(57)【要約】【課題】機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとを組み合わせてエンジンの冷却を行う場合であっても、電動ウォータポンプが大型化するのを抑制することが可能なエンジン冷却装置を提供する。【解決手段】このエンジン冷却装置１００は、エンジン９０により駆動され、エンジン９０の回転に同期して回転する機械式ウォータポンプ３０と、機械式ウォータポンプ３０と並列的に配置され、エンジン９０の回転とは無関係に回転速度を変化可能な電動ウォータポンプ４０と、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａと電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａとの合流点Ｐ２よりも上流において、電動ウォータポンプ４０の吐出口４１の下流には設けられておらず機械式ウォータポンプ３０の吐出口３１の下流に設けられた逆止弁７０とを備える。【選択図】図１
2016044639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより駆動され、前記エンジンの回転に同期して回転する機械式ウォータポンプと、
前記機械式ウォータポンプと並列的に配置され、前記エンジンの回転とは無関係に回転速度を変化可能な電動ウォータポンプと、
前記機械式ウォータポンプの吐出経路と前記電動ウォータポンプの吐出経路との合流点よりも上流において、前記電動ウォータポンプの吐出口下流には設けられておらず前記機械式ウォータポンプの吐出口下流に設けられた逆止弁と、を備えた、エンジン冷却装置。
【請求項２】
前記逆止弁は、前記エンジンの回転数の増加に伴う前記機械式ウォータポンプの吐出圧の増加に基づいて開弁されるように構成されている、請求項１に記載のエンジン冷却装置。
【請求項３】
前記機械式ウォータポンプの作動時に、前記機械式ウォータポンプの吐出経路と前記電動ウォータポンプの吐出経路との前記合流点での前記電動ウォータポンプの吐出圧を前記機械式ウォータポンプの吐出圧よりも小さくすることによって、前記機械式ウォータポンプから前記エンジンに流入する冷却水流量が調整されるように構成されている、請求項１または２に記載のエンジン冷却装置。
【請求項４】
前記機械式ウォータポンプの作動時に、前記機械式ウォータポンプの吐出経路と前記電動ウォータポンプの吐出経路との前記合流点での前記電動ウォータポンプの吐出圧を前記機械式ウォータポンプの吐出圧と等しくすることによって、前記機械式ウォータポンプから前記電動ウォータポンプに冷却水が逆流するのが防止されるように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジン冷却装置。
【請求項５】
前記機械式ウォータポンプの作動時に、前記機械式ウォータポンプの吐出経路と前記電動ウォータポンプの吐出経路との前記合流点での前記電動ウォータポンプの吐出圧を前記機械式ウォータポンプの吐出圧よりも大きくすることによって、前記機械式ウォータポンプから前記エンジンに流入する冷却水流量に前記電動ウォータポンプからの冷却水流量が加算されるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジン冷却装置。
【請求項６】
前記機械式ウォータポンプに対して、前記エンジンからの駆動力を伝達する動力伝達状態と前記エンジンからの駆動力を伝達しない動力遮断状態とを切り替え可能な動力伝達機構をさらに備え、
前記動力伝達機構が前記動力伝達状態であることにより前記機械式ウォータポンプが作動している時に、前記電動ウォータポンプを作動させるように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンジン冷却装置。
【請求項７】
前記電動ウォータポンプの出力は、前記エンジンの回転数と、前記エンジンに必要な冷却水流量とに基づいて決定されるように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンジン冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン冷却装置に関し、特に、機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとを備えたエンジン冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとを備えたエンジン冷却装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、シリンダブロック内に冷却水を循環させる冷却水循環経路と、この冷却水循環経路に設けられた機械式ウォータポンプおよび電動ウォータポンプとを備えたエンジン冷却装置が開示されている。この特許文献１に記載のエンジン冷却装置では、冷却水循環経路中に機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとが直列的に配置されている。また、機械式ウォータポンプは、エンジンの駆動力の伝達および遮断が可能な電磁クラッチを介して動作制御される。そして、制御上、機械式ウォータポンプおよび電動ウォータポンプの少なくとも一方が駆動されて、冷却水が冷却水循環経路中を循環されるように構成されている。これにより、エンジンの運転状態（エンジン負荷）に応じて冷却水流量が調整されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９３４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたエンジン冷却装置では、機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとが直列的に配置されているため、たとえば、電動ウォータポンプのみを駆動した場合、電磁クラッチによりエンジンの駆動力が遮断されて停止中の機械式ウォータポンプにおいては、回転しないインペラ部分（渦室内）における流路の絞りにより通水抵抗が生じると考えられる。このため、所定の冷却水流量（循環水量）を得るためには、停止中の機械式ウォータポンプが有する通水抵抗分を考慮した吐出し量（揚水量）を出力する電動ウォータポンプを設ける必要があり、電動ウォータポンプの大型化を招くという問題点がある。また、電動ウォータポンプの大型化は、モータ出力の増大を招くとともに、エンジン補機としての搭載性が低下する要因にもつながるので不利である。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとを組み合わせてエンジンの冷却を行う場合であっても、電動ウォータポンプが大型化するのを抑制することが可能なエンジン冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるエンジン冷却装置は、エンジンにより駆動され、エンジンの回転に同期して回転する機械式ウォータポンプと、機械式ウォータポンプと並列的に配置され、エンジンの回転とは無関係に回転速度を変化可能な電動ウォータポンプと、機械式ウォータポンプの吐出経路と電動ウォータポンプの吐出経路との合流点よりも上流において、電動ウォータポンプの吐出口下流には設けられておらず機械式ウォータポンプの吐出口下流に設けられた逆止弁と、を備える。
