるウォーターポンプ（４）と、ラジエータ（１）への冷却水の流量を制御する電子制御式流量制御弁（３）と、少なくとも電子制御式流量制御弁（３）を制御する制御手段（６）と、を備えている。さらに、この発明は、制御手段（６）は、車両の加速を認識したとき電子制御式流量制御弁（３）を一旦閉弁し所定時間経過した後に電子制御式流量制御弁（３）の開度を徐々に大きくすることにより冷却水の流量制御を行う。
【０００６】
この第１の発明によれば、エンジンに負荷がかかりやすい状況においてエンジン内における冷却水の循環流量を操作しないでラジエータへの通水流量を制限する制御を行うことにより、車速によるラジエータへの冷却風によって偏流を低減するとともに、熱歪の発生を抑制することができる。
【０００７】
さらに、第１の発明における冷却水の流量制御への移行条件は、外気温度が所定値を下回ったときとすることが好ましい。この発明によれば、外気温度が所定値を下回るような低温、例えば、特に極低温であるときに、第１の発明における冷却水の流量制御を実行するので、冷却水の粘性が低下することによる偏流が発生しやすい状況を検出して偏流を抑制することができる。
【０００８】
さらに、第１の発明における冷却水の流量制御への移行条件は、エンジン（２）の回転数が所定値を下回ったときとすることが好ましい。この発明によれば、エンジンの回転数が所定値を下回るときに、第１の発明における冷却水の流量制御を実行するので、ラジエータへの通水量が少ないことによる偏流が発生しやすい状況を検出して偏流を抑制することができる。
【０００９】
さらに、第１の発明における冷却水の流量制御への移行条件は、車速が所定値を下回ったときとすることが好ましい。この発明によれば、車速が所定値を下回るときに、第１の発明における冷却水の流量制御を実行することにより、ラジエータへの通風量が少ないことによる偏流が発生しやすい状況を検出して偏流を抑制することができる。
【００１０】
さらに、第１の発明における冷却水の流量制御への移行条件は、外気温度が所定値を下回ること、エンジン（２）の回転数が所定値を下回ること、および車速が所定値を下回ること、のすべての条件を満たした場合とすることが好ましい。
【００１１】
ラジエータへ通水された冷却水の偏流は、ラジエータへの流量およびラジエータ通過風速が少なく、かつ、極低温時に発生する確率が高い。エンジン内部の流量、ラジエータ通過風速、および外気温度は、制御手段に入力されるセンサの信号により推測することができる。したがって、この発明によれば、各センサの信号から各偏流発生条件を推測し、偏流の発生を見極めることができる。そして、電子制御式流量制御弁の駆動回数を低減することができるので、制御弁の無駄な駆動を排除して適切な耐用年数が確保できる。
【００１２】
電子制御式流量制御弁の第１の発明は、ウォーターポンプ（４）により強制的に送られるエンジン（２）の冷却水がラジエータ（１）へ流入される流量を制御する電子制御式流量制御弁（３）であって、車両が加速したとき一旦閉弁し、所定時間経過した後にその開度を徐々に大きくすることにより、冷却水の流量制御を行うことを特徴としている。
【００１３】
この発明によれば、エンジンに負荷がかかりやすい状況において、エンジン内における冷却水の循環流量を操作しないでラジエータへの通水流量を制限する制御を行うことにより、車速によるラジエータへの冷却風によって偏流を低減するとともに、熱歪の発生を抑制する電子制御式流量制御弁が得られる。
【００１４】
なお、この第１の発明における従属クレームは、先に述べたエンジン冷却装置の第１の発明と同様の拡張がなされたものであり、その作用効果も同様である。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１および図２を用いて説明する。図１は、本実施形態にかかるエンジン冷却装置の構成を示す説明図である。図２は、本実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態のエンジン冷却装置は、水冷式の内燃機関であるエンジン２の冷却水（ＬＬＣ）を循環させることによってエンジン２を冷却するラジエータ１と、ラジエータ１とエンジン２との間に形成されるラジエータ回路と、このラジエータ回路に冷却水を強制的に循環させるウォーターポンプ４と、ラジエータ１への冷却水の流通を制御する電子制御式流量制御弁である電動サーモスタット３と、ラジエータ１へ冷却風を供給する電動ファン９と、冷却水の温度を検出する水温センサ７と、エンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵとする）６と、を備えている。
