(57)【要約】【課題】ヒータコア用の冷却水循環経路に設けた電動ポンプにかかる負荷を低減することにより、当該ポンプの消費電力低減および寿命向上を図る。【解決手段】シリンダヘッド内の所定部位およびヒータコアを通過する第１循環経路と、シリンダヘッド内の他の部位および補機を通過する第２循環経路と、第１循環経路に設けられて冷却水を圧送する電動式の第１ポンプと、第２循環経路に設けられて冷却水を圧送する第２ポンプと、第２循環経路における補機の下流側部分と第１循環経路とを繋ぐ第１連絡流路と、第２循環経路における補機の上流側部分と第１循環経路とを繋ぐ第２連絡流路と、第１連絡流路および第２連絡流路の開放を行う流路切替弁とを備え、流路切替弁は、エンジンの暖機中に検出温度が第１温度範囲にあるときには第１および第２連絡流路を閉鎖し、検出温度が第１温度範囲より高い第２温度範囲にあるときには第１および第２連絡流路を開放する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド内の所定の部位および空調装置のヒータコアを通過して、冷却水が循環する第１の循環経路と、
前記所定の部位以外のシリンダヘッド内の部位および前記シリンダヘッド外の補機を通過して、冷却水が循環する第２の循環経路と、
エンジンの温度を検出する温度検出手段と、
前記第１の循環経路に設けられて、冷却水を圧送する電動式の第１のポンプと、
前記第２の循環経路に設けられ、エンジンの動力を受けて作動して、冷却水を圧送する第２のポンプと、
前記第２の循環経路における前記補機の下流側の部分と前記第１の循環経路とを繋ぐ第１の連絡流路と、
前記第２の循環経路における前記補機の上流側の部分と前記第１の循環経路とを繋ぐ第２の連絡流路と、
前記第１の連絡流路の開放および閉鎖と、前記第２の連絡流路の開放および閉鎖とを行う流路切替弁と、
前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記流路切替弁の動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、エンジンの暖機中に前記温度検出手段で検出された温度が第１の温度範囲にあるときには、（ｉ）前記第１および第２の連絡流路を閉鎖する制御を行い、前記温度検出手段で検出された温度が前記第１の温度範囲より高い第２の温度範囲にあるときには、（ｉｉ）前記第１および前記第２の連絡流路を開放する制御を行うことを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【請求項２】
前記第２の循環経路は、前記補機を通過する補機側流路と、当該補機側流路に並列に接続されてラジエータを通過するラジエータ側流路とを有し、
前記流路切替弁は、前記補機側流路の開放および閉鎖と、前記ラジエータ側流路の開放および閉鎖とをさらに行い、
前記制御部は、前記（ｉｉ）の制御において前記ラジエータ側流路を閉鎖して前記補機側流路を開放する制御を行い、前記温度検出手段で検出された温度が前記第２の温度範囲より高い第３の温度範囲にあるときに、（ｉｉｉ）前記補機側流路、前記ラジエータ側流路、前記第１の連絡流路、および前記第２の連絡流路を開放する制御を行うことを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの冷却装置。
【請求項３】
前記第２の循環経路は、前記補機を通過する補機側流路と、当該補機側流路に並列に接続されてラジエータを通過するラジエータ側流路とを有し、
前記流路切替弁は、前記補機側流路の開放および閉鎖と、前記ラジエータ側流路の開放および閉鎖とをさらに行い、
前記制御部は、前記（ｉｉ）の制御において前記ラジエータ側流路を閉鎖して前記補機側流路を開放する制御を行い、前記温度検出手段で検出された温度が前記第２の温度範囲より高い第３の温度範囲にあるときに、（ｉｉｉ）前記第１の連絡流路を閉鎖して、前記補機側流路、前記ラジエータ側流路、および前記第２の連絡流路を開放する制御を行うことを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの冷却装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記第１のポンプの吐出量をさらに制御し、前記（ｉｉｉ）の制御において、前記（ｉ）および（ｉｉ）の制御よりも前記第１のポンプの吐出量を増加させることを特徴とする、請求項３に記載のエンジンの冷却装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記（ｉｉｉ）の制御において、前記第１のポンプの吐出量を、当該第１のポンプに許容される最大吐出量もしくは最大吐出量付近にまで増加させることを特徴とする、請求項４に記載のエンジンの冷却装置。
【請求項６】
前記シリンダヘッド内の所定の部位は、当該シリンダヘッドの排気ポート側部分であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のエンジンの冷却装置。
【請求項７】
前記シリンダヘッドの排気ポート側部分と、前記シリンダヘッドの排気ポート側以外の部分の間には隔壁が設けられ、当該隔壁を介して前記排気ポート側部分と前記排気ポート側以外の部分とは相互に分離して形成されていることを特徴とする、請求項６に記載のエンジンの冷却装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記第１のポンプの作動状態をさらに制御し、前記（ｉｉ）の制御において、前記第１のポンプを停止させることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載のエンジンの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの暖機を促進するために、暖機時に冷却水の循環を制限するようにしたエンジンの冷却装置が知られている（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のエンジンの冷却装置は、エンジンのシリンダヘッドから導出された冷却水を空気／液体熱交換器（ラジエータ）に導き、空気／液体熱交換器から導出された冷却水をシリンダヘッドに戻す冷却回路と、冷却回路に設けられた機械式ポンプと、下流端部が冷却回路における空気／液体熱交換器と機械式ポンプの間に接続され、エンジンのシリンダヘッドから導出された冷却水を排ガス再循環冷却器、乗員室用熱交換器（ヒータコア）、およびエンジンオイル冷却器にこの順序で導き、エンジンオイル冷却器から導出された冷却水をシリンダヘッドに戻す暖房回路と、暖房回路に設けられた電動ポンプと、機械式ポンプおよび電動ポンプを制御するコントロール装置とを備えている。
【０００４】
エンジンが冷えているときには、コントロール装置は、機械式ポンプを停止させるとともに電動ポンプを駆動する制御を行う。これにより、ヒータコアおよびエンジンの暖機を促進することができる。エンジンの暖機が進むと、コントロール装置は、機械式ポンプおよび電動ポンプを駆動する制御を行う。これにより、ヒータコアの暖機を促進しつつ、エンジンの冷却を促進することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００６−５２８２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の冷却装置においては、暖房回路に乗員室用熱交換器および補機（排ガス再循環冷却器およびエンジンオイル冷却器）が配置されているため、乗員室用熱交換器と補機に供給される冷却水の流量が同じになってしまう。乗員室用熱交換器と補機とでは、要求される冷却水流量が異なることが多いため、乗員室用熱交換器と補機を同じ冷却水回路に設けることが好ましくない場合がある。
【０００７】
このような不都合を解消するために、暖房回路の下流端部をシリンダヘッドに直接接続し、暖房回路に乗員室用熱交換器および電動ポンプのみを設け、冷却回路に空気／液体熱交換器、補機、および機械式ポンプを設けることにより、乗員室用熱交換器と補機に別々の経路で冷却水を供給することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、このような構成を採用した場合には、乗員室用熱交換器の暖機を促進するために、電動ポンプを常時駆動させておく必要があり、電動ポンプによる消費電力が多くなるとともに、電動ポンプの劣化を早めてしまう虞がある。特に、製造コストの低減および電動ポンプのコンパクト化を図るべく、小型の電動ポンプを使用する場合には、その傾向が強くなる。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、ヒータコア用の冷却水循環経路と補機用の冷却水循環経路とを別々に設けた冷却水循環系において、ヒータコア用の冷却水循環経路に設けた電動ポンプにかかる負荷を低減することにより、当該ポンプの消費電力低減および寿命向上を図ることができるエンジンの冷却装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、シリンダヘッド内の所定の部位および空調装置のヒータコアを通過して、冷却水が循環する第１の循環経路と、前記所定の部位以外のシリンダヘッド内の部位および前記シリンダヘッド外の補機を通過して、冷却水が循環する第２の循環経路と、エンジンの温度を検出する温度検出手段と、前記第１の循環経路に設けられて、冷却水を圧送する電動式の第１のポンプと、前記第２の循環経路に設けられ、エンジンの動力を受けて作動して、冷却水を圧送する第２のポンプと、前記第２の循環経路における前記補機の下流側の部分と前記第１の循環経路とを繋ぐ第１の連絡流路と、前記第２の循環経路における前記補機の上流側の部分と前記第１の循環経路とを繋ぐ第２の連絡流路と、前記第１の連絡流路の開放および閉鎖と、前記第２の連絡流路の開放および閉鎖とを行う流路切替弁と、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記流路切替弁の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、エンジンの暖機中に前記温度検出手段で検出された温度が第１の温度範囲にあるときには、（ｉ）前記第１および第２の連絡流路を閉鎖する制御を行い、前記温度検出手段で検出された温度が前記第１の温度範囲より高い第２の温度範囲にあるときには、（ｉｉ）前記第１および前記第２の連絡流路を開放する制御を行うことを特徴とする、エンジンの冷却装置を提供する。