【０００８】
この発明の一の局面によるエンジン冷却装置では、上記のように、機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとを並列的に配置し、かつ、機械式ウォータポンプの吐出経路と電動ウォータポンプの吐出経路との合流点よりも上流において、機械式ウォータポンプの吐出口下流に逆止弁を設ける。これにより、制御上、エンジンの運転状態（エンジン回転数や吸入空気量（スロットル開度）などから取得されるエンジン負荷）に応じてたとえば電磁クラッチや遠心クラッチなどの動力伝達機構により機械式ウォータポンプの駆動を一時的に停止するとともに電動ウォータポンプを単独で駆動する場合であっても、機械式ウォータポンプの吐出口下流には逆止弁が設けられているので、駆動中の電動ウォータポンプ側から非駆動状態（停止状態）の機械式ウォータポンプ側に冷却水が逆流するのが防止される。したがって、設計上、駆動中の電動ウォータポンプ側から非駆動状態の機械式ウォータポンプ側への逆流を考慮して、逆流分を見込んだ吐出し量（揚水量）を確保するために電動ウォータポンプを大型化することなどが必要でなくなる。これにより、最小限の軸動力を用いて冷却水を吐出可能な電動ウォータポンプを選定することができる。その結果、機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとを組み合わせてエンジン（内燃機関）の冷却を行う場合であっても、電動ウォータポンプが大型化するのを抑制することができる。
【０００９】
上記一の局面によるエンジン冷却装置において、好ましくは、逆止弁は、エンジンの回転数の増加に伴う機械式ウォータポンプの吐出圧の増加に基づいて開弁されるように構成されている。このように構成すれば、エンジンが低回転域で運転される状態では、逆止弁の閉弁状態によって機械式ウォータポンプへの冷却水の逆流を防止しつつ電動ウォータポンプのみを用いてエンジンの冷却を行うことができる。そして、エンジンが高回転域で運転される状態では、機械式ウォータポンプの吐出圧の増加とともに逆止弁が開弁状態となって機械式ウォータポンプから多量の冷却水をエンジンに供給してエンジンの冷却を強力に行うことができる。これにより、エンジンの運転状態（エンジン負荷）に応じて電動ウォータポンプと機械式ウォータポンプとの駆動態様を適切に使い分けてエンジンの冷却を行うことができる。
【００１０】
上記一の局面によるエンジン冷却装置において、好ましくは、機械式ウォータポンプの作動時に、機械式ウォータポンプの吐出経路と電動ウォータポンプの吐出経路との合流点での電動ウォータポンプの吐出圧を機械式ウォータポンプの吐出圧よりも小さくすることによって、機械式ウォータポンプからエンジンに流入する冷却水流量が調整されるように構成されている。このように構成すれば、機械式ウォータポンプから吐出された冷却水の一部を電動ウォータポンプ側に意図的に分岐（分流）させることができるので、エンジン回転数が高いにもかかわらずエンジン負荷が小さく冷却水流量をそれほど必要としない場合においても、機械式ウォータポンプの回転数（エンジン回転数）の制御を一切行うことなく機械式ウォータポンプからエンジンに実質的に流入する冷却水流量を容易に調整することができる。また、冷却水流量を多量に必要としないエンジン始動直後においては、エンジンの暖機運転を迅速に行うことができる。
【００１１】
上記一の局面によるエンジン冷却装置において、好ましくは、機械式ウォータポンプの作動時に、機械式ウォータポンプの吐出経路と電動ウォータポンプの吐出経路との合流点での電動ウォータポンプの吐出圧を機械式ウォータポンプの吐出圧と等しくすることによって、機械式ウォータポンプから電動ウォータポンプに冷却水が逆流するのが防止されるように構成されている。このように構成すれば、機械式ウォータポンプから吐出された冷却水の全量をエンジンに流入させることができるので、エンジン負荷がある程度大きくて冷却水流量を必要とする場合においても、確実にエンジンを冷却することができる。
【００１２】
上記一の局面によるエンジン冷却装置において、好ましくは、機械式ウォータポンプの作動時に、機械式ウォータポンプの吐出経路と電動ウォータポンプの吐出経路との合流点での電動ウォータポンプの吐出圧を機械式ウォータポンプの吐出圧よりも大きくすることによって、機械式ウォータポンプからエンジンに流入する冷却水流量に電動ウォータポンプからの冷却水流量が加算されるように構成されている。このように構成すれば、エンジン負荷が大きく冷却水流量をより多く必要とする場合においても、機械式ウォータポンプの吐出し量に電動ウォータポンプの吐出し量を加算して冷却水流量を容易に確保することができるので、確実にエンジンを冷却することができる。
【００１３】
上記一の局面によるエンジン冷却装置において、好ましくは、機械式ウォータポンプに対して、エンジンからの駆動力を伝達する動力伝達状態とエンジンからの駆動力を伝達しない動力遮断状態とを切り替え可能な動力伝達機構をさらに備え、動力伝達機構が動力伝達状態であることにより機械式ウォータポンプが作動している時に、電動ウォータポンプを作動させるように構成されている。このように構成すれば、制御上、エンジンの運転状態（エンジン回転数や吸入空気量（スロットル開度）などから取得されるエンジン負荷）に応じて電動ウォータポンプのみを駆動する場合であっても、動力伝達機構により非駆動とされた機械式ウォータポンプの吐出口下流には逆止弁が設けられているので、駆動中の電動ウォータポンプ側から非駆動状態の機械式ウォータポンプ側に冷却水が逆流するのを防止することができる。さらには、動力伝達機構が動力伝達状態となって機械式ウォータポンプが作動している時には、機械式ウォータポンプからの冷却水と電動ウォータポンプからの冷却水とを合わせて多量の冷却水をエンジンに流入させたりすることができる。このように、動力伝達機構をさらに備えた構成においても、本発明は有用である。
【００１４】
上記一の局面によるエンジン冷却装置において、好ましくは、電動ウォータポンプの出力は、エンジンの回転数と、エンジンに必要な冷却水流量とに基づいて決定されるように構成されている。このように構成すれば、エンジンがどのような回転数および負荷で運転されている状態であっても、機械式ウォータポンプからの吐出し量を基準として、電動ウォータポンプ側でエンジンの冷却に必要な冷却水流量の増加分または減少分を調整することができる。したがって、エンジン負荷に応じた任意の冷却水流量に対応することができる。
【００１５】
なお、本出願では、上記一の局面によるエンジン冷却装置において、以下のような構成も考えられる。
【００１６】
（付記項１）
すなわち、上記動力伝達機構をさらに備えるエンジン冷却装置において、動力伝達機構が動力伝達状態に切り替わる条件が成立した場合に、所定時間の間、電動ウォータポンプを駆動しないで機械式ウォータポンプが動力伝達状態に切り替わったか否かを判断するように構成されている。
【００１７】