【００１８】
さらに、ＥＣＵ６は、水温センサ７で検出された温度情報および各種センサで検出された各種データが送信されるとともに、少なくとも電動サーモスタット３および電動ファン９を制御する。また、ラジエータ回路には、冷却水を温水の加熱源として空調空気を加熱するヒータ５が接続されている。
【００１９】
エンジン２の内部に形成されたウォータージャケットは、エンジン２の冷却水出口８に接続される。冷却水出口８に接続された通路は、ヒータ５につながるヒータ入口側通路１０とラジエータ１につながるラジエータ入口側通路１２とに分岐される。
【００２０】
ラジエータ１の出口側にはラジエータ出口側通路１４が接続され、ラジエータ出口側通路１４はエンジン２の冷却水入口に接続されてウォータージャケットに連通している。ラジエータ出口側通路１４の途中には、電動サーモスタット３とウォーターポンプ４が配置されている。
【００２１】
ラジエータ入口側通路１２はラジエータ１の手前でバイパス通路１３に分岐する。バイパス通路１３は合流部１５でラジエータ出口側通路１４に接続されている。合流部１５は電動サーモスタット３とウォーターポンプ４の間の通路に位置している。ヒータ５の出口側にはヒータ出口側通路１１が接続され、ヒータ出口側通路１１は合流部１５に接続されてバイパス通路１３およびラジエータ出口側通路１４に合流する。
【００２２】
エンジン２内部のウォータージャケット、ヒータ出口側通路１２、ラジエータ１、ヒータ出口側通路１４、ウォータージャケットの順に形成される回路は、基本的な冷却水循環経路である。この冷却水循環経路において、ウォータージャケットで高温になった冷却水は、ラジエータ１で電動ファン９等による冷却風により放熱され、再びエンジン２に戻ることになる。なお、図１に示す矢印は、冷却水の流れを表している。
【００２３】
ラジエータ１は、ウォーターポンプ４によってラジエータ回路を循環する冷却水を外気との熱交換により冷却する。また、ラジエータ回路中に設けられたバイパス通路１３は、ラジエータ１を迂回する冷却水が流通し、電動サーモスタット３によってラジエータ１を流通する冷却水量とバイパス通路１３を流通する冷却水量とが調節されるようになっている。
【００２４】
特に暖機時においては、バイパス通路１３側の冷却水量が増加して暖機が促進されることになる。つまり、ラジエータ１による冷却水の過冷却が防止されることになる。また、ラジエータ回路中のエンジン２、ラジエータ１、電動サーモスタット３、ウォーターポンプ４の順に接続される通路の配管は、他の回路を構成する配管よりもその管内径が大きく、多量の冷却水が流れることになる。
【００２５】
ウォーターポンプ４はメカニカルポンプを使用している。メカニカルポンプは、エンジンの回転数と同期する特性があるので、エンジン２の回転数に比例して流量を増加させることになる。
【００２６】
一方、ウォーターポンプ４は電動式ポンプを使用することも可能であり、電動式ポンプで構成した場合には、ＥＣＵ６が駆動信号パルス信号のＯＮデューティ比を可変制御することによって、回転速度、ポンプ吐出量を任意に制御できるように構成する。ウォーターポンプ４を電動式ポンプで構成したとしても、エンジン２の負荷があるときには冷却水の循環を停止したり、循環量を減少させたりする制御は行わない。これは、エンジン２における冷却水の入口温度と出口温度との温度差を所定範囲に保つ必要性から、一定以上の冷却水を循環させるからである。
【００２７】
電動サーモスタット３は、ＥＣＵ６が駆動信号パルス信号のＯＮデューティ比を可変制御することによって、開度、流量を任意に制御できるように構成されている。電動サーモスタット３の開度が小さくなると、ラジエータ１を流れる冷却水の流量が少なくなってバイパス通路１３を流れる流量が増加する。逆に、電動サーモスタット３の開度が大きくなると、バイパス通路１３を流れる冷却水の流量が減少し、ラジエータ１を流れる流量が増加する。
【００２８】
