CN106285905B - 内燃机的冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及内燃机的冷却装置，目的在于根据对内燃机的要求，适当地切换内燃机的冷却环境。具备冷却气缸体(12)的HT冷却系统(16)和冷却进气口的LT冷却系统(30)。HT冷却系统(16)在HT温度达到了HT判定值时，开始用于将HT温度维持在HT目标温度的冷却。ECU44在未要求内燃机(10)的提前暖机的特定条件下，在LT温度达到了LT判定值时，开始用于将LT温度维持在LT目标温度的LT冷却控制。在要求了提前暖机的条件下，在HT温度达到了HT判定值时开始该LT冷却控制。

Description

内燃机的冷却装置

技术领域

本发明涉及内燃机的冷却装置，特别涉及适合于车载用内燃机的冷却的冷却装置。

背景技术

在专利文献1中公开了内燃机的冷却装置。该冷却装置具备：用于冷却内燃机的进气口周围的第一冷却水回路、用于冷却气缸体和排气口周围的第二冷却水回路。第一冷却水回路和第二冷却水回路作为相互独立的回路而形成。

第一冷却水回路具备：用于使冷却水在其内部循环的电动泵、用于将冷却水空气冷却的第一散热器。第二冷却水回路具备：用于将在其内部循环的冷却水空气冷却的第二散热器、切换冷却水的循环路径的恒温器。恒温器以如下方式切换循环路径，使得冷却水绕过第二散热器并循环直到冷却水温达到阈值H0，当其温度达到阈值H0时，冷却水通过第二散热器并循环。

在专利文献1中公开了：如果第二冷却水回路的冷却水温达到了阈值H1则使第一冷却水回路的电动泵工作，并且该阈值H1设定为与恒温器的阈值H0不同的值。根据这样的构成，能够将第一冷却水回路的冷却水温和第二冷却水回路的冷却水温控制为分别不同的温度。

进气口周围的温度给进气的温度带来较大的影响，另外，进气的温度给空气的填充效率、爆震的发生带来较大的影响。另一方面，气缸体周围的温度给内燃机的磨损带来较大的影响。因此，在内燃机中，希望适当冷却进气口的周围，而不使气缸体的周围过冷。根据上述以往的冷却装置，能够应对该要求，并能够创造出对燃料效率的提高和爆震的抑制这双方来说有利的环境。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2013-133746号公报

专利文献2：日本特开2013-060819号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，内燃机的进气口周围所希望的冷却能力并不是始终相对于第二冷却水回路的冷却水温即气缸体周围的温度而唯一地确定的。例如，在暖机(预热)过程中，相对于气缸体的升温速度的、进气口周围的相对升温速度根据内燃机的运转条件而变化。

假设为进气口周围相对于气缸体较快地升温，则在上述以往的冷却装置中，进气口周围的冷却开始延迟而会造成容易在暖机的后半部分产生爆震的状态。例如，如果在第一冷却水回路中也组入有冷却水温传感器，在流经进气口周围的冷却水的温度达到了适当的阈值的阶段使第一冷却水回路的电动泵工作，则能够解决这样的问题。

但是，根据这样的构成，会由于第一冷却水回路的冷却，有可能产生内燃机本体的暖机延迟的事态。即，第一冷却水回路主要冷却进气口的周围，但如果冷却进气口的周围，则该效果会由于热传导而某种程度上影响到气缸体周围。因此，在特别期望内燃机的提前暖机的状况下，优选抑制进气口周围的冷却，直到气缸体周围暖机到某种程度。

本发明为解决上述问题而做出，目的在于提供一种冷却装置，其具备主要冷却气缸体的系统和主要冷却进气口周围的系统，能够根据对内燃机的要求，适当地切换内燃机的冷却环境。

用于解决问题的手段

为了达成上述目的，第一发明是一种内燃机的冷却装置，具备主要冷却内燃机的气缸体的HT冷却系统和与该HT冷却系统相比较多地冷却进气口的周围的LT冷却系统，所述HT冷却系统和所述LT冷却系统具备相互独立的制冷剂流路，所述冷却装置的特征在于，所述HT冷却系统具备控制单元，所述控制单元在HT温度达到了HT判定值时，开始用于将所述HT温度维持在HT目标温度的冷却，并控制所述LT冷却系统的工作状态，所述HT温度是流经所述HT冷却系统的内部的HT制冷剂的温度，该控制单元在未要求内燃机的提前暖机的特定条件下，在LT温度达到了LT判定值时，开始用于将所述LT温度维持在LT目标温度的LT冷却控制，在要求了所述提前暖机的条件下，在所述HT温度达到了所述HT判定值时开始所述LT冷却控制，所述LT温度是流经所述LT冷却系统的LT制冷剂的温度。