（付記項２）
また、上記動力伝達機構をさらに備えるエンジン冷却装置において、機械式ウォータポンプが動力伝達状態に切り替わったか否かは、電動ウォータポンプに駆動指示を与えない状態で、機械式ウォータポンプが回転されることにより冷却水が電動ウォータポンプに逆流することに起因して電動ウォータポンプが回転しているか否かにより判断するように構成されている。
【００１８】
（付記項３）
また、上記動力伝達機構をさらに備えるエンジン冷却装置において、所定時間内に電動ウォータポンプが回転していることが検出されない場合に、機械式ウォータポンプに動力伝達できていない故障であると判断し、所定時間内に電動ウォータポンプが回転していることが検出された場合に、電動ウォータポンプを作動させるように構成されている。
【００１９】
（付記項４）
また、上記一の局面によるエンジン冷却装置において、電動ウォータポンプの出力は、動力伝達機構の動力伝達状態と、エンジンに必要な冷却水流量とに基づいて決定されるように構成されている。
【００２０】
（付記項５）
また、上記一の局面によるエンジン冷却装置において、機械式ウォータポンプの作動時に、電動ウォータポンプの出力を機械式ウォータポンプの出力以上で作動させるように構成されている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、上記のように、機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとを組み合わせてエンジンの冷却を行う場合であっても、電動ウォータポンプが大型化するのを抑制することが可能なエンジン冷却装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態によるエンジン冷却装置の全体構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるエンジン冷却装置における逆止弁の構造および動作（状態Ａおよび状態Ｂ）を説明するための断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるエンジン冷却装置における動作（状態Ｂ１）を説明するための図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるエンジン冷却装置における動作（状態Ｂ２）を説明するための図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるエンジン冷却装置における動作（状態Ｂ３）を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるエンジン冷却装置における冷却水流量の特性を示した図である。
【図７】本発明の第２実施形態によるエンジン冷却装置の全体構成を示したブロック図である。
【図８】本発明の第２実施形態によるエンジン冷却装置に関する制御部の処理フローを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態）
まず、図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態によるエンジン冷却装置１００の構成について説明する。
【００２４】
本発明の第１実施形態によるエンジン冷却装置１００は、図１に示すように、自動車などの車両（図示せず）に搭載されたエンジン９０を冷却する装置である。エンジン冷却装置１００は、ラジエータ１０と、サーモスタット２０と、機械式ウォータポンプ３０と、電動ウォータポンプ４０と、ヒータコア５０とを備えている。また、各構成要素が水配管部６０により順次接続されることにより、エンジン冷却装置１００には、循環経路Ｃ１およびＣ２が形成されている。
【００２５】
また、車両には、エンジン９０を制御するための制御部（ＥＣＵ）９５が設けられている。制御部９５においては、イグニションコイル（図示せず）への印加電圧が電気的に計数されてエンジン９０の回転数が把握される。また、吸気路中のスロットル開度の検出結果に基づいてエンジン９０の負荷が把握される。また、エンジン冷却装置１００においては、電動ウォータポンプ４０が制御部９５により駆動制御されるように構成されている。なお、電動ウォータポンプ４０は、小流量の冷却水が必要な際に駆動される一方、機械式ウォータポンプ３０は、電動ウォータポンプ４０の駆動の有無に関係なく中程度および大流量の冷却水がエンジン９０に必要な際に実質的に機能するように構成されている。
【００２６】
ラジエータ１０は、エンジン９０におけるウォータジャケット９１（概略的な経路を破線で示す）内を循環して高温になった冷却水（クーラント）を冷やす役割を有する。すなわち、ラジエータ１０では、車外の空気（外気）とエンジン９０を冷却した高温冷却水との熱交換が行われる。また、サーモスタット２０は、冷却水の温度を制御する役割を有する。すなわち、エンジン９０の暖機運転が十分でない時にはラジエータ１０への経路を閉じてエンジン９０の暖機運転に伴い冷却水を迅速に昇温するとともに、冷却水の昇温後は、ラジエータ１０へ流通させる冷却水流量を制御して冷却水を適切な温度範囲に保つ機能を有している。
【００２７】
機械式ウォータポンプ３０は、エンジン９０内のウォータジャケット９１に冷却水を強制的に循環させる機能を有している。また、機械式ウォータポンプ３０には、遠心式の渦巻きポンプが使用されており、機械式ウォータポンプ３０は、クランクシャフト（図示せず）の軸動力がクランクプーリ（図示せず）および補機駆動用ベルト（図示せず）を介して伝達されることにより、エンジン９０の回転に同期して回転される。したがって、機械式ウォータポンプ３０からの吐出し量は、エンジン９０の回転数に比例する。
【００２８】
電動ウォータポンプ４０は、電動モータ（図示せず）に渦室内で回転するインペラ（図示せず）が直結されて構成されている。したがって、電動ウォータポンプ４０では、エンジン９０の回転とは無関係に電動モータの回転数制御によってインペラの回転速度が変化可能であって、吐出し量は増減可能に構成されている。
【００２９】
また、ヒータコア５０は、車内を暖房する際に使用される。すなわち、エンジン９０で暖められた冷却水がヒータコア５０内部の伝熱管を通る際に、車内の空気との熱交換が行われる。また、熱交換後の冷却水は、エンジン９０に戻される。
【００３０】
以下、冷却水の循環経路について説明する。図１に示すように、エンジン冷却装置１００は、ラジエータ１０、サーモスタット２０、機械式ウォータポンプ３０（電動ウォータポンプ４０）およびエンジン９０を一巡する循環経路Ｃ１を有している。また、エンジン冷却装置１００は、ヒータコア５０、サーモスタット２０、機械式ウォータポンプ３０（電動ウォータポンプ４０）およびエンジン９０を一巡する循環経路Ｃ２をさらに有している。エンジン冷却装置１００では、循環する冷却水の温度によって、冷却水が循環経路Ｃ１を流通されるか循環経路Ｃ２を流通されるかが、サーモスタット２０の動作によって切り替わるように構成されている。
【００３１】