なお、本実施形態の電動サーモスタット３は、通常、冷却水の温度を設定目標値に近づけるようにＥＣＵ６によってその開度が制御されているが、その一例としてＰＩＤ制御が用いられている。また、電動サーモスタット３は、ラジエータ１を流れる冷却水の流量とラジエータ１を流れないバイパス流路１３を流れる流量との比を制御する働きをするものであり、その位置はラジエータ１の出口側に限定されるものではなく、例えばラジエータ１の入口側に配置してもよい。
【００２９】
電動ファン９は、ＥＣＵ６が駆動信号パルス信号のＯＮデューティ比を可変制御することによって、その出力、つまり回転数を任意に制御できるように構成されている。水温センサ７がウォータージャケットを流れる冷却水の温度を検出すると、その温度情報がＥＣＵ６に入力され、ＥＣＵ６はこの温度情報に基づいて電動ファン９の出力を制御するように構成されている。
【００３０】
エンジン２、ウォーターポンプ４、およびヒータ５を結ぶ回路には、ウォーターポンプ４によって冷却水（温水）が循環されている。ヒータ５は、図示しない空調ユニットの空調ケース内に配設され、図示しない送風機によって送風される空調空気を冷却水（温水）との熱交換により加熱する。
【００３１】
冷却水の流れ方は、その温度によって変化するものである。エンジン２の始動直後などの冷却水温度が比較的低いときは、電動サーモスタット３は閉じているため、ウォーターポンプ４の吸い込みによりエンジン２から流れ出た冷却水は、ヒータ５を通ってヒータ出口側通路１１を経由する経路と、ヒータ５に流れないでラジエータ入口側通路１２およびバイパス通路１３を通る経路とに分かれて流れた後、合流部１５で合流してウォーターポンプ４を経由してエンジン２に戻る。
【００３２】
一方、冷却水温度が比較的高温になると、電動サーモスタット３が開いて、ウォーターポンプ４の吸い込みによりエンジン２から流れ出た冷却水は、主にラジエータ１に流れて冷却され、ウォーターポンプ４を経由してエンジン２に戻る。同時に、ラジエータ１に流れる冷却水の水量ほど大きくはないが、ウォーターポンプ４の吸い込みにより、バイパス通路１３を経由してエンジン２に戻ってくる冷却水の流れとヒータ５を経由してエンジン２に戻ってくる冷却水の流れとが、発生する。なお、電動サーモスタット３は、水温センサ７で検出された冷却水の水温が所定温度を超えると通路を開くように構成されている。      
【００３３】
次に、上記構成におけるエンジン冷却装置で行われる電動サーモスタット３の制御について詳細に説明する。
【００３４】
冷却水がラジエータ１内に均一に流れないような状況においては、流れが偏る偏流が発生することがある。このような偏流が生じた場合には、ラジエータ１に流入する冷却水が増加すると偏流部分にさらに冷却水が流れ込むことになり、偏流部分と非偏流部分との温度差がさらに拡大して熱歪が促進されることになる。特に、メカニカルポンプによって冷却水を強制的に循環させる場合は、車両が加速するときにラジエータ１内に流入する冷却水の流量が増大することになり、熱歪の促進が顕著になる。したがって、車両がアイドリング状態から加速するときには、流入する冷却水の流量が増加することになるので、冷却水の流量を適切に制御することが必要である。
【００３５】
一方、冷却水は、エンジン２内部のウォータージャケットを流通し、エンジン２の出口と入口との間で温度差が生じることになる。この温度差は所定範囲に保つ必要があり、そのためにも一定以上の冷却水を循環させなければならないので、冷却水の循環流量を制御するためにいたずらに冷却水の循環を停止することはできない。
【００３６】
そこで、本実施形態のエンジン冷却装置は、エンジン２内における循環流量を減少することなく、電動サーモスタット３によってラジエータ１への冷却水の通水量を図２に示すような流れで制御するものである。
【００３７】
ＥＣＵ６は、エンジン２が始動すると、まず、アクセル信号を取得する（ステップＳ１００）。そして、ＥＣＵ６は取得したアクセル信号により加速が開始されたか否かを判断する（ステップＳ１１０）。ＥＣＵ６は加速が開始されたと判断すると、ラジエータ１への冷却水の通水を停止する制御を行う（ステップＳ１２０）。また、ＥＣＵ６は加速が開始されていない、あるいは加速状態の程度に達していないと判断したときは、再度、アクセル信号を取得し、ステップＳ１１０の判断を繰り返す。
【００３８】
