(57)【要約】【課題】冷媒として可変粘度冷媒を用いる内燃機関において複数の冷媒通路の間で冷媒の温度に差が生じた場合に冷却不良等の不具合が生じることを抑制することができる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の制御装置（１００）は、冷媒として冷媒の温度に対する粘度変化を冷媒の成分比率を変更することで変化させることが可能な可変粘度冷媒を用いる内燃機関（５）において複数の冷媒通路（７０〜７８）の間で冷媒の温度に差が生じたとの条件が満たされた場合に、複数の冷媒通路のうち冷媒の温度が他の冷媒通路の冷媒の温度よりも高い冷媒通路である高温冷媒通路を少なくとも一つ特定し、特定された高温冷媒通路の冷媒の流量を条件が満たされる前に比較して減少させる流量減少制御を実行する制御部を備えている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が通過する冷媒通路を複数有するとともに、前記冷媒として前記冷媒の温度に対する粘度変化を前記冷媒の成分比率を変更することで変化させることが可能な可変粘度冷媒を用いる内燃機関において複数の前記冷媒通路の間で前記冷媒の温度に差が生じたとの条件が満たされた場合に、複数の前記冷媒通路のうち前記冷媒の温度が他の前記冷媒通路の前記冷媒の温度よりも高い前記冷媒通路である高温冷媒通路を少なくとも一つ特定し、特定された前記高温冷媒通路の前記冷媒の流量を前記条件が満たされる前に比較して減少させる流量減少制御を実行する制御部を備える内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記条件が満たされた場合に、さらに複数の前記冷媒通路のうち前記高温冷媒通路の前記冷媒の温度よりも低い温度の前記冷媒が通過する前記冷媒通路である低温冷媒通路を特定し、前記流量減少制御において、さらに前記高温冷媒通路の前記冷媒の温度と前記低温冷媒通路の前記冷媒の温度との差が大きいほど前記高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を大きくし、且つ前記高温冷媒通路の前記冷媒の温度が低いほど前記高温冷媒通路に配置された前記流量調整弁の前記バルブ閉度を大きくする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記流量減少制御を実行した後に、前記高温冷媒通路の前記冷媒の温度に基づいて複数の前記冷媒通路に異常が発生したか否かを判定する異常判定処理をさらに実行する請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記異常判定処理が実行された結果、前記異常が発生したと判定された場合に警報を報知する報知制御をさらに実行する請求項３記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記可変粘度冷媒は、ステアリン酸Ｎａを含む冷媒である請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷媒通路を複数有する内燃機関が知られている。例えば特許文献１には、ポンプから圧送された冷媒が内燃機関本体およびラジエータを通過後にポンプに戻るように構成された冷媒通路と、ポンプから圧送された冷媒が内燃機関本体を経由後にラジエータをバイパスしてポンプに戻るように構成された冷媒通路と、を備える内燃機関が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１６４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内燃機関用の冷媒として、冷媒の温度に対する粘度変化を冷媒の成分比率を変更することで変化させることが可能な冷媒（以下、可変粘度冷媒と称する場合がある）が用いられることがある。この可変粘度冷媒は、冷媒の温度が低下するほど冷媒の粘度が上昇するという性質を有している。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に例示されているような複数の冷媒通路を有する内燃機関において、冷媒として可変粘度冷媒を用いた場合、複数の冷媒通路の間で冷媒の温度に差が生じた場合には、複数の冷媒通路の間で冷媒の粘度にも差が生じるおそれがある。この場合、温度が相対的に高く、その結果、粘度の相対的に低い冷媒が通過する冷媒通路には冷媒が流れ易くなり、温度が相対的に低く、その結果、粘度の相対的に高い冷媒が通過する冷媒通路には冷媒が流れ難くなる。このように複数の冷媒通路の間で冷媒の流量に偏りが生じた場合、冷却不良が発生する等の不具合が生じるおそれがある。
【０００６】
上記問題に鑑みて、本発明は、冷媒として可変粘度冷媒を用いる内燃機関において複数の冷媒通路の間で冷媒の温度に差が生じた場合に冷却不良等の不具合が生じることを抑制することができる内燃機関の制御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】
【０００７】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、冷媒が通過する冷媒通路を複数有するとともに、前記冷媒として前記冷媒の温度に対する粘度変化を前記冷媒の成分比率を変更することで変化させることが可能な可変粘度冷媒を用いる内燃機関において複数の前記冷媒通路の間で前記冷媒の温度に差が生じたとの条件が満たされた場合に、複数の前記冷媒通路のうち前記冷媒の温度が他の前記冷媒通路の前記冷媒の温度よりも高い前記冷媒通路である高温冷媒通路を少なくとも一つ特定し、特定された前記高温冷媒通路の前記冷媒の流量を前記条件が満たされる前に比較して減少させる流量減少制御を実行する制御部を備えている。
【０００８】
本発明に係る内燃機関の制御装置によれば、複数の冷媒通路の間で冷媒の温度に差が生じたとの条件が満たされた場合に、高温冷媒通路の冷媒の流量をこの条件が満たされる前に比較して減少させることができることから、冷却不良等の不具合が発生することを抑制することができる。
【０００９】
上記構成において、前記制御部は、前記条件が満たされた場合に、さらに複数の前記冷媒通路のうち前記高温冷媒通路の前記冷媒の温度よりも低い温度の前記冷媒が通過する前記冷媒通路である低温冷媒通路を特定し、前記流量減少制御において、さらに前記高温冷媒通路の前記冷媒の温度と前記低温冷媒通路の前記冷媒の温度との差が大きいほど前記高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を大きくし、且つ前記高温冷媒通路の前記冷媒の温度が低いほど前記高温冷媒通路に配置された前記流量調整弁の前記バルブ閉度を大きくしてもよい。
【００１０】
高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差が大きいほど、複数の冷媒通路の間で冷媒の流量に偏りが生じるおそれが高くなり、その結果、冷却不良等の不具合の発生のおそれが高くなると考えられる。また、高温冷媒通路の冷媒の温度が低いほど高温冷媒通路の冷媒の粘度と低温冷媒通路の冷媒の粘度との差は大きくなると考えられるため、複数の冷媒通路の間で冷媒の流量に偏りが生じるおそれがより高くなり、その結果、冷却不良等の不具合の発生のおそれがより高くなると考えられる。これに対して、この構成によれば、高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差が大きいほど高温冷媒通路の冷媒の流量を減少させることができ、高温冷媒通路の冷媒の温度が低いほど高温冷媒通路の冷媒の流量を減少させることができることから、冷却不良等の不具合の発生を効果的に抑制することができる。
【００１１】
上記構成において、前記制御部は、前記流量減少制御を実行した後に、前記高温冷媒通路の前記冷媒の温度に基づいて複数の前記冷媒通路に異常が発生したか否かを判定する異常判定処理をさらに実行してもよい。
【００１２】
複数の冷媒通路のうちいずれかの冷媒通路に異常が発生した状態で流量減少制御が実行された場合、高温冷媒通路の冷媒の温度、および高温冷媒通路と低温冷媒通路の冷媒の温度差は異常がない場合とは異なる値を採るようになる。したがって、上記構成によれば、高温冷媒通路の冷媒の温度に基づいて複数の冷媒通路に異常が発生したか否かを判定することができる。
【００１３】
上記構成において、前記制御部は、前記異常判定処理が実行された結果、前記異常が発生したと判定された場合に警報を報知する報知制御をさらに実行してもよい。この構成によれば、冷媒通路に異常が発生したことを報知することができる。
【００１４】
上記構成において、前記可変粘度冷媒は、ステアリン酸Ｎａを含む冷媒でもよい。ステアリン酸Ｎａを含む冷媒は、ステアリン酸Ｎａを含まない冷媒に比較して、冷媒の温度に対する粘度の変化量が大きい。そのため、ステアリン酸Ｎａを含む冷媒は、ステアリン酸Ｎａを含まない冷媒に比較して、低温においてはより粘度が高く、高温においてはより粘度が低くなる傾向がある。したがって、この構成によれば、冷媒としてステアリン酸Ｎａを含まない冷媒を用いる場合に比較して、内燃機関の冷間時における燃費を向上させることができ、高負荷時における冷却性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、冷媒として可変粘度冷媒を用いる内燃機関において複数の冷媒通路の間で冷媒の温度に差が生じた場合に冷却不良等の不具合が生じることを抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は実施例１に係る制御装置が適用される内燃機関を示す模式図である。
【図２】図２（ａ）は実施例１に係る可変粘度冷媒および標準冷媒の温度に対する粘度変化を示す模式図である。図２（ｂ）は可変粘度冷媒の粘度変化を説明するための模式図である。
【図３】図３（ａ）は内燃機関の運転停止後における冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。図３（ｂ）は、第１運転状態の場合において、流量減少制御が実行されない場合における冷媒通路の冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。図３（ｃ）は、第１運転状態の場合において、流量減少制御が実行された場合における冷媒通路の冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。
【図４】図４（ａ）は、第２運転状態の場合において、流量減少制御が実行されない場合における冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。図４（ｂ）は、第２運転状態の場合において、流量減少制御が実行されない場合における冷媒の流量の時間変化を示す模式図である。図４（ｃ）は、第２運転状態の場合において、流量減少制御が実行された場合における冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。
【図５】図５（ａ）は、第３運転状態の場合において、流量減少制御が実行されない場合における冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。図５（ｂ）は、第３運転状態の場合において、流量減少制御が実行された場合における冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。
【図６】図６は実施例１に係る制御装置が流量減少制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。
【図７】図７は実施例２に係る制御装置が適用される内燃機関を示す模式図である。
【図８】図８（ａ）は実施例２に係る制御部が高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を制御する際に用いるマップの一例を示す模式図である。図８（ｂ）は高温冷媒通路および低温冷媒通路の冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。図８（ｃ）は高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度の時間変化を示す模式図である。