【００１１】
本発明によれば、制御（ｉ）において、シリンダヘッドで温められた冷却水を第１のポンプの圧送力によってヒータコアに供給し、制御（ｉｉ）において、シリンダヘッドで温められた冷却水を第２のポンプの圧送力によってヒータコアに供給するので、ヒータコア用の冷却水循環経路（第１の循環経路）と補機用の冷却水循環経路（第２の循環経路）とを別々に設けた冷却水循環系において、ヒータコア用の冷却水循環経路（第１の循環経路）に設けた電動ポンプ（第１のポンプ）にかかる負荷を低減することができ、電動ポンプの消費電力の低減および寿命向上を図ることができる。
【００１２】
つまり、暖機の初期段階ではヒータコアは低温状態であるため、第１および第２の連絡流路を閉鎖する制御（ｉ）が行われる。この制御では、シリンダヘッドで温められた冷却水が、第１のポンプの圧送力によってヒータコアに供給される。また、第１および第２の連絡流路が閉鎖されて、第１の循環経路と第２の循環経路とが独立しているため、第２の循環経路内の低温の冷却水がヒータコアに流入しない。その結果、ヒータコアの昇温が促進される。
【００１３】
暖機が進むと、補機の温度が十分に上昇しているため、第１および第２の連絡流路を開放する制御（ｉｉ）が行われる。エンジンの動力を受けて第２のポンプが駆動されている状態では、第２の循環経路における補機の上流側部分は補機の下流側部分よりも冷却水の圧力が高いため、第１の循環経路において、第１の連絡流路との接続部位と、第２の連絡流路との接続部位の間には圧力差が生じる。よって、第２のポンプの圧送力を利用して、第１の循環経路で冷却水を循環させることができ、その結果、第１の循環経路に設けられた第１のポンプにかかる負荷を低減することができる。従って、第１のポンプの回転数を抑制（第１のポンプの停止を含む）することが可能となる。
【００１４】
すなわち、制御（ｉｉ）により、第１の循環経路における離れた２点間に第２のポンプによる圧力差を生じさせることにより、第２のポンプの圧送力を利用して第１の循環経路で冷却水を循環させ、その結果、第１のポンプにかかる負荷を低減して、第１のポンプの消費電力低減および寿命向上を図ることができる。制御（ｉｉ）は、暖機の後期から暖機完了までの間に開始されてもよいし、或いは、暖機完了後に開始されてもよい。
【００１５】
本発明においては、前記第２の循環経路は、前記補機を通過する補機側流路と、当該補機側流路に並列に接続されてラジエータを通過するラジエータ側流路とを有し、前記流路切替弁は、前記補機側流路の開放および閉鎖と、前記ラジエータ側流路の開放および閉鎖とをさらに行い、前記制御部は、前記（ｉｉ）の制御において前記ラジエータ側流路を閉鎖して前記補機側流路を開放する制御を行い、前記温度検出手段で検出された温度が前記第２の温度範囲より高い第３の温度範囲にあるときに、（ｉｉｉ）前記補機側流路、前記ラジエータ側流路、前記第１の連絡流路、および前記第２の連絡流路を開放する制御を行うことが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、暖機完了後に、ラジエータによって冷却水を冷却することができる。
【００１７】
本発明においては、前記第２の循環経路は、前記補機を通過する補機側流路と、当該補機側流路に並列に接続されてラジエータを通過するラジエータ側流路とを有し、前記流路切替弁は、前記補機側流路の開放および閉鎖と、前記ラジエータ側流路の開放および閉鎖とをさらに行い、前記制御部は、前記（ｉｉ）の制御において前記ラジエータ側流路を閉鎖して前記補機側流路を開放する制御を行い、前記温度検出手段で検出された温度が前記第２の温度範囲より高い第３の温度範囲にあるときに、（ｉｉｉ）前記第１の連絡流路を閉鎖して、前記補機側流路、前記ラジエータ側流路、および前記第２の連絡流路を開放する制御を行うことが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、暖機完了後において、補機およびラジエータを通過する冷却水の量を増加させて、冷却装置の冷却能力を向上させることができる。つまり、第１の連絡流路を開放した状態では、第１のポンプから吐出された冷却水の一部が補機およびラジエータを経由せずにその下流側へ流れてしまうため、冷却装置の冷却性能が低下する虞があるが、第１の連絡流路を閉鎖した状態では、第１のポンプから吐出された冷却水の殆どが補機またはラジエータを経由して流れるので、冷却性能の低下を抑制することができる。
【００１９】
本発明においては、前記制御部は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記第１のポンプの吐出量をさらに制御し、前記（ｉｉｉ）の制御において、前記（ｉ）および（ｉｉ）の制御よりも前記第１のポンプの吐出量を増加させることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、第１のポンプの吐出量を増加させることにより、補機を流れる冷却水の量およびラジエータを流れる冷却水の量が増えるので、冷却装置の冷却性能を向上させることができる。
【００２１】
本発明においては、前記制御部は、前記（ｉｉｉ）の制御において、前記第１のポンプの吐出量を、当該第１のポンプに許容される最大吐出量もしくは最大吐出量付近にまで増加させることが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、補機を流れる冷却水の量およびラジエータを流れる冷却水の量がさらに増えるので、冷却装置の冷却性能をより一層向上させることができる。
【００２３】
本発明においては、前記シリンダヘッド内の所定の部位は、当該シリンダヘッドの排気ポート側部分であることが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、ヒータコアの暖機を促進することができる。つまり、排気ポートには高温の排気ガスが流れるため、シリンダヘッドの排気ポート側部分を流れる冷却水は、速やかに温められ、高温に温められる。よって、ヒータコアにはシリンダヘッドの排気ポート側部分の熱が与えられ、ヒータコアの昇温が促進される。
【００２５】
本発明においては、前記シリンダヘッドの排気ポート側部分と、前記シリンダヘッドの排気ポート側以外の部分の間には隔壁が設けられ、当該隔壁を介して前記排気ポート側部分と前記排気ポート側以外の部分とは相互に分離して形成されていることが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、シリンダヘッドの排気ポート側部分の熱をヒータコアの昇温に優先的に利用することができ、ヒータコアの昇温がさらに促進される。
【００２７】
本発明においては、前記制御部は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記第１のポンプの作動状態をさらに制御し、前記（ｉｉ）の制御において、前記第１のポンプを停止させることが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、第１のポンプを停止させるので、第１のポンプの消費電力低減および寿命向上を促進することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明によれば、ヒータコア用の冷却水循環経路と補機用の冷却水循環経路を別々に設けた冷却水循環系において、ヒータコア用の冷却水経路に設けたポンプにかかる負荷を低減することにより、当該ポンプの消費電力低減および寿命向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの冷却装置の全体構成を示すブロック図であり、冷却水の温度がＴ０未満のときに、冷却装置全体で冷却水の流れを停止させている状態（水停止状態）を示す図である。
【図２】（ａ）は、図１に示す制御状態におけるロータリバルブの周壁の展開図であり、（ｂ）は、ロータリバルブを囲うハウジングに設けられた開口部の位置を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るエンジンの冷却装置の全体構成を示すブロック図であり、燃焼室壁温がＴ０以上かつＴ１未満のときの制御状態（制御状態Ａ）を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエンジンの冷却装置の全体構成を示すブロック図であり、燃焼室壁温がＴ１以上かつＴ２未満のときの制御状態（制御状態Ｂ）を示す図である。
【図５】図４に示す制御状態におけるロータリバルブの周壁の展開図である。
【図６】本発明の実施形態に係るエンジンの冷却装置の全体構成を示すブロック図であり、燃焼室壁温がＴ２以上かつＴ３未満のときの制御状態（制御状態Ｃ）を示す図である。
【図７】図６に示す制御状態におけるロータリバルブの周壁の展開図である。
【図８】本発明の実施形態に係るエンジンの冷却装置の全体構成を示すブロック図であり、燃焼室壁温がＴ３以上かつＴ４未満のときの制御状態（制御状態Ｄ）を示す図である。