另外，第二发明的特征在于，在第一发明中，所述控制单元在要求了所述提前暖机的条件下，在所述LT温度达到了LT容许极限时也开始所述LT冷却控制，所述LT容许极限是比所述LT判定值高的温度。

另外，第三发明的特征在于，在第一发明中，所述控制单元在要求了所述提前暖机的条件下，在所述HT温度达到所述HT判定值之前、所述LT温度达到了LT容许极限的情况下，在直到所述HT温度达到所述HT判定值为止的期间，执行用于将所述LT温度维持在所述LT容许极限的LT升温防止控制，所述LT容许极限是比所述LT判定值高的温度。

另外，第四发明的特征在于，在第一至第三发明的任一个中，所述特定条件是所述提前暖机的要求、爆震抑制的要求均没有产生的条件，所述控制单元在要求了所述爆震抑制的条件下，在所述LT温度达到了所述LT判定值时和所述HT温度达到了所述HT判定值时的任一早的时刻，开始所述LT冷却控制。

另外，第五发明的特征在于，在第四发明中，还具备根据爆震的发生对点火曲轴角实施延迟的爆震控制系统，所述控制单元在所述提前暖机的要求和所述爆震抑制的要求一起发生的条件下，使所述提前暖机的要求优先而执行所述LT冷却控制或所述LT升温防止控制。

另外，第六发明的特征在于，在第5发明中，所述控制单元在与有无所述爆震抑制的要求相关的判定之前，判定有无所述提前暖机的要求，在判定为有所述提前暖机的要求的情况下，按照该判定来执行与所述LT温度相关的处理。

另外，第七发明的特征在于，在第一至第六发明的任一个中，所述LT判定值是属于发生爆震的温度区域与不发生爆震的温度区域的边界、且超过0℃的温度。

另外，第八发明的特征在于，所述LT判定值是属于所述LT制冷剂冻结的温度区域与不产生该冻结的温度区域的边界、且0℃以下的温度。

另外，第九发明的特征在于，在第一至第八发明的任一个中，所述LT冷却系统具备检测所述LT温度的LT温度传感器和使所述LT制冷剂的冷却能力变化的冷却机构，所述LT冷却控制是基于所述LT温度传感器的输出的所述冷却机构的反馈控制，在所述LT冷却控制开始之前，与所述反馈控制的执行期间相比，所述控制单元限制所述LT制冷剂的循环流量。

另外，第十发明的特征在于，在第九发明中，所述LT冷却控制开始之前，所述控制单元对与所述LT制冷剂的循环流量相关的参数设置用于限制该循环流量的监控并执行所述反馈控制。

发明的效果

根据第一发明，能够利用HT冷却系统将气缸体维持在HT目标温度附近，能够利用LT冷却系统将进气口周围维持在LT目标温度附近。特别是在未要求内燃机的提前暖机的特定条件之下，无论HT温度如何，通过基于LT温度开始LT冷却控制，能够适当地抑制爆震的发生。而且，在要求了内燃机的提前暖机的条件下，通过在HT温度达到了HT判定值时开始LT冷却控制，能够达成以下两个效果。(1)即使LT温度达到LT判定值，也不开始LT冷却控制，直到HT温度达到HT判定值。也就是说，通过推迟LT冷却控制的开始，直到充分地进行内燃机本体的暖机，能够促进内燃机的提前暖机。(2)即使LT温度未达到LT判定值，如果HT温度达到了HT判定值，则能够在该时刻开始LT冷却控制。在这里，LT温度达到LT判定值前HT温度达到HT判定值的现象会在暖机过程中HT温度急剧上升的情况下产生。在这种情况下，如果等待LT温度达到LT判定值，在LT冷却控制的开始前，LT温度与HT温度会产生大的差别，容易产生大的热应变。在本发明中，通过在HT温度达到了HT判定值的时刻开始LT冷却控制，能够避免上述热应变的发生而不给提前暖机的要求带来任何损害。

根据第二发明，在要求了提前暖机的条件下，能够在LT温度达到了LT容许极限时，在该时刻开始LT冷却控制。因此，根据本发明，能够避免在等待HT温度达到HT判定值期间，LT用冷却介质超过LT容许极限而过热。