【図９】図９（ａ）は冷媒の粘度の温度変化を示す模式図である。図９（ｂ）は実施例３に係る制御部が流量減少制御を行う際に用いるマップの一例を示す図である。
【図１０】図１０は実施例４に係る制御装置が適用される内燃機関を示す模式図である。
【図１１】図１１（ａ）は、実施例４に係る高温冷媒通路および低温冷媒通路の冷媒の温度の時間変化の一例を示す模式図である。図１１（ｂ）は、実施例４に係る高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差の時間変化の一例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、実施例４に係る制御装置が流量減少制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【実施例１】
【００１８】
本発明の実施例１に係る内燃機関の制御装置１００（以下、制御装置１００と称する）について説明する。まず、制御装置１００が適用される内燃機関５の全体構成について説明し、次いで制御装置１００の詳細について説明する。図１は内燃機関５を示す模式図である。内燃機関５は、内燃機関本体１０と、ポンプ２０と、暖房装置３０と、ラジエータ４０と、リザーバタンク５０と、サーモケース６０と、複数の冷媒通路（第１冷媒通路７０〜第９冷媒通路７８）と、流量調整弁（流量調整弁８０ａ〜流量調整弁８０ｃ）と、制御装置１００とを備えている。
【００１９】
内燃機関本体１０は、シリンダブロック１１と、シリンダヘッド１２とを備えている。シリンダブロック１１には気筒が形成されている。気筒にはピストンが配置されている。ピストンは、コンロッドを介してクランクシャフトに接続されている。シリンダヘッド１２は、シリンダブロック１１の上部に配置されている。なお、図１においてシリンダヘッド１２とシリンダブロック１１との間に隙間が形成されるように内燃機関本体１０は図示されているが、これは各冷媒通路の接続状態を理解し易くするために、このように図示したものである。実際の内燃機関本体１０においては、シリンダヘッド１２とシリンダブロック１１とピストンとによって囲まれた領域に燃焼室が形成されるように、シリンダヘッド１２はシリンダブロック１１の上部に配置されている。
【００２０】
ポンプ２０は、冷媒通路の冷媒を圧送する装置である。ポンプ２０の種類は特に限定されるものではないが、本実施例においてはウォーターポンプを用いる。本実施例に係るポンプ２０は、内燃機関本体１０のクランクシャフトの動力がベルト、チェーン等の動力伝達部材を介して伝導されることで回転する。それにより、ポンプ２０は、内燃機関本体１０の運転開始と同時に回転を開始し、内燃機関本体１０の運転停止と同時に回転を停止し、内燃機関本体１０の回転数に応じて回転数を変化させる。なお、ポンプ２０の駆動手法はこれに限定されるものではない。例えばポンプ２０の駆動は、内燃機関本体１０の運転状態に応じて制御装置１００が制御してもよい。
【００２１】
暖房装置３０は、内燃機関５が搭載された車両の車室（ユーザが乗員する室）を暖める装置である。本実施例に係る暖房装置３０は、内燃機関本体１０を冷却する冷媒の熱を利用して、車室を暖めている。このような機能を有するものであれば、暖房装置３０の構成は特に限定されるものではない。本実施例においては、暖房装置３０の一例として、ヒータコア３１とファン（図示せず）とを備える暖房装置を用いる。ヒータコア３１には、内燃機関本体１０（具体的には本実施例においてはシリンダヘッド１２）を経由した冷媒が導入される。冷媒はヒータコア３１において熱を放出する。ファン（送風機）が回転することで、ヒータコア３１において放出された熱は車室に送風される。このようにして暖房装置３０は、車室を暖めることができる。
【００２２】
ラジエータ４０は、ラジエータ４０に導入された冷媒の熱を内燃機関５の外部に放出させる装置である。ラジエータ４０の具体的構成は特に限定されるものではなく、冷媒の熱を放出させるフィン等の放熱部を備える公知のラジエータを用いることができる。
【００２３】
リザーバタンク５０は、冷媒を貯留するタンクである。サーモケース６０は、サーモスタットを収用したケースである。サーモスタットは、第７冷媒通路７６とポンプ２０の冷媒供給口との連通および遮断を、冷媒の温度に基づいて切り替える装置である。
【００２４】
具体的にはサーモスタットは、冷媒の温度が基準温度より低い場合は、第７冷媒通路７６とポンプ２０の冷媒供給口とを遮断状態にし、冷媒の温度が上昇して基準温度以上となった場合に、第７冷媒通路７６とポンプ２０の冷媒供給口とを連通状態にする。基準温度としては、特に限定されるものではないが、内燃機関５の暖機が終了したと判断できる温度を用いることができる。この場合、冷媒の温度が基準温度より低く、その結果暖機が終了していない間はポンプ２０による第７冷媒通路７６の冷媒の圧送を停止させて暖機を促進させることができ、冷媒の温度が基準温度以上となった場合には、ポンプ２０による第７冷媒通路７６の冷媒の圧送を開始することができる。
【００２５】
複数の冷媒通路は、第１冷媒通路７０と、第２冷媒通路７１と、第３冷媒通路７２と、第４冷媒通路７３と、第５冷媒通路７４と、第６冷媒通路７５と、第７冷媒通路７６と、第８冷媒通路７７と、第９冷媒通路７８とを備えている。
【００２６】
第１冷媒通路７０は、ポンプ２０の冷媒吐出口と第２冷媒通路７１の冷媒供給口とを接続している。また第１冷媒通路７０は、シリンダブロック１１の内部を通過している。それにより、第１冷媒通路７０を通過する冷媒によって、シリンダブロック１１を冷却することができる。第２冷媒通路７１は、シリンダヘッド１２に形成された冷媒通路である。第２冷媒通路７１を通過する冷媒によって、シリンダヘッド１２を冷却することができる。
【００２７】
第３冷媒通路７２は、第２冷媒通路７１の冷媒排出口とヒータコア３１の冷媒供給口とを接続している。第４冷媒通路７３は、ヒータコア３１の冷媒排出口とポンプ２０の冷媒供給口とを接続している。
【００２８】
第５冷媒通路７４は、第２冷媒通路７１の通路途中とポンプ２０の冷媒供給口とを接続している。また第５冷媒通路７４は、シリンダブロック１１の内部を通過している。それにより、第５冷媒通路７４を通過する冷媒によって、シリンダブロック１１を冷却することができる。
【００２９】
第６冷媒通路７５は、第２冷媒通路７１の通路途中とラジエータ４０の冷媒供給口とを接続している。なお第６冷媒通路７５は、シリンダブロック１１の内部を通過していない。第７冷媒通路７６は、ラジエータ４０の冷媒排出口とポンプ２０の冷媒供給口とを接続している。第７冷媒通路７６の通路途中には、サーモスタットが配置されている。
【００３０】
第８冷媒通路７７は、第６冷媒通路７５の通路途中とリザーバタンク５０の冷媒供給口とを接続している。第８冷媒通路７７は、第６冷媒通路７５の冷媒の一部をラジエータ４０をバイパスさせてリザーバタンク５０に導く冷媒通路としての機能を有している。第９冷媒通路７８は、リザーバタンク５０の冷媒排出口とポンプ２０の冷媒供給口とを接続している。
【００３１】
なお、ヒータコア３１内にも冷媒通路が形成されている。このヒータコア３１内に形成された冷媒通路（以下、ヒータコア内部冷媒通路と称する場合がある）は、第３冷媒通路７２と第４冷媒通路７３とをヒータコア３１内において連通している。またラジエータ４０内にも冷媒通路が形成されている。このラジエータ４０内に形成された冷媒通路（以下、ラジエータ内部冷媒通路と称する場合がある）は、第６冷媒通路７５と第７冷媒通路７６とをラジエータ４０内において連通している。本実施例に係る内燃機関５が有する複数の冷媒通路は、これらヒータコア内冷媒通路およびラジエータ内冷媒通路も含んでいる。
【００３２】
流量調整弁は冷媒通路の流量を調整する弁である。図１においては、複数の流量調整弁が図示されている。具体的には複数の流量調整弁として、流量調整弁８０ａと、流量調整弁８０ｂと、流量調整弁８０ｃとが図示されている。流量調整弁８０ａは、第４冷媒通路７３に配置されている。流量調整弁８０ｂは、第５冷媒通路７４に配置されている。流量調整弁８０ｃは、第６冷媒通路７５に配置されている。流量調整弁８０ａ〜流量調整弁８０ｃは、制御装置１００によって制御されることで各々の流量調整弁のバルブ閉度を変更し、以って各々の流量調整弁が配置された冷媒通路を通過する冷媒の流量を調整している。
【００３３】
本実施例に係る流量調整弁８０ａ〜流量調整弁８０ｃは、バルブ閉度を０％〜１００％の範囲で変更する。バルブ閉度が０％の場合、バルブは全開になっている。この場合、流量調整弁が配置された冷媒通路の冷媒の流量は流量調整弁によって制限されていない状態となる。バルブ閉度が１００％の場合、バルブは全閉になっている。この場合、冷媒は、流量調整弁が配置された冷媒通路を流通することができなくなる。流量調整弁のバルブ閉度が大きくなるほど、流量調整弁が配置された冷媒通路の冷媒の流量は小さくなり、バルブ閉度が小さくなるほど流量調整弁が配置された冷媒通路の冷媒の流量は大きくなる。
【００３４】
なお図１において、第４冷媒通路７３、第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５にのみ流量調整弁が配置されているが、これは内燃機関５の一例を示したものに過ぎない。内燃機関５において、複数の冷媒通路の全てに流量調整弁が配置されていてもよい。なお、これは後述するが、本実施例に係る内燃機関５の構成の場合、第４冷媒通路７３および第５冷媒通路７４の冷媒の温度が他の冷媒通路の冷媒の温度よりも上昇し易いため、少なくとも第４冷媒通路７３および第５冷媒通路７４に流量調整弁が配置されていることが好ましい。
【００３５】
制御装置１００は、内燃機関本体１０、流量調整弁８０ａ〜流量調整弁８０ｃを制御する制御部と、制御部の動作に必要な情報を記憶する記憶部とを有している。制御装置１００として、電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を用いることができる。本実施例においては、制御装置１００の一例として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３を備える電子制御装置を用いる。制御部の機能は、ＣＰＵ１０１によって実現される。記憶部の機能は、ＲＯＭ１０２およびＲＡＭ１０３によって実現される。
【００３６】
制御装置１００の制御部は、内燃機関本体１０のクランクシャフトのクランク角を検出するクランクポジションセンサ（図示せず）の検出結果および内燃機関５が搭載された車両のアクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ（図示せず）の検出結果に基づいて、内燃機関本体１０の運転状態を制御する。具体的には制御部は、クランクポジションセンサの検出結果に基づいて取得したクランク角に基づいて、所定のタイミングで内燃機関本体１０に燃料が噴射されるように燃料噴射手段（例えば燃料噴射弁）を制御することで、内燃機関本体１０の運転状態を制御している。また制御部は、アクセルポジションセンサの検出結果に基づいて取得したアクセル開度に基づいて、内燃機関本体１０に要求される負荷を取得し、取得した要求負荷に応じて内燃機関本体１０の燃料噴射量、内燃機関本体１０への吸入空気量等を制御することで内燃機関本体１０の運転状態を制御している。
【００３７】
また制御部は、所定の条件が満たされた場合には、流量減少制御を実行する。この流量減少制御の実行において、制御部は流量調整弁８０ａ〜流量調整弁８０ｃを制御する。流量減少制御の詳細は後述する。
【００３８】
続いて、内燃機関５に用いられる冷媒について説明する。本実施例においては、内燃機関５に用いられる冷媒として、冷媒の温度に対する粘度変化を冷媒の成分比率（冷媒を構成する各成分の比率）を変更することで変化させることが可能な冷媒（以下、可変粘度冷媒と称する場合がある）を用いる。本実施例においては、可変粘度冷媒の一例として、ステアリン酸Ｎａを含む冷媒を用いる。より具体的には所定の溶媒に所定量のステアリン酸Ｎａが配合された冷媒を用いる。