【図９】図８に示す制御状態におけるロータリバルブの周壁の展開図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るエンジンの冷却装置の全体構成を示すブロック図であり、燃焼室壁温がＴ４以上で、かつエンジン負荷が所定値未満のときの制御状態（制御状態Ｅ）を示す図である。
【図１１】図１０に示す作動状態におけるロータリバルブの周壁の展開図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るエンジンの冷却装置の全体構成を示すブロック図であり、燃焼室壁温がＴ４以上で、かつエンジン負荷が所定値以上のときの制御状態（制御状態Ｆ）を示す図である。
【図１３】図１２に示す作動状態におけるロータリバルブの周壁の展開図である。
【図１４】本発明の実施形態におけるＥＣＵによる制御動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施形態におけるＥＣＵによる制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について詳述する。
【００３２】
図１に示されるように、本実施形態におけるエンジン５は、シリンダブロック５Ｂと、シリンダブロック５Ｂの上側に設けられたシリンダヘッド５Ａとを有している。
【００３３】
図１は、シリンダヘッド５Ａを上方から見たものとして表し、シリンダブロック５Ｂを吸気側から見たものとして表している。
【００３４】
なお、図１，３，４，６，８、１０，１２において、冷却水の流路に矢印が記載されている場合には、その流路に冷却水が流れていることを表し、流路に矢印が記載されていない場合には、その流路に冷却水が流れていないことを表している。
【００３５】
シリンダヘッド５Ａおよびシリンダブロック５Ｂの内部には、ピストン（図示略）がそれぞれ嵌挿された複数の気筒＃１〜＃４が形成されている。具体的には、図１の左から順に第１気筒＃１，第２気筒＃２，第３気筒＃３，第４気筒＃４が形成されている。エンジン５は、４つの気筒＃１〜＃４がクランク軸方向に直列に並ぶ直列４気筒エンジンである。シリンダヘッド５Ａにおける第４気筒＃４側の端部に、後述のロータリバルブ装置２が設けられている。エンジン５は、車両前部に設けられたエンジンルーム内に配置されている。
【００３６】
ピストンの上方には燃焼室が形成されている。シリンダヘッド５Ａには、燃焼室に向かって開口する吸気ポートおよび排気ポート（いずれも図示略）が形成されている。吸気ポートは、図１において気筒＃１〜＃４の下側に位置しており、排気ポートは、図１において気筒＃１〜＃４の上側に位置している。吸気ポートは、各気筒内に吸気を導入するためのものである。排気ポートは、各気筒内から排気を排出するためのものである。
【００３７】
また、シリンダヘッド５Ａには、排気側ウォータジャケットおよびメインウォータジャケットが形成されている。排気側ウォータジャケットは、シリンダヘッド５Ａの排気ポート側の部分を第１気筒＃１側から第４気筒＃４側まで気筒列方向に通過する。メインウォータジャケットは、シリンダヘッド５Ａの排気ポート側の部分以外の部分、つまり燃焼室の周囲の部分および吸気ポート側の部分を第１気筒＃１側から第４気筒＃４側まで気筒列方向に通過する。
【００３８】
排気側ウォータジャケットは、後述の排気側流路２２（図１参照）に相当する。メインウォータジャケットは、後述のメイン流路２３（図１参照）に相当する。排気側ウォータジャケット（排気側流路２２）とメインウォータジャケット（メイン流路２３）の間には隔壁２８が設けられ、この隔壁２８を介して排気側ウォータジャケットとメインウォータジャケットとは相互に分離して形成されている。
【００３９】
シリンダブロック５Ｂは、気筒＃１〜＃４の周囲に設けられたメインウォータジャケットを有している。メインウォータジャケットは、シリンダブロック５Ｂを第１気筒＃１側から第４気筒＃４側を回って第１気筒＃１側まで一巡するように通過する。シリンダブロック５Ｂのウォータジャケットは、後述のブロック側流路２５（図１参照）に相当する。
【００４０】
次に、エンジン５の冷却装置１について詳細に説明する。
【００４１】
図１に示されるように、冷却装置１は、ヒータ用循環経路４０と、補機用循環経路４１と、連絡流路２７と、連絡流路４５（図８参照）と、水温センサ７，８，２４と、アクセル開度センサ３０と、クランク角センサ３２と、吸気温センサ３８と、ヒータ側ポンプ４と、補機側ポンプ３と、ロータリバルブ装置２と、ＥＣＵ３１（Electronic Control Unit）とを備えている。
【００４２】
ヒータ側ポンプ４は、電子制御式の電動ポンプである。ヒータ側ポンプ４は、本発明における「第１のポンプ」に相当する。ヒータ側ポンプ４は、吸込口と吐出口を一つずつ有している。吸込口には、後述のヒータ側流路１５の下流端部が接続されている。吐出口には、下流側で２つに分岐する図外の分岐管が接続されている。分岐管における分岐した一方側の端部に後述の連絡流路２６（図１参照）の上流端部が接続され、他方側の端部に後述のＥＴＢ側流路１９（図１参照）の上流端部が接続されている。
【００４３】
補機側ポンプ３は、機械式ポンプであり、エンジンの駆動力を受けて作動する。補機側ポンプ３は、本発明における「第２のポンプ」に相当する。
【００４４】
本実施形態における補機は、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）クーラ９、オイルクーラ１０、ＥＧＲバルブ１１、ＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）ウォーマ１２、電子制御スロットルボディ（以下、「ＥＴＢ」と称する）１３、およびラジエータ１４である。
【００４５】
＜ヒータ用循環経路４０の構成＞
ヒータ用循環経路４０（図１参照）は、冷却水が循環する経路であり、排気側流路２２、ヒータ側流路１５、ＥＴＢ側流路１９、ロータリバルブ装置２内の流路、および連絡流路２６を有している。ヒータ用循環経路４０は、本発明における「第１の循環経路」に相当する。
【００４６】
排気側流路２２は、シリンダヘッド５Ａの排気ポート側部分５ａを通過する通路である。排気側流路２２の一端部は、ブロック側流路２５に接続されており、より具体的にはブロック側流路２５におけるロータリバルブ装置２とは反対側の部分に接続されている。排気側流路２２の他端部は、ロータリバルブ装置２に接続されている。
【００４７】
ヒータ側流路１５は、空調装置のヒータコア６を通過する流路である。ヒータ側流路１５の上流端部は、排気側流路２２の中途部、より具体的には排気側流路２２におけるロータリバルブ装置２とは反対側の部分に接続されている。ヒータ側流路１５におけるヒータコア６の下流側には、冷却水の温度を検出する水温センサ７が設けられている。
【００４８】
ＥＴＢ側流路１９は、ＥＴＢ１３を通過する流路である。ＥＴＢ側流路１９の下流端部は、ヒータ側流路１５におけるヒータコア６とヒータ側ポンプ４の間の区間に接続されている。
【００４９】
連絡流路２６は、ヒータ側ポンプ４の吐出口とロータリバルブ装置２とを連絡する流路である。連絡流路２６の下流端部は、ロータリバルブ装置２における後述の流量調節弁Ｖ３に接続されている。
【００５０】
＜ロータリバルブ装置２の構成＞
ロータリバルブ装置２は、図２（ｂ）に示されるように、円筒状のロータリバルブ２ａと、ロータリバルブ２ａを収容する直方体状のハウジング２ｂと、ロータリバルブ２ａを回転駆動する電子制御式の電動モータ（図示略）とを有している。ロータリバルブ２ａは、ハウジング２ｂ内で周方向（軸周り方向）に回転可能となっている。
【００５１】
図２（ａ）は、ロータリバルブ２ａの周面上の位置を、ロータリバルブ２ａの軸心周りの角度０°〜３６０°で表した、ロータリバルブ２ａの展開図である。図２（ａ）における上下方向を、ロータリバルブ２ａの軸方向とし、図２（ａ）における左右方向を、ロータリバルブ２ａの周方向とする。
【００５２】
ロータリバルブ２ａは、軸方向中央部に設けられた円板状の隔壁Ｗ（図２（ａ）参照）と、隔壁Ｗを挟む一方側に設けられた中実円筒部２１ａと、隔壁Ｗを挟む他方側に設けられた中空円筒部２２ａとを有している。中実円筒部２１ａと中空円筒部２２ａとは、隔壁Ｗによって仕切られている。なお、図２（ｂ）においては、隔壁Ｗの図示を省略している。
【００５３】
図２（ｂ）に示されるように、ハウジング２ｂは、開口部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５と、図外の開口部（以下、「図外開口部」と称する）とを有している。開口部Ｈ１は、ハウジング２ｂにおけるエンジン５側の面（図２（ｂ）における左側の面）に形成されている。開口部Ｈ２は、ハウジング２ｂにおけるエンジン５とは反対側の面（図２（ｂ）における右側の面）に形成されている。開口部Ｈ３，Ｈ４は、ハウジング２ｂにおける上面（図２（ｂ）における上側の面）に形成されている。開口部Ｈ５は、ハウジング２ｂにおける下側の面（図２（ｂ）における下側の面）に形成されている。これら開口部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５は、冷却水が通過する穴である。
【００５４】
開口部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５と切欠孔Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３，Ｋ４１，Ｋ５１との位置関係を示すために、図２（ａ）には、開口部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５を二点鎖線で示している。図２（ａ）に示されるように、開口部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５は、この順に、ハウジング２ｂの軸方向一端側から他端側に並んでいる。図２（ａ）に示されるように、開口部Ｈ１の中心は基準位置０°に常時あるものとする。