ここで、サーモスタット２０の出口部２１とエンジン９０（ウォータジャケット９１）の入口部９１ａとの間の経路６１は、分岐点Ｐ１において２つの経路６２および経路６３に分岐されている。一方側の経路６２には、機械式ウォータポンプ３０が配置されるとともに、他方側の経路６３には、電動ウォータポンプ４０が配置されている。したがって、第１実施形態では、経路６１中に、機械式ウォータポンプ３０と電動ウォータポンプ４０とが並列的に配置されている。また、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａと電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａとは、合流点Ｐ２において合流している。すなわち、並行する吐出経路６２ａおよび６３ａは、合流点Ｐ２において１本の吐出経路６１ａ（経路６１）に戻される。そして、吐出経路６１ａは、その下流となるエンジン９０（ウォータジャケット９１）の入口部９１ａに接続されている。
【００３２】
そして、第１実施形態では、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａと電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａとの合流点Ｐ２よりも上流（各々のウォータポンプ側）において、機械式ウォータポンプ３０の吐出口３１の下流に逆止弁７０（図１では２点鎖線で示す）が設けられている。また、このような逆止弁７０は、電動ウォータポンプ４０の吐出口４１の下流には何ら設けられていない。
【００３３】
ここで、逆止弁７０の構造を説明する。逆止弁７０は、図２に示すように、内部が空洞となった本体部７１と、本体部７１内に収容された球形状（球体状）の弁体７２と、弁体７２を機械的に付勢するスプリング７３とを含んでいる。ここで、本体部７１および弁体７２は、耐腐食性を有する金属材料により形成されている。また、本体部７１は、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａの上流側が接続される入口ポート７１ａと、吐出経路６２ａの下流側が接続されエンジン９０（合流点Ｐ２）に向かって吐出する出口ポート７１ｂと、スプリング７３が配置される座部７１ｄとを有している。なお、スプリング７３は、自然長から圧縮された状態で一方端部（Ｘ２側）が座部７１ｄに配置されるとともに、伸縮移動自在な他方端部（Ｘ１側）に球形状の弁体７２が配置されている。
【００３４】
したがって、たとえばエンジン９０が駆動されずに機械式ウォータポンプ３０が停止している状態では、弁体７２は、入口ポート７１ａに押し当てられた状態Ａ（図２参照）が維持されている。また、エンジン９０が駆動していても回転数が小さい状態では、機械式ウォータポンプ３０が回転駆動されているにもかかわらず冷却水の吐出圧が小さいので、スプリング７３の矢印Ｘ１方向への付勢力によって弁体７２は矢印Ｘ２方向には移動されない。機械式ウォータポンプ３０からの冷却水の吐出圧が開弁圧未満の場合も、弁体７２は、入口ポート７１ａに押し当てられた状態Ａが維持される。なお、逆止弁７０が状態Ａとなった構成を、図２における枠内左側に示す。
【００３５】
そして、第１実施形態では、エンジン９０の回転数の増加に伴う機械式ウォータポンプ３０の吐出圧の増加に基づいて、逆止弁７０は、弁体７２が開弁される状態Ｂ（図２参照）に移行されるように構成されている。すなわち、機械式ウォータポンプ３０からの冷却水の吐出圧が開弁圧よりも大きくなった場合に、弁体７２は開弁される。なお、逆止弁７０が状態Ｂとなった構成を、図２における枠内右側に示す。
【００３６】
これにより、図１に示すように、エンジン９０が相対的に低回転域で運転される状態では、逆止弁７０が閉じられることにより機械式ウォータポンプ３０への冷却水の逆流を防止しつつ、電動ウォータポンプ４０のみを駆動して冷却水を循環させてエンジン９０の冷却を行うことが可能に構成されている。また、エンジン９０が相対的に高回転域で運転される状態では、機械式ウォータポンプ３０の吐出圧の増加とともに逆止弁７０が開かれて機械式ウォータポンプ３０から多量の冷却水をエンジン９０に供給してエンジン９０の冷却を強力に行うことが可能に構成されている。また、逆止弁７０が開かれた場合には、電動ウォータポンプ４０の駆動を停止して機械式ウォータポンプ３０のみでエンジン９０の冷却を行う場合（後述する図３および図４の状態）や、機械式ウォータポンプ３０に加えて電動ウォータポンプ４０も駆動制御してエンジン９０の冷却を行うこと（後述する図５の状態）も実現可能に構成されている。
【００３７】
すなわち、第１実施形態では、エンジン９０の回転数に同期して駆動される機械式ウォータポンプ３０に加えて、制御部９５（図１参照）により電動ウォータポンプ４０をさらに駆動して、エンジン９０に流入する冷却水流量を詳細に調整することが可能に構成されている。この場合、エンジン９０が高回転域で運転されて逆止弁７０が開かれた状況下において、以下の３つの条件に応じて電動ウォータポンプ４０の駆動制御がそれぞれ行われる。
【００３８】
まず、図３に示すように、機械式ウォータポンプ３０の作動時（逆止弁７０の開弁時）に、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａと電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａとの合流点Ｐ２での電動ウォータポンプ４０の吐出圧（冷却水の圧力）が機械式ウォータポンプ３０の吐出圧（冷却水の圧力）よりも小さくなるように電動ウォータポンプ４０の回転数が制御部９５により制御されるように構成されている。これにより、機械式ウォータポンプ３０から吐出された冷却水の一部は、合流点Ｐ２から電動ウォータポンプ４０の側となる経路６３に分流（バイパス）される。なお、電動ウォータポンプ４０内を逆流した冷却水は、分岐点Ｐ１において経路６２へと流れる。したがって、エンジン９０の回転数が高いにもかかわらずスロットル開度から取得されるエンジン９０の負荷が小さく冷却水流量をそれほど必要としない場合においても、機械式ウォータポンプ３０の回転数（エンジン９０の回転数）の制御などは一切行われることなく、機械式ウォータポンプ３０から吐出経路６１ａを介してエンジン９０に実質的に流入する冷却水流量が調整されるように構成されている。なお、この流量制御状態を「状態Ｂ１」として図３に示す。
【００３９】
また、図４に示すように、機械式ウォータポンプ３０の作動時（逆止弁７０の開弁時）に、合流点Ｐ２での電動ウォータポンプ４０の吐出圧が機械式ウォータポンプ３０の吐出圧と等しくなるように電動ウォータポンプ４０の回転数が制御部９５により制御されるように構成されている。この場合、電動ウォータポンプ４０が回転駆動されるにもかかわらず、電動ウォータポンプ４０から冷却水は実質的に吐出されない。これにより、機械式ウォータポンプ３０から電動ウォータポンプ４０に冷却水が逆流するのが防止される。したがって、機械式ウォータポンプ３０から吐出された冷却水の全量が吐出経路６１ａを介してエンジン９０に流入される。したがって、エンジン９０の回転数が高く、かつ、吸入空気量（スロットル開度）から取得されるエンジン９０の負荷が大きくて冷却水流量を必要とする場合に、エンジン９０の回転数に応じた冷却水がエンジン９０に供給されるようになる。なお、この流量制御状態を「状態Ｂ２」として図４に示す。
