特許 6181119 エンジン冷却装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6181119

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】エンジン冷却装置

(51)【国際特許分類】

   F01P 7/16 20060101AFI20170807BHJP

【ＦＩ】

   F01P7/16 505B

   F01P7/16 504D

   F01P7/16 502M

【請求項の数】5

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2015-153962(P2015-153962)

(22)【出願日】2015年8月4日

(65)【公開番号】特開2017-31910(P2017-31910A)

(43)【公開日】2017年2月9日

【審査請求日】2016年8月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】アイシン精機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】吉田 雅澄

(72)【発明者】

【氏名】平塚 裕太

(72)【発明者】

【氏名】小室 健一

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 隆介

(72)【発明者】

【氏名】高木 登

【審査官】 小林 勝広

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１０８３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３８１１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６４２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６７５７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｐ １／００−１１／２０

Ｆ０２Ｄ ４３／００−４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンを冷却する冷却水の流量を制御可能なウォータポンプと、
ラジエータを経由して前記エンジンに前記冷却水を流通させる第１冷却水流路と、
前記ラジエータを経由せずに前記エンジンに前記冷却水を流通させる第２冷却水流路と、
前記第２冷却水流路に設けられ、弁体を含み、前記弁体を電気的な吸引力により移動させることによって、開閉を行う電磁弁と、
前記第２冷却水流路の前記電磁弁を閉弁させる際に、前記ウォータポンプを前記冷却水の流量を減少させるように駆動させることにより、流量が減少された前記冷却水を流通させた状態で少なくとも電気的な吸引力により前記弁体を閉弁方向に移動させることによって、前記電磁弁を閉弁させて前記第２冷却水流路における前記冷却水の流通を遮断する制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、少なくとも前記冷却水の通水抵抗に基づいて、前記ウォータポンプの閉弁可能最大回転数を取得し、前記閉弁可能最大回転数以下の回転数で前記ウォータポンプを駆動させた状態で前記弁体を移動させることによって、前記第２冷却水流路の前記電磁弁を閉弁させる制御を行うように構成されている、エンジン冷却装置。

【請求項2】

前記電磁弁は、前記弁体を前記閉弁方向に付勢する付勢部材をさらに含み、
前記ウォータポンプを駆動させながら前記付勢部材の付勢力および電気的な吸引力により前記弁体を前記閉弁方向に移動させ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】

前記第１冷却水流路に設けられ、前記冷却水の温度に基づいて開度が変化するサーモスタットをさらに備え、
前記制御部は、前記サーモスタットの開度に基づいて、前記冷却水の通水抵抗を推定す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】

前記ウォータポンプは、センサレスモータを含む電動式のウォータポンプである、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】

前記制御部は、前記第２冷却水流路の前記電磁弁の閉弁完了後には、前記ウォータポンプによって前記冷却水の流量を増加させる制御を行う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。

【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する。

【背景技術】

【0002】

従来、ウォータポンプと電磁弁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、エンジンを冷却するための冷媒を吐出する電動式ポンプと、ラジエータを経由してエンジンに冷却水を流通させる第１流路および第２流路と、ラジエータを経由せずにエンジンに冷却水を流通させる第３流路と、第３流路に設けられ、第３流路における冷媒の流通の有無を切り替える弁と、電動式ポンプおよび弁を制御する制御部とを備えるエンジン冷却システムが開示されている。このエンジン冷却システムの弁は、弁体と、弁座と、弁体を弁座側に付勢する付勢部材と、通電により弁座と弁体との当接を強くするソレノイドとを含んでいる。これにより、制御部は、第３流路の弁を閉弁させる際には、ソレノイドに通電することによって、付勢部材の付勢力およびソレノイドによる吸引力により弁体と弁座とを当接させるように構成されている。また、制御部は、第３流路の閉弁状態の弁を開弁させる際には、ソレノイドへの通電を停止させるとともに、電動式ポンプにより冷媒を流通させることによって、付勢部材の付勢力に抗して弁体と弁座とを離間させるように構成されている。

【0004】

ここで、上記特許文献１に記載のエンジン冷却システムでは、開弁状態にされた第３流路の弁を閉弁させる場合、制御部は、電動式ポンプを停止させて冷媒の流通を止めた後、第３流路の弁のソレノイドに通電するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−１０８３９８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、上記特許文献１に記載されたエンジン冷却システムでは、ラジエータを経由せずにエンジンに冷却水を流通させる第３流路の弁を閉弁させるために、電動式ポンプを停止させて冷媒の流通を止めるように構成されているため、電動式ポンプが停止される期間において、エンジン冷却システム内において冷媒の流通が行われなくなるという不都合がある。このため、電動式ポンプが停止されている期間中エンジンがほとんど冷却されないため、駆動中のエンジンが高温になってしまうという問題点がある。

【0007】

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、ラジエータを経由せずにエンジンに冷却水を流通させる冷却水流路の電磁弁を閉弁状態にする場合に、駆動中のエンジンが高温にな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】

【0008】

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、エンジンを冷却する冷却水の流量を制御可能なウォータポンプと、ラジエータを経由してエンジンに冷却水を流通させる第１冷却水流路と、ラジエータを経由せずにエンジンに冷却水を流通させる第２冷却水流路と、第２冷却水流路に設けられ、弁体を含み、弁体を電気的な吸引力により移動させることによって、開閉を行う電磁弁と、第２冷却水流路の電磁弁を閉弁させる際に、ウォータポンプを冷却水の流量を減少させるように駆動させることにより、流量が減少された冷却水を流通させた状態で少なくとも電気的な吸引力により弁体を閉弁方向に移動させることによって、電磁弁を閉弁させて第２冷却水流路における冷却水の流通を遮断する制御を行う制御部と、を備え、制御部は、少なくとも冷却水の通水抵抗に基づいて、ウォータポンプの閉弁可能最大回転数を取得し、閉弁可能最大回転数以下の回転数でウォータポンプを駆動させた状態で弁体を移動させることによって、第２冷却水流路の電磁弁を閉弁させる制御を行うように構成されている。

【0009】

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、ラジエータを経由しない第２冷却水流路の電磁弁を閉弁させる際に、流量が減少された冷却水を流通させた状態で電磁弁を閉弁させて、第２冷却水流路における冷却水の流通を遮断する制御を行う制御部を設ける。これにより、冷却水を流通させた状態で電磁弁を閉弁させることにより、ラジエータを経由しない第２冷却水流路の電磁弁を閉弁させる場合であっても、エンジン冷却装置内（ラジエータを経由する第１冷却水流路）に冷却水を流通させるようにすることができるので、エンジンに対して冷却水の流通が行われなくなるのを抑制することができる。この結果、ラジエータを経由しない第２冷却水流路の電磁弁を閉弁させる場合に、流通する冷却水によりエンジンを冷却し続けることができるので、駆動中のエンジンが高温になるのを抑制することができる。また、弁体を閉弁方向に移動させる際に、流量が減少された冷却水を流通させることによって、流通する冷却水に抗して弁体を閉弁方向に移動させるための力が大きくなるのを抑制することができるので、電磁弁において大きな電気的な吸引力が必要になるのを抑制することができる。これにより、電磁弁において閉弁に必要な電力が増大するのを抑制することができるとともに、大きな電気的な吸引力を発生させるために電磁弁が大型化するのを抑制することができる。また、制御部は、少なくとも冷却水の通水抵抗に基づいて、ウォータポンプの閉弁可能最大回転数を取得し、閉弁可能最大回転数以下の回転数でウォータポンプを駆動させた状態で弁体を移動させることによって、第２冷却水流路の電磁弁を閉弁させる制御を行うように構成されている。これにより、閉弁可能最大回転数以下の回転数でウォータポンプを駆動させた状態で弁体を移動させることによって、エンジン冷却装置内（ラジエータを経由する第１冷却水流路）に冷却水を流通させるようにしつつ、ラジエータを経由しない第２冷却水流路の電磁弁を確実に閉弁させることができる。また、エンジン冷却装置では、冷却水の通水抵抗に応じて電磁弁の上流側の圧力と下流側の圧力との前後差圧が変化し、その結果、ウォータポンプの閉弁可能最大回転数が変化する。そこで、ウォータポンプの閉弁可能最大回転数に関連する冷却水の通水抵抗に基づいてウォータポンプの閉弁可能最大回転数を取得することによって、正確なウォータポンプの閉弁可能最大回転数に基づいて、電磁弁をより確実に閉弁させることができる。