【００５５】
開口部Ｈ１とロータリバルブ２ａとの間には、開口部Ｈ１の内周縁からロータリバルブ２ａに向かって延びる円筒状のリップ部２ｃが設けられている。リップ部２ｃの開口部Ｈ１側の端部は、開口部Ｈ１の内周縁に固定されている。リップ部２ｃは、ロータリバルブ２ａとは別体となっており、ロータリバルブ２ａには固定されていない。リップ部２ｃのロータリバルブ２ａ側の端面は、ロータリバルブ２ａの外周面に沿った形状となっている。これにより、リップ部２ｃのロータリバルブ２ａ側の端面は、ロータリバルブ２ａの外周面に摺接可能となっている。
【００５６】
開口部Ｈ２とロータリバルブ２ａの間にも、リップ部２ｃと同様のリップ部２ｄが設けられ、開口部Ｈ３とロータリバルブ２ａの間にも、リップ部２ｃと同様のリップ部２ｅが設けられ、開口部Ｈ４とロータリバルブ２ａの間にも、リップ部２ｃと同様のリップ部２ｆが設けられ、開口部Ｈ５とロータリバルブ２ａの間にも、リップ部２ｃと同様のリップ部２ｇが設けられている。
【００５７】
図２（ａ）に示されるように、ロータリバルブ２ａの中実円筒部２１ａには、切欠孔Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３と、トンネル部Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３とが形成されている。
【００５８】
ロータリバルブ２ａの中空円筒部２２ａの周壁には、切欠孔Ｋ４１，Ｋ５１が形成されている。また、中空円筒部２２ａの軸方向端部（図２（ａ）における下端部）には、開口部３６（図２（ｂ）参照）が形成されている。
【００５９】
切欠孔Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３は、中実円筒部２１ａの周面から所定の深さに形成された凹部である。切欠孔Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３の深さは、中実円筒部２１ａの径方向中心には到達しない程度の深さである。
【００６０】
切欠孔Ｋ４１，Ｋ５１は、中空円筒部２２ａの周壁に形成された貫通孔である。
【００６１】
図２（ａ）に示されるように、切欠孔Ｋ１１，Ｋ１２は、ロータリバルブ２ａの周方向に並んでいる。切欠孔Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３は、ロータリバルブ２ａの周方向に並んでいる。切欠孔Ｋ１１，Ｋ１２から構成される１列目の切欠孔、切欠孔Ｋ２１から構成される２列目の切欠孔、切欠孔Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３から構成される３列目の切欠孔、切欠孔Ｋ４１から構成される４列目の切欠孔、切欠孔Ｋ５１から構成される５列目の切欠孔は、この順に、ロータリバルブ２ａの軸方向一端側から他端側に並んでいる。
【００６２】
ロータリバルブ２ａは、回転するにつれて切欠孔Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｈ４，Ｈ５の位置が周方向（図２（ａ）の左右方向）に変化する。
【００６３】
切欠孔Ｋ１１の開口形状は、ロータリバルブ２ａの周方向に延びる長方形状をなしており、図２（ａ）に示される或る時点（冷却装置１全体において冷却水の流れを停止させるとき）では、３０°付近から２８０°付近に亘って延在している。
【００６４】
切欠孔Ｋ１２の開口形状は、ロータリバルブ２ａの周方向に延びる長方形状をなしており、図２（ａ）に示される或る時点では、２９０°付近から２５°付近に亘って延在している。
【００６５】
切欠孔Ｋ２１の開口形状は、ロータリバルブ２ａの周方向に延びる長方形状をなしており、図２（ａ）に示される或る時点では、３３５°付近から１０５°付近に亘って延在している。
【００６６】
切欠孔Ｋ３１の開口形状は、ロータリバルブ２ａの周方向に延びる長方形状をなしており、図２（ａ）に示される或る時点では、２５°付近から１１０°付近に亘って延在している。
【００６７】
切欠孔Ｋ３２の開口形状は、ロータリバルブ２ａの周方向に延びる長方形状をなしており、図２（ａ）に示される或る時点では、１２０°付近から２３５°付近に亘って延在している。
【００６８】
切欠孔Ｋ３３の開口形状は、ロータリバルブ２ａの周方向に延びる長方形状をなしており、図２（ａ）に示される或る時点では、２４５°付近から１０°付近に亘って延在している。
【００６９】
切欠孔Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３の開口幅（ロータリバルブ２ａの軸方向に沿った長さ）は、互いに同じである。
【００７０】
切欠孔Ｋ４１は、ロータリバルブ２ａの周方向に延びて長手方向一端側（図２（ａ）における左側端部）が凹状に窪んだ長方形状の主部Ｋ４１ｃと、主部Ｋ４１ｃの長手方向他端部（図２（ａ）における右側端部）に連続して設けられて三角形状に窄まる窄まり部Ｋ４１ｂと、窄まり部Ｋ４１ｂの先端から突出する突起部Ｋ４１ａとを有する。図２（ａ）に示される或る時点では、切欠孔Ｋ４１は、２００°付近から５５°付近に亘って延在している。切欠孔Ｋ４１の主部Ｋ４１ｃの幅は、切欠孔Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３の開口幅よりも大きい。
【００７１】
切欠孔Ｋ５１は、ロータリバルブ２ａの周方向に延びて長手方向一端側が凹状に窪んだ長方形状の主部Ｋ５１ｃと、主部Ｋ５１ｃの長手方向他端部に連続して設けられて三角形状に窄まる窄まり部Ｋ５１ｂと、窄まり部Ｋ５１ｂの先端から突出する突起部Ｋ５１ａとを有している。主部Ｋ５１ｃの周方向の長さは、切欠孔Ｋ４１における主部Ｋ４１ｃの周方向長さよりも短くなっており、図２（ａ）に示される或る時点では、３５５°付近から１４５°付近に亘って延在している。切欠孔Ｋ５１の主部Ｋ５１ｃの幅は、切欠孔Ｋ４１の主部Ｋ４１ｃの幅に等しい。
【００７２】
図２（ａ）に示されるように、トンネル部Ｔ１（破線で示す）は、切欠孔Ｋ２１と切欠孔Ｋ３３とを繋ぐように、中実円筒部２１ａの内部に形成されている。トンネル部Ｔ１の一端部は切欠孔Ｋ２１の内壁面で開口し、トンネル部Ｔ１の他端部は切欠孔Ｋ３３の内壁面で開口している。切欠孔Ｋ２１と切欠孔Ｋ３３とは、トンネル部Ｔ１を通じて連通している。
【００７３】
トンネル部Ｔ２は、切欠孔Ｋ１２と切欠孔Ｋ３１とを繋ぐように、中実円筒部２１ａの内部に形成されている。トンネル部Ｔ２の一端部は切欠孔Ｋ１２の内壁面で開口し、トンネル部Ｔ２の他端部は切欠孔Ｋ３１の内壁面で開口している。切欠孔Ｋ１２と切欠孔Ｋ３１とは、トンネル部Ｔ２を通じて連通している。なお、図２（ａ）において、トンネル部Ｔ２と切欠孔Ｋ２１とが互いに交差しているが、これらは互いに連通していない。トンネル部Ｔ２は、中実円筒部２１ａの内部で切欠孔Ｋ２１を迂回するように形成されている。
【００７４】
トンネル部Ｔ３は、切欠孔Ｋ１１と、切欠孔Ｋ３２と、中空円筒部２２ａとを繋ぐように、中実円筒部２１ａの内部に形成されている。トンネル部Ｔ３の一端部は切欠孔Ｋ１１の内壁面で開口し、トンネル部Ｔ３の長さ方向中央部は切欠孔Ｋ３２の内壁面で開口し、トンネル部Ｔ３の他端部は隔壁Ｗを貫通して隔壁Ｗの中空円筒部２２ａ側の面で開口している。切欠孔Ｋ１１と、切欠孔Ｋ３２と、中空円筒部２２ａとは、トンネル部Ｔ３を通じて連通している。
【００７５】
開口部Ｈ１は、ロータリバルブ２ａの回転に応じて切欠孔Ｋ１１，Ｋ１２と重なり合うことが可能な位置に設けられており、図２（ａ）に示される０°を中心とした位置に設けられている。開口部Ｈ１の直径は、切欠孔Ｋ１１，Ｋ１２の幅よりも若干大きい。開口部Ｈ１は、排気側流路２２におけるロータリバルブ装置２側の端部に接続されている。
【００７６】
開口部Ｈ２は、ロータリバルブ２ａの回転に応じて切欠孔Ｋ２１と重なり合うことが可能な位置に設けられており、図２（ａ）に示される１８０°を中心とした位置に設けられている。開口部Ｈ２の直径は、切欠孔Ｋ２１の幅よりも若干大きい。開口部Ｈ２は、後述の連絡流路２７（図１参照）の上流端部に接続されている。
【００７７】
開口部Ｈ３は、ロータリバルブ２ａの回転に応じて切欠孔Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３と重なり合うことが可能な位置に設けられており、図２（ａ）に示される９０°を中心とした位置に設けられている。開口部Ｈ３の直径は、切欠孔Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３の幅よりも若干大きい。開口部Ｈ３は、連絡流路２６（図１参照）の下流端部に接続されている。
【００７８】
開口部Ｈ４は、ロータリバルブ２ａの回転に応じて切欠孔Ｋ４１と重なり合うことが可能な位置に設けられており、図２（ａ）に示される９０°を中心とした位置に設けられている。開口部Ｈ４の直径は、切欠孔Ｋ４１の幅よりも若干大きい。開口部Ｈ４は、後述の補機側流路３５（図１参照）における上流側流路３４に接続されている。
【００７９】
開口部Ｈ５は、ロータリバルブ２ａの回転に応じて切欠孔Ｋ５１と重なり合うことが可能な位置に設けられており、図２（ａ）に示される２７０°を中心とした位置に設けられている。開口部Ｈ５の直径は、切欠孔Ｋ５１の幅よりも若干大きい。開口部Ｈ５は、後述のラジエータ側流路３３（図１参照）の上流端部に接続されている。
【００８０】
ロータリバルブ２ａの軸方向端部の開口部３６（図２（ｂ）参照）と、ハウジング２ｂにおける開口部３６に対向する内壁面との間には隙間が設けられている。ハウジング２ｂに形成された上記の図外開口部は、この隙間や切欠孔Ｋ４１，Ｋ５１を通じて、ロータリバルブ２ａの中空円筒部２２ａの内部と常時連通している。この常時連通している部分を、図１において連通部３７として図示する。