具体的には、ＥＣＵ６は電動サーモスタット３を閉じる。したがって、冷却水がラジエータ入口側通路１２からラジエータ１を経由してラジエータ出口側通路１４に至る経路に流れず、バイパス通路１３を通る経路やウォータージャケットからヒータ５を経由してヒータ出口側通路１１に至る経路に流れることになる。
【００３９】
これは、加速後、エンジン２の冷却水温が許す限り、つまり、冷却水温が異常な状態でない間は、ラジエータ１への通水を停止して、ラジエータ１内に生じうる偏流を車速度によって生じる冷却風を用いて消すように制御するものである。
【００４０】
また、この制御は、車両の加速によってラジエータ１内に流入しようとする冷却水の流量をバイパス通路１３およびヒータ５へ逃がすものである。また、バイパス通路１３側よりもヒータ５側に冷却水を多く流すように制御した場合には、ヒータ５からの放熱量が増えるのでエンジン２における冷却水温の上昇を遅らせることができる。特に、この制御は、アイドリング状態から加速するときに、一時的にラジエータ１への冷却水の流入流量を制限できるので、顕著な効果を発揮する。
【００４１】
続いて、ＥＣＵ６は、一定時間経過を確認した後（ステップＳ１３０）、今度はラジエータ１への冷却水の通水を徐々に実施する制御を行い（ステップＳ１４０）、本制御を終了する。具体的には、ＥＣＵ６は、電動サーモスタット３の開度を徐々に大きくする制御を行う。開度を徐々に大きくする制御とは、例えば、開度を線形的に大きくすることや、一定量の開度増加を多段階的に繰り返し行うことである。
【００４２】
この制御は、ラジエータ１への通水を開始した後に、急激に流入流量を増加させないで、ソフトスタートすることにより、熱歪を抑制しようとしたものである。なお、ここまでの一連の制御において、冷却水温が許容値を超えるような事態が生じたときは、フェイルセーフ機能を働かせてこの制御を中止し、ラジエータ１への通水を積極的に行うこととする。
【００４３】
このように本実施形態のエンジン冷却装置は、ＥＣＵ６が、車両の加速を認識したとき、電動サーモスタット３を一旦閉弁し、所定時間経過した後に電動サーモスタット３の開度を徐々に大きくすることにより冷却水の流量制御を行うものである。
【００４４】
この流量制御および電動サーモスタット３によれば、エンジン２に負荷がかかりやすい状況においてエンジン２内における冷却水の循環流量は操作しないでラジエータ１への通水を停止する制御を行うことにより、車速によるラジエータ１への冷却風によって偏流を低減し、さらに、通水停止後の流量を徐々に増加させる制御を行うことにより、熱歪を抑制することができる。
【００４５】
（第２実施形態）
本実施形態のエンジン冷却装置は、電動サーモスタット３の制御により行われる冷却水の流量制御の流れにおいて、図３に示すステップＳ２００〜Ｓ３１０を実行した後、図２に示す制御フローを実行する点が第１実施形態と異なっている。図３は、本実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。なお、エンジン冷却装置の構成は、第１実施形態と同様に図１に示されている。
【００４６】
本実施形態のエンジン冷却装置における電動サーモスタット３の作動について図３を用いて説明する。ＥＣＵ６は、エンジン２が始動すると、まず、電動サーモスタット３の通常の制御を開始する（ステップＳ２００）。この通常の制御とは、冷却水の温度を設定目標値に近づけるようにＥＣＵ６によって電動サーモスタット３の開度を制御することであり、例えば、ＰＩＤ制御が用いられる。
【００４７】
そして、ＥＣＵ６は電動サーモスタット３が開いているか否かを判断する（ステップＳ３００）。ＥＣＵ６は電動サーモスタット３が開いていると判断するまでステップＳ３００を繰り返し、電動サーモスタット３が開いていると判断すると、外気温度が所定値ＴＡを下回っているか否かを判断する（ステップＳ３１０）。外気温度は、ＥＣＵ６に入力される各種センサのうちの外気温度センサによって検出される。この所定値ＴＡとは、例えば−１０℃であり、極低温環境を検出することとするのが好ましい。外気温度が所定値ＴＡを下回っていないと判断されたときは、ステップＳ３００に戻る。
【００４８】
ＥＣＵ６が、外気温度が所定値を下回っていると判断すると、冷却水のラジエータ１への通水を制限する制御を開始するため、図２に示すステップＳ１００に飛び、前述のＳ１００〜Ｓ１４０の制御フローを実行する（ステップＳ４００）。