【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、電磁弁は、弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材をさらに含み、ウォータポンプを駆動させながら付勢部材の付勢力および電気的な吸引力により弁体を閉弁方向に移動させるように構成されている。このように構成すれば、付勢部材による付勢力の分、流通する冷却水に抗して弁体を閉弁方向に移動させやすくすることができるので、ラジエータを経由しない第２冷却水流路の電磁弁を閉弁するために冷却水の流量を大きく減少させる必要がない。これにより、冷却水の流量が減少された状態であっても、エンジン冷却装置内（ラジエータを経由する第１冷却水流路）に冷却水を十分に流通させることができる。

【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、第１冷却水流路に設けられ、冷却水の温度に基づいて開度が変化するサーモスタットをさらに備え、制御部は、サーモスタットの開度に基づいて、冷却水の通水抵抗を推定するように構成されている。ここで、エンジン冷却装置では、サーモスタットの開度に基づいて第１冷却水流路における冷却水の流量が変化し、その結果、冷却水の通水抵抗が変化する。そこで、サーモスタットの開度に基づいて、冷却水の通水抵抗を推定することによって、適切に推定された冷却水の通水抵抗に基づいて、より正確なウォータポンプの閉弁可能最大回転数を取得することができる。また、サーモスタットが開状態の場合には、第２冷却水流路における冷却水の流通が遮断された場合であっても、冷却水が第１冷却水流路を流通して、エンジンに冷却水を流通させることができるとともに、第１冷却水流路のラジエータに冷却水を流通させることによって、温度の高い冷却水を効果的に冷却することができる。また、サーモスタットが閉状態の場合は、エンジン暖機中のような、温度が低い冷却水により駆動中のエンジンを冷却するのが好ましくない場合であるため、第１冷却水流路のラジエータに冷却水を流通させないことによって、ラジエータにおいて冷却水が冷却されてしまうのを抑制して、エンジンが過度に冷却されるのを抑制することができる。

【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、ウォータポンプは、センサレスモータを含む電動式のウォータポンプである。ここで、センサレスモータでは、センサが設けられていないことに起因して、ウォータポンプ（センサレスモータ）が停止された際にセンサレスモータのロータの初期位置が不明になる。このため、センサレスモータでは、一度センサレスモータを停止させてしまうと、センサレスモータを正しく駆動させるためにロータの初期位置を検出する必要がある。その結果、停止状態のセンサレスモータを駆動させる際には、ロータの初期位置を検出するための開始駆動が必要になり、その結果、開始駆動のための余分な時間が必要になってしまう。したがって、エンジンに対して冷却水の流通が行われない期間がさらに長くなってしまう。一方、本発明では、上記のように、エンジン冷却装置において、電磁弁を閉弁させる際に、ウォータポンプを冷却水の流量を減少させるように駆動させることにより、ウォータポンプがセンサレスモータを含む電動式のウォータポンプである場合であっても、開始駆動のための時間のような余分な時間が生じない。これにより、本発明の構成は、ウォータポンプがセンサレスモータを含む場合に特に好適である。

【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、制御部は、第２冷却水流路の電磁弁の閉弁完了後には、ウォータポンプによって冷却水の流量を増加させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、電磁弁の閉弁完了後に冷却水の流量を増加させることによって、冷却水によるエンジンなどの冷却や冷却水からの熱回収などを効果的に行うことができる。

【0015】

なお、本出願のエンジン冷却装置では、以下のような他の構成も考えられる。

【0016】

（付記項１）
すなわち、上記エンジン冷却装置において、第２冷却水流路に配置され、冷却水が熱交換される第１熱交換器をさらに備える。

【0017】

（付記項２）
また、上記第１熱交換器をさらに備える構成において、第２冷却水流路と並列に設けられ、冷却水が流通する第３冷却水流路と、第３冷却水流路に配置され、冷却水が熱交換される第２熱交換器とをさらに備える。

【0018】

（付記項３）
また、上記閉弁可能最大回転数以下の回転数でウォータポンプを駆動させた状態で弁体を移動させる構成において、制御部は、ウォータポンプにおける冷却水の閉弁可能最大吐出圧力と、冷却水の通水抵抗とに基づいてウォータポンプの閉弁可能最大回転数を取得するように構成されている。

【0019】

（付記項４）
また、上記第２冷却水流路の電磁弁の閉弁完了後に冷却水の流量を増加させる構成において、制御部は、冷却水の通水抵抗に応じて、電磁弁の閉弁完了までの期間を設定するとともに、設定された電磁弁の閉弁完了までの期間の経過後、ウォータポンプによって冷却水の流量を増加させる制御を行うように構成されている。

【0020】

（付記項５）
また、上記第１冷却水流路におけるサーモスタットの開度に基づいて冷却水の通水抵抗を推定する構成において、サーモスタットは、エンジンよりも上流側に配置されており、エンジンよりも下流側に配置され、エンジンの下流側における冷却水の下流側温度を検出する温度検出部をさらに備え、制御部は、温度検出部により検出された下流側温度と、エンジンにおける冷却損失とに基づいて、エンジンの上流側における冷却水の上流側温度を推定し、上流側温度に基づいて、サーモスタットの開度を推定するように構成されている。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、ラジエータを経由せずにエンジンに冷却水を流通させる冷却水流路の電磁弁を閉弁状態にする場合に、駆動中のエンジンが高温になるのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態によるエンジン冷却装置とエンジンとを示した模式図である。

【図2】本発明の一実施形態による開度特性マップを示した図である。

【図3】本発明の一実施形態による通水抵抗マップを示した図である。

【図4】本発明の一実施形態によるエンジン冷却装置のＦＳＶの構造を示した断面図である。

【図5】本発明の一実施形態によるＦＳＶ閉弁時のタイミングチャートを示した図である。

【図6】従来例によるＦＳＶ閉弁時のタイミングチャートを示した図である。

【図7】本発明の一実施形態によるエンジン冷却装置のＦＳＶの閉弁制御フローを示したフローチャートである。

【図8】本発明の一実施形態による冷却損失マップを示した図である。

【図9】本発明の一実施形態による回転数マップを示した図である。

【図10】本発明の一実施形態による閉弁時間マップを示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0024】