【００８１】
このロータリバルブ装置２においては、図２，７に示されるように、切欠孔Ｋ１２と開口部Ｈ１とが重なり合い、かつ、切欠孔Ｋ３１と開口部Ｈ３とが重なり合ったときに、図１，３，６に示されるように、排気側流路２２と連絡流路２６とが連通する。つまり、ロータリバルブ装置２内に、排気側流路２２と連絡流路２６とを繋ぐ連絡流路４２が形成される。
【００８２】
また、図５に示されるように、切欠孔Ｋ１１と開口部Ｈ１とが重なり合い、かつ、切欠孔Ｋ３２と開口部Ｈ３とが重なり合ったときに、図４に示されるように、排気側流路２２と連絡流路２６とメイン流路２３とが連通する。つまり、ロータリバルブ装置２内に、排気側流路２２と連絡流路２６とメイン流路２３とを繋ぐ連絡流路４３が形成される。
【００８３】
また、図７に示されるように、切欠孔Ｋ４１と開口部Ｈ４とが重なり合ったときに、図６に示されるように、メイン流路２３と補機側流路３５とが連通する。つまり、ロータリバルブ装置２内に、メイン流路２３と補機側流路３５とを繋ぐ連絡流路４４が形成される。
【００８４】
また、図９に示されるように、切欠孔Ｋ１１と開口部Ｈ１とが重なり合い、かつ、切欠孔Ｋ４１と開口部Ｈ４とが重なり合ったときに、図８に示されるように、排気側流路２２とメイン流路２３と補機側流路３５とが連通する。つまり、ロータリバルブ装置２内に、排気側流路２２と連絡流路４４とを繋ぐ連絡流路４５と、連絡流路４４とが形成される。
【００８５】
また、図９，１１に示されるように、切欠孔Ｋ２１と開口部Ｈ２とが重なり合い、かつ、切欠孔Ｋ３３と開口部Ｈ３とが重なり合ったときに、図８，１０に示されるように、連絡流路２６と連絡流路２７とが連通する。つまり、ロータリバルブ装置２内に、連絡流路２６と連絡流路２７とを繋ぐ連絡流路４６が形成される。
【００８６】
また、図１１に示されるように、切欠孔Ｋ１１と開口部Ｈ１とが重なり合い、かつ、切欠孔Ｋ４１と開口部Ｈ４とが重なり合い、かつ、切欠孔Ｋ５１と開口部Ｈ５とが重なり合ったときに、図１０に示されるように、排気側流路２２とメイン流路２３と補機側流路３５とラジエータ側流路３３とが連通する。つまり、ロータリバルブ装置２内に、ラジエータ側流路３３と連絡流路４４とを繋ぐ連絡流路４７と、連絡流路４４と、連絡流路４５とが形成される。
【００８７】
また、図１３に示されるように、切欠孔Ｋ１１と開口部Ｈ１とが重なり合い、かつ、切欠孔Ｋ３２と開口部Ｈ３とが重なり合い、かつ、切欠孔Ｋ４１と開口部Ｈ４とが重なり合い、かつ、切欠孔Ｋ５１と開口部Ｈ５とが重なり合ったときに、図１２に示されるように、排気側流路２２とメイン流路２３と連絡流路２６と補機側流路３５とラジエータ側流路３３とが連通する。つまり、ロータリバルブ装置２内に、連絡流路２６と連絡流路４４とを繋ぐ連絡流路４８と、連絡流路４４と、連絡流路４５と、連絡流路４７とが形成される。
【００８８】
このロータリバルブ装置２においては、切欠孔Ｋ１１と開口部Ｈ１とが重なり合う面積、および、切欠孔Ｋ１２と開口部Ｈ１とが重なり合う面積が、ロータリバルブ２ａの回転に応じて変化する。つまり、切欠孔Ｋ１１，Ｋ１２と開口部Ｈ１によって、流量調節弁が構成される。以下の説明では、切欠孔Ｋ１１，Ｋ１２と開口部Ｈ１によって構成される流量調節弁を流量調節弁Ｖ１（図１参照）と称する。
【００８９】
同様に、切欠孔Ｋ２１と開口部Ｈ２によって、流量調節弁が構成されている。また、切欠孔Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３と開口部Ｈ３によって、流量調節弁が構成されている。また、切欠孔Ｋ４１と開口部Ｈ４によって、流量調節弁が構成されている。また、切欠孔Ｋ５１と開口部Ｈ５によって、流量調節弁が構成されている。
【００９０】
以下の説明では、切欠孔Ｋ２１と開口部Ｈ２によって構成される流量調節弁を流量調節弁Ｖ２（図１参照）と称し、切欠孔Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３と開口部Ｈ３によって構成される流量調節弁を流量調節弁Ｖ３と称し、切欠孔Ｋ４１と開口部Ｈ４によって構成される流量調節弁を流量調節弁Ｖ４と称し、切欠孔Ｋ５１と開口部Ｈ５によって構成される流量調節弁を流量調節弁Ｖ５と称する。
【００９１】
図３，６に示されるように、流量調節弁Ｖ１と流量調節弁Ｖ３とが連通している場合には、排気側流路２２と連絡流路２６との間で冷却水が流れることが可能になる。また、図４に示されるように、流量調節弁Ｖ１と流量調節弁Ｖ３と連通部３７とが連通している場合には、排気側流路２２と連絡流路２６とメイン流路２３との間で冷却水が流れることが可能になる。また、図６に示されるように、連通部３７と流量調節弁Ｖ４とが連通している場合には、メイン流路２３と補機側流路３５との間で冷却水が流れることが可能になる。
【００９２】
また、図８に示されるように、流量調節弁Ｖ１と連通部３７と流量調節弁Ｖ４とが連通している場合には、排気側流路２２とメイン流路２３と補機側流路３５との間で冷却水が流れることが可能になる。また、図８，１０に示されるように、流量調節弁Ｖ２と流量調節弁Ｖ３とが連通している場合には、連絡流路２６と連絡流路２７との間で冷却水が流れることが可能になる。
【００９３】
また、図１０に示されるように、流量調節弁Ｖ１と連通部３７と流量調節弁Ｖ４と流量調節弁Ｖ５とが連通している場合には、排気側流路２２とメイン流路２３と補機側流路３５とラジエータ側流路３３との間で冷却水が流れることが可能になる。また、図１２に示されるように、流量調節弁Ｖ１と連通部３７と流量調節弁Ｖ３と流量調節弁Ｖ４と流量調節弁Ｖ５とが連通している場合には、排気側流路２２とメイン流路２３と連絡流路２６と補機側流路３５とラジエータ側流路３３との間で冷却水が流れることが可能になる。
【００９４】
つまり、流量調節弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５により、冷却水の流路を切り替える流路切替弁が構成される。
【００９５】
ヒータ用循環経路４０において冷却水を循環させるためには、（ｉ）ヒータ側ポンプ４が作動している状態において、図３，４，６、１２に示されるように、流量調節弁Ｖ１と流量調節弁Ｖ３とを連通させるか、または（ｉｉ）補機側ポンプ３およびヒータ側ポンプ４のうち少なくとも補機側ポンプ３が作動している状態において、図８，１０に示されるように、流量調節弁Ｖ１と流量調節弁Ｖ４とを連通させ、かつ、流量調節弁Ｖ２と流量調節弁Ｖ３とを連通させる必要がある。その理由については後述する。
【００９６】
＜補機用循環経路４１の構成＞
補機用循環経路４１（図１参照）は、冷却水が循環する経路であり、ブロック側流路２５、メイン流路２３、ロータリバルブ装置２内の流路、上流側流路３４、オイルクーラ側流路２０、ＥＧＲバルブ側流路２１、ＥＧＲクーラ側流路１７、リターン流路１６、およびラジエータ側流路３３を有している。補機用循環経路４１は、本発明における「第２の循環経路」に相当する。
【００９７】
オイルクーラ側流路２０、ＥＧＲバルブ側流路２１、ＥＧＲクーラ側流路１７、およびリターン流路１６により、補機側流路３５が構成されている。
【００９８】
ブロック側流路２５は、シリンダブロック５Ｂを通過する流路である。ブロック側流路２５の上流端部は、補機側ポンプ３の吐出口に接続されている。
【００９９】
メイン流路２３は、シリンダヘッド５Ａの排気ポート側部分以外の部分、つまり燃焼室の周囲の部分および吸気ポート側の部分を通過する流路である。メイン流路２３におけるロータリバルブ装置２とは反対側の端部は、ブロック側流路２５に接続されている。
【０１００】
上流側流路３４は、ロータリバルブ装置２の開口部Ｈ４（流量調節弁Ｖ４）から流出した冷却水を、オイルクーラ側流路２０、ＥＧＲバルブ側流路２１、およびＥＧＲクーラ側流路１７に導くための流路である。上流側流路３４の上流端部は、開口部Ｈ４に接続されている。上流側流路３４の下流端部は、オイルクーラ側流路２０、ＥＧＲバルブ側流路２１、およびＥＧＲクーラ側流路１７の上流端部に接続されている。上流側流路３４には、冷却水の温度を検出する水温センサ８が設けられている。
【０１０１】
オイルクーラ側流路２０の下流端部は、リターン流路１６に接続されている。オイルクーラ側流路２０には、オイルクーラ１０が設けられている。
【０１０２】
ＥＧＲバルブ側流路２１の下流端部は、リターン流路１６に接続されている。ＥＧＲバルブ側流路２１には、ＥＧＲバルブ１１およびＡＴＦウォーマ１２が設けられている。
【０１０３】
ラジエータ側流路３３の上流端部は、ロータリバルブ装置２の開口部Ｈ５（流量調節弁Ｖ５）に接続されている。ラジエータ側流路３３の下流端部は、リターン流路１６に接続されている。ラジエータ側流路３３には、ラジエータ１４が設けられている。
【０１０４】
リターン流路１６は、オイルクーラ側流路２０、ＥＧＲバルブ側流路２１、ラジエータ側流路３３、およびＥＧＲクーラ側流路２０から流出した冷却水を補機側ポンプ３に戻すための流路である。リターン流路１６の上流部または中流部に、オイルクーラ側流路２０、ＥＧＲバルブ側流路２１、ラジエータ側流路３３、およびＥＧＲクーラ側流路２０の下流端部が接続されている。リターン流路１６の下流端部は、補機側ポンプ３の吸込口に接続されている。
【０１０５】
補機用循環経路４１において冷却水を循環させるためには、補機側ポンプ３が作動している状態において、連通部３７と流量調節弁Ｖ４とが連通している必要がある（図６，８，１０，１２参照）。
【０１０６】
＜連絡流路２７の構成＞
連絡流路２７は、リターン流路１６の中途部と、流量調節弁Ｖ２とを繋ぐ流路である。連絡流路２７の上流端部は流量調節弁Ｖ２に接続され、連絡流路２７の下流端部はリターン流路１６の中途部に接続されている。図１に示される例では、連絡流路２７の下流端部は、リターン流路１６における、リターン流路１６とＥＧＲクーラ側流路１７の接続点よりも上流側の部分に接続されている。連絡流路２７は、本発明における「第１の連絡流路」に相当する。