【００３９】
可変粘度冷媒の溶媒としては、ステアリン酸Ｎａが溶けることが可能な液体であれば特に限定されるものではなく、水、エチレングリコール、水とエチレングリコールとの混合液等を用いることができる。本実施例においては、溶媒として水とエチレングリコールとの混合液を用いる。溶媒がエチレングリコールを含むことで、冷媒の凍結を防止することができる点で好ましい。
【００４０】
本実施例に係る可変粘度冷媒は、ステアリン酸Ｎａの成分比率を変更することで、同一温度条件で比較して、冷媒の粘度を増加または減少させることができる。
【００４１】
なお可変粘度冷媒は、ステアリン酸Ｎａの他に、内燃機関５の金属部品、ゴム部品、樹脂部品等が冷媒によって劣化することを抑制するための添加剤（以下、劣化抑制添加剤と称する場合がある）をさらに含んでいてもよい。この場合、これら金属部品、ゴム部品、樹脂部品等が冷媒によって劣化することを抑制することができる。このような劣化抑制添加剤としては、公知の内燃機関の冷媒に用いられている劣化抑制添加剤を用いることができるため、説明を省略する。
【００４２】
図２（ａ）は、本実施例に係る可変粘度冷媒および標準冷媒の温度に対する粘度変化を示す模式図である。図２（ａ）の縦軸は冷媒の粘度を示し、横軸は冷媒の温度を示している。標準冷媒（点線）は、ステアリン酸Ｎａを含んでいない点において本実施例に係る可変粘度冷媒（実線）と異なっている。具体的には標準冷媒は、エチレングリコールを主成分とし、これに水が所定量配合された冷媒である。
【００４３】
可変粘度冷媒は、冷媒の温度が低下するほど冷媒の粘度が上昇するという性質を有している。また可変粘度冷媒は、可変粘度冷媒以外の冷媒に比較して、温度に対する粘度の変化量が大きいという性質を有している。特に本実施例のようにステアリン酸Ｎａを含む可変粘度冷媒は、標準冷媒（ステアリン酸Ｎａを含まない冷媒）に比較して、温度に対する粘度の変化量が大きくなっている。
【００４４】
具体的には本実施例に係る可変粘度冷媒は、標準冷媒に比較して低温時にはより粘度が高く、高温時にはより粘度が低くなる傾向がある。より具体的には本実施例に係る可変粘度冷媒は、標準冷媒に比較して、所定温度（本実施例に係る可変粘度冷媒の曲線と標準冷媒の曲線とが交差する温度）よりも低温においてはより粘度が高く、この所定温度よりも高温においてはより粘度が低くなっている。なお本実施例に係る可変粘度冷媒および標準冷媒にそれぞれ劣化抑制添加剤がさらに配合された冷媒も、図２（ａ）と同様の曲線を描く。
【００４５】
以上のように本実施例に係るステアリン酸Ｎａを含んだ可変粘度冷媒はステアリン酸Ｎａを含まない標準冷媒に比較して温度に対する粘度の変化量が大きいことから、内燃機関５の冷媒として、このような特性を有する本実施例に係る可変粘度冷媒を用いることによって、内燃機関５の冷媒が標準冷媒の場合に比較して内燃機関５の冷間時における燃費を向上させることができ、高負荷時における冷却性能を向上させることができる。
【００４６】
具体的には冷媒として本実施例に係る可変粘度冷媒を用いることで、冷媒として標準冷媒を用いる場合に比較して、内燃機関５の冷間時には、各冷媒通路を通過する冷媒の粘度を高くすることができることから、冷却損失もしくは機械損失を減少させることができる。それにより、内燃機関５の冷間時における燃費を向上させることができる。また内燃機関５の高負荷時には、各冷媒通路を通過する冷媒の粘度を低くすることができることから、内燃機関５の冷却性能を向上させることができる。
【００４７】
なお、内燃機関５の構成は、複数の冷媒通路を有し且つ冷媒として可変粘度冷媒を用いるものであれば、図１の構成に限定されるものではない。例えば内燃機関５は、図１の構成の他に、さらに過給機（ターボ）、ＥＧＲクーラ、オイルクーラ等を備えていてもよい。この場合、複数の冷媒通路は、例えば第５冷媒通路７４を通過中の冷媒の一部をＥＧＲクーラおよび過給機をこの順に通過させた後に第３冷媒通路７２へ導く冷媒通路、第５冷媒通路７４を通過中の冷媒の一部をオイルクーラを通過させた後に第６冷媒通路７５へ導く冷媒通路等をさらに備えていてもよい。またこれ以降の説明において、特に断りのない限り、冷媒とは可変粘度冷媒、具体的にはステアリン酸Ｎａを含んだ冷媒を意味するものとする。
【００４８】
続いて制御装置１００の詳細について説明する。具体的には制御装置１００の流量減少制御の詳細について説明する。まず制御装置１００が流量減少制御を実行する技術的背景について説明し、続いて流量減少制御の詳細について説明する。複数の冷媒通路を有する内燃機関５において、複数の冷媒通路の間で冷媒の温度に差が生じることがある。図１の内燃機関５を例に挙げてこれを説明すると、内燃機関５の運転中において、第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５の冷媒は、これ以外の冷媒通路の冷媒に比較して温度が高くなり易い。この理由は以下のとおりである。
【００４９】
まず、第５冷媒通路７４は、シリンダヘッド１２からポンプ２０までの冷媒通路距離が他の冷媒通路に比較して短いため、冷媒通路の通水抵抗（冷媒が冷媒通路から受ける抵抗）が小さい。そのため、第５冷媒通路７４は、冷媒が通過し易い冷媒通路である。冷媒が通過し易い結果、第５冷媒通路７４の冷媒は、シリンダブロック１１から受ける熱量も多くなる。それにより、第５冷媒通路７４の冷媒の温度は、他の冷媒通路の冷媒の温度よりも高くなり易い。
【００５０】
第６冷媒通路７５と第８冷媒通路７７とを比較した場合、第６冷媒通路７５の方が上流側の冷媒通路であるため、第６冷媒通路７５の冷媒の温度の方が高くなり易い。第６冷媒通路７５と第３冷媒通路７２とを比較した場合、ヒータコア３１の通水抵抗は高いため、第３冷媒通路７２の通水抵抗は第６冷媒通路７５の通水抵抗よりも高い。そのため、第６冷媒通路７５の方が冷媒が流れ易いことから、第６冷媒通路７５の方が内燃機関本体１０の熱を受熱し易い。よって第６冷媒通路７５の冷媒の温度の方が第３冷媒通路７２の冷媒の温度よりも高くなり易い。
【００５１】
第６冷媒通路７５と、第４冷媒通路７３および第７冷媒通路７６とを比較した場合、第４冷媒通路７３および第７冷媒通路７６はそれぞれヒータコア３１およびラジエータ４０において放熱後の冷媒が通過することから、第４冷媒通路７３および第７冷媒通路７６の冷媒の温度は、第６冷媒通路７５の冷媒の温度よりも低くなり易い。第６冷媒通路７５と第１冷媒通路７０とを比較した場合、第６冷媒通路７５は、第１冷媒通路７０よりもシリンダヘッド１２で加熱された冷媒が通過する点において、第６冷媒通路７５の冷媒の方が温度が高くなり易い。以上のことから、内燃機関５の運転中において、複数の冷媒通路のうち、第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５の冷媒の温度は、これら以外の冷媒通路の冷媒に比較して高くなり易い。
【００５２】
ここで、本実施例のように冷媒として可変粘度冷媒が用いられた場合、複数の冷媒通路の間で冷媒の温度に差が生じた場合には、複数の冷媒通路の間で冷媒の粘度に差が生じるおそれがある。図２（ｂ）は、本実施例に係る可変粘度冷媒の粘度変化を説明するための模式図である。図２（ｂ）の縦軸は冷媒の粘度を示し、横軸は冷媒の温度を示している。複数の冷媒通路の間で冷媒の粘度に差が生じた場合、温度が相対的に高く、その結果、粘度の相対的に低い冷媒が通過する冷媒通路には冷媒が流れ易くなる。また、温度が相対的に低く、その結果、粘度の相対的に高い冷媒が通過する冷媒通路には冷媒が流れ難くなる。この結果、複数の冷媒通路の間で冷媒の流量に偏りが生じてしまう。
【００５３】
具体的には本実施例の場合、前述したように第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５の冷媒の温度は、これら以外の冷媒通路の冷媒の温度よりも高くなり易い。第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５の冷媒の温度がこれら以外の冷媒通路の冷媒の温度よりも高くなった場合、第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５の冷媒は流れ易くなることから、第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５の冷媒が内燃機関本体１０から受ける受熱量はさらに多くなる。その結果、第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５の冷媒の温度はさらに高くなり、その結果、粘度はさらに低くなる。粘度が低くなるとさらに冷媒が流れ易くなり、その結果、受熱量も増え、さらに粘度は低くなる（図２（ｂ）の高温側の粘度変化の矢印参照）。このようにして、第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５の冷媒の流量は、他の冷媒通路の冷媒流量よりも一層多くなっていき、複数の冷媒通路間における冷媒の流量の偏りは一層大きくなってしまう。逆に、第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５の冷媒の流量が多くなるにつれて、他の冷媒通路の冷媒流量は減少していく。この点においても、複数の冷媒通路間における冷媒の流量の偏りは時間の経過とともに拡大する傾向がある。
【００５４】
このように冷媒として可変粘度冷媒を用いた場合において複数の冷媒通路の間で冷媒の温度に差が生じた場合、複数の冷媒通路の間で冷媒の流量に偏りが生じるおそれがある。複数の冷媒通路の間で冷媒の流量に偏りが生じた場合、冷却不良等の不具合が生じるおそれがある。具体例には、例えば冷媒流量が当初設定された流量よりも減少した冷媒通路においては、冷却が不足するといった冷却不良が発生する、暖房が効かなくなるといった不具合が生じるおそれがある。また、冷媒流量が当初設定された流量よりも増大した冷媒通路においては、被冷却部を冷却し過ぎるといった不具合が生じるおそれがある。
【００５５】
そこで、本実施例に係る制御装置１００の制御部は、所定の条件が満たされた場合に流量減少制御を実行している。具体的には制御部は、複数の冷媒通路の間で冷媒の温度に差が生じたとの条件（以下、流量減少制御条件と称する場合がある）が満たされた場合に、流量減少制御を実行する。
【００５６】
具体的には制御部は、流量減少制御条件が満たされた場合、複数の冷媒通路のうち冷媒の温度が他の冷媒通路の冷媒の温度よりも高い冷媒通路である高温冷媒通路を少なくとも１つ特定する。そして制御部は、流量減少制御において、高温冷媒通路の冷媒の流量を流量減少制御条件が満たされる前に比較して減少させる。具体的には制御部は、流量減少制御において、高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度が流量減少制御条件が満たされる前に比較して大きくなるように流量調整弁を制御することで、高温冷媒通路の冷媒の流量を減少させる。
【００５７】
制御部が流量減少制御条件が満たされたか否かをどのように判定するかは、特に限定されるものではない。例えば制御部は、複数の冷媒通路の冷媒の温度を検出し、この検出結果に基づいて流量減少制御条件が満たされたか否かを判定することができる。あるいは制御部は、複数の冷媒通路の冷媒の温度と相関を有する指標に基づいて、流量減少制御条件が満たされたか否かを判定することもできる。本実施例に係る制御部は、複数の冷媒通路の冷媒の温度と相関を有する指標に基づいて、流量減少制御条件が満たされたか否かを判定する。
【００５８】
具体的には制御部は、複数の冷媒通路の冷媒の温度と相関を有する指標として内燃機関５の運転状態を用いて、流量減少制御条件が満たされたか否かを判定する。より具体的には制御部は、内燃機関５の運転状態が以下に説明する第１運転状態、第２運転状態および第３運転状態のいずれか一つに該当したか否かを判定することで、流量減少制御条件が満たされたか否かを判定する。