＜エンジン冷却装置の構成＞
まず、図１〜図４を参照して、本発明の一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。

【0025】

本発明の一実施形態のエンジン冷却装置１００は、図示しない車両に搭載されており、冷却水を車両に搭載されたエンジン１０１に供給してエンジン１０１を冷却するとともに、エンジン１０１などの熱により暖められた冷却水をラジエータ２により冷却したり、暖められた冷却水からヒータコア３などを用いて熱回収したりする装置である。なお、冷却水とは、エンジン１０１を冷却するための水などの液体を意味する。

【0026】

図１に示すように、エンジン冷却装置１００は、電動ウォータポンプ（電動Ｗ／Ｐ）１と、ラジエータ２と、ヒータコア３と、オイルクーラ４と、サーモスタット５と、フローシャッティングバルブ（ＦＳＶ）６とを備えている。また、エンジン冷却装置１００は、エンジン１０１の回転数などを制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）７により制御されるように構成されている。なお、電動Ｗ／Ｐ１は、特許請求の範囲の「ウォータポンプ」の一例であり、ＦＳＶ６は、特許請求の範囲の「電磁弁」の一例である。また、ＥＣＵ７は、特許請求の範囲の「制御部」の一例である。

【0027】

また、エンジン冷却装置１００では、冷却水循環流路８を冷却水が流通して循環するように構成されている。冷却水循環流路８は、冷却水流路８ａ、８ｂおよび８ｃを含んでいる。なお、冷却水流路８ａおよび８ｂは、それぞれ、特許請求の範囲の「第１冷却水流路」および「第２冷却水流路」の一例である。

【0028】

冷却水流路８ａには、エンジン１０１と、電動Ｗ／Ｐ１と、ラジエータ２と、サーモスタット５とが配置されている。なお、電動Ｗ／Ｐ１は、エンジン１０１の上流側に、ラジエータ２は、エンジン１０１の下流側に、サーモスタット５は、ラジエータ２の下流側にそれぞれ配置されている。つまり、冷却水流路８ａは、ラジエータ２を経由してエンジン１０１に冷却水を流通させるように構成されている。なお、本実施形態における「上流側」および「下流側」とは、それぞれ、冷却水の流通方向（図１の二重鎖線）の上流側、および、下流側を意味している。

【0029】

冷却水流路８ｂおよび８ｃは、冷却水流路８ａのエンジン１０１の下流側で、かつ、ラジエータ２の上流側の分岐点９ａで共に分岐し、冷却水流路８ａのサーモスタット５の下流側で、かつ、電動Ｗ／Ｐ１の上流側の合流点９ｂで共に合流している。つまり、冷却水流路８ｂと冷却水流路８ｃとは並列に設けられている。

【0030】

冷却水流路８ｂには、ヒータコア３と、ＦＳＶ６とが配置されている。つまり、冷却水流路８ｂは、ＦＳＶ６が設けられた冷却水流路であるとともに、ラジエータ２を経由せずに合流点９ｂで冷却水流路８ａに合流して、エンジン１０１に冷却水を流通させることが可能なように構成されている。なお、ヒータコア３は分岐点９ａ側に配置されているとともに、ＦＳＶ６は合流点９ｂ側に配置されている。

【0031】

また、冷却水流路８ｃには、オイルクーラ４が配置されている。つまり、冷却水流路８ｃは、ラジエータ２を経由せずに合流点９ｂで冷却水流路８ａに合流して、エンジン１０１に冷却水を流通させることが可能なように構成されている。

【0032】

電動Ｗ／Ｐ１は、電動式であり、ＥＣＵ７の制御に基づいて吐出される冷却水の流量が制御されるように構成されている。また、電動Ｗ／Ｐ１は、冷却水流路８ａにおいて、エンジン１０１とは反対側から冷却水を吸入するとともに、エンジン１０１側に向かって冷却水を吐出するように構成されている。なお、電動Ｗ／Ｐ１は、吐出効率に優れた遠心ポンプである。

【0033】

また、遠心ポンプである電動Ｗ／Ｐ１は、図示しないインペラを回転させるためのブラシレス・センサレスモータ１ａを含んでいる。これにより、電動Ｗ／Ｐ１を、エンジン１０１に対して独立して駆動させることが可能である。なお、「ブラシレスモータ」とは、接触摺動するブラシや電流の方向を切り替える整流子を用いずに、電気的な制御により電流方向の切り替えなどの制御が行われて駆動するモータである。これにより、ブラシレス・センサレスモータ１ａを用いることによって、ブラシを有するモータを用いる場合と異なりブラシの損耗がないので、電動Ｗ／Ｐ１を長寿命化させることが可能である。また、ブラシレス・センサレスモータ１ａには、ロータ（永久磁石）の位置を検出するためのセンサ（ホール素子など）が設けられていない。このため、ブラシレス・センサレスモータ１ａは、ロータが回転することで発生する起電力の変化に基づいてロータの初期位置を検出するように構成されている。なお、ブラシレス・センサレスモータ１ａは、特許請求の範囲の「センサレスモータ」の一例である。

【0034】

また、電動Ｗ／Ｐ１は、ブラシレス・センサレスモータ１ａの回転数（インペラの回転数）をＥＣＵ７にポンプ回転数情報として送信可能に構成されている。

【0035】

ラジエータ２では、ラジエータ２内を流通する冷却水と走行風（空気）との間で熱交換が行われるように構成されている。これにより、ラジエータ２を流通する冷却水が冷却される。

【0036】

ヒータコア３は、図示しない車内において暖房運転が行われる際に、ＥＣＵ６からの信号に基づいて図示しないファンにより送風されるように構成されている。これにより、ヒータコア３（冷却水流路８ｂ）を流通する冷却水と風（空気）との間で熱交換が行われて、冷却水が冷却されるとともに、暖かい空気が車内に供給されて、車内が暖房される。

【0037】

オイルクーラ４は、オイルクーラ４（冷却水流路８ｃ）を流通する冷却水と、エンジン１０１の摺動部（図示せず）の潤滑などに用いられるオイルとの間で熱交換が行われて、冷却水が暖められるとともに、オイルが冷却される。

【0038】

サーモスタット５は、冷却水の温度に基づいて開度が変化するように構成されている。これにより、サーモスタット５は、冷却水流路８ａのラジエータ２に冷却水を流通させるか否かを切り替える機能と、ラジエータ２に冷却水を流通させる際の冷却水の流量を調整する機能とを有している。