根据第三发明，在要求了提前暖机的条件下，能够在LT温度达到了LT容许极限后，到HT温度达到HT判定值为止的期间，将LT温度维持在LT容许极限。也就是说，根据本发明，能够在LT温度达到了LT容许极限后，到开始LT冷却控制为止的期间，以最小限度的冷却防止LT冷却系统的过热。因此，根据本发明，与第二发明的情况相比，能够进一步响应提前暖机的要求。

根据第四发明，在要求了爆震抑制的条件下，能够在以下定时开始LT冷却控制。(1)LT温度达到LT判定值比HT温度达到HT判定值早的情况。→LT温度达到了LT判定值的时刻。在该情况下，由于基于LT温度判定LT冷却控制的开始，能够适当地冷却LT制冷剂。结果，能适当地避免爆震的发生。(2)HT温度达到HT判定值比LT温度达到LT判定值早的情况。→HT温度达到了HT判定值的时刻。根据该处理，在HT温度急剧上升的状况下，与特定条件下的定时相比，能够将LT冷却控制的开始定时提前。由于HT温度已经达到HT判定值，所以即使使LT冷却控制的开始提前也不会推迟内燃机本体的暖机。另一方面，通过冷却开始变早，即使在内燃机的温度急剧上升的状况下，LT制冷剂的温度也能适当地维持在低的温度。结果，能适当地避免爆震的发生而内燃机的燃料效率特性不受损。

根据第5发明，在一起要求了提前暖机和爆震抑制的条件下，优先提前暖机的要求，在第一至第三发明中的某一个条件下开始LT冷却控制。在该情况下，即使LT温度达到LT判定值，如果HT温度未达到HT判定值，则不开始LT冷却控制，可能形成容易发生爆震的环境。在本发明中，在这样的环境下，通过爆震控制系统延迟点火正时，由此，抑制了爆震的发生。当延迟了点火正时时，内燃机的冷却损耗增加，暖机被促进。因此，根据本发明，能够在防止爆震的发生的同时进一步促进内燃机的提前暖机。

根据第六发明，能够相对于爆震抑制的要求使提前暖机的要求优先，而不提高控制单元的处理负载。

根据第七发明，LT判定值设定于发生爆震的温度区域与不发生爆震的温度区域的边界。另外，在本发明中，例如，在特定条件之下，在LT温度达到了LT判定值时开始LT冷却控制。根据上述设定，在这种条件下，能够保障爆震的适当的抑制。

根据第八发明，LT判定值设定于LT制冷剂冻结的温度区域与不产生该冻结的温度区域的边界。另外，在本发明中，例如，在特定条件之下，在LT温度达到了LT判定值时开始LT冷却控制。根据上述设定，在这种条件下，能够避免在LT制冷剂冻结期间开始LT冷却控制。

根据第九发明，能够通过基于LT温度传感器的输出的反馈控制来实现LT冷却控制。另外，根据本发明，通过对LT制冷剂的循环流量加以限制，能够抑制开始LT冷却控制前的LT冷却系统的冷却能力。

根据第十发明，通过对与LT制冷剂的循环流量相关的参数设置监控，能够抑制LT冷却控制的开始前的冷却能力。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的构成的图。

图2是用于说明图1所示构成的基本工作的图。

图3是在本发明实施方式1中执行的例程的流程图。

图4是表示在内燃机的暖机过程中LT温度先于HT温度上升的情形的图。

图5是用于说明在要求提前暖机的条件下利用比较例的冷却装置实现的工作的一例的时间图。

图6是用于说明在要求提前暖机的条件下利用本发明的实施方式1实现的工作的一例的时间图(timing chart)。

图7是表示在内燃机的暖机过程中HT温度先于LT温度上升的情形的图。

图8是用于说明在要求抑制爆震的条件下利用比较例的冷却装置实现的工作的一例的时间图。

图9是用于说明在要求抑制爆震的条件下利用本发明的实施方式1实现的工作的一例的时间图。

图10是在本发明的实施方式2中执行的例程的流程图。

图11是用于说明在要求提前暖机的条件下利用比较例的冷却装置实现的工作的一例的时间图。

图12是用于说明在要求提前暖机的条件下利用本发明的实施方式2实现的工作的一例的时间图。

图13是在本发明的实施方式3中执行的例程的流程图。

图14是用于说明在要求提前暖机的条件下利用本发明的实施方式3实现的工作的一例的时间图。

图15是在本发明的实施方式4中执行的例程的流程图。

图16是在本发明的实施方式5中执行的第一例程的流程图。

图17是在本发明的实施方式5中执行的第二例程的流程图。

标号说明

10内燃机；12气缸体；14气缸盖；16HT冷却系统；18、32电动水泵(E-W/P)；20HT温度传感器；28、42三通阀；30LT冷却系统；34LT温度传感器；44电子控制单元(ECU)

具体实施方式

实施方式1.