【００４０】
また、図５に示すように、機械式ウォータポンプ３０の作動時（逆止弁７０の開弁時）に、合流点Ｐ２での電動ウォータポンプ４０の吐出圧が機械式ウォータポンプ３０の吐出圧よりも大きくなるように電動ウォータポンプ４０の回転数が制御部９５により制御されるように構成されている。この場合、機械式ウォータポンプ３０からエンジン９０に流入する冷却水流量に電動ウォータポンプ４０からの冷却水流量が加算されるように構成されている。したがって、エンジン９０の負荷が非常に大きく冷却水流量をさらに多く必要とする場合に、機械式ウォータポンプ３０の吐出し量に電動ウォータポンプ４０の吐出し量が加算されて十分な冷却水流量が確保されるように構成されている。なお、この流量制御状態を「状態Ｂ３」として図５に示す。
【００４１】
上述した逆止弁７０の状態Ａ（閉弁状態）および状態Ｂ（開弁状態）、および、状態Ｂのもとでの流量制御状態（状態Ｂ１〜状態Ｂ３（図３〜図５参照））に関して、図６を用いて説明する。
【００４２】
図６において、まず、エンジン９０（図１参照）の回転数（横軸）がＲｃ回転／分（たとえば、約２０００回転／分）に到達するまでの低回転域Ｒ１では、機械式ウォータポンプ３０（図１参照）が回転されるにもかかわらず回転数が小さいので逆止弁７０（図１参照）は閉じられた状態（図２における状態Ａ）が維持される。また、低回転域Ｒ１では、制御部９５（図１参照）により電動ウォータポンプ４０が駆動される。また、電動ウォータポンプ４０は、エンジン９０の回転数に関係なく、エンジン９０がその時点で必要とする冷却水流量を吐出可能な回転数に駆動制御される。すなわち、機械式ウォータポンプ３０が吐出する冷却水流量よりも小さい小流量の冷却水が電動ウォータポンプ４０から吐出されてエンジン９０に供給される。なお、低回転域Ｒ１におけるハッチング領域の縦幅が、電動ウォータポンプ４０による流量調整幅に相当する。
【００４３】
次に、エンジン９０の回転数がＲｃ回転／分（約２０００回転／分）よりも大きくなった高回転域Ｒ２では、機械式ウォータポンプ３０の吐出圧の増加とともに逆止弁７０が開弁された状態（図２における状態Ｂ）に移行される。すなわち、機械式ウォータポンプ３０からエンジン９０への冷却水の供給が可能となる。高回転域Ｒ２（逆止弁７０の開弁に伴う機械式ウォータポンプ３０の実質的な作動時）において、合流点Ｐ２（図１参照）での機械式ウォータポンプ３０の吐出圧に対する電動ウォータポンプ４０の吐出圧の大小関係が電動ウォータポンプ４０側で出力制御されることにより、エンジン９０に供給される冷却水流量が調整される。
【００４４】
図６において、合流点Ｐ２（図１参照）での電動ウォータポンプ４０の吐出圧が機械式ウォータポンプ３０の吐出圧と等しくなるように電動ウォータポンプ４０の回転数が制御されて機械式ウォータポンプ３０のみから冷却水がエンジン９０に全量供給される状態では、冷却水の流量特性は、特性Ｇ１（太実線）として示される。すなわち、特性Ｇ１は、図４の状態Ｂ２の場合での流量特性に相当する。なお、機械式ウォータポンプ３０の吐出圧に対して電動ウォータポンプ４０の吐出圧を等しくするための電動ウォータポンプ４０の出力は、その時点でのエンジン９０の回転数に基づいて決定される。
【００４５】
また、合流点Ｐ２での電動ウォータポンプ４０の吐出圧が機械式ウォータポンプ３０の吐出圧よりも小さくなるように電動ウォータポンプ４０の回転数（出力）を減少させた状態では、冷却水の流量特性は、特性Ｇ２（特性Ｇ１の下側に、斜めハッチングされた領域）として示される。また、特性Ｇ１から特性Ｇ２へのシフト分（減少分）は、電動ウォータポンプ４０の出力を弱めて経路６３（吐出経路６３ａ）に機械式ウォータポンプ３０からの冷却水の一部を逆流（バイパス）させた際の、吐出経路６１ａにおける水量に相当する。すなわち、特性Ｇ２は、図３の状態Ｂ１の場合での流量特性に対応する。なお、経路６３へのバイパス量（ハッチング領域のグラフ縦軸方向の幅）は、電動ウォータポンプ４０の回転数（出力）に応じて任意に調整（増減）される。また、電動ウォータポンプ４０の出力は、その時点でのエンジン９０の回転数とエンジン９０に必要な冷却水流量とに基づいて決定されるように構成されている。
【００４６】
また、合流点Ｐ２での電動ウォータポンプ４０の吐出圧が機械式ウォータポンプ３０の吐出圧よりも大きくなるように電動ウォータポンプ４０の回転数（出力）を増加させた状態では、冷却水の流量特性は、特性Ｇ３（特性Ｇ１の上側に、斜めハッチングされた領域）として示される。また、特性Ｇ１から特性Ｇ３へのシフト分（増加分）は、電動ウォータポンプ４０による冷却水流量のアシスト量に相当する。また、特性Ｇ３は、図５の状態Ｂ３の場合での流量特性に対応する。なお、アシスト量（ハッチング領域のグラフ縦軸方向の幅）は、電動ウォータポンプ４０の回転数（出力）に応じて任意に調整（増減）される。また、電動ウォータポンプ４０の出力は、その時点でのエンジン９０の回転数とエンジン９０に必要な冷却水流量とに基づいて決定されるように構成されている。
【００４７】
このように、エンジン冷却装置１００では、エンジン９０の回転数と、エンジン９０に必要な冷却水流量とに基づいて電動ウォータポンプ４０の出力が決定される。この際、逆止弁７０が開弁圧未満の状態では電動ウォータポンプ４０が単独で駆動されることにより、エンジン９０に供給される冷却水流量が調整される。そして、逆止弁７０が開弁圧以上となって機械式ウォータポンプ３０が実質的に駆動された状態では、機械式ウォータポンプ３０の出力（エンジン回転数）を制御することなく、電動ウォータポンプ４０の出力（吐出圧）を制御することによって、エンジン９０に供給される冷却水流量が調整される。第１実施形態におけるエンジン冷却装置１００は、上記のように構成されている。
【００４８】
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００４９】
第１実施形態では、上記のように、機械式ウォータポンプ３０と電動ウォータポンプ４０とを並列的に配置し、かつ、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａと電動ウォータポンプ４０の吐出経路６２ａとの合流点Ｐ２よりも上流において、機械式ウォータポンプ３０の吐出口３１の下流に逆止弁７０を設ける。これにより、制御上、エンジン９０の運転状態に応じて機械式ウォータポンプ３０の駆動を一時的に無効にするとともに電動ウォータポンプ４０を単独で駆動してエンジン９０への冷却水の供給を行う場合であっても、機械式ウォータポンプ３０の吐出口３１の下流には逆止弁７０が設けられているので、駆動中の電動ウォータポンプ４０側から非駆動状態（無効状態）の機械式ウォータポンプ３０側に冷却水が逆流するのが防止される。したがって、設計上、駆動中の電動ウォータポンプ４０側から非駆動状態の機械式ウォータポンプ３０側への逆流を考慮して、逆流分を見込んだ吐出し量（揚水量）を確保するために電動ウォータポンプ４０を大型化することなどが必要でなくなる。これにより、最小限の軸動力を用いて冷却水を吐出可能な電動ウォータポンプ４０を選定することができる。その結果、機械式ウォータポンプ３０と電動ウォータポンプ４０とを組み合わせてエンジン９０の冷却を行う場合であっても、電動ウォータポンプ４０の大型化を招くことなくエンジン９０を冷却することができる。