【0039】

具体的には、サーモスタット５は、図２に示すように、サーモスタット５を流通する冷却水の温度が第１の温度（＝約８０℃）未満である場合には、完全に閉弁する（開度０％になる）ことによって、冷却水流路８ａのラジエータ２に冷却水を流通させないように構成されている。この際、冷却水は、分岐点９ａから冷却水流路８ｂ（ＦＳＶ開弁状態の場合）および冷却水流路８ｃを流通して、合流点９ｂから再度電動Ｗ／Ｐ１に戻るよう流通（循環）し、ラジエータ２において冷却水は冷却されない。また、サーモスタット５は、冷却水の温度が第１の温度以上である場合には、冷却水の温度に応じて変化する開度に基づいてサーモスタット５を流通する冷却水の流量が調整されるように構成されている。この際、開度に応じて流量が調整された冷却水が冷却水流路８ａのラジエータ２を流通して、冷却水の一部がラジエータ２において冷却されるとともに、残りの冷却水が冷却水流路８ｂ（ＦＳＶ開弁状態の場合）および冷却水流路８ｃを流通して、合流点９ｂから再度電動Ｗ／Ｐ１に戻るよう流通（循環）する。また、サーモスタット５は、冷却水の温度が第２の温度以上である場合には、完全に開弁する（開度１００％になる）ように構成されている。この際、冷却水は、冷却水流路８ａ、冷却水流路８ｂ（ＦＳＶ開弁状態の場合）および冷却水流路８ｃを流通して再度電動Ｗ／Ｐ１に戻るよう流通（循環）して、冷却水の一部がラジエータ２において冷却される。

【0040】

この結果、エンジン冷却装置１００では、サーモスタット５の開弁状態に応じて冷却水の流通する流路や流路毎の流量が変化するため、サーモスタット５の開度に応じて、エンジン冷却装置１００（冷却水循環流路８）を流通する冷却水の抵抗（通水抵抗）が変化するように構成されている。なお、図３に示すように、サーモスタット５の開度が小さい場合には、冷却水の流量に対して通水抵抗は大きくなり、サーモスタット５の開度が大きい場合には、冷却水の流量に対して通水抵抗は小さくなる。また、通水抵抗は、冷却水循環流路８の径などのエンジン冷却装置１００の構造により変化するため、構造の異なるエンジン冷却装置１００毎に求められる。

【0041】

ＦＳＶ６は、電気的な吸引力により開閉が行われる弁部材であり、閉弁することにより、冷却水流路８ｂにおける冷却水の流通を遮断する機能を有している。ＦＳＶ６は、図４に示すように、円筒状のハウジング６１と、ハウジング６１内に配置される、弁体６２、弁座６３、付勢部材６４およびソレノイド６５とを含んでいる。ハウジング６１は、ヒータコア３側から冷却水が流入する流入路６１ａと、流入路６１ａが延びる方向（Ｚ方向）に対して略直交する方向に延び、電動Ｗ／Ｐ１側に冷却水が流出する流出路６１ｂと、流入路６１ａおよび流出路６１ｂを接続する弁体収容部６１ｃとを有している。弁体収容部６１ｃには、弁体６２および付勢部材６４が収容されている。

【0042】

ソレノイド６５は、環状の部材から構成されており、磁性体から構成されたボディ６５ａと、ボディ６５ａの内側に配置されたボビン６５ｂと、ボビン６５ｂに巻き付けられ、通電により磁界を発生させる巻線６５ｃと有している。また、ソレノイド６５は、ソレノイド６５の内側が流入路６１ａを形成するとともに、ソレノイド６５の弁体収容部６１ｃ側（Ｚ１側）の表面が、弁体６２と当接する弁座６３になるようにハウジング６１内に配置されている。

【0043】

弁体６２は、断面が逆Ｔ字状の円柱形状に形成されており、Ｚ方向に移動可能に構成されている。また、弁体６２は、鉄などの磁性体で形成されている。これにより、ソレノイド６５の巻線６５ｃに通電されることによりソレノイド６５が励磁されると、弁体６２が弁座６３に向かう閉弁方向（Ｚ２方向）に向かって、弁体６２とソレノイド６５との間で電気的な吸引力が発生するように構成されている。また、付勢部材６４は、コイルばねから構成されており、弁体６２を閉弁方向に付勢した状態で弁体収容部６１ｃ内に配置されている。

【0044】

これらの結果、付勢部材６４による付勢力と通電されたソレノイド６５による電気的な吸引力とにより、弁体６２が閉弁方向（Ｚ２方向）に移動して弁座６３に当接することによって、ＦＳＶ６は、閉弁状態になるように構成されている。また、ソレノイド６５への通電を解除した状態で、流入路６１ａにおける冷却水の圧力と流出路６１ｂおよび弁体収容部６１ｃにおける冷却水の圧力とに基づいて弁体６２にＺ２側から加えられる力が付勢力を超えた場合に、弁体６２が開弁方向（Ｚ１方向）に移動されて、ＦＳＶ６は、閉弁状態から開弁状態に切り替えられる。

【0045】

ここで、付勢部材６４の付勢力とソレノイド６５による吸着力とは共に小さい。また、開弁状態においてＺ２側からの圧力が加えられる弁体６２の面積（図４の開弁状態の図において二重鎖線で囲む領域の面積）Ｓ１は、閉弁状態においてＺ２側からの圧力が加えられる弁体６２の面積（図４の閉弁状態の図において二重鎖線で囲む領域の面積）Ｓ２よりも大きい。この結果、ＦＳＶ６は、開弁状態において約２０００ｒｐｍなどの大きな流量の冷却水を吐出する回転数で電動Ｗ／Ｐ１を駆動させているような通常駆動状態の場合では、付勢部材６４の付勢力およびソレノイド６５による吸引力だけでは冷却水による圧力に抗することができない。したがって、ＦＳＶ６において、開弁状態において冷却水を通常の流量で流通させている場合には、開弁状態から閉弁状態に切り替えることは困難である。

【0046】

そこで、本実施形態のエンジン冷却装置１００では、ＥＣＵ７は、冷却水流路８ｂのＦＳＶ６を開弁状態から閉弁状態に切り替える際に、たとえば約７００ｒｐｍ以下の低回転数で電動Ｗ／Ｐ１を低駆動させて電動Ｗ／Ｐ１をから吐出される冷却水の流量を通常の流量よりも減少させつつ、ソレノイド６５に通電するように構成されている。これにより、エンジン冷却装置１００において、電動Ｗ／Ｐ１を駆動させながら付勢部材６４の付勢力と電気的な吸引力とにより弁体６２が閉弁方向に移動されて、冷却水流路８ｂのＦＳＶ６が閉弁し、その結果、冷却水流路８ｂにおける冷却水の流通が遮断される。一方、ＦＳＶ６の閉弁動作時および閉弁完了後においても、冷却水は、冷却水流路８ｂ以外の、サーモスタット５の開弁時の冷却水流路８ａおよび冷却水流路８ｃを流通する。これにより、エンジン１０１に冷却水を流通させることが可能である。なお、ＥＣＵ７のＦＳＶ６の閉弁制御の詳細については後述する。

【0047】

また、ＦＳＶ６を閉弁してヒータコア３への冷却水の流通を遮断する場合としては、エンジン１０１により暖められた冷却水がヒータコア３（冷却水流路８ｂ）を流通するのを遮断して、車内の冷房効率を向上させる場合や、ヒータコア３の冷却水の流通を遮断してオイルクーラ４（冷却水流路８ｃ）側を流通する冷却水の流量を増加させることによって、オイルクーラ４におけるオイルの冷却効率を向上させる場合などがある。なお、ＦＳＶ６を閉弁してヒータコア３への冷却水の流通を遮断するか否かはＥＣＵ７により判断される。