【００５９】
まず第１運転状態について説明する。制御部は、第１運転状態として、内燃機関５が運転を停止してから運転を開始するまでの時間が所定時間以下であるとの内燃機関５の運転状態を用いる。図３（ａ）は、内燃機関５の運転停止後における冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。図３（ａ）の縦軸は冷媒の温度を示し、横軸は内燃機関５の運転停止からの経過時間を示している。図３（ａ）において、複数の冷媒通路のうち、冷媒の温度が相対的に高い冷媒通路（高温側の冷媒通路）と、冷媒の温度が相対的に低い冷媒通路（低温側の冷媒通路）とが図示されている。具体的には高温側の冷媒通路は第５冷媒通路７４であり、低温側の冷媒通路は第４冷媒通路７３である（これは後述する図３（ｂ）および図３（ｃ）においても同じである）。なお、第６冷媒通路７５も第５冷媒通路７４と同様の曲線を描く。
【００６０】
内燃機関５の運転が停止した場合、冷媒の温度は自然放熱によって時間の経過とともに減少していく。内燃機関５の運転が停止してからの経過時間が十分に長い場合、複数の冷媒通路の冷媒の温度は略等しくなると考えられる。しかしながら、内燃機関５の運転停止からの経過時間が十分に長くない場合、図３（ａ）に示すように複数の冷媒通路間で冷媒の温度に差が生じることがある。
【００６１】
具体的には、複数の冷媒通路のうち、熱伝達率が大きく且つ熱容量に対して放熱面積が大きい冷媒通路は、他の冷媒通路よりも冷媒の温度低下が早い。したがって、ヒータコア３１の内部に形成されたヒータコア内部冷媒の冷媒の温度は、第５冷媒通路７４の冷媒の温度よりも速く低下する。その結果、第４冷媒通路７３の冷媒の温度も第５冷媒通路７４の冷媒の温度よりも速く低下する。それにより、図３（ａ）においては、内燃機関５の運転停止後において第５冷媒通路７４の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との間で差が生じている。
【００６２】
本実施例においては、第１運転状態における所定時間として、内燃機関５の運転停止後に複数の冷媒通路の間で冷媒の温度差が生じている時間を用いる。この所定時間は、予め実験、シミュレーション等によって求めておく。そして、この所定時間を記憶部に記憶させておく。制御部は、内燃機関５の運転停止からの経過時間が記憶部に記憶されている所定時間以下の状態で内燃機関５が運転を開始したか否かを判定することで、内燃機関５の運転状態が第１運転状態に該当するか否かを判定することができる。なお本実施例において内燃機関５の運転停止とは、具体的には内燃機関本体１０のクランクシャフトの回転が停止したときをいい、内燃機関５の運転開始とは、クランクシャフトの回転が開始したときをいう。
【００６３】
図３（ｂ）は、第１運転状態の場合において、流量減少制御が実行されない場合における冷媒通路の冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。図３（ｂ）の縦軸は冷媒の温度を示し、横軸は内燃機関５の運転開始からの経過時間を示している。第１運転状態の場合において流量減少制御が実行されずに内燃機関５の運転が開始された場合、高温側の冷媒通路の温度は時間の経過とともに上昇している。一方、低温側の冷媒通路の温度は、運転開始から所定時間までの間は若干上昇するが、その後はほぼ一定となっている。これは、運転開始時の高温側の粘度が低いことと低温側の冷媒通路である第４冷媒通路７３は、ヒータコア３１において放熱した後の冷媒が通過するため、温度が上昇し難いことによるものと考えられる。その結果、高温側の冷媒通路と低温側の冷媒通路との間の冷媒の温度差は時間の経過とともに拡大していく。それにより、高温側の冷媒通路と低温側の冷媒通路との間の冷媒の流量差も時間の経過とともに拡大していく。この場合、暖房が効かない、高温側の冷媒通路の冷媒によって被冷却部を冷却し過ぎるといった不具合が生じるおそれがある。
【００６４】
図３（ｃ）は、第１運転状態の場合において、流量減少制御が実行された場合における冷媒通路の冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。図３（ｃ）の縦軸は冷媒の温度を示し、横軸は内燃機関５の運転開始からの経過時間を示している。流量減少制御によって高温側の冷媒通路である第５冷媒通路７４の流量は減少する。また第５冷媒通路７４の流量が減少した場合、その分、低温側の冷媒通路である第４冷媒通路７３の冷媒の流量は増量する。その結果、複数の冷媒通路の間で冷媒の流量に偏りが生じることは抑制される。それにより、図３（ｃ）に示すように、高温側の冷媒通路の冷媒の温度上昇は抑制され、低温側の冷媒通路の温度は上昇している。その結果、高温側の冷媒通路と低温側の冷媒通路との間における冷媒の温度差は解消されている。それにより、不具合が生じることを抑制することができる。
【００６５】
続いて第２運転状態について説明する。制御部は、第２運転状態として、内燃機関５の負荷が低負荷状態で暖房装置３０が運転を開始したとの内燃機関５の運転状態を用いる。図４（ａ）は、第２運転状態の場合において、流量減少制御が実行されない場合における冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。図４（ａ）の縦軸は冷媒の温度を示し、横軸は暖房装置３０の運転開始からの経過時間を示している。図４（ａ）における高温側の冷媒通路は第５冷媒通路７４であり、低温側の冷媒通路は第４冷媒通路７３である（これは後述する図４（ｂ）および図４（ｃ）においても同じである）。なお、第６冷媒通路７５も第５冷媒通路７４と同様の曲線を描く。
【００６６】
内燃機関５が第２運転状態の場合、すなわち内燃機関５の負荷が低負荷状態で暖房装置３０が運転を開始した場合、ヒータコア３１における冷媒の放熱により、低温側の冷媒通路である第４冷媒通路７３の冷媒の温度は、暖房装置３０の運転開始からの時間の経過とともに減少する。その結果、暖房装置３０の運転開始からの時間の経過とともに、高温側の冷媒通路の冷媒の温度と低温側の冷媒通路の冷媒の温度との差は拡大していく。
【００６７】
図４（ｂ）は、第２運転状態の場合において、流量減少制御が実行されない場合における冷媒の流量の時間変化を示す模式図である。図４（ｂ）の縦軸は冷媒の流量を示し、横軸は暖房装置３０の運転開始からの経過時間を示している。第２運転状態の場合に流量減少制御が実行されない場合、低温側の冷媒通路の冷媒は温度の低下によって粘度が上昇し、その結果、流れ難くなるため、さらに温度が低下し、さらに粘度が上昇する。このように低温側の冷媒通路の冷媒は、ヒータコア３１における放熱による温度低下と粘度上昇による流量低下との繰り返しにより、時間の経過とともに流量が減少している。その結果、やがて冷媒は低温側の冷媒通路を流動することが困難になるおそれがある。この場合、暖房装置３０が効かなくなるおそれがある。
【００６８】
図４（ｃ）は、第２運転状態の場合において、流量減少制御が実行された場合における冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。図４（ｃ）の縦軸は冷媒の温度を示し、横軸は暖房装置３０の運転開始からの経過時間を示している。流量減少制御において、高温側の冷媒通路である第５冷媒通路７４の流量は減少し、その結果、低温側の冷媒通路である第４冷媒通路７３の冷媒の流量は増加する。それにより、複数の冷媒通路の間で冷媒の流量に偏りが生じることは抑制される。その結果、高温側の冷媒通路の冷媒の温度上昇は抑制され、低温側の冷媒通路の温度低下も抑制されている。それにより、高温側の冷媒通路と低温側の冷媒通路との間における冷媒の温度差は減少している。その結果、暖房装置３０が効かなくなるといった不具合の発生を抑制することができる。
【００６９】
なお制御部が内燃機関５の運転状態が第２運転状態に該当するか否かをどのように判定するか、その具体的な判定手法は特に限定されるものではない。例えば、暖房装置３０のファンが回転を開始することで暖房装置３０の運転が開始した後に流量減少制御を実行しない場合に、暖房装置３０が効かなくなると考えれるような負荷（所定負荷と称する）を予め実験、シミュレーション等によって求めておく。そして、この所定負荷を記憶部に記憶させておく。制御部は、内燃機関５の負荷が記憶部に記憶されている所定負荷以下の状態（すなわち低負荷状態）で暖房装置３０のファンが回転を開始したか否か（すなわち暖房装置３０が運転を開始したか否か）を判定することで、内燃機関５が第２運転状態に該当するか否かを判定することができる。なお内燃機関５の負荷としては、内燃機関本体１０の燃料噴射量、内燃機関本体１０の回転数（ｒｐｍ）等を用いることができる。
【００７０】
続いて第３運転状態について説明する。制御部は、第３運転状態として、ラジエータ内部冷媒通路の冷媒の温度が所定値以下であるとの内燃機関５の運転状態を用いる。図５（ａ）は、第３運転状態の場合において、流量減少制御が実行されない場合における冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。図５（ａ）の縦軸は冷媒の温度を示し、横軸は内燃機関５の運転状態が第３運転状態になってからの経過時間を示している。高温側の冷媒通路は第５冷媒通路７４であり、低温側の冷媒通路はラジエータ内部冷媒通路である（これは後述する図５（ｂ）でも同じである）。なお、第６冷媒通路７５も第５冷媒通路７４と同様の曲線を描く。また第７冷媒通路７６はラジエータ内部冷媒通路を通過した冷媒が通過する通路であるため、第７冷媒通路７６もラジエータ内部冷媒通路と同様の曲線を描く。
【００７１】
第３運転状態の場合、すなわちラジエータ内部冷媒通路の冷媒の温度が所定値以下の場合において、流量減少制御が実行されない場合、ラジエータ４０における放熱によってラジエータ内部冷媒通路の冷媒の温度は低下し、温度の低下によって粘度が上昇するため、流量も低下する。その結果、ラジエータ内部冷媒通路の冷媒の温度はさらに低下する。このようにしてラジエータ内部冷媒通路の冷媒の温度は時間の経過とともに減少していく。
【００７２】
一方、ラジエータ内部冷媒通路において冷媒が流動し難くなる結果、逆に高温側の冷媒通路の冷媒の温度は上昇し易くなる。ラジエータ４０における冷媒の放熱が行われ難くなるからである。その結果、高温側の冷媒通路の冷媒の温度が所定温度を超えるおそれがある。高温側の冷媒通路の冷媒の温度が所定温度を超えた場合、内燃機関５がオーバーヒートになるおそれがある。
【００７３】
図５（ｂ）は、第３運転状態の場合において流量減少制御が実行された場合における冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。図５（ｂ）の縦軸は冷媒の温度を示し、横軸は内燃機関５の運転状態が第３運転状態になってからの経過時間を示している。流量減少制御が実行されることによって高温側の冷媒通路である第５冷媒通路７４の流量は減少し、その結果、低温側の冷媒通路であるラジエータ内部冷媒通路の冷媒の流量は増加する。それにより、高温側の冷媒通路の冷媒の温度上昇は抑制され、低温側の冷媒通路の温度低下も抑制されている。その結果、高温側の冷媒通路と低温側の冷媒通路との間における冷媒の温度差は減少している。その結果、冷却不良によって内燃機関５にオーバーヒートが生じるといった不具合の発生を抑制することができる。
【００７４】
なお制御部が内燃機関５の運転状態が第３運転状態に該当するか否かをどのように判定するか、その具体的な判定手法は特に限定されるものではない。例えば、流量減少制御が実行されない場合に内燃機関５にオーバーヒートが生じると考えられるラジエータ内部冷媒通路の冷媒の温度を実験、シミュレーション等で求めておく。そして、このラジエータ内部冷媒通路の冷媒の温度（所定値と称する）を予め記憶部に記憶させておく。制御部は、ラジエータ内部冷媒通路の温度が記憶部に記憶されている所定値以下であるか否かを判定することで、内燃機関５が第３運転状態に該当するか否かを判定することができる。またラジエータ内部冷媒通路の温度は、この温度を検出する温度センサをラジエータ内部冷媒通路に配置して、この温度センサの検出結果に基づいて取得することができる。なお、ラジエータ内部冷媒通路の温度は第７冷媒通路７６の温度を検出することによっても、取得することができる。ラジエータ内部冷媒通路を通過した冷媒が第７冷媒通路７６に流入するからである。