【０１０７】
＜水温センサおよび各種センサの構成＞
水温センサ２４は、メイン流路２３に設けられており、メイン流路２３を流れる冷却水の温度を検出する。水温センサ７は、ヒータ側流路１５におけるヒータコア６の下流側に設けられており、ヒータコア６から流出した冷却水の温度を検出する。水温センサ８は、上流側流路３４に設けられており、ロータリバルブ装置２から流出した冷却水の温度を検出する。アクセル開度センサ３０は、運転者によるアクセルペダルの踏込量をアクセル開度として検出する。クランク角センサ３２は、クランクシャフトの回転角度を検出する。吸気温センサ３８は、エンジン５に流入する吸入空気の温度を検出する。
【０１０８】
水温センサ８、アクセル開度センサ３０、クランク角センサ３２、および吸気温センサ３８は、本発明の「温度検出手段」に相当する。
【０１０９】
＜ＥＣＵ３１の構成＞
ＥＣＵ３１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等により構成されている。ＥＣＵ３１は、水温センサ２４、アクセル開度センサ３０、およびクランク角センサ３２から受けた検出値を示す信号に基づいて、ロータリバルブ装置２およびヒータ側ポンプ４の動作を制御するための制御信号を生成し、その制御信号をロータリバルブ装置２およびヒータ側ポンプ４に送信する。ＥＣＵ３１は、本発明の「温度検出手段」および「制御部」に相当する。
【０１１０】
なお、水温センサ７，８の検出値は、ＥＣＵ３１によってロータリバルブ装置２およびヒータ側ポンプ４が制御されている間、ヒータコア６やエンジン５が適切に温度調節されているかどうかを判断するために用いられる。以下の説明では、水温センサ７，８の検出値を用いたロータリバルブ装置２およびヒータ側ポンプ４の制御動作の説明は省略する。
【０１１１】
次に、ＥＣＵ３１によるロータリバルブ装置２およびヒータ側ポンプ４の制御動作について、図１４、１５のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、エンジン５は既に始動され、補機側ポンプ３はエンジン５の動力を受けて作動しているものとする。
【０１１２】
図１４に示されるように、まず、ＥＣＵ３１は、水温センサ２４、アクセル開度センサ３０、クランク角センサ３２、および吸気温センサ３８から、検出値を示す信号を入力する（ステップＳ１）。
【０１１３】
次いで、ＥＣＵ３１は、アクセル開度センサ３０が検出したアクセル開度に基づいて、エンジンで発生したエンジン負荷（エンジンで発生する駆動トルク）を算出する（ステップＳ２）。
【０１１４】
次いで、ＥＣＵ３１は、クランク角センサ３２が検出したクランク角に基づいて、エンジン回転数を算出する（ステップＳ３）。
【０１１５】
次いで、ＥＣＵ３１は、冷却水温度、エンジン負荷、エンジン回転数、および吸入空気温度に基づいて、エンジン５のシリンダヘッド５Ａ側の燃焼室の壁面温度（以下、「燃焼室壁温」と称する）を算出する（ステップＳ４）。この燃焼室壁温は、本発明における「エンジンの温度」に相当する。
【０１１６】
次いで、ＥＣＵ３１は、燃焼室壁温がレベル０の温度範囲にあるかどうかを判断する（ステップＳ５）。レベル０の温度範囲は、冷間状態に相当する温度Ｔ０未満の温度であり、本発明における「第１の温度範囲」に含まれる。
【０１１７】
ＥＣＵ３１は、ステップＳ５でＹＥＳの判断をした場合には、図１に示されるように、流量調節弁Ｖ１と流量調節弁Ｖ３とが連通する状態とし、ヒータ側ポンプ４を停止状態とする制御を行う（ステップＳ６）。
【０１１８】
ステップＳ６の制御が行われることにより、図２（ａ）に示されるように、ロータリバルブ装置２において、開口部Ｈ１と切欠孔Ｋ１２とが重なり合い、開口部Ｈ２と切欠孔Ｋ２１とが重なり合わず、開口部Ｈ３と切欠孔Ｋ３１とが重なり合い、開口部Ｈ４と切欠孔Ｋ４１とが重なり合わず、開口部Ｈ５と切欠孔Ｋ５１とが重なり合わない状態となる。これにより、図１に示されるように、ロータリバルブ装置２内に、排気側流路２２と連絡流路２６とを繋ぐ連絡流路４２が形成されるが、ヒータ側ポンプ４が停止しているため、ヒータ用循環経路４０において冷却水は循環しない。また、ロータリバルブ装置２内に、メイン流路２３と補機側流路３５とを繋ぐ連絡流路が形成されないので、補機用循環経路４１においても冷却水は循環しない。このように、冷却装置１のいずれの流路においても冷却水は流れないので、エンジン５の暖機が促進される。以下、ステップＳ６の制御状態を、「水停止状態」と称する。ＥＣＵ３１は、ステップＳ６の処理を実行した後、ステップＳ１にリターンする。
【０１１９】
ＥＣＵ３１は、ステップＳ５でＮＯの判断をした場合には、燃焼室壁温がレベル１の温度範囲にあるかどうかを判断する（ステップＳ７）。レベル１の温度範囲は、温度Ｔ０以上かつＴ１未満の温度範囲（暖機中）であり、本発明における「第１の温度範囲」に含まれる。
【０１２０】
ＥＣＵ３１は、ステップＳ７でＹＥＳの判断をした場合には、図３に示されるように、流量調節弁Ｖ１と流量調節弁Ｖ３とが連通する状態とし、ヒータ側ポンプ４を作動させる制御を行う（ステップＳ８）。ヒータ側ポンプ４は、冷却水をヒータ側流路１５側から連絡流路２６およびＥＴＢ側流路１９側へ流す向きに作動する。ヒータ側ポンプ４が作動する他のステップにおいても同様である。
【０１２１】
ステップＳ８の制御が行われることにより、図３に示されるように、排気側流路２２、ヒータ側流路１５、連絡流路２６、連絡流路４２、およびＥＴＢ側流路１９に冷却水が流れる。すなわち、これら排気側流路２２、ヒータ側流路１５、連絡流路２６、連絡流路４２、およびＥＴＢ側流路１９から構成されるヒータ用循環経路４０において冷却水が循環する。以下、ステップＳ８の制御状態を、「制御状態Ａ」と称する。ＥＣＵ３１は、ステップＳ８の処理を実行した後、ステップＳ１にリターンする。
【０１２２】
ＥＣＵ３１は、ステップＳ７でＮＯの判断をした場合には、燃焼室壁温がレベル２の温度範囲にあるかどうかを判断する（ステップＳ９）。レベル２の温度範囲は、温度Ｔ１以上かつＴ２未満の温度範囲（暖機中）であり、本発明における「第１の温度範囲」に含まれる。
【０１２３】
ＥＣＵ３１は、ステップＳ９でＹＥＳの判断をした場合には、図４に示されるように、流量調節弁Ｖ１と連通部３７と流量調節弁Ｖ３とが連通する状態とし、ヒータ側ポンプ４を作動させる制御を行う（ステップＳ１０）。
【０１２４】
具体的には、ロータリバルブ２ａがハウジング２ｂ内で回転することにより、図５に示されるように、ロータリバルブ装置２において、開口部Ｈ１と切欠孔Ｋ１１とが重なり合い、開口部Ｈ２と切欠孔Ｋ２１とが重なり合わず、開口部Ｈ３と切欠孔Ｋ３２とが重なり合い、開口部Ｈ４と切欠孔Ｋ４１とが重なり合わず、開口部Ｈ５と切欠孔Ｋ５１とが重なり合わない状態となる。これにより、図４に示されるように、ロータリバルブ装置２内に、排気側流路２２とメイン流路２３と連絡流路２６とを繋ぐ連絡流路４３が形成される。
【０１２５】
そして、排気側流路２２、メイン流路２３、ブロック側流路２５におけるロータリバルブ装置２とは反対側の部分、ヒータ側流路１５、連絡流路２６、連絡流路４３、およびＥＴＢ側流路１９によってヒータ用循環経路４０が構成される。ヒータ側ポンプ４の圧送力により、このヒータ用循環経路４０において冷却水が循環する。以下、ステップＳ１０の制御状態を、「制御状態Ｂ」と称する。ＥＣＵ３１は、ステップＳ１０の処理を実行した後、ステップＳ１にリターンする。
【０１２６】
ＥＣＵ３１は、ステップＳ９でＮＯの判断をした場合には、燃焼室壁温がレベル３の温度範囲にあるかどうかを判断する（ステップＳ１１）。レベル３の温度範囲は、温度Ｔ２以上かつＴ３未満の温度範囲（暖機中）であり、本発明における「第１の温度範囲」に含まれる。
【０１２７】
ＥＣＵ３１は、ステップＳ１１でＹＥＳの判断をした場合には、図６に示されるように、流量調節弁Ｖ１と流量調節弁Ｖ３とが連通する状態とし、連通部３７と流量調節弁Ｖ４とが連通する状態とし、流量調節弁Ｖ４の開度を小開度とし、ヒータ側ポンプ４を作動させる制御を行う（ステップＳ１２）。
【０１２８】
具体的には、図７に示されるように、ＥＣＵ３１は、ロータリバルブ２ａを、各切欠孔Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３，Ｋ４１，Ｋ５１が図７における左側から右側へ進むように回転させる（以下、「右回転」と称する）。ロータリバルブ２ａが回転することにより、図７に示されるように、ロータリバルブ装置２において、開口部Ｈ１と切欠孔Ｋ１２とが重なり合い（流量調節弁Ｖ１が全開状態）、開口部Ｈ２と切欠孔Ｋ２１とが重なり合わず（流量調節弁Ｖ２が全閉状態）、開口部Ｈ３と切欠孔Ｋ３１とが重なり合い（流量調節弁Ｖ３が全開状態）、開口部Ｈ４と、切欠孔Ｋ４１の突起部Ｋ４１ａおよび窄まり部Ｋ４１ｂとが重なり合い（流量調節弁Ｖ４が小開度状態）、開口部Ｈ５と切欠孔Ｋ５１とが重なり合わない状態（流量調節弁Ｖ５が全閉状態）となる。
【０１２９】
これにより、図６に示されるように、ロータリバルブ装置２内に、排気側流路２２と連絡流路２６とを繋ぐ連絡流路４２が形成され、メイン流路２３と補機側流路３５とを繋ぐ連絡流路４４が形成される。連絡流路４２と連絡流路４４は、互いに独立している。
【０１３０】
そして、排気側流路２２、ヒータ側流路１５、連絡流路２６、連絡流路４２、およびＥＴＢ側流路１９によってヒータ用循環経路４０が構成される。ヒータ側ポンプ４の圧送力により、このヒータ用循環経路４０において冷却水が循環する。
【０１３１】
また、ブロック側流路２５、メイン流路２３、連絡流路４４、補機側流路３５によって補機用循環経路４１が構成される。補機側ポンプ３の圧送力により、この補機用循環経路４１において冷却水が循環する。
【０１３２】