【００５０】
また、第１実施形態では、エンジン９０の回転数の増加に伴う機械式ウォータポンプ３０の吐出圧の増加に基づいて開弁されるように逆止弁７０を構成する。これにより、エンジン９０が低回転域で運転される状態では、逆止弁７０の閉弁状態によって機械式ウォータポンプ３０への冷却水の逆流を防止しつつ電動ウォータポンプ４０のみを用いてエンジン９０の冷却を行うことができる。そして、エンジン９０が高回転域で運転される状態では、機械式ウォータポンプ３０の吐出圧の増加とともに逆止弁７０が開弁状態となって機械式ウォータポンプ３０から多量の冷却水をエンジン９０に供給してエンジン９０の冷却を強力に行うことができる。これにより、エンジン９０の運転状態（エンジン９０の回転数や吸入空気量などから取得されるエンジン９０の負荷）に応じて電動ウォータポンプ４０と機械式ウォータポンプ３０との駆動態様を適切に使い分けてエンジン９０の冷却を行うことができる。
【００５１】
また、第１実施形態では、機械式ウォータポンプ３０の作動時に、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａと電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａとの合流点Ｐ２での電動ウォータポンプ４０の吐出圧を機械式ウォータポンプ３０の吐出圧よりも小さくすることによって、機械式ウォータポンプ３０からエンジン９０に流入する冷却水流量が調整されるように構成する。これにより、機械式ウォータポンプ３０から吐出された冷却水の一部を電動ウォータポンプ４０の側に意図的に分岐（分流）させることができるので、エンジン回転数が高いにもかかわらずエンジン９０の負荷が小さく冷却水流量をそれほど必要としない場合においても、機械式ウォータポンプ３０の回転数（エンジン回転数）の制御を一切行うことなく機械式ウォータポンプ３０からエンジン９０に実質的に流入する冷却水流量を容易に調整することができる。また、冷却水流量を多量に必要としないエンジン９０の始動直後においては、エンジン９０の暖機運転を迅速に行うことができる。
【００５２】
また、第１実施形態では、機械式ウォータポンプ３０の作動時に、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａと電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａとの合流点Ｐ２での電動ウォータポンプ４０の吐出圧を機械式ウォータポンプ３０の吐出圧と等しくすることによって、機械式ウォータポンプ３０から電動ウォータポンプ４０に冷却水が逆流するのが防止されるように構成する。これにより、機械式ウォータポンプ３０から吐出された冷却水の全量をエンジン９０に流入させることができるので、エンジン９０の負荷がある程度大きくて冷却水流量を必要とする場合においても、確実にエンジン９０を冷却することができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、機械式ウォータポンプ３０の作動時に、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａと電動ウォータポンプ４０の吐出経路６２ａとの合流点Ｐ２での電動ウォータポンプ４０の吐出圧を機械式ウォータポンプ３０の吐出圧よりも大きくすることによって、機械式ウォータポンプ３０からエンジン９０に流入する冷却水流量に電動ウォータポンプ４０からの冷却水流量が加算されるように構成する。これにより、エンジン９０の負荷が大きく冷却水流量をより多く必要とする場合においても、機械式ウォータポンプ３０の吐出し量に電動ウォータポンプ４０の吐出し量を加算して冷却水流量を容易に確保することができるので、確実にエンジン９０を冷却することができる。
【００５４】
また、第１実施形態では、エンジン９０の回転数と、エンジン９０に必要な冷却水流量とに基づいて電動ウォータポンプ４０の出力が決定されるように構成する。これにより、エンジン９０がどのような回転数および負荷で運転されている状態であっても、機械式ウォータポンプ３０からの吐出し量を基準として、電動ウォータポンプ４０の側でエンジン９０の冷却に必要な冷却水流量の増加分または減少分を調整することができる。したがって、エンジン９０の負荷に応じた任意の冷却水流量に対応することができる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、図３〜図８を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、エンジン９０から機械式ウォータポンプ３０への動力伝達状態を切り替え可能な遠心クラッチ８０を介して機械式ウォータポンプ３０が駆動される例について説明する。なお、遠心クラッチ８０は、本発明の「動力伝達機構」の一例である。また、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。
【００５６】
第２実施形態におけるエンジン冷却装置２００では、図７に示すように、エンジン９０と機械式ウォータポンプ３０との間に遠心クラッチ８０が介在するように構成されている。すなわち、遠心クラッチ８０は、エンジン９０（クランクシャフト）の駆動力を機械式ウォータポンプ３０に伝達する動力伝達状態と、エンジン９０の駆動力を機械式ウォータポンプ３０に伝達しない動力遮断状態とを切り替えることが可能に構成されている。
【００５７】
ここで、遠心クラッチ８０は、エンジン９０の回転数が増加すると入力側回転部材となるクラッチウェイト（図示せず）が遠心力で外周方向に開き始め、クラッチウェイトとその外周側に同軸状に配置された出力側回転部材となる受け側部材（クラッチアウター：図示せず）の内周面との摩擦接触により機械式ウォータポンプ３０に動力を伝達する機械要素である。また、エンジン９０の回転数が減少すると、クラッチウェイトが遠心力の減少とともに内側に閉じ始め、クラッチウェイトと受け側部材（クラッチアウター）との接触が解除されることにより、機械式ウォータポンプ３０への動力が遮断されるように構成されている。なお、動力伝達状態と動力遮断状態とが切り替わる際の回転数（図６におけるＲｃ回転／分）は、遠心クラッチ８０側で予め設定されている。
【００５８】
そして、第２実施形態では、エンジン９０の回転数が上昇するとともに遠心クラッチ８０が動力伝達状態に切り替えられて機械式ウォータポンプ３０が作動している時に、上記第１実施形態と同様に、制御部９５により電動ウォータポンプ４０を駆動制御するように構成されている。すなわち、上記第１実施形態において説明した、図３（状態Ｂ１）、図４（状態Ｂ２）および図５（状態Ｂ３）の各状態でエンジン冷却装置２００が動作させるように構成されている。なお、エンジン冷却装置２００では、遠心クラッチ８０を介在させて機械式ウォータポンプ３０を回転駆動させるため、以下に説明する制御フローが制御部９５により実行されるように構成されている。