【００４９】
このように本実施形態のエンジン冷却装置は、外気温度が所定値ＴＡを下回ったときに、第１実施形態に記載の冷却水の流量制御へ移行することとする。この流量制御および電動サーモスタット３を採用した場合には、外気温度が所定値ＴＡを下回るような低温、特に極低温であるときに、ラジエータ１への冷却水の循環量を制限するので、冷却水の粘性が低下することによる偏流が発生しやすい状況を検出して偏流を抑制することができる。
【００５０】
（第３実施形態）
本実施形態のエンジン冷却装置は、電動サーモスタット３の制御により行われる冷却水の流量制御の流れにおいて、図４に示すステップＳ２００〜Ｓ３２０を実行した後、図２に示す制御フローを実行する点が第１実施形態と異なっている。言い換えれば、本実施形態は、第２実施形態とは、ステップＳ３１０の代わりにＳ３２０を実行する点が異なっている。図４は、本実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。なお、エンジン冷却装置の構成は、第１実施形態と同様に図１に示されている。
【００５１】
本実施形態のエンジン冷却装置における電動サーモスタット３の作動について図４を用いて説明する。ＥＣＵ６は、エンジン２が始動すると、第２実施形態における制御フローと同様にステップＳ２００、Ｓ３００の順に実行する。そして、ＥＣＵ６は、電動サーモスタット３が開いていると判断すると、エンジン２の回転数が所定値Ｒを下回っているか否かを判断する（ステップＳ３２０）。この所定値Ｒとは、例えば１５００ｒｐｍであり、アイドリング状態とするのが好ましい。エンジン２の回転数が所定値Ｒを下回っていないと判断されたときは、ステップＳ３００に戻る。
【００５２】
ＥＣＵ６が、エンジン２の回転数が所定値Ｒを下回っていると判断すると、冷却水のラジエータ１への通水を制限する制御を開始するため、図２に示すステップＳ１００に飛び、前述のＳ１００〜Ｓ１４０の制御フローを実行する（ステップＳ４００）。
【００５３】
このように本実施形態のエンジン冷却装置は、エンジン２の回転数が所定値を下回ったときに、第１実施形態に記載の冷却水の流量制御へ移行することとする。この流量制御および電動サーモスタット３を採用した場合には、エンジン２の回転数が所定値を下回るときに、ラジエータ１への冷却水の循環量を制限するので、ラジエータ１への通水量が少ないことによる偏流が発生しやすい状況を検出して偏流を抑制することができる。
【００５４】
（第４実施形態）
本実施形態のエンジン冷却装置は、電動サーモスタット３の制御により行われる冷却水の流量制御の流れにおいて、図５に示すステップＳ２００〜Ｓ３３０を実行した後、図２に示す制御フローを実行する点が第１実施形態と異なっている。言い換えれば、本実施形態は、第２実施形態とは、ステップＳ３１０の代わりにＳ３３０を実行する点が異なっている。図５は、本実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。なお、エンジン冷却装置の構成は、第１実施形態と同様に図１に示されている。
【００５５】
本実施形態のエンジン冷却装置における電動サーモスタット３の作動について図５を用いて説明する。ＥＣＵ６は、エンジン２が始動すると、第２実施形態における制御フローと同様にステップＳ２００、Ｓ３００の順に実行する。そして、ＥＣＵ６は、電動サーモスタット３が開いていると判断すると、車速が所定値Ｓを下回っているか否かを判断する（ステップＳ３３０）。この所定値Ｓとは、例えば時速１５ｋｍであり、徐行運転時や、のろのろ運転時であるのが好ましい。車速が所定値Ｓを下回っていないと判断されたときは、ステップＳ３００に戻る。
【００５６】
ＥＣＵ６が、車速が所定値Ｓを下回っていると判断すると、冷却水のラジエータ１への通水を制限する制御を開始するため、図２に示すステップＳ１００に飛び、前述のＳ１００〜Ｓ１４０の制御フローを実行する（ステップＳ４００）。
【００５７】
このように本実施形態のエンジン冷却装置は、車速が所定値Ｓを下回ったときに、第１実施形態に記載の冷却水の流量制御へ移行することとする。この流量制御および電動サーモスタット３を採用した場合には、車速が所定値を下回るときに、ラジエータ１への冷却水の循環量を制限するので、ラジエータ１への通風量が少ないことによる偏流が発生しやすい状況を検出して偏流を抑制することができる。