【0048】

また、図１に示すように、エンジン冷却装置１００には、冷却水流路８ａのエンジン１０１の下流側における冷却水の下流側温度（出口水温Ｔｏ）を検出する水温センサ７ａが配置されている。水温センサ７ａは、出口水温Ｔｏに関する情報（出口水温情報）をＥＣＵ７に送信するように構成されている。

【0049】

＜ＦＳＶ閉弁時のタイミングチャートによる本実施形態と従来例との比較＞
次に、図１および図４〜図６を参照して、本発明の一実施形態におけるＦＳＶ６の閉弁時のタイミングチャートと、従来例におけるＦＳＶの閉弁時のタイミングチャートとの比較について説明する。

【0050】

（本実施形態におけるＦＳＶ閉弁時のタイミングチャート）
まず、図５に示す本実施形態におけるＦＳＶ６の閉弁時のタイミングチャートについて説明する。

【0051】

電動Ｗ／Ｐ１が通常駆動状態である状態から、冷却水流路８ｂのヒータコア３（図１参照）への冷却水の流通を遮断する場合において、本実施形態では、まず、ＥＣＵ７により、ＦＳＶ６を閉弁可能な電動Ｗ／Ｐ１の最大の回転数（閉弁可能最大回転数）が算出される。そして、ＥＣＵ７は、算出された閉弁可能最大回転数で低駆動するように、電動Ｗ／Ｐ１の駆動制御を行う。これにより、電動Ｗ／Ｐ１は低駆動状態になるものの、エンジン冷却装置１００内（ラジエータ２を経由する冷却水流路８ａ（サーモスタット５の開弁時）および冷却水流路８ｃ）における冷却水の流通（循環）は継続される。また、ＥＣＵ７は、電動Ｗ／Ｐ１を低駆動させる指示を行うのと略同時に、ＦＳＶ６に対して通電する。これにより、弁体６２に閉弁方向（図４参照）への電気的な吸引力が加えられる。ここで、電動Ｗ／Ｐ１は、閉弁可能最大回転数で駆動されているので、ＦＳＶ６において冷却水の流通が行われていたとしても、冷却水の圧力に基づく力よりもソレノイド６５による吸引力と付勢部材６４による付勢力とを合計した力が大きくなる。これにより、ＦＳＶ６は閉弁される。

【0052】

ＦＳＶ６の閉弁完了後、ＥＣＵ７は、通常駆動するように電動Ｗ／Ｐ１の駆動制御を行う。これにより、電動Ｗ／Ｐ１の回転数が大きくなり、吐出される冷却水の流量が増加される。

【0053】

（従来例におけるＦＳＶ閉弁時のタイミングチャート）
次に、図６に示す従来例におけるＦＳＶの閉弁時のタイミングチャートについて説明する。なお、従来例としては、上記実施形態のエンジン冷却装置１００と同様の構成を有する一方、ＦＳＶの閉弁時において電動Ｗ／Ｐの駆動を停止させる場合を示す。

【0054】

電動Ｗ／Ｐが通常駆動状態である状態から、ヒータコアへの冷却水の流通を遮断したい場合において、従来例では、ＥＣＵにより電動Ｗ／Ｐの駆動が停止される。その後、ＥＣＵは、ＦＳＶの前後差圧の変動が落ち着いて前後差圧がほとんどなくなるまで経過した後に、ＦＳＶに対して通電する。これにより、ＦＳＶは閉弁される。また、ＥＣＵは、ＦＳＶに対して通電するのと略同時に、再度駆動するように電動Ｗ／Ｐの駆動制御を行う。この際、電動Ｗ／Ｐがブラシレス・センサレスモータを含んでいることに起因して、ＥＣＵが電動Ｗ／Ｐの駆動指示を行ってから実際に電動Ｗ／Ｐが通常駆動するまでに開始駆動のための期間が必要になる。

【0055】

（本実施形態と従来例との比較）
この結果、ＦＳＶの閉弁時において、従来例のエンジン冷却装置では、ＦＳＶを閉弁するために必要な電動Ｗ／Ｐ停止期間と開始駆動のための期間とにおいて、エンジン冷却装置における冷却水の循環が停止されてしまう。これにより、エンジンの冷却が行われない期間が長くなり、その結果、駆動中のエンジンが十分に冷却されないことに起因して、エンジンが高温になってしまう。一方で、本実施形態のエンジン冷却装置１００では、ＦＳＶ６の閉弁制御中であっても電動Ｗ／Ｐ１が低駆動され続けることにより、エンジン冷却装置１００内（サーモスタット５の開弁時の冷却水流路８ａおよび冷却水流路８ｃ）において冷却水が流通されて、駆動中のエンジン１０１に冷却水が流通される。さらに、従来例のエンジン冷却装置と異なり、電動Ｗ／Ｐ１を開始駆動のための期間が発生しない。これにより、エンジン１０１が十分に冷却されないことに起因する不都合が生じるのが効果的に抑制される。

【0056】

（ＦＳＶの閉弁制御）
次に、図１〜図５および図７〜図１０を参照して、本発明の一実施形態におけるＦＳＶ６の閉弁制御フローについて説明する。なお、本制御フローは、ＥＣＵ７（図１参照）により行われる。

【0057】

まず、図７に示すように、ステップＳ１において、冷却水流路８ｂのＦＳＶ６の閉弁が必要か否かが判断されるとともに、必要であると判断されるまで、ステップＳ１の制御が繰り返される。ＦＳＶ６の閉弁が必要であると判断された場合には、ステップＳ２において、水温センサ７ａから送信された出口水温情報に基づいてエンジン１０１の下流側（出口）における冷却水の下流側温度（出口水温Ｔｏ）が取得される。ステップＳ３において、エンジン１０１から送信されたエンジン回転数情報およびトルク情報に基づいて、現在のエンジン１０１のエンジン回転数およびエンジントルクが取得されるとともに、電動Ｗ／Ｐ１から送信されたポンプ回転数情報に基づいて、現在の電動Ｗ／Ｐ１の回転数（ポンプ回転数）が取得される。

【0058】

そして、ステップＳ４において、取得した出口水温Ｔｏ、エンジン回転数およびエンジントルクに基づいて、エンジン１０１の上流側（入口）における冷却水の上流側温度（入口水温Ｔｉ）が推定される。

【0059】

具体的には、まず、ＥＣＵ７は、ＥＣＵ７の記憶部（図示せず）に予め記憶された図８に示す冷却損失マップに基づいて、取得したエンジン回転数およびエンジントルクから冷却損失を求める。この冷却損失マップには、エンジン回転数毎のエンジントルクに対する冷却損失が示されている。たとえば、ＥＣＵ７は、エンジン回転数が約２０００ｒｐｍで、エンジントルクが約１５０Ｎ・ｍである場合には、冷却損失マップから冷却損失が約２５ｋＷであると求める。

【0060】

そして、エンジン出入口水温差△Ｔ＝（出口水温Ｔｏ−入口水温Ｔｉ）＝（冷却損失／（冷却水の流量×冷却水の比熱×冷却水の密度））という式（１）を用いて、冷却損失および出口水温Ｔｏからエンジン出入口水温差△Ｔおよび入口水温Ｔｉが推定される。なお、式（１）において、「冷却水の流量」は電動Ｗ／Ｐ１から吐出される冷却水の流量であり、ＥＣＵ７により、ポンプ回転数に基づいて取得される。また、式（１）において、「冷却水の比熱」および「冷却水の密度」は、簡易的に各々１であると近似してもよいし、予め測定等を行うことにより各々求めてもよい。