連絡流路４２と連絡流路４４が互いに独立しているため、ヒータ用循環経路４０と補機用循環経路４１の間の流路に冷却水は流れない。つまり、ヒータ用循環経路４０と補機用循環経路４１は、冷却水が混じり合わない互いに独立した循環経路となり、それぞれの循環経路において冷却水が別々に循環する。
【０１３３】
また、流量調節弁Ｖ４が小開度状態となることにより、流量調節弁Ｖ４の開弁時に、補機側流路３５内、つまり、オイルクーラ側流路２０、ＥＧＲバルブ側流路２１、ＥＧＲクーラ側流路１７、およびリターン流路１６内の低温の冷却水が短時間のうちに大量にメイン流路２３に流入することが防止される。
【０１３４】
また、ステップＳ１２において、開口部Ｈ４に切欠孔Ｋ４１の突起部Ｋ４１ａから重なり始める（図７参照）。従って、メイン流路２３と補機側流路３５とが接続された当初の所定期間は流量が少量に制限される。その後、開口部Ｈ４と、切欠孔Ｋ４１の突起部Ｋ４１ａおよび窄まり部Ｋ４１ｂとが重なり合う状態となるまで、流量が次第に多くなっていく。従って、メイン流路２３と補機側流路３５を接続する際に、補機側流路３５内の低温の冷却水がメイン流路２３に徐々に流入するので、燃焼室周りの急激な温度低下を抑制することができる。以下、ステップＳ１２の制御状態を、「制御状態Ｃ」と称する。
【０１３５】
ＥＣＵ３１は、ステップＳ１１でＮＯの判断をした場合には、図１５に示されるように、燃焼室壁温がレベル４の温度範囲にあるかどうかを判断する（ステップＳ１３）。レベル４の温度範囲は、温度Ｔ３以上かつＴ４未満の温度範囲（暖機中）であり、本発明における「第２の温度範囲」に含まれる。温度Ｔ４は、エンジンが暖機中か否かの判断基準となる温度である。つまり、燃焼室壁温がＴ４未満であればエンジンは暖機中であり、Ｔ４以上であればエンジンは暖機完了状態にある。
【０１３６】
ＥＣＵ３１は、ステップＳ１３でＹＥＳの判断をした場合には、図８に示されるように、ロータリバルブ装置２において、流量調節弁Ｖ１と連通部３７と流量調節弁Ｖ４とが連通する状態とし、流量調節弁Ｖ２と流量調節弁Ｖ３とが連通する状態とし、流量調節弁Ｖ４の開度を大開度（全開状態よりは開度が少し小さい状態）とし、ヒータ側ポンプ４を停止させる制御を行う（ステップＳ１４）。
【０１３７】
具体的には、ＥＣＵ３１は、ロータリバルブ２ａを右回転させる（図９参照）。ロータリバルブ２ａが右回転することにより、図９に示されるように、ロータリバルブ装置２において、開口部Ｈ１と切欠孔Ｋ１１とが重なり合い（流量調節弁Ｖ１が大開度状態）、開口部Ｈ２と切欠孔Ｋ２１とが重なり合い（流量調節弁Ｖ２が大開度状態）、開口部Ｈ３と切欠孔Ｋ３３とが重なり合い（流量調節弁Ｖ３が大開度状態）、開口部Ｈ４と、切欠孔Ｋ４１の窄まり部Ｋ４１ｂおよび主部Ｋ４１ｃとが重なり合い（流量調節弁Ｖ４が大開度状態）、開口部Ｈ５と切欠孔Ｋ５１とが重なり合わない状態（流量調節弁Ｖ３が全閉状態）となる。
【０１３８】
流量調節弁Ｖ４の開度が大きくなることにより、ロータリバルブ装置２から補機側流路３５へ流出する冷却水の量が増加する。
【０１３９】
ステップＳ１４の制御を行うことにより、図８に示されるように、ロータリバルブ装置２内に、連絡流路４４と、排気側流路２２と連絡流路４４とを繋ぐ連絡流路４５と、連絡流路２７と連絡流路２６とを繋ぐ連絡流路４６とが形成される。
【０１４０】
連絡流路４６は、本発明における「第１の連絡流路」に相当する。そして、連絡流路４６を形成することにより、連絡流路２７を開放すること（図８，１０に示す状態）が、本発明における「第１の連絡流路の開放」に相当し、連絡流路４６を形成しないことにより、連絡流路２７が閉鎖されること（図１，３，４，６，１２に示す状態）が、本発明における「第１の連絡流路の閉鎖」に相当する。
【０１４１】
また、連絡流路４５は、本発明における「第２の連絡流路」に相当する。そして、連絡流路４５を形成することにより、排気側流路２２と連絡流路４４とを繋ぐこと（図８，１０，１２に示す状態）が、本発明における「第２の連絡流路の開放」に相当し、連絡流路４５を形成せずに連絡流路４２または連絡流路４３を形成すること（図１，３，４，６に示す状態）が、本発明における「第２の連絡流路の閉鎖」に相当する。
【０１４２】
ステップＳ１４の制御を行うことにより、ヒータ側流路１５、連絡流路２６、連絡流路４６、連絡流路２７、リターン流路１６、ブロック側流路２５におけるロータリバルブ装置２とは反対側の部分、排気側流路２２におけるロータリバルブ装置２とは反対側の部分、およびＥＴＢ側流路１９によってヒータ用循環経路４０が構成される。補機側ポンプ３の圧送力により、このヒータ用循環経路４０において冷却水が循環する。
【０１４３】
また、ブロック側流路２５、メイン流路２３、連絡流路４４、排気側流路２２、連絡流路４５、補機側流路３５によって補機用循環経路４１が構成される。補機側ポンプ３の圧送力により、この補機用循環経路４１において冷却水が循環する。
【０１４４】
ここで、補機側ポンプ３の圧送力により、ヒータ用循環経路４０において冷却水が循環する理由について説明する。
【０１４５】
エンジン５の動力を受けて補機側ポンプ３が駆動されている状態（図６参照）では、補機用循環経路４１における補機９，１０，１１，１２の上流側部分は補機９，１０，１１，１２の下流側部分よりも冷却水の圧力が高い。このため、リターン流路１６（低圧）と連絡流路４４（高圧）との間には圧力差が生じる。
【０１４６】
この圧力差をヒータ用循環経路４０における冷却水の循環に利用するべく、図８に示されるように、連絡流路４６を形成することにより連絡流路２７を開放するとともに、排気側流路２２と連絡流路４４とを繋ぐ連絡流路４５を形成する。これにより、ヒータ用循環経路４０における離れた２点Ｐ１，Ｐ２（図８参照）間に、補機側ポンプ３による圧力差を生じさせる。Ｐ１は、リターン流路１６と連絡流路２７との接続点（低圧）であり、Ｐ２は、ヒータ側流路１５と排気側流路２２との接続点（高圧）である。Ｐ１，Ｐ２間に圧力差を発生させることにより、補機側ポンプ３の圧送力を利用して、ヒータ用循環経路４０において冷却水が循環する。補機側ポンプ３の圧送力を利用して、ヒータ用循環経路４０で冷却水を循環させることができるため、ヒータ側ポンプ４を停止させた状態で、ヒータ用循環経路４０において冷却水を循環させることができる。
【０１４７】
すなわち、ステップＳ１４の制御により、ヒータ用循環経路４０における離れた２点Ｐ１，Ｐ２間に補機側ポンプ３による圧力差を生じさせることにより、補機側ポンプ３の圧送力を利用してヒータ用循環経路４０で冷却水を循環させ、その結果、ヒータ側ポンプ４にかかる負荷を低減して、ヒータ側ポンプ４の消費電力低減および寿命向上を図ることができる。
【０１４８】
以下、ステップＳ１４の制御状態を、「制御状態Ｄ」と称する。
【０１４９】
ＥＣＵ３１は、ステップＳ１３でＮＯの判断をした場合には、エンジン負荷が所定の閾値未満であるかどうかを判断する（ステップＳ１５）。その閾値は、エンジン５が高負荷状態であるか否かの判断基準となる値である。つまり、エンジン負荷がその閾値未満であれば、エンジン５は低負荷または中負荷状態であり、エンジン負荷がその閾値以上であれば、エンジン５は高負荷状態である。なお、ステップＳ１３でＮＯと判断された場合には、燃焼室壁温はＴ４以上である。Ｔ４以上の温度範囲は、本発明における「第３の温度範囲」に相当する。
【０１５０】
ＥＣＵ３１は、ステップＳ１５でＹＥＳの判断をした場合には、図１０に示されるように、ロータリバルブ装置２において、流量調節弁Ｖ１と連通部３７と流量調節弁Ｖ４と流量調節弁Ｖ５とが連通する状態とし、流量調節弁Ｖ２と流量調節弁Ｖ３とが連通する状態とし、流量調節弁Ｖ４の開度を全開状態とし、流量調節弁Ｖ５の開度を中開度状態とし、ヒータ側ポンプ４を停止させる制御を行う（ステップＳ１６）。
【０１５１】
具体的には、ＥＣＵ３１は、ロータリバルブ２ａを右回転させる（図１１参照）。ロータリバルブ２ａが右回転することにより、図１１に示されるように、ロータリバルブ装置２において、開口部Ｈ１と切欠孔Ｋ１１とが重なり合い（流量調節弁Ｖ１が全開状態）、開口部Ｈ２と切欠孔Ｋ２１とが重なり合い（流量調節弁Ｖ２が全開状態）、開口部Ｈ３と切欠孔Ｋ３３とが重なり合い（流量調節弁Ｖ３が全開状態）、開口部Ｈ４と、切欠孔Ｋ４１の主部Ｋ４１ｃとが重なり合い（流量調節弁Ｖ４が全開状態）、開口部Ｈ５と、切欠孔Ｋ５１の突起部Ｋ５１ａ、窄まり部Ｋ５１ｂおよび主部Ｋ５１ｃとが重なり合う状態（流量調節弁Ｖ５が中開度状態）となる。
【０１５２】
流量調節弁Ｖ４の開度が大きくなることにより、ロータリバルブ装置２から補機側流路３５へ流出する冷却水の量が増加する。
【０１５３】
ステップＳ１６の制御を行うことにより、図１０に示されるように、ロータリバルブ装置２内に、連絡流路４４と、排気側流路２２と連絡流路４４とを繋ぐ連絡流路４５と、ラジエータ側流路３３と連絡流路４４とを繋ぐ連絡流路４７と、連絡流路２７と連絡流路２６とを繋ぐ連絡流路４６とが形成される。
【０１５４】
そして、ヒータ側流路１５、連絡流路２６、連絡流路４６、連絡流路２７、リターン流路１６、ブロック側流路２５におけるロータリバルブ装置２とは反対側の部分、排気側流路２２におけるロータリバルブ装置２とは反対側の部分、およびＥＴＢ側流路１９によってヒータ用循環経路４０が構成される。補機側ポンプ３の圧送力により、このヒータ用循環経路４０において冷却水が循環する。
【０１５５】
また、ブロック側流路２５、メイン流路２３、連絡流路４４、排気側流路２２、連絡流路４５、補機側流路３５、連絡流路４７、ラジエータ側流路３３によって補機用循環経路４１が構成される。補機側ポンプ３の圧送力により、この補機用循環経路４１において冷却水が循環する。
【０１５６】
また、流量調節弁Ｖ５が中開度状態となることにより、ラジエータ側流路３３内の低温の冷却水が短時間のうちに大量にメイン流路２３に流入することが防止される。
【０１５７】