【００５８】
（第５実施形態）
本実施形態のエンジン冷却装置は、電動サーモスタット３の制御により行われる冷却水の流量制御の流れにおいて、図６に示すステップＳ２００〜Ｓ３３０を実行した後、図２に示す制御フローを実行する点が第１実施形態と異なっている。言い換えれば、本実施形態は、第２実施形態とは、ステップＳ３１０に加えて、第３実施形態のステップＳ３２０、第４実施形態のステップＳ３３０を順番に実行する点が異なっている。図６は、本実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。なお、エンジン冷却装置の構成は、第１実施形態と同様に図１に示されている。
【００５９】
本実施形態のエンジン冷却装置における電動サーモスタット３の作動について図６を用いて説明する。ＥＣＵ６は、エンジン２が始動すると、第２実施形態における制御フローと同様にステップＳ２００、Ｓ３００、Ｓ３１０の順に実行する。そして、ＥＣＵ６は、ステップＳ３１０で外気温度が所定値ＴＡを下回っていると、前述のステップＳ３２０およびステップＳ３３０を順に実行して、ステップＳ３１０、Ｓ３２０、Ｓ３３０のすべてについてＹＥＳであると判断したとき、冷却水のラジエータ１への通水を制限する制御を開始するため、図２に示すステップＳ１００に飛び、前述のＳ１００〜Ｓ１４０の制御フローを実行する（ステップＳ４００）。なお、ＥＣＵ６は、ステップＳ３１０、Ｓ３２０、Ｓ３３０のうちのいずれか一つでも、ＮＯである場合は、すべてがＹＥＳになるまで実行を繰り返す。
【００６０】
このように本実施形態のエンジン冷却装置は、外気温度が所定値を下回ること、エンジン２の回転数が所定値を下回ること、および車速が所定値を下回ること、のすべての条件を満たした場合に、第１実施形態に記載の冷却水の流量制御へ移行することとする。
【００６１】
ラジエータ１へ通水された冷却水の偏流は、ラジエータ１への流量およびラジエータ通過風速が少なく、かつ、極低温時に発生する確率が高い。これらのエンジン２内部の流量、ラジエータ通過風速、および外気温度は、ＥＣＵ６に入力される各種センサの信号により推測することができる。
【００６２】
したがって、この流量制御および電動サーモスタット３を採用した場合には、各データの検出により、偏流発生条件を推測して偏流の発生を見極めることができる。また、電動サーモスタット３の駆動回数を低減することができるので、制御弁の無駄な駆動を排除して適切な耐用年数が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１、第２、第３、第４、および第５実施形態にかかるエンジン冷却装置の構成を示す説明図である。
【図２】第１、第２、第３、第４、および第５実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。
【図３】第２実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。
【図４】第３実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。
【図５】第４実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。
【図６】第５実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００６４】
１      ラジエータ
２      エンジン
３      電動サーモスタット（電子制御式流量制御弁）
４      ウォーターポンプ
６      ＥＣＵ（制御手段）
１２    ラジエータ入口側通路（ラジエータ回路）
１３    バイパス通路（ラジエータ回路）
１４    ラジエータ出口側通路（ラジエータ回路）
【図１】
2007170352.tif 000003
【図２】
2007170352.tif 000004
【図３】
2007170352.tif 000005
【図４】
2007170352.tif 000006
【図５】
2007170352.tif 000007
【図６】
2007170352.tif 000008