【0061】

次に、ステップＳ５において、入口水温Ｔｉに基づいて、サーモスタット５の開度が推定される。具体的には、入口水温Ｔｉは、エンジン１０１の上流側においてエンジン１０１の近傍に配置されるサーモスタット５における冷却水の温度と略等しい。そこで、ＥＣＵ７は、ＥＣＵ７の記憶部に予め記憶された図２に示す開度特性マップを用いて、入口水温Ｔｉからサーモスタット５の開度を推定する。この開度特性マップには、入口水温Ｔｉに対するサーモスタット５の開度が示されている。たとえば、入口水温Ｔｉが約８０℃である場合には、開度特性マップからサーモスタット５の開度が０％であると推定される。

【0062】

次に、ステップＳ６において、サーモスタット５の開度に基づいて、電動Ｗ／Ｐ１から吐出される冷却水の流量に対する冷却水の通水抵抗が推定される。具体的には、ＥＣＵ７は、ＥＣＵ７の記憶部に記憶された図３に示す通水抵抗マップを用いて、推定したサーモスタット５の開度に対応する冷却水の通水抵抗を推定する。この通水抵抗マップには、サーモスタット５の開度毎の電動Ｗ／Ｐ１の冷却水の流量に対する冷却水の通水抵抗が示されており、サーモスタット５の開度が小さくなるに従い、冷却水の流量に対する冷却水の通水抵抗が大きくなる。

【0063】

そして、ステップＳ７において、冷却水の通水抵抗に基づいて、ＦＳＶ６を閉弁可能な電動Ｗ／Ｐ１の最大の回転数（閉弁可能最大回転数）が取得される。具体的には、ＥＣＵ７の記憶部には、予め求められたＦＳＶ６を閉弁可能な電動Ｗ／Ｐ１の最大吐出圧力（閉弁可能最大吐出圧力）と、図９に示す回転数マップとが記憶されている。この回転数マップには、電動Ｗ／Ｐ１の回転数毎の電動Ｗ／Ｐ１の冷却水の流量に対する電動Ｗ／Ｐ１の吐出圧力が示されている。

【0064】

なお、閉弁可能最大吐出圧力は、ＦＳＶ６における通電により閉弁可能な最大の前後差圧と電動Ｗ／Ｐ１から吐出される冷却水の圧力に対するＦＳＶ６の前後差圧の比率とを測定等により取得するとともに、閉弁可能な最大の前後差圧を前後差圧の比率で除することによって、予め求められている。たとえば、ＦＳＶ６における通電により閉弁可能な最大の前後差圧が約０．２ｋＰａであり、電動Ｗ／Ｐ１から吐出される冷却水の圧力に対するＦＳＶ６の前後差圧の比率が１０％である場合には、閉弁可能最大吐出圧力は、約２ｋＰａ（＝０．２／０．１）になる。

【0065】

そして、ＥＣＵ７により、回転数マップにおいて、閉弁可能最大吐出圧力と冷却水の通水抵抗との交点Ｏを通る電動Ｗ／Ｐ１の回転数が、閉弁可能最大回転数として取得される。たとえば、電動Ｗ／Ｐ１から吐出される冷却水の流量に対する冷却水の通水抵抗（直線で図示）および閉弁可能最大吐出圧力が図９に示すように交点Ｏで交わる場合には、交点Ｏを通る回転数（＝約４００ｒｐｍ）が閉弁可能最大回転数として取得される。なお、図９に示すように、冷却水の通水抵抗が大きくなるに従い、閉弁可能最大回転数は小さくなる。

【0066】

そして、ステップＳ８において、冷却水の通水抵抗に基づいて、ＦＳＶ６の閉弁時間が取得される。具体的には、ＥＣＵ７は、図９の交点Ｏに対応する冷却水の流量と、予め求めた電動Ｗ／Ｐ１から吐出される冷却水の流量に対する冷却水流路８ｂ（ＦＳＶ６）における冷却水の流量の比率とから、電動Ｗ／Ｐ１を閉弁可能最大回転数で駆動させた場合のＦＳＶ６における冷却水の流量を取得する。なお、ＦＳＶ６における冷却水の流量は、約１（Ｌ／ｍｉｎ）以下であるのが好ましく、約０．５（Ｌ／ｍｉｎ）以下であるのがより好ましい。

【0067】

そして、ＥＣＵ７は、ＥＣＵ７の記憶部（図示せず）に予め記憶された図１０に示す閉弁時間マップに基づいて、取得したＦＳＶ６における冷却水の流量と、ステップＳ６で取得した冷却水の通水抵抗とからをＦＳＶ６の閉弁時間を取得する。この閉弁時間マップには、冷却水の通水抵抗毎のＦＳＶ６における冷却水の流量に対するＦＳＶ６の閉弁時間が示されており、冷却水の通水抵抗が大きくなるに従い、閉弁時間が長くなる。

【0068】

そして、ステップＳ９において、電動Ｗ／Ｐ１を取得した閉弁可能最大回転数で駆動するように電動Ｗ／Ｐ１を駆動制御する。これにより、図５に示すように、電動Ｗ／Ｐ１の駆動状態が通常駆動状態から低駆動状態に切り替わり、電動Ｗ／Ｐ１から吐出される冷却水の流量が減少される。そして、ステップＳ１０において、ＦＳＶ６のソレノイド６５に通電する。これにより、冷却水を流通させた状態であっても、冷却水の流量が減少されていることにより、電気的な吸引力と付勢部材６４の付勢力とを合計した力が冷却水の圧力に基づく力を超えて大きくなり、弁体６２が閉弁方向（図４参照）に移動される。これにより、冷却水流路８ｂのＦＳＶ６が閉弁状態になる。なお、流量が減少された冷却水は、冷却水流路８ｂ以外の、サーモスタット５の開弁時の冷却水流路８ａおよび冷却水流路８ｃを流通する。これにより、エンジン１０１に冷却水が流通させ続けられる。

【0069】

その後、ステップＳ１１において、ＦＳＶ６のソレノイド６５に通電してから、ステップＳ８において取得したＦＳＶ６の閉弁時間が経過したか否かが判断されるとともに、経過したと判断されるまで、ステップＳ１１の制御が繰り返される。ＦＳＶ６の閉弁時間が経過したと判断された場合には、ステップＳ１２において、電動Ｗ／Ｐ１の駆動状態が低駆動状態から通常駆動状態に戻されて、電動Ｗ／Ｐ１から吐出される冷却水の流量が増加される。つまり、エンジン冷却装置１００において、ＥＣＵ７によりＦＳＶ６の閉弁時間が設定されるとともに、閉弁時間の経過後、冷却水循環流路８における冷却水の流量が増加される。そして、ＦＳＶ６の閉弁制御フローが終了される。

【0070】

この際、電動Ｗ／Ｐ１の低駆動期間においても電動Ｗ／Ｐ１が駆動され続けていることによって、電動Ｗ／Ｐ１は、開始駆動のための期間を要さずに低駆動状態から迅速に通常駆動状態に切り替わる。これにより、エンジン１０１が高負荷で駆動されるような、電動Ｗ／Ｐ１の低駆動状態では十分にエンジン１０１を冷却することができない場合であっても、電動Ｗ／Ｐ１が迅速に通常駆動状態に切り替わることにより、エンジン１０１が迅速かつ十分に冷却される。