【００５９】
次に、図７および図８を参照して、エンジン冷却装置２００における電動ウォータポンプ４０の動作制御に関する制御部９５の制御処理フローについて説明する。
【００６０】
図８に示すように、まず、ステップＳ１では、遠心クラッチ８０（図７参照）に関して、エンジン９０（図７参照）の回転数に基づいてエンジン９０からの駆動力を機械式ウォータポンプ３０（図７参照）に伝達する動力伝達状態に切り替えられる条件が成立したか否かが、制御部９５（図７参照）により判断される。具体的には、エンジン９０（クランクシャフト）の回転数がＲｃ回転／分（たとえば２０００回転／分）以上の場合に遠心クラッチ８０が動力伝達状態に切り替えられるように遠心クラッチ８０の動作特性が予め調整されていたとする。この場合、制御部９５によりエンジン９０の回転数が常時把握されるので、エンジン９０の回転数がＲｃ回転／分（２０００回転／分）以上となった場合に、遠心クラッチ８０が動力伝達状態に切り替えられる条件が成立したと判断される。
【００６１】
なお、ステップＳ１において、遠心クラッチ８０が動力伝達状態に切り替えられる条件が成立していない（遠心クラッチ８０により機械式ウォータポンプ３０が駆動される条件が成立していない）と判断された場合は、本制御フローは、一旦終了される。なお、本制御フロー終了後は、所定の制御周期が経過した後に、再び、図８に示した本制御フローが実行される。
【００６２】
また、ステップＳ１において、遠心クラッチ８０が動力伝達状態に切り替えられる条件が成立した（遠心クラッチ８０により機械式ウォータポンプ３０が駆動される条件が成立した）と判断された場合は、ステップＳ２において、電動ウォータポンプ４０（図７参照）の駆動を停止する制御信号が制御部９５から電動ウォータポンプ４０に対して出力される。これにより、電動ウォータポンプ４０への電力供給が一時的に遮断される。
【００６３】
そして、ステップＳ３では、遠心クラッチ８０が動力伝達状態に切り替えられたか（遠心クラッチ８０により機械式ウォータポンプ３０が実際に駆動される状態であるか）否かが制御部９５により判断される。
【００６４】
すなわち、第２実施形態では、機械式ウォータポンプ３０が動力伝達状態に切り替わったか否かは、ステップＳ２において電動ウォータポンプ４０に駆動指示を与えない状態で、機械式ウォータポンプ３０が回転されることにより冷却水が電動ウォータポンプ４０に逆流することに起因して電動ウォータポンプ４０のインペラが逆回転しているか否かにより判断される。電動ウォータポンプ４０のインペラが逆回転した場合、電動モータに逆起電圧が生じるので、制御部９５では、電動ウォータポンプ４０の回転数信号として検出される。
【００６５】
ステップＳ３において電動ウォータポンプ４０が冷却水の逆流によって回転されている状態であると判断された場合、ステップＳ４では、遠心クラッチ８０によるエンジン９０から機械式ウォータポンプ３０への動力伝達が「動力伝達状態」であることが確定される。制御的には、遠心クラッチ８０の動力伝達状態を示すフラグＦ１に「１」が代入される。
【００６６】
そして、ステップＳ５では、制御部９５の指令に基づいて電動ウォータポンプ４０が回転駆動される。なお、電動ウォータポンプ４０の出力（冷却水の吐出量）は、その時の吸入空気量（スロットル開度）から取得されるエンジン９０の負荷状態および冷却水の温度によって詳細に制御される。また、機械式ウォータポンプ３０の作動時（動力伝達状態）の電動ウォータポンプ４０の出力（冷却水の吐出量）に応じた冷却水の流れ方は、上記第１実施形態において、図３（状態Ｂ１）、図４（状態Ｂ２）および図５（状態Ｂ３）を参照して説明した内容と同じである。これにより、本制御フローは、一旦終了される。なお、本制御フロー終了後は、所定の制御周期が経過した後に、再び、図８に示した本制御フローが実行される。
【００６７】
また、ステップＳ３において電動ウォータポンプ４０が冷却水の逆流によって回転されている状態でないと判断された場合、ステップＳ６では、所定の時間Ｔ１が経過したか否かが判断される。また、ステップＳ６において、時間Ｔ１が経過していない場合には、ステップＳ３に戻る。すなわち、第２実施形態では、遠心クラッチ８０が動力伝達状態に切り替わる条件が成立した場合に、電動ウォータポンプ４０を駆動しない（駆動指示を与えない）で機械式ウォータポンプ３０が動力伝達状態に切り替わったか否かの判断処理が、時間Ｔ１の間、制御部９５により繰り返される。
【００６８】
また、ステップＳ６において、時間Ｔ１が経過したと判断された場合、ステップＳ７では、遠心クラッチ８０または機械式ウォータポンプ３０の少なくとも一方を含む動力伝達系が「故障状態」であることが確定される。制御的には、故障状態の有無を示すフラグＦ２に「１」が代入される。これにより、本制御フローは、一旦終了される。なお、本制御フロー終了後は、所定の制御周期が経過した後に、再び、図８に示した本制御フローが実行される。
【００６９】
なお、エンジン冷却装置２００では、エンジン９０と機械式ウォータポンプ３０との間に遠心クラッチ８０を設けて機械式ウォータポンプ３０を回転駆動させる構成を除いて、上記第１実施形態のエンジン冷却装置１００と同様に構成されている。
【００７０】
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７１】
第２実施形態では、上記のように、機械式ウォータポンプ３０に対して、エンジン９０からの駆動力を伝達する動力伝達状態とエンジン９０からの駆動力を伝達しない動力遮断状態とを切り替え可能な遠心クラッチ８０を備える。そして、遠心クラッチ８０が動力伝達状態であることにより機械式ウォータポンプ３０が作動している時に、電動ウォータポンプ４０を作動させるように構成する。これにより、制御上、エンジン９０の運転状態（エンジン９０の回転数や吸入空気量などから取得されるエンジン９０の負荷）に応じて電動ウォータポンプ４０のみを駆動する場合であっても、遠心クラッチ８０により非駆動状態（停止状態）とされた機械式ウォータポンプ３０の吐出口３１の下流には逆止弁７０が設けられているので、電動ウォータポンプ４０の出力に応じて、機械式ウォータポンプ３０から吐出された冷却水が電動ウォータポンプ４０側に逆流するのを防止することができる。さらには、遠心クラッチ８０が動力伝達状態となって機械式ウォータポンプ３０が作動している時には、機械式ウォータポンプ３０からの冷却水と電動ウォータポンプ４０からの冷却水とを合わせて多量の冷却水をエンジン９０に流入させたりすることができる。このように、遠心クラッチ８０をさらに備えた構成においても、機械式ウォータポンプ３０と電動ウォータポンプ４０とを併用して冷却水流量を制御するエンジン冷却装置２００の構成は有用である。
【００７２】
また、第２実施形態では、遠心クラッチ８０が動力伝達状態に切り替わる条件が成立した場合に、時間Ｔ１の間、電動ウォータポンプ４０を駆動しないで機械式ウォータポンプ３０が動力伝達状態に切り替わったか否かを判断するように制御部９５を構成する。これにより、機械式ウォータポンプ３０側から電動ウォータポンプ４０側への冷却水の逆流を利用して電動ウォータポンプ４０のインペラが逆回転された状態を制御部９５側で検出することによって、遠心クラッチ８０が動力伝達状態に実際に切り替わったか否かを容易に確認することができる。