また、ステップＳ１６において、図１１に示されるように、開口部Ｈ５に切欠孔Ｋ５１の突起部Ｋ５１ａから重なり始める。従って、メイン流路２３とラジエータ側流路３３とが接続された当初の所定期間は流量が少量に制限される。その後、開口部Ｈ５と、切欠孔Ｋ５１の突起部Ｋ５１ａおよび窄まり部Ｋ５１ｂとが重なり合う状態となるまで、流量が次第に多くなっていく。従って、メイン流路２３とラジエータ側流路３３を接続する際に、ラジエータ側流路３３内の低温の冷却水がメイン流路２３に徐々に流入するので、燃焼室周りの急激な温度低下を抑制することができる。以下、ステップＳ１６の制御状態を、「制御状態Ｅ」と称する。
【０１５８】
ＥＣＵ３１は、ステップＳ１５でＮＯの判断をした場合には、図１２に示されるように、ロータリバルブ装置２において、流量調節弁Ｖ１と連通部３７と流量調節弁Ｖ３と流量調節弁Ｖ４と流量調節弁Ｖ５とが連通する状態とし、流量調節弁Ｖ４の開度を中開度状態とし、流量調節弁Ｖ５の開度を大開度状態とし、ヒータ側ポンプ４を作動させる制御を行う（ステップＳ１７）。
【０１５９】
具体的には、ＥＣＵ３１は、ロータリバルブ２ａを右回転させる（図１３参照）。ロータリバルブ２ａが右回転することにより、図１３に示されるように、ロータリバルブ装置２において、開口部Ｈ１と切欠孔Ｋ１１とが重なり合い（流量調節弁Ｖ１が全開状態）、開口部Ｈ２と切欠孔Ｋ２１とが重なり合わず（流量調節弁Ｖ２が全閉状態）、開口部Ｈ３と切欠孔Ｋ３２とが重なり合い（流量調節弁Ｖ３が全開状態）、開口部Ｈ４と、切欠孔Ｋ４１の主部Ｋ４１ｃの一端部（凹部側）とが重なり合い（流量調節弁Ｖ４が中開度状態）、開口部Ｈ５と、切欠孔Ｋ５１の主部Ｋ５１ｃの一端部（凹部側）とが大きく重なり合う状態（流量調節弁Ｖ５が大開度状態）となる。
【０１６０】
流量調節弁Ｖ４の開度よりも流量調節弁Ｖ５の開度が大きくなることにより、ロータリバルブ装置２から補機側流路３５へ流出する冷却水の量よりも、ロータリバルブ装置２からラジエータ側流路３３へ流出する冷却水の量の方が多くなる。
【０１６１】
ステップＳ１７の制御を行うことにより、図１２に示されるように、ロータリバルブ装置２内に、連絡流路４４と、排気側流路２２と連絡流路４４とを繋ぐ連絡流路４５と、ラジエータ側流路３３と連絡流路４４とを繋ぐ連絡流路４７と、連絡流路２６と連絡流路４４とを繋ぐ連絡流路４８とが形成される。
【０１６２】
そして、ヒータ側流路１５、連絡流路２６、連絡流路４８、補機側流路３５、ブロック側流路２５におけるロータリバルブ装置２とは反対側の部分、排気側流路２２におけるロータリバルブ装置２とは反対側の部分、およびＥＴＢ側流路１９によってヒータ用循環経路４０が構成される。補機側ポンプ３およびヒータ側ポンプ４の圧送力により、このヒータ用循環経路４０において冷却水が循環する。
【０１６３】
また、ブロック側流路２５、メイン流路２３、連絡流路４４、排気側流路２２、連絡流路４５、補機側流路３５、連絡流路４７、およびラジエータ側流路３３によって補機用循環経路４１が構成される。補機側ポンプ３の圧送力により、この補機用循環経路４１において冷却水が循環する。また、補機側流路３５およびラジエータ側流路３３には、連絡流路４８を介して、ヒータ用循環経路４０から冷却水が流入する。従って、補機側流路３５およびラジエータ側流路３３を流れる冷却水の量は、ステップＳ１６のときよりも増加する。よって、冷却装置１の冷却能力が向上する。以下、ステップＳ１７の制御状態を、「制御状態Ｆ」と称する。
【０１６４】
以上説明したように、本実施形態によれば、制御状態Ａ〜Ｃにおいて、シリンダヘッド５Ａで温められた冷却水をヒータ側ポンプ４の圧送力によってヒータコア６に供給し、制御状態Ｄ，Ｅにおいて、シリンダヘッド５Ａで温められた冷却水を補機側ポンプ３の圧送力を利用してヒータコア６に供給するので、ヒータ用循環経路４０（第１の循環経路）と補機用循環経路４１（第２の循環経路）とを別々に設けた冷却水循環系において、ヒータ用循環経路４０（第１の循環経路）に設けたヒータ側ポンプ４（第１のポンプ）にかかる負荷を低減することができ、ヒータ側ポンプ４の消費電力の低減および寿命向上を図ることができる。
【０１６５】
すなわち、制御状態Ｄ，Ｅにおいて、ヒータ用循環経路４０における離れた２点Ｐ１，Ｐ２間に補機側ポンプ３による圧力差を生じさせることにより、補機側ポンプ３の圧送力を利用してヒータ用循環経路４０で冷却水を循環させ、その結果、ヒータ側ポンプ４にかかる負荷を低減して、ヒータ側ポンプ４の消費電力低減および寿命向上を図ることができる。
【０１６６】
また、本実施形態においては、暖機の後期から暖機完了までの間に、ラジエータ側流路３３に冷却水を流すので、暖機の後期からラジエータ１４によって冷却水を冷却することができる。
【０１６７】
また、本実施形態においては、制御状態Ｆにおいて、連絡流路４８を連絡流路４４に接続した状態で、ヒータ側ポンプ４を作動させるので、暖機完了後において、補機側流路３５およびラジエータ側流路３３に流す冷却水の量を増加させて、冷却装置１の冷却能力を向上させることができる。つまり、制御状態Ｄ，Ｅのように連絡流路２７を開放した状態では、ヒータ側ポンプ４から吐出された冷却水の一部が補機９〜１２およびラジエータ１４を経由せずにその下流側へ流れてしまうため、冷却装置１の冷却性能が低下する虞があるが、制御状態Ｆのように連絡流路２７を閉鎖した状態では、ヒータ側ポンプ４から吐出された冷却水の殆どが補機９〜１２およびラジエータ１４を経由して流れるので、冷却性能の低下を抑制することができる。
【０１６８】
また、本実施形態においては、ヒータ用循環経路４０に、シリンダヘッド５Ａの排気ポート側部分５ａが含まれているので、ヒータコア６の暖機を促進することができる。つまり、排気ポートには高温の排気ガスが流れるため、シリンダヘッド５Ａの排気ポート側部分５ａを流れる冷却水は、速やかに温められ、高温に温められる。よって、ヒータコア６にはシリンダヘッド５Ａの排気ポート側部分５ａの熱が与えられ、ヒータコア６の昇温が促進される。
【０１６９】
また、本実施形態においては、シリンダヘッド５Ａの排気ポート側部分５ａと、シリンダヘッド５Ａの排気ポート側以外の部分５ｂの間には隔壁２８が設けられ、隔壁２８を介して排気ポート側部分５ａと排気ポート側以外の部分５ｂとは相互に分離して形成されているので、シリンダヘッド５Ａの排気ポート側部分５ａの熱をヒータコア６の昇温に優先的に利用することができ、ヒータコア６の昇温がさらに促進される。
【０１７０】
また、本実施形態においては、制御状態Ｄ，Ｅにおいて、ＥＣＵ３１は、ヒータ側ポンプ４を停止させる制御を行うので、ヒータ側ポンプ４の消費電力低減および寿命向上を促進することができる。
【０１７１】
なお、上記実施形態においては、制御状態Ｄ，Ｅにおいて、ヒータ側ポンプ４を停止させているが、これに限られない。すなわち、制御状態Ｄ，Ｅにおいて、ヒータ側ポンプ４の吐出量を、制御状態Ａ〜Ｃよりも少なくしてもよい。つまり、ヒータ側ポンプ４の吐出量を抑えて、補機側ポンプ３をアシストする形でヒータ側ポンプ４を用いても、ヒータ側ポンプ４の負荷を低減することができる。
【０１７２】
また、上記実施形態における制御状態Ｆにおいては、ヒータ側ポンプ４の吐出量を、制御状態Ａ〜Ｃと同じになるように制御してもよいが、制御状態Ａ〜Ｃよりも増加するように制御することが好ましい。ヒータ側ポンプ４の吐出量が制御状態Ａ〜Ｃよりも増加するように制御すれば、補機９〜１３を流れる冷却水の量およびラジエータ１４を流れる冷却水の量が増えるので、冷却装置１の冷却性能をさらに向上させることができる。
【０１７３】
また、制御状態Ｆにおいて、ヒータ側ポンプ４の吐出量を、ヒータ側ポンプ４に許容される最大吐出量もしくは最大吐出量付近にまで増加するように制御することがより好ましい。このように制御すれば、補機９〜１３を流れる冷却水の量およびラジエータ１４を流れる冷却水の量がさらに増えるので、冷却装置１の冷却性能をより一層向上させることができる。
【符号の説明】
【０１７４】
１  エンジンの冷却装置
２  ロータリバルブ装置（流路切替弁、流量調節弁）
３  補機側ポンプ（第２のポンプ）
４  ヒータ側ポンプ（第１のポンプ）
５  エンジン
５Ａ  シリンダヘッド
５Ｂ  シリンダブロック
５ａ  シリンダヘッドの排気ポート側部分
５ｂ  シリンダヘッドの排気ポート側部分以外の部分
６  ヒータコア
９  ＥＧＲクーラ
１０  オイルクーラ
１１  ＥＧＲバルブ
１２  ＡＴＦウォーマ
１４  ラジエータ
１５  ヒータ側流路
１６  リターン流路
１７  ＥＧＲクーラ側流路
１９  ＥＴＢ側流路
２０  オイルクーラ側流路
２１  ＥＧＲバルブ側流路
２２  排気側流路
２３  メイン流路
２４  水温センサ（温度検出手段）
２５  ブロック側流路
２６，４２，４３，４４，４７，４８  連絡流路
２７，４６  連絡流路（第１の連絡流路）
２８  隔壁
３０  アクセル開度センサ
３１  ＥＣＵ（制御部、温度検出手段）
３２  クランク角センサ
３３  ラジエータ側流路
３４  上流側流路
３５  補機側流路
３７  連通部
３８  吸気温センサ
４０  ヒータ用循環経路（第１の循環経路）
４１  補機用循環経路（第２の循環経路）
４５  連絡流路（第２の連絡流路）
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５  開口部
Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３，Ｋ４１，Ｋ５１  切欠孔
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５  流量調節弁
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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