【0071】

［本実施形態の効果］
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0072】

本実施形態では、上記のように、ラジエータ２を経由しない冷却水流路８ｂのＦＳＶ６を閉弁させる際に、流量が減少された冷却水を流通させた状態でＦＳＶ６を閉弁させて、冷却水流路８ｂにおける冷却水の流通を遮断する制御を行うＥＣＵ７を設ける。これにより、冷却水を流通させた状態でＦＳＶ６を閉弁させることにより、ラジエータ２を経由しない冷却水流路８ｂのＦＳＶ６を閉弁させる場合であっても、エンジン冷却装置１００内（ラジエータ２を経由する冷却水流路８ａ（サーモスタット５の開弁時）および冷却水流路８ｃ）に冷却水を流通させるようにすることができるので、エンジン１０１に対して冷却水の流通が行われなくなるのを抑制することができる。この結果、ラジエータ２を経由しない冷却水流路８ｂのＦＳＶ６を閉弁させる場合に、流通する冷却水によりエンジン１０１を冷却し続けることができるので、駆動中のエンジン１０１が高温になるのを抑制することができる。また、弁体６２を閉弁方向に移動させる際に、流量が減少された冷却水を流通させることによって、流通する冷却水に抗して弁体６２を閉弁方向に移動させるための力が大きくなるのを抑制することができるので、ＦＳＶ６において大きな電気的な吸引力が必要になるのを抑制することができる。これにより、ＦＳＶ６において閉弁に必要な電力が増大するのを抑制することができるとともに、大きな電気的な吸引力を発生させるためにＦＳＶ６が大型化するのを抑制することができる。

【0073】

また、本実施形態では、ＦＳＶ６を、電動Ｗ／Ｐ１を駆動させながら付勢部材６４の付勢力および電気的な吸引力により弁体６２を閉弁方向に移動させるように構成する。これにより、付勢部材６４による付勢力の分、流通する冷却水に抗して弁体６２を閉弁方向に移動させやすくすることができるので、ラジエータ２を経由しない冷却水流路８ｂのＦＳＶ６を閉弁するために冷却水の流量が大きく減少されるのを抑制することができる。この結果、冷却水の流量が減少された状態であっても、エンジン冷却装置１００内（ラジエータ２を経由する冷却水流路８ａ（サーモスタット５の開弁時）および冷却水流路８ｃ）に冷却水を十分に流通させることができる。

【0074】

また、本実施形態では、ＥＣＵ７を、少なくとも冷却水の通水抵抗に基づいて、電動Ｗ／Ｐ１の閉弁可能最大回転数を取得し、閉弁可能最大回転数の回転数で電動Ｗ／Ｐ１を駆動させた状態で弁体６２を移動させることによって、冷却水流路８ｂのＦＳＶ６を閉弁させる制御を行うように構成する。これにより、閉弁可能最大回転数で電動Ｗ／Ｐ１を駆動させた状態で弁体６２を移動させることによって、エンジン冷却装置１００内（ラジエータ２を経由する冷却水流路８ａ（サーモスタット５の開弁時）および冷却水流路８ｃ）に冷却水を流通させるようにしつつ、ラジエータ２を経由しない冷却水流路８ｂのＦＳＶ６を確実に閉弁させることができる。また、電動Ｗ／Ｐ１の閉弁可能最大回転数に関連する冷却水の通水抵抗に基づいて電動Ｗ／Ｐ１の閉弁可能最大回転数を取得することによって、正確な電動Ｗ／Ｐ１の閉弁可能最大回転数に基づいて、ＦＳＶ６をより確実に閉弁させることができる。

【0075】

また、本実施形態では、ＥＣＵ７を、サーモスタット５の開度に基づいて、冷却水の通水抵抗を推定するように構成する。これにより、適切に推定された冷却水の通水抵抗に基づいて、より正確な電動Ｗ／Ｐ１の閉弁可能最大回転数を取得することができる。また、サーモスタット５が開状態の場合には、冷却水流路８ｂにおける冷却水の流通が遮断された場合であっても、冷却水が冷却水流路８ａを流通して、エンジン１０１に冷却水を流通させることができるとともに、冷却水流路８ａのラジエータ２に冷却水を流通させることによって、温度の高い冷却水を効果的に冷却することができる。また、サーモスタット５が閉状態の場合は、エンジン暖機中のような、温度が低い冷却水により駆動中のエンジン１０１を冷却するのが好ましくない場合であるため、冷却水流路８ａのラジエータ２に冷却水を流通させないことによって、ラジエータ２において冷却水が冷却されてしまうのを抑制して、エンジン１０１が過度に冷却されるのを抑制することができる。

【0076】

また、本実施形態では、電動Ｗ／Ｐ１が、ブラシレス・センサレスモータ１ａを含む電動式のウォータポンプである場合であっても、エンジン冷却装置１００において、ＦＳＶ６を閉弁させる際に、電動Ｗ／Ｐ１を冷却水の流量を減少させるように駆動させることにより、開始駆動のための期間のような余分な時間が必要ない。この結果、電動Ｗ／Ｐ１がブラシレス・センサレスモータ１ａを含んでいる場合であっても、エンジン１０１に対する冷却水の流通が行われなくなるのを抑制することができる。

【0077】

また、本実施形態では、ＥＣＵ７が、冷却水流路８ｂのＦＳＶ６の閉弁完了後には、電動Ｗ／Ｐ１によって冷却水の流量を増加させる制御を行う。これにより、冷却水によるエンジン１０１やオイルクーラ４のオイルなどの冷却などを効果的に行うことができる。

【0078】

また、本実施形態では、ＦＳＶ６が配置される冷却水流路８ｂに、冷却水が熱交換されるヒータコア３を配置する。これにより、ＦＳＶ６が開弁状態の場合には、ヒータコア３において、冷却水から回収した熱により車内の暖房を行うことができるので、冷却水の熱を効率的に利用することができる。また、ＦＳＶ６を閉弁状態にすることによって、エンジン１０１により暖められた冷却水がヒータコア３（冷却水流路８ｂ）を流通するのを遮断することができるので、車内の冷房効率を向上させることができる。

【0079】

また、本実施形態では、冷却水流路８ｃに冷却水が熱交換されるオイルクーラ４を配置する。これにより、冷却水循環流路８を循環する冷却水を用いてオイルを冷却することができる。また、ＦＳＶ６を閉弁状態にすることによって、ヒータコア３（冷却水流路８ｂ）の冷却水の流通を遮断して、オイルクーラ４（冷却水流路８ｃ）側を流通する冷却水の流量を増加させることができるので、オイルクーラ４におけるオイルの冷却効率を向上させることができる。

【0080】

また、本実施形態では、ＥＣＵ７を、電動Ｗ／Ｐ１における冷却水の閉弁可能最大吐出圧力と冷却水の通水抵抗とに基づいて、電動Ｗ／Ｐ１の閉弁可能最大回転数を取得するように構成する。これにより、電動Ｗ／Ｐ１の閉弁可能最大回転数を確実に取得することができる。