【００７５】
あるいは、ラジエータ内部冷媒通路の冷媒の温度が所定値以下となるのは、外気の温度が低く且つ車速が速く且つ内燃機関５の負荷が低い運転状態と考えられるため、制御部は内燃機関５の運転状態がこのような運転状態であるか否かを判定することで、内燃機関５の運転状態が第３運転状態であるか否かを判定してもよい。この場合、具体的には制御部は、外気の温度が所定温度よりも低く、且つ車速が所定速度よりも速く且つ内燃機関５の負荷が所定負荷よりも低い運転状態のときに第３運転状態であると判定すればよい。
【００７６】
図６は、制御装置１００が流量減少制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。制御装置１００の制御部は、図６のフローチャートを所定時間毎に繰り返し実行する。なお、図６のフローチャートの最初のスタート時点において、各流量調整弁のバルブ閉度は０％（すなわち全開）に設定されているものとする。まず制御部は、流量減少制御条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ１０）。本実施例に係る制御部は、内燃機関５の運転状態が前述した第１運転状態、第２運転状態および第３運転状態のいずれか一つに該当するか否かを判定することで流量減少制御条件が満たされたか否かを判定する。
【００７７】
ステップＳ１０において、内燃機関５の運転状態が前述した第１運転状態、第２運転状態および第３運転状態のいずれか一つに該当すると判定されることで流量減少制御条件が満たされたと判定された場合、制御部は、複数の冷媒通路のうち冷媒の温度が他の冷媒通路の冷媒の温度よりも高い高温冷媒通路を少なくとも１つ特定する（ステップＳ２０）。
【００７８】
ここで本実施例に係る制御装置１００の記憶部は、予め高温冷媒通路の候補となる冷媒通路を記憶しておく。高温冷媒通路の候補は、予め冷媒の温度が相対的に高くなり易い冷媒通路を実験、シミュレーション等によって求めておき、記憶部に記憶させておけばよい。本実施例においては、図１において前述したように、第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５が他の冷媒通路よりも冷媒の温度が高くなり易いため、記憶部は第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５を高温冷媒通路の候補として記憶しておく。
【００７９】
この場合、制御部は、ステップＳ２０において、記憶部に記憶されている第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５を高温冷媒通路として特定する。但し、制御部がどの冷媒通路を高温冷媒通路として特定するかは、これに限定されるものではない。他の例を挙げると、例えば制御部は、第５冷媒通路７４のみを高温冷媒通路として特定してもよく、第６冷媒通路７５のみを高温冷媒通路として特定してもよい。
【００８０】
次いで制御部は、特定された高温冷媒通路の冷媒の流量を流量減少制御条件が満たされる前に比較して減少させる（ステップＳ３０）。具体的には制御部は、特定冷媒通路である第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５にそれぞれ配置された流量調整弁８０ｂおよび流量調整弁８０ｃのバルブ閉度が流量減少制御条件が満たされる前に比較して大きくなるように、これらの流量調整弁を制御する。制御部がどの程度まで高温冷媒通路の流量調整弁のバルブ閉度を大きくするか、その具体的な値は特に限定されるものではない。例えば制御部は、高温冷媒通路の流量調整弁のバルブ閉度を０％より大きく且つ１００％より小さい所定閉度に設定してもよく、バルブ閉度を１００％に設定してもよい。次いで制御部はフローチャートの実行を終了する。
【００８１】
ステップＳ１０において流量減少制御条件が満たされたと判定されなかった場合、制御部は流量減少制御を実行しない（ステップＳ４０）。この場合、制御部は、既に流量減少制御が実行されている場合には、ステップＳ４０において流量調整弁のバルブ閉度を流量減少制御の実行前のバルブ閉度に戻す。具体的には制御部は、第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５にそれぞれ配置された流量調整弁８０ｂおよび流量調整弁８０ｃのバルブ閉度が流量減少制御条件が満たされる前のバルブ閉度になるように、これらの流量調整弁を制御する。次いで制御部はフローチャートの実行を終了する。
【００８２】
以上説明したように本実施例に係る制御装置１００によれば、流量減少制御条件が満たされた場合に流量減少制御が実行されることから、高温冷媒通路の冷媒の流量を流量減少制御条件が満たされる前に比較して減少させることができる。また、高温冷媒通路の冷媒の流量を減少させることで、高温冷媒通路以外の冷媒の流量を増加させることができる。その結果、複数の冷媒通路の間で冷媒の温度に差が生じた場合に冷却不良等の不具合が生じることを抑制することができる。
【００８３】
また図２（ａ）において説明したように、本実施例において冷媒として用いられている可変粘度冷媒はステアリン酸Ｎａを含む冷媒であることから、冷媒としてステアリン酸Ｎａを含まない冷媒を用いる場合に比較して、内燃機関５の冷間時における燃費を向上させることができ、高負荷時における冷却性能を向上させることができる。
【実施例２】
【００８４】
続いて本発明の実施例２に係る内燃機関の制御装置（以下、制御装置１００ａと称する）について説明する。図７は、制御装置１００ａが適用される内燃機関５ａを示す模式図である。内燃機関５ａは、冷媒通路の冷媒の温度を検出する温度センサを複数備えている点と、制御装置１００に代えて制御装置１００ａを備えている点とにおいて、実施例１に係る内燃機関５と異なっている。内燃機関５ａのその他の構成は、実施例１に係る内燃機関５と同様であるため、説明を省略する。
【００８５】
内燃機関５ａは、複数の温度センサとして、温度センサ９０ａ、温度センサ９０ｂおよび温度センサ９０ｃを備えている。温度センサ９０ａは第４冷媒通路７３に配置されている。温度センサ９０ａは第４冷媒通路７３の冷媒の温度を検出し、検出結果を制御装置１００ａに伝える。温度センサ９０ｂは第５冷媒通路７４に配置されている。温度センサ９０ｂは、第５冷媒通路７４の冷媒の温度を検出し、検出結果を制御装置１００ａに伝える。温度センサ９０ｃは第６冷媒通路７５に配置されている。温度センサ９０ｃは、第６冷媒通路７５の冷媒の温度を検出し、検出結果を制御装置１００ａに伝える。
【００８６】
なお内燃機関５ａにおいて温度センサが配置される冷媒通路は、図７の構成に限定されるものではない。例えば内燃機関５ａは、図７において温度センサが配置されていない冷媒通路にもさらに温度センサを備えていてもよい。
【００８７】
制御装置１００ａは、制御部が温度センサの検出結果に基づいて、複数の冷媒通路の間で冷媒の温度に差が生じたとの条件（すなわち流量減少制御条件）が満たされたか否かを判定する点において、実施例１に係る制御装置１００の制御部と異なっている。また制御装置１００ａの制御部は、流量減少制御条件が満たされた場合において、温度センサの検出結果に基づいて高温冷媒通路を特定する点において、実施例１に係る制御部と異なっている。また制御部は、流量減少制御条件が満たされた場合において、さらに複数の冷媒通路のうち高温冷媒通路の冷媒の温度よりも低い温度の冷媒が通過する冷媒通路である低温冷媒通路を特定する点において、実施例１に係る制御部と異なっている。
【００８８】
また本実施例に係る制御部は、流量減少制御において、さらに高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差に応じて高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を制御する点において、実施例１に係る制御部と異なっている。具体的には制御部は、高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差が大きいほど高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を大きく制御する。
【００８９】
本実施例に係る制御装置１００ａの流量減少制御のフローチャートは、図６のフローチャートのステップＳ１０に代えてステップＳ１０ａを備えている点と、ステップＳ２０に代えてステップＳ２０ａを備えている点と、ステップＳ３０に代えてステップＳ３０ａを備えている点とにおいて異なっている。そのため、図６に係るフローチャートのステップＳ１０〜ステップＳ３０のステップ番号をそれぞれステップＳ１０ａ〜ステップＳ３０ａと読み替えたものを本実施例に係るフローチャートとして用いることにする。
【００９０】
制御装置１００ａの制御部は、ステップＳ１０ａにおいて温度センサの検出結果に基づいて、流量減少制御条件が満たされたか否かを判定する。制御部は、ステップＳ２０ａにおいて、温度センサの検出結果に基づいて高温冷媒通路および低温冷媒通路を特定する。次いで制御部はステップＳ３０ａにおいて、高温冷媒通路の冷媒の流量を流量減少制御条件が満たされる前に比較して減少させるとともに、温度センサの検出結果に基づいて取得した高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差が大きいほど高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度が大きくなるように流量調整弁を制御する。
【００９１】
ステップＳ３０ａにおいて、制御部が高温冷媒通路に配置された流量調整弁をどのように制御するか、その具体的な制御手法は特に限定されるものではない。本実施例においては、マップを用いてこの制御を実行する。図８（ａ）は、本実施例に係る制御部が高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を制御する際に用いるマップの一例を示す模式図である。図８（ａ）の縦軸は流量調整弁のバルブ閉度を示し、横軸は２種類の冷媒通路の冷媒の温度差（以下、冷媒通路間の温度差と称する場合がある）を示している。
【００９２】
図８（ａ）のマップは、流量調整弁のバルブ閉度が冷媒通路間の温度差が大きくなるほど大きくなるように、バルブ閉度を冷媒通路間の冷媒の温度差に関連付けて規定している。制御装置１００ａの記憶部は図８（ａ）に示すようなマップを記憶しておく。制御装置１００ａの制御部は、ステップＳ３０ａの流量減少制御において、温度センサの検出結果に基づいて、高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差を取得するとともに、取得した温度差に対応するバルブ閉度を記憶部のマップから抽出し、抽出されたバルブ閉度になるように高温冷媒通路の流量調整弁のバルブ閉度を制御する。その結果、制御部は、高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差が大きいほど高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を大きくすることができる。
【００９３】
ここで、制御部がステップＳ１０ａを実行した結果、第５冷媒通路７４の冷媒の温度が第４冷媒通路７３の冷媒の温度よりも高くなったと判定し、ステップＳ２０ａにおいて第５冷媒通路７４を高温冷媒通路と特定し、第４冷媒通路７３を低温冷媒通路と特定した場合を例に挙げて、ステップＳ３０ａに係る流量減少制御を具体的に説明する。
【００９４】