【００７３】
また、第２実施形態では、機械式ウォータポンプ３０が動力伝達状態に切り替わったか否かは、電動ウォータポンプ４０に駆動指示を与えない状態で、機械式ウォータポンプ３０が回転されることにより冷却水が電動ウォータポンプ４０に逆流することに起因して電動ウォータポンプ４０が回転しているか否かにより判断するように制御部９５を構成する。これにより、駆動されない電動ウォータポンプ４０を利用して遠心クラッチ８０が動力伝達状態に実際に切り替わったか否かを確認することができるので、遠心クラッチ８０に専用のセンサを設ける必要がない分、遠心クラッチ８０周辺の構成が複雑になるのを抑制することができる。
【００７４】
また、第２実施形態では、時間Ｔ１内に電動ウォータポンプ４０が回転していることが検出されない場合に、機械式ウォータポンプ３０に動力伝達できていない故障（故障状態）であると判断し、時間Ｔ１内に電動ウォータポンプ４０が回転していることが検出された場合に、動力伝達状態であると判断して電動ウォータポンプ４０を作動させるように制御部９５を構成する。これにより、遠心クラッチ８０および機械式ウォータポンプ３０を含む動力伝達系の故障の有無を確実に判断することができるとともに、動力伝達系が故障していない場合には電動ウォータポンプ４０を確実に作動させてエンジン９０の負荷に応じた任意の冷却水流量をエンジン９０に供給することができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７６】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、機械式ウォータポンプ３０の作動時（逆止弁７０の開弁時）に、合流点Ｐ２での機械式ウォータポンプ３０の吐出圧と電動ウォータポンプ４０の吐出圧との大小関係を電動ウォータポンプ４０側で制御してエンジン９０に供給される冷却水流量を調整した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａと電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａとが非常に短くかつ同一の内径（管径）を有するような場合には、合流点Ｐ２での吐出圧ではなく機械式ウォータポンプ４０の出力（吐出し量）に対して電動ウォータポンプ４０の出力（吐出し量）を制御してエンジン９０に供給される冷却水流量を調整してもよい。
【００７７】
また、上記第１および第２実施形態では、逆止弁７０における本体部７１および弁体７２を金属製とした例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、本体部７１および弁体７２を、樹脂材料を用いて形成してもよい。
【００７８】
また、上記第２実施形態では、入口ポート７１ａを閉じる方向に弁体７２を付勢するスプリング７３を設けて逆止弁７０を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、遠心クラッチ８０により機械式ウォータポンプ３０への動力伝達状態と動力遮断状態とが切り替え可能であるならば、スプリング７３を設けずに逆止弁を構成してもよい。遠心クラッチ８０による動力遮断状態から動力伝達状態への切り替わりの条件（エンジン９０の回転数がＲｃ回転／分よりも大きくなったか否か）が、逆止弁７０にスプリング７３を設けた場合の弁体７２の開弁圧に相当するからである。
【００７９】
また、上記第２実施形態では、遠心クラッチ８０を用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明の「動力伝達機構」として、たとえば、動力遮断状態と動力伝達状態との切り替え動作を電磁石への電力の断続により行う電磁クラッチ式のクラッチ装置を用いてもよい。また、動力伝達軸方向に移動可能なシュラウド部材を用いて入力側回転部材と出力側回転部材との係合および係合解除を行うことにより動力遮断状態と動力伝達状態との切り替えを行う可変シュラウド式のクラッチ装置を、本発明の「動力伝達機構」として用いてもよい。
【００８０】
また、上記第１実施形態では、エンジン９０の回転数Ｒｃが約２０００回転／分に達した状態での機械式ウォータポンプ３０の吐出圧を境として逆止弁７０が開弁されるように逆止弁７０を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、逆止弁７０の開弁に対応する機械式ウォータポンプ３０の吐出圧は、約２０００回転／分以外のエンジン９０の回転数Ｒｃであってもよい。また、上記第２実施形態における遠心クラッチ８０においても、約２０００回転／分以外の回転数で動力遮断状態と動力伝達状態との切り替えが行われるように構成されていてもよい。回転数Ｒｃ（図６参照）は、エンジン９０の出力クラス（排気量）に応じて適宜設定される。
【００８１】
また、上記第１および第２実施形態では、エンジン９０を備えた自動車などの車両にエンジン冷却装置１００（２００）を搭載した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、内燃機関を備えた車両以外の設備機器に搭載されたエンジン冷却装置に対して本発明を適用してもよい。また、エンジン（内燃機関）９０としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンおよびガスエンジンなどが適用可能である。
【００８２】
また、上記第２実施形態では、説明の便宜上、制御部９５のエンジン冷却装置２００に関する制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行う「フロー駆動型」のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部９５の処理を、イベント単位で処理を実行する「イベント駆動型（イベントドリブン型）」の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１０  ラジエータ
２０  サーモスタット
３０  機械式ウォータポンプ
３１、４１  吐出口
４０  電動ウォータポンプ
５０  ヒータコア
６０  水配管部
６１、６２、６３  経路
６１ａ、２ａ、６３ａ  吐出経路
７０  逆止弁
７２  弁体
７３  スプリング
８０  遠心クラッチ（動力伝達機構）
９０  エンジン
９１  ウォータジャケット
９５  制御部
１００、２００  エンジン冷却装置
Ｐ１  分岐点
Ｐ２  合流点
【図１】
2016044639.tif 000003
【図２】
2016044639.tif 000004
【図３】
2016044639.tif 000005
【図４】
2016044639.tif 000006
【図５】
2016044639.tif 000007
【図６】
2016044639.tif 000008
【図７】
2016044639.tif 000009
【図８】
2016044639.tif 000010