【0081】

また、本実施形態では、ＥＣＵ７を、冷却水の通水抵抗に応じて、ＦＳＶ６の閉弁完了までの期間（閉弁時間）を設定するとともに、設定されたＦＳＶ６の閉弁時間経過後、電動Ｗ／Ｐ１によって冷却水の流量を増加させる制御を行うように構成する。これにより、ＦＳＶ６が完全に閉弁しない状態でＦＳＶ６を流通する冷却水の流量が増加されるのを抑制することができるので、ＦＳＶ６が完全に閉弁されずに、冷却水流路８ｂにおける冷却水の流通が継続されてしまうのを抑制することができる。

【0082】

また、本実施形態では、ＥＣＵ７を、水温センサ７ａにより検出されたエンジン１０１の下流側における冷却水の下流側温度（出口水温Ｔｏ）と、エンジン１０１における冷却損失とに基づいて、エンジン１０１の上流側における冷却水の上流側温度（入口水温Ｔｉ）を推定し、入口水温Ｔｉに基づいて、エンジン１０１よりも上流側に配置されるサーモスタット５の開度を推定するように構成する。これにより、エンジン１０１の下流側に一般的に配置される水温センサ７ａの検出結果（出口水温Ｔｏ）を用いて、サーモスタット５の開度を推定することができるので、エンジン１０１の上流側に水温センサ７ａとは別個に水温センサを配置する必要がない。これにより、部品点数を削減することができる。

【0083】

［変形例］
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（変形例）が含まれる。

【0084】

たとえば、上記実施形態では、エンジン冷却装置１００を、ＦＳＶ６を閉弁させる際に、出口水温などの様々なパラメータから閉弁可能最大回転数を取得し、取得した閉弁可能最大回転数で電動Ｗ／Ｐ１を低駆動させるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、エンジン冷却装置は、冷却水の流量が減少させた状態で少なくとも電気的な吸引力によりＦＳＶが閉弁されるように構成されていればよい。たとえば、エンジン冷却装置を、ＦＳＶを閉弁させる際に、予め設定された小さな回転数で電動Ｗ／Ｐを低駆動させるように構成してもよい。これにより、閉弁可能最大回転数を求める必要がないので、その分、ＥＣＵの制御負荷を軽減することが可能である。

【0085】

また、上記実施形態では、ＥＣＵ７が取得した閉弁可能最大回転数で電動Ｗ／Ｐ１を低駆動させる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＥＣＵは、閉弁可能最大回転数未満の回転数で電動Ｗ／Ｐを低駆動させてもよい。この際、閉弁可能最大回転数未満で、かつ、閉弁可能最大回転数近傍の回転数で、電動Ｗ／Ｐを低駆動させるのが好ましい。これにより、電動Ｗ／Ｐの低駆動状態における冷却水の流量を十分に確保しつつ、ＦＳＶの閉弁をより確実に行うことが可能である。

【0086】

また、上記実施形態では、入口水温Ｔｉ、サーモスタット５の開度および冷却水の通水抵抗をそれぞれ推定する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、入口水温、サーモスタットの開度および冷却水の通水抵抗を、センサなどの検出部を用いて各々直接的に検出するように構成してもよい。なお、冷却水の通水抵抗を直接的に検出する場合には、入口水温およびサーモスタットの開度を取得（推定）する必要がなく、サーモスタットの開度を直接的に検出する場合には、入口水温を取得（推定）する必要がない。

【0087】

また、上記実施形態では、ＥＣＵ７により、冷却水の通水抵抗およびＦＳＶ６における冷却水の流量からＦＳＶ６の閉弁時間を求めた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＥＣＵは、ＦＳＶの閉弁時間として、予め設定された閉弁時間を用いてもよい。これにより、閉弁時間を求める必要がないので、その分、ＥＣＵの制御負荷を軽減することが可能である。

【0088】

また、上記実施形態では、ウォータポンプとして、電動Ｗ／Ｐ１を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ウォータポンプとして、エンジンのクランクシャフトなどから回転駆動力が伝達される、電動ではないウォータポンプを用いてもよい。なお、この場合、ウォータポンプ内のインペラとカバーとの離間距離を調整可能に構成することによって、ウォータポンプから吐出される冷却水の流量を制御することが可能である。また、トランスミッションやクラッチなどの駆動力を制御することが可能な部材を用いてクランクシャフトから伝達される回転駆動力を制御することによっても、ウォータポンプから吐出される冷却水の流量を制御することが可能である。

【0089】

また、上記実施形態では、電動Ｗ／Ｐ１がブラシレス・センサレスモータ１ａを含む電動式のウォータポンプである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ブラシレス・センサレスモータの代わりに、ロータの位置を検出するセンサが設けられたブラシレスモータ、または、ブラシを有するモータを電動Ｗ／Ｐが含むように構成してもよい。

【0090】

また、上記実施形態では、ＦＳＶ６（電磁弁）がソレノイド６５に加えて付勢部材６４を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、電磁弁は、少なくとも電気的な吸引力により弁体が閉弁方向に移動するように構成されていればよい。つまり、電磁弁を、付勢部材を含まないように構成してもよい。

【0091】

また、上記実施形態では、ラジエータ２が配置される冷却水流路８ａ（第１冷却水流路）にサーモスタット５を配置し、ヒータコア３を配置し、ＦＳＶ６が配置される冷却水流路８ｂ（第２冷却水流路）にヒータコア３を配置し、冷却水流路８ｃ（第３冷却水流路）にオイルクーラ４を配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１冷却水流路にラジエータ以外に熱交換器を配置してもよい。また、第１冷却水流路にサーモスタットを配置しなくてもよい。また、第２冷却水流路にヒータコア以外の熱交換器を追加して配置してもよいし、ヒータコアに代えて別の熱交換器を配置してもよいし、ヒータコアを含む熱交換器自体を配置しなくてもよい。また、第３冷却水流路にオイルクーラ以外の熱交換器を追加して配置してもよいし、オイルクーラに代えて別の熱交換器を配置してもよいし、オイルクーラを含む熱交換器自体を配置しなくてもよい。ここで、ヒータコアおよびオイルクーラ以外の熱交換器としては、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）クーラや、排熱回収器、ミッション冷却器、インバータ冷却器などを用いることが可能である。

【0092】

また、上記実施形態では、オイルクーラ４が配置される冷却水流路８ｃ（第３冷却水流路）を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第３冷却水流路は設けなくてもよい。

【0093】

また、上記実施形態では、エンジン冷却装置１００が車両に搭載される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明のエンジン冷却装置をエンジンが取り付けられた船舶などに設けてもよい。

【符号の説明】

【0094】

１ 電動ウォータポンプ（ウォータポンプ）
１ａ ブラシレス・センサレスモータ（センサレスモータ）
２ ラジエータ
３ ヒータコア（第１熱交換器）
４ オイルクーラ（第２熱交換器）
５ サーモスタット
６ フローシャッティングバルブ（電磁弁）
７ ＥＣＵ（制御部）
７ａ 水温センサ（温度検出部）
８ａ 冷却水流路（第１冷却水流路）
８ｂ 冷却水流路（第２冷却水流路）
８ｃ 冷却水流路（第３冷却水流路）
６２ 弁体
６４ 付勢部材
１００ エンジン冷却装置
１０１ エンジン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】