この場合、制御部は、ステップＳ３０ａに係る流量減少制御において、第５冷媒通路７４の冷媒の流量を流量減少制御条件が満たされる前に比較して減少させるとともに、第５冷媒通路７４の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差が大きいほど第５冷媒通路７４の流量調整弁８０ｂのバルブ閉度が大きくなるように流量調整弁８０ｂを制御する。
【００９５】
具体的には制御部は、流量減少制御において、温度センサ９０ｂの検出結果と温度センサ９０ａの検出結果との差を取得することで、第５冷媒通路７４の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差を取得する。制御部は、この第５冷媒通路７４の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差を、記憶部に記憶されている図８（ａ）のマップの横軸である温度差△Ｔとして用いる。そして制御部は、このマップから、この温度差△Ｔに対応するバルブ閉度を抽出する。
【００９６】
制御部は、抽出されたバルブ閉度を、第５冷媒通路７４に配置された流量調整弁８０ｂのバルブ閉度として用いる。そして制御部は、抽出されたバルブ閉度になるように流量調整弁８０ｂのバルブ閉度を制御する。その結果、高温冷媒通路である第５冷媒通路７４に配置された流量調整弁８０ｂのバルブ閉度は流量減少制御条件が満たされる前に比較して増加することから、第５冷媒通路７４の冷媒の流量は流量減少制御条件が満たされる前に比較して減少することになる。また、第５冷媒通路７４に配置された流量調整弁８０ｂのバルブ閉度は、第５冷媒通路７４の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差が大きくなるほど大きく制御されることになる。
【００９７】
図８（ｂ）は、高温冷媒通路である第５冷媒通路７４および低温冷媒通路である第４冷媒通路７３の冷媒の温度の時間変化を示す模式図である。また図８（ｃ）は、高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度の時間変化を示す模式図である。図８（ｂ）の縦軸は冷媒の温度を示し、横軸は流量減少制御条件が満たされてからの経過時間を示している。図８（ｃ）の縦軸はバルブ閉度を示し、横軸は流量減少制御条件が満たされてからの経過時間を示している。
【００９８】
流量減少制御が実行されることによって、高温冷媒通路の冷媒の流量が減少し、その結果、低温冷媒通路の冷媒の流量は増加する。それにより、図８（ｂ）に示すように、低温冷媒通路の冷媒の温度は、流量減少制御の実行開始から所定時間経過するまでは低下しているが、その後、上昇に転じている。その結果、高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差△Ｔ（温度差△Ｔと称する）は流量減少制御の実行開始から所定時間経過するまでは増加しているが、所定時間経過後は温度差△Ｔの増加は抑制されている。また図８（ｃ）に示すように、高温冷媒通路の流量調整弁のバルブ閉度は、図８（ｂ）の温度差△Ｔに応じて変化している。
【００９９】
なお制御部がステップＳ２０ａにおいて、高温冷媒通路として、２つ以上の冷媒通路を特定した場合、それぞれの高温冷媒通路についてステップＳ３０ａに係る流量減少制御を実行すればよい。具体例を挙げると、制御部がステップＳ１０ａを実行した結果、例えば第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５の冷媒の温度が第４冷媒通路７３の冷媒の温度よりも高くなったと判定した場合、制御部はステップＳ２０ａにおいて第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５を高温冷媒通路と特定し、第４冷媒通路７３を低温冷媒通路と特定する。この場合、制御部は、ステップＳ３０ａに係る流量減少制御において、第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５の冷媒の流量をそれぞれ流量減少制御条件が満たされる前に比較して減少させるとともに、第５冷媒通路７４の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差が大きいほど第５冷媒通路７４の流量調整弁８０ｂのバルブ閉度が大きくなるように流量調整弁８０ｂを制御し、第６冷媒通路７５の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差が大きいほど第６冷媒通路７５の流量調整弁８０ｃのバルブ閉度が大きくなるように流量調整弁８０ｃを制御する。
【０１００】
ここで、流量減少制御における第６冷媒通路７５の冷媒の流量および流量調整弁８０ｃの制御は、図８（ａ）において前述した第５冷媒通路７５の冷媒の流量および流量調整弁８０ｂの制御と同様の手法で実行することができる。具体的には制御部は、温度センサ９０ｃの検出結果と温度センサ９０ａの検出結果との差を取得することで、第６冷媒通路７５の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差を取得する。制御部は、この第６冷媒通路７５の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差を、記憶部に記憶されているマップ（図８（ａ））の横軸である温度差△Ｔとして用いる。そして制御部は、このマップから、この温度差△Ｔに対応するバルブ閉度を抽出する。
【０１０１】
制御部は、抽出されたバルブ閉度を、第６冷媒通路７５に配置された流量調整弁８０ｃのバルブ閉度として用いる。そして制御部は、抽出されたバルブ閉度になるように流量調整弁８０ｃのバルブ閉度を制御する。その結果、高温冷媒通路の１つである第６冷媒通路７５に配置された流量調整弁８０ｃのバルブ閉度は流量減少制御条件が満たされる前に比較して増加することから、第６冷媒通路７５の冷媒の流量は流量減少制御条件が満たされる前に比較して減少することになる。また、第６冷媒通路７５に配置された流量調整弁８０ｃのバルブ閉度は、第６冷媒通路７５の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差が大きくなるほど大きく制御されることになる。
【０１０２】
以上説明したように、本実施例に係る制御装置１００ａにおいても、流量減少制御条件が満たされた場合に流量減少制御が実行されることから、複数の冷媒通路の間で冷媒の温度に差が生じた場合に冷却不良等の不具合が生じることを抑制することができる。
【０１０３】
また本実施例においても、可変粘度冷媒はステアリン酸Ｎａを含む冷媒であることから、冷媒としてステアリン酸Ｎａを含まない冷媒を用いる場合に比較して、内燃機関５ａの冷間時における燃費を向上させることができ、高負荷時における冷却性能を向上させることができる。
【０１０４】
また制御装置１００ａによれば、温度センサの検出結果に基づいて流量減少制御条件が満たされたか否かを判定していることから、流量減少制御条件が満たされたか否かの判定精度を向上させることができる。
【０１０５】
また、特定冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差が大きいほど、複数の冷媒通路の間で冷媒の流量に偏りが生じるおそれが高くなり、その結果、冷却不良等の不具合の発生のおそれが高くなると考えられるところ、制御装置１００ａによれば、流量減少制御において、高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差が大きいほど高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を大きく制御していることから、高温冷媒通路の冷媒流量を高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差が大きいほど減少させることができる。それにより、冷却不良等の不具合の発生を効果的に抑制することができる。
【実施例３】
【０１０６】
続いて本発明の実施例３に係る内燃機関の制御装置（以下、制御装置１００ｂと称する）について説明する。本実施例に係る制御装置１００ｂが適用される内燃機関（以下、内燃機関５ｂと称する）は、実施例２に係る内燃機関５ａと同様である。そのため、本実施例に係る内燃機関５ｂの図示は省略し、図７に係る内燃機関５ａの符号を内燃機関５ｂとし、制御装置１００ａの符号を制御装置１００ｂとしたものを援用する。
【０１０７】
本実施例に係る制御装置１００ｂの制御部は、流量減少制御において、高温通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差が大きいほど高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を大きくする点は、実施例２に係る制御部と同様である。本実施例に係る制御部は、流量減少制御において、さらに高温冷媒通路の冷媒の温度が低いほど高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を大きくする点において、実施例２に係る制御部と異なっている。
【０１０８】
すなわち本実施例に係る制御部は、流量減少制御において、高温冷媒通路の冷媒の流量を流量減少制御条件が満たされる前に比較して減少させるとともに高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差が大きいほど高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を大きくし、さらに高温冷媒通路の冷媒の温度が低いほど高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を大きくする。
【０１０９】
本実施例に係る制御装置１００ｂの流量減少制御のフローチャートは、実施例２において説明したフローチャートのステップＳ３０ａに係る流量減少制御の内容が異なっている点において、実施例２に係るフローチャートと異なっている。そのため、図６に係るフローチャートのステップＳ１０を実施例２に係るステップＳ１０ａと読み替え、図６に係るステップＳ２０を実施例２に係るステップＳ２０ａと読み替え、図６に係るステップＳ３０をステップＳ３０ｂと読み替えたものを本実施例に係るフローチャートとして用いることにする。
【０１１０】
ここで、本実施例に係る制御部がステップＳ３０ｂに係る流量減少制御において、高温冷媒通路の冷媒の温度が低いほど高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を大きくする技術的背景について説明する。図９（ａ）は、本実施例に係る冷媒（具体的にはステアリン酸Ｎａを含んだ可変粘度冷媒）の粘度の温度変化を示す模式図である。縦軸は冷媒の粘度を示し、横軸は冷媒の温度を示している。粘度差Ａは、冷媒の温度がＴａのときの粘度と冷媒の温度がＴｂ（＞Ｔａ）のときの粘度との差である。粘度差Ｂは、冷媒の温度がＴｃのときの粘度と冷媒の温度がＴｄ（＞Ｔｃ）のときの粘度との差である。また、冷媒の温度ＴａとＴｂとの差（△Ｔ）は、冷媒の温度ＴｃとＴｄとの差（△Ｔ）に等しい。
【０１１１】
図９（ａ）の曲線は、冷媒の温度が低温になるほど傾きが急になっている。そのため、冷媒の温度が相対的に低い場合の粘度差Ａと冷媒の温度が相対的に高い場合の粘度差Ｂとでは、それぞれの温度差△Ｔが同じであるにもかかわらず粘度差Ａの方が大きくなっている。
【０１１２】
このことから、冷媒として可変粘度冷媒を用いる場合、高温冷媒通路の冷媒の粘度と低温冷媒通路の冷媒の粘度との差は、冷媒の温度が低くなるほどより大きくなる傾向があることが分る。その結果、冷媒の温度が低くなるほど、複数の冷媒通路の間で冷媒の流量に偏りが生じるおそれが高くなり、その結果、冷却不良等の不具合の発生のおそれが高くなると考えられる。
【０１１３】
したがって、流量減少制御の実行にあたっては、高温冷媒通路の冷媒の温度も考慮に入れて流量減少制御を実行することが好ましいといえる。そこで、本実施例に係る制御部は、ステップＳ３０ｂに係る流量減少制御において、実施例２に係る流量減少制御に加えて、さらに高温冷媒通路の冷媒の温度が低いほど高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を大きくしている。
【０１１４】
図９（ｂ）は、本実施例に係る制御部が流量減少制御を行う際に用いるマップの一例を示す図である。縦軸は流量調整弁のバルブ閉度を示し、横軸は冷媒の温度を示している。より具体的には図９（ｂ）の縦軸は高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を示し、横軸は高温冷媒通路の冷媒の温度を示している。
【０１１５】
図９（ｂ）において、曲線２００、曲線２０１および曲線２０２が図示されている。なお図９（ｂ）において曲線は３本のみ図示されているが、図９（ｂ）はマップの例示に過ぎず、曲線は３本に限定されるものではない。曲線２００〜曲線２０２は、高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差（以下、冷媒通路間の温度差△Ｔと称する場合がある）を示している。曲線２０２に対応する冷媒通路間の温度差（△Ｔ＝Ｔ３）よりも曲線２０１に対応する冷媒通路間の温度差（△Ｔ＝Ｔ２）の方が大きく、曲線２０１に対応する冷媒通路間の温度差よりも曲線２００に対応する冷媒通路間の温度差（△Ｔ＝Ｔ１）の方が大きい。また曲線２００〜曲線２０２のいずれも、冷媒の温度が低くなるほど（横軸で左側に行くほど）、バルブ閉度は大きくなっている。
【０１１６】
このように図９（ｂ）に示されている各曲線は、同じ冷媒の温度（横軸）で比較した場合に高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差（冷媒通路間の温度差△Ｔ）が大きいほど高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度（縦軸）が大きくなり、且つ高温冷媒通路の冷媒の温度（横軸）が低いほど高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度が大きくなるように、高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差と、高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度と、高温冷媒通路の冷媒の温度とを関連付けて規定したマップとなっている。
【０１１７】
制御装置１００ｂの記憶部は図９（ｂ）に示すようなマップを予め記憶しておく。制御装置１００ｂの制御部は、ステップＳ３０ｂに係る流量減少制御において、温度センサの検出結果に基づいて、高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差を取得するとともに、高温冷媒通路の冷媒の温度を取得する。制御部は、取得した温度差に対応する曲線を記憶部のマップから選択し、選択された曲線において、高温冷媒通路の冷媒の温度に対応するバルブ閉度を抽出する。そして制御部は、抽出されたバルブ閉度になるように高温冷媒通路の流量調整弁のバルブ閉度を制御する。
【０１１８】
このように流量減少制御が実行されることで、結果として、制御部は、高温冷媒通路の冷媒の流量を流量減少制御条件が満たされる前に比較して減少させるとともに、高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差が大きいほど高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を大きくし、且つ高温冷媒通路の冷媒の温度が低いほど高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を大きくすることができる。
【０１１９】
ここで、制御部がステップＳ１０ａを実行した結果、第５冷媒通路７４の温度が第４冷媒通路７３の温度よりも高くなったと判定し、ステップＳ２０ａにおいて第５冷媒通路７４を高温冷媒通路と特定し、第４冷媒通路７３を低温冷媒通路と特定した場合を例に挙げて、本実施例に係るステップＳ３０ｂの流量減少制御を具体的に説明する。
【０１２０】
この場合、制御部は、ステップＳ３０ｂに係る流量減少制御において、温度センサ９０ｂの検出結果と温度センサ９０ａの検出結果との差を取得することで、第５冷媒通路７４の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差（△Ｔ）を取得する。制御部は、この第５冷媒通路７４の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差に対応する曲線を記憶部に記憶されている図９（ｂ）のマップから選択する。
【０１２１】
図９（ｂ）のマップの使用方法の一例を挙げると、例えば温度センサ９０ｂおよび温度センサ９０ａの検出結果に基づいて取得された第５冷媒通路７４の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差（△Ｔ）がＴ２の場合、制御部は、曲線２０１をマップから選択する。なお、例えば温度センサ９０ｂおよび温度センサ９０ａの検出結果に基づいて取得された第５冷媒通路７４の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差（△Ｔ）がＴ２とＴ３との間の温度の場合、制御部は、第５冷媒通路７４の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差に最も近い温度差の曲線を選択する、もしくは内挿した値の曲線を使用すればよい。具体例を挙げると、例えば温度センサの検出結果に基づいて取得された第５冷媒通路７４の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差がＴ２とＴ３との間の値（これをＴ４と称する）であり、このＴ４がＴ２とＴ３とのうちＴ２に近い場合、制御部は曲線２０１を抽出、もしくは内挿した値の曲線を使用すればよい。
【０１２２】
次いで制御部は、図９（ｂ）のマップの横軸を第５冷媒通路７４の冷媒の温度として図９（ｂ）のマップを使用する。そして、制御部は、選択された曲線において、温度センサ９０ｂの検出結果に基づいて取得した第５冷媒通路７４の温度に対応するバルブ閉度を抽出する。制御部は、抽出されたバルブ閉度になるように第５冷媒通路７４の流量調整弁８０ｂのバルブ閉度を制御する。具体例を挙げると、例えば曲線２０１が選択された場合には、制御部は曲線２０１から温度センサ９０ｂの検出結果に基づいて取得した第５冷媒通路７４の温度に対応するバルブ閉度を抽出し、このバルブ閉度になるように第５冷媒通路７４の流量調整弁８０ｂのバルブ閉度を制御する。
【０１２３】
このように流量減少制御が実行される結果、第５冷媒通路７４の冷媒の流量は、流量減少制御条件が満たされる前に比較して減少するとともに、第５冷媒通路７４（高温冷媒通路）の冷媒の温度と第４冷媒通路７３（低温冷媒通路）の冷媒の温度との差が大きいほど第５冷媒通路７４に配置された流量調整弁８０ｂのバルブ閉度は大きくなり、且つ第５冷媒通路７４の冷媒の温度が低いほど第５冷媒通路７４に配置された流量調整弁８０ｂのバルブ閉度は大きくなる。
【０１２４】
なお制御部がステップＳ２０ａにおいて、高温冷媒通路として、２つ以上の冷媒通路を特定した場合、それぞれの高温冷媒通路についてステップＳ３０ｂに係る流量減少制御を実行すればよい。具体例を挙げると、制御部がステップＳ１０ａを実行した結果、例えば第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５の冷媒の温度が第４冷媒通路７３の冷媒の温度よりも高くなったと判定した場合、制御部はステップＳ２０ａにおいて第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５を高温冷媒通路と特定し、第４冷媒通路７３を低温冷媒通路と特定する。
【０１２５】
この場合、制御部は、ステップＳ３０ｂに係る流量減少制御において、第５冷媒通路７４および第６冷媒通路７５の冷媒の流量をそれぞれ流量減少制御条件が満たされる前に比較して減少させるとともに、第５冷媒通路７４の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差が大きいほど第５冷媒通路７４の流量調整弁８０ｂのバルブ閉度を大きくし且つ第５冷媒通路７４の冷媒の温度が低いほど第５冷媒通路７４の流量調整弁８０ｂのバルブ閉度を大きくし、第６冷媒通路７５の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差が大きいほど第６冷媒通路７５の流量調整弁８０ｃのバルブ閉度を大きくし且つ第６冷媒通路７５の冷媒の温度が低いほど第６冷媒通路７５の流量調整弁８０ｃのバルブ閉度を大きくする。
【０１２６】
ここで、ステップＳ３０ｂに係る流量減少制御における第６冷媒通路７５の冷媒の流量および流量調整弁８０ｃの制御は、図９（ｂ）において前述した第５冷媒通路７５の冷媒の流量および流量調整弁８０ｂの制御と同様の手法で実行することができる。具体的には制御部は、温度センサ９０ｃの検出結果と温度センサ９０ａの検出結果との差を取得することで、第６冷媒通路７５の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差（△Ｔ）を取得する。制御部は、この第６冷媒通路７５の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差に対応する曲線を記憶部に記憶されているマップ（図９（ｂ））から選択する。制御部は、選択された曲線から、温度センサ９０ｃの検出結果に基づいて取得した第６冷媒通路７５の温度に対応するバルブ閉度を抽出する。制御部は、抽出されたバルブ閉度になるように第６冷媒通路７５の流量調整弁８０ｃのバルブ閉度を制御する。
【０１２７】
この結果、第６冷媒通路７５の冷媒の流量は、流量減少制御条件が満たされる前に比較して減少するとともに、第６冷媒通路７５の冷媒の温度と第４冷媒通路７３の冷媒の温度との差が大きいほど第６冷媒通路７５に配置された流量調整弁８０ｃのバルブ閉度は大きくなり、且つ第６冷媒通路７５の冷媒の温度が低いほど第６冷媒通路７５に配置された流量調整弁８０ｃのバルブ閉度は大きくなる。
【０１２８】
以上説明したように、本実施例に係る制御装置１００ｂにおいても、流量減少制御条件が満たされた場合に流量減少制御が実行されることから、複数の冷媒通路の間で冷媒の温度に差が生じた場合に冷却不良等の不具合が生じることを抑制することができる。
【０１２９】
また本実施例においても、可変粘度冷媒はステアリン酸Ｎａを含む冷媒であることから、冷媒としてステアリン酸Ｎａを含まない冷媒を用いる場合に比較して、内燃機関５ｂの冷間時における燃費を向上させることができ、高負荷時における冷却性能を向上させることができる。
【０１３０】
また制御装置１００ｂにおいても、実施例２と同様に温度センサの検出結果に基づいて流量減少制御条件が満たされたか否かを判定していることから、流量減少制御条件が満たされたか否かの判定精度を向上させることができる。
【０１３１】
さらに制御装置１００ｂによれば、流量減少制御において、高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差が大きいほど高温冷媒通路の冷媒の流量を減少させることができ、さらに高温冷媒通路の冷媒の温度が低いほど高温冷媒通路の冷媒の流量を減少させることができることから、冷却不良等の不具合の発生を効果的に抑制することができる。
【実施例４】
【０１３２】
続いて本発明の実施例４に係る内燃機関の制御装置（以下、制御装置１００ｃと称する）について説明する。図１０は、本実施例に係る制御装置１００ｃが適用される内燃機関５ｃを示す模式図である。内燃機関５ｃは、警報装置９５をさらに備えている点と、制御装置１００ａに代えて制御装置１００ｃを備えている点とにおいて図７に示す実施例２に係る内燃機関５ａと異なっている。内燃機関５ｃのその他の構成は、実施例２に係る内燃機関５ａと同様のため、説明を省略する。
【０１３３】
警報装置９５は警報を報知する装置である。警報装置９５の配置箇所は、特に限定されるものではないが、内燃機関５ｃのユーザが警報に気付くことが容易な箇所であることが好ましい。このような警報装置９５の配置箇所の一例として、例えば内燃機関５ｃが搭載された車両の車室のダッシュボードや、車速計等の計器類が配置されている計器パネル等を用いることができる。本実施例に係る警報装置９５は計器パネルに配置されているものとする。また警報装置９５の具体的構成は、警報を報知可能なものであれば特に限定されるものではなく、ランプ、スピーカ、ディスプレイ等を用いることができる。本実施例においては警報装置９５の一例として、ランプを用いるものとする。
【０１３４】
制御装置１００ｃは、制御部が、流量減少制御を実行した後において、高温冷媒通路の冷媒の温度に基づいて複数の冷媒通路に異常が発生したか否かを判定する異常判定処理をさらに実行する点において、実施例２に係る制御装置１００ａの制御部と異なっている。
【０１３５】
また制御装置１００ｃの制御部は、異常判定処理において異常が発生したと判定された場合に警報を報知する報知制御をさらに実行する点において、実施例２に係る制御部と異なっている。さらに制御装置１００ｃの制御部は、異常判定処理において異常が発生したと判定された場合に、流量減少制御の実行を停止させて高温冷媒通路の冷媒の流量を流量減少制御が実行される前の流量に戻す流量復帰制御を実行する点においても、実施例２に係る制御部と異なっている。
【０１３６】
本実施例に係る流量減少処理、異常判定処理、報知制御および流量復帰制御について説明する。図１１（ａ）は、本実施例に係る高温冷媒通路および低温冷媒通路の冷媒の温度の時間変化の一例を示す模式図である。図１１（ｂ）は、本実施例に係る高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との差（温度差△Ｔ）の時間変化の一例を示す模式図である。図１１（ａ）および図１１（ｂ）において、高温冷媒通路の一例として第５冷媒通路７４を用い、低温冷媒通路の一例として第４冷媒通路７３を用いる。なお第６冷媒通路７５も第５冷媒通路７４と同様の曲線を描く。
【０１３７】
図１１（ａ）および図１１（ｂ）において、時間ｔ１において流量減少制御が実行されたものとする。この場合、図１１（ａ）の二点鎖線から分るように、低温冷媒通路に異常がない場合には、高温冷媒通路の冷媒の温度上昇は抑制され、低温冷媒通路の冷媒の温度は上昇して、冷媒通路間の冷媒の温度差が解消する。
【０１３８】
しかしながら、複数の冷媒通路のうち例えば低温冷媒通路に異常が発生した場合、流量減少制御が実行された場合であっても低温冷媒通路の冷媒流量が増加することは困難となる。より具体的には、低温冷媒通路に可変粘度冷媒の固着、凍結、粘度異常等による通路詰りが発生した場合、流量減少制御が実行された場合であっても低温冷媒通路の冷媒流量が増加することは困難となる。その結果、図１１（ａ）において、低温冷媒通路の冷媒の温度は、時間ｔ１を経過しても上昇していない（実線）。低温冷媒通路に通路詰りが発生した場合、複数の冷媒通路全体としての流量が減少するおそれがある。この場合、高温冷媒通路の冷媒の温度（点線）は上昇して、内燃機関５ｃがオーバーヒートになるおそれがある。
【０１３９】
以上説明したように複数の冷媒通路のうちいずれかの冷媒通路に異常が発生した状態で流量減少制御が実行された場合、高温冷媒通路の冷媒の温度は異常がない場合とは異なる値を採るようになる。また、高温冷媒通路と低温冷媒通路の冷媒の温度差は異常がない場合とは異なる値を採るようになる。そこで制御部は、異常判定処理において、この性質を利用して複数の冷媒通路に異常が発生したか否かを判定する。具体的には制御部は、高温冷媒通路の冷媒の温度に基づいて複数の冷媒通路に異常が発生したか否かを判定する。より具体的には制御部は、高温冷媒通路の冷媒の温度が所定温度以上になったか否かを判定することで、複数の冷媒通路に異常が発生したか否かを判定する。所定温度としては、高温冷媒通路の冷媒の温度が所定温度以上となった場合に内燃機関５ｃがオーバーヒートになると考えられる温度を用いることができる。その結果、図１１（ａ）において制御部は、高温冷媒通路の冷媒の温度が所定温度以上となった時間ｔ２において複数の冷媒通路に異常が発生したと判定することになる。
【０１４０】
なお、低温冷媒通路に異常が生じた場合、低温冷媒通路に冷媒が通過し難くなることから、低温冷媒通路の冷媒の温度変化は極めて少ない。そのため、図１１（ｂ）に示すように、高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との温度差（△Ｔ）の曲線は、図１１（ａ）の高温冷媒通路の温度の曲線と同様の形状となる。そこで、制御部は、高温冷媒通路の冷媒の温度が所定温度以上になったか否かを判定することに代えて、またはこの判定処理とともに、高温冷媒通路の冷媒の温度と低温冷媒通路の冷媒の温度との温度差（△Ｔ）が所定値以上となったか否かを判定することで、異常が発生したか否かを判定してもよい。
【０１４１】
また、冷媒通路に異常が発生した場合、冷媒通路内の圧力に変化が生じることが考えられる。そこで制御部は、高温冷媒通路内の圧力と低温冷媒通路内の圧力との圧力差に基づいて冷媒通路の異常の有無を判定してもよい。この手法の一例として、内燃機関５ｃは各冷媒通路内の圧力を検出する圧力センサを備え、制御部はこの圧力センサの検出結果に基づいて高温冷媒通路内の圧力と低温冷媒通路内の圧力との圧力差を取得し、取得した圧力差が所定圧以上となったか否かを判定することで、異常が発生したか否かを判定することができる。
【０１４２】
図１１（ａ）において、高温冷媒通路の冷媒の温度が所定温度以上になった時間ｔ２において冷媒通路に異常が発生したと判定した場合、制御部は報知制御を実行する。具体的には制御部は、警報装置９５であるランプを点灯させる。それにより、内燃機関５ｃのユーザは異常が発生したことを把握することができる。
【０１４３】
また制御部は、時間ｔ２において冷媒通路に異常が発生したと判定した場合、流量復帰制御を実行する。具体的には制御部は、流量復帰制御において、流量減少制御の実行を停止させて、高温冷媒通路に配置された流量調整弁のバルブ閉度を流量減少制御が実行される前のバルブ閉度に戻すことで、高温冷媒通路の冷媒の流量を流量減少制御が実行される前の流量に戻す。それにより、図１１（ａ）に示すように、時間ｔ２以降において、高温冷媒通路の冷媒の温度は低下している。それにより、内燃機関５ｃがオーバーヒートになることが抑制されている。
【０１４４】
図１２は、制御装置１００ｃが流量減少制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。制御装置１００ｃの制御部は、図１２のフローチャートを所定時間毎に繰り返し実行する。なお、図１２のフローチャートの最初のスタート時点において、各流量調整弁のバルブ閉度は０％（すなわち全開）に設定されているものとする。図１２のフローチャートは、ステップＳ５０、ステップＳ６０およびステップＳ７０をさらに備えている点において、実施例２において説明したフローチャートと異なっている。図１２に係るフローチャートにおいて、ステップＳ１０ａ、ステップＳ２０ａ、ステップＳ３０ａおよびステップＳ４０は、実施例２と同様の内容であるため、説明を省略する。
【０１４５】
本実施例に係る制御部は、ステップＳ３０ａおよびステップＳ４０の後にステップＳ５０を実行する。ステップＳ５０において制御部は、異常判定処理を実行する。具体的には制御部は、ステップＳ５０に係る異常判定処理において、流量減少制御（ステップＳ３０ａ）が実行された後において高温冷媒通路の冷媒の温度が所定温度以上になったか否かを判定する。所定温度としては特に限定されるものではないが、本実施例においては冷媒通路の冷媒の温度が所定温度を超えた場合に内燃機関５ｃがオーバーヒートになると考えられる温度を用いる。この所定温度は、実験、シミュレーション等によって求めておき、記憶部に記憶させておく。制御部は温度センサの検出結果に基づいて高温冷媒通路の冷媒の温度を取得し、取得された冷媒の温度と記憶部に記憶されている所定温度とを比較することで、ステップＳ５０を実行する。制御部は、高温冷媒通路の冷媒の温度が記憶部に記憶されている所定温度以上になったと判定した場合に、異常が発生したと判定する。
【０１４６】
ステップＳ５０において高温冷媒通路の冷媒の温度が所定温度以上になったと判定されることで異常が発生したと判定された場合、制御部はステップＳ６０において報知制御を実行する。具体的には制御部は、警報装置９５を作動させることで警報を報知する。
【０１４７】
次いで制御部は、ステップＳ７０において流量復帰制御を実行する。具体的には制御部は、流量減少制御の実行を停止させて、高温冷媒通路の流量調整弁のバルブ閉度を流量減少制御が実行される前のバルブ閉度（本実施例においては０％）に戻すことで、高温冷媒通路の冷媒の流量を流量減少制御が実行される前の流量に戻す。次いで制御部はフローチャートの実行を終了する。ステップＳ５０において異常が発生したと判定されなかった場合、制御部はフローチャートの実行を終了する。
【０１４８】
なお、制御部が警報装置９５を作動させる時間は、特に限定されるものではない。例えば記憶部は、警報装置９５の作動時間である所定時間を記憶しておき、制御部は、警報装置９５を記憶部に記憶されている所定時間の間、作動させてもよい。あるいは、内燃機関５ｃは、ユーザが警報装置９５の作動を強制的に終了させるリセットスイッチを備えていてもよい。この場合、制御部はリセットスイッチが操作されるまでの間、警報装置９５を作動させればよい。
【０１４９】
また、本実施例に係る制御部は、ステップＳ１０ａ、ステップＳ２０ａ、ステップＳ３０ａおよびステップＳ４０において、実施例２に係る制御処理ではなく、実施例１に係る制御処理（ステップＳ１０、ステップＳ２０、ステップＳ３０およびステップＳ４０）を実行してもよい。あるいは制御部は、ステップＳ３０ａにおいて、実施例３に係るステップＳ３０ｂを実行してもよい。
【０１５０】
以上説明したように本実施例に係る制御装置１００ｃにおいても、流量減少制御条件が満たされた場合に流量減少制御が実行されることから、複数の冷媒通路の間で冷媒の温度に差が生じた場合に冷却不良等の不具合が生じることを抑制することができる。
【０１５１】
また本実施例においても、可変粘度冷媒はステアリン酸Ｎａを含む冷媒であることから、冷媒としてステアリン酸Ｎａを含まない冷媒を用いる場合に比較して、内燃機関５ｃの冷間時における燃費を向上させることができ、高負荷時における冷却性能を向上させることができる。
【０１５２】
また制御装置１００ｃによれば、制御部が異常判定処理をさらに実行することから、複数の冷媒通路において異常が発生したか否かを判定することができる。また制御部は、異常判定処理において異常が発生したと判定された場合に報知制御をさらに実行することから、冷媒通路に異常が発生したことを報知することができる。その結果、ユーザは例えば内燃機関５ｃの運転を停止させて、内燃機関５ｃを点検する等の対応策を講じることができる。また制御装置１００ｃによれば、制御部は、異常判定処理において異常が発生したと判定された場合に流量復帰制御を実行することから、オーバーヒートが生じることを効果的に抑制することができる。
【０１５３】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５４】
５  内燃機関
１０  内燃機関本体
７０  第１冷媒通路
７１  第２冷媒通路
７２  第３冷媒通路
７３  第４冷媒通路
７４  第５冷媒通路
７５  第６冷媒通路
７６  第７冷媒通路
７７  第８冷媒通路
７８  第９冷媒通路
８０ａ〜８０ｃ  流量調整弁
９０ａ〜９０ｃ  温度センサ
９５  警報装置
１００  制御装置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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