[实施方式1的构成]

图1是表示本发明的实施方式1的构成的图。如图1所示，本实施方式的系统具备内燃机10。内燃机10是搭载于车辆使用的内燃机，具有气缸体12和气缸盖14。在气缸体12和气缸盖14的内部，形成有以下说明的相互独立的制冷剂流路。

气缸体12的制冷剂流路构成HT(High Temperature：高温)冷却系统16的一部分。HT冷却系统16是主要用于冷却气缸体12和气缸盖14的排气侧的系统。HT冷却系统16在气缸体12的入口侧具备电动水泵(E-W/P)18。E-W/P18能够以从外部供给的驱动信号所对应的排出能力来朝向气缸体12排出冷却水。以下，将流经HT冷却系统16的冷却水称为“HT制冷剂”。

在气缸体12的出口侧设置有HT温度传感器20。HT温度传感器20产生与HT制冷剂的温度(以下称为“HT温度”)对应的信号(ethwH)。

HT冷却系统16还具有：包括HT散热器22的循环路径24、绕过HT散热器22的旁通路径26。HT散热器22能够利用车辆的行驶风将流经其内部的HT制冷剂冷却。另外，HT散热器22具备未图示的冷却风扇，根据需要，也能够利用由该冷却风扇引导的送风来冷却HT制冷剂。

旁通路径26的一端经由三通阀28与循环路径24连接。三通阀28能够根据从外部供给的开度信号，切换用于使HT制冷剂通过旁通路径26并循环的状态(以下称为“旁通状态”)、和用于使HT制冷剂通过HT散热器22并循环的状态(以下称为“散热器状态”)。

另一方面，气缸盖14的制冷剂流路构成LT(Low Temperature：低温)冷却系统30的一部分。LT冷却系统30是与HT冷却系统16相比较多地用于冷却进气口的周围的冷却系统。LT冷却系统30在气缸盖14的入口侧具备电动水泵(E-W/P)32。E-W/P32能够以从外部供给的驱动信号所对应的排出能力来朝向气缸盖14排出冷却水。以下，将流经LT冷却系统30的冷却水称为“LT制冷剂”。

在气缸盖14的出口侧设置有LT温度传感器34。LT温度传感器34产生与LT制冷剂的温度(以下称为“LT温度”)对应的信号(ethwL)。

LT冷却系统30具有：包括LT散热器36的循环路径38、绕过LT散热器36的旁通路径40。与HT散热器22同样地，LT散热器36能够利用车辆的行驶风，或利用内置的冷却风扇(未图示)产生的冷却风来冷却LT制冷剂。

旁通路径40的一端经由三通阀42与循环路径38连接。与HT侧的三通阀28同样地，三通阀42能够根据来自外部的信号切换用于使LT制冷剂流经旁通路径40的旁通状态、和用于使LT制冷剂流经HT散热器22的散热器状态。

图1所示的系统具有电子控制单元(ECU)44。ECU44能够基于上述传感器信号ethwH和ethwL，检测HT温度和LT温度。另外，ECU44能够控制HT散热器22的冷却风扇和LT散热器36的冷却风扇的状态。进一步，ECU44能够控制两个E-W/P18、32和两个三通阀28、42的状态。

在ECU44上电连接有搭载于内燃机10的各种传感器和致动器。例如，ECU44能够对安装于内燃机10的各气缸的火花塞46指示点火正时。另外，ECU44能够基于按每个气缸配置的缸内压力传感器(CPS)48的输出，检测各气缸的缸内压力。进一步，ECU44能够基于NE传感器50的输出检测内燃机旋转速度(NE)，另外，基于加速器开度传感器52的输出检测加速器开度(Acc)。

(爆震控制系统：KCS)

在本实施方式的系统中搭载有爆震控制系统(KCS)。在内燃机10中，点火曲轴角越提前，越成为容易发生爆震的状态。另一方面，在内燃机10中，点火曲轴角越提前，越能够得到良好的燃料效率(燃料经济性)特性。因此，优选在不发生爆震的限度内将内燃机的点火曲轴角提前。

KCS是用于满足上述要求的系统，具体而言，进行以下处理。(1)基于CPS48的输出，按每个气缸检测爆震的发生。(2)在发生了爆震的气缸中，将点火曲轴角阶梯地延迟。(3)在未认为发生爆震的气缸中，将点火曲轴角逐渐提前。在本实施方式的内燃机10中，通过KCS的功能，能够在确保良好的燃料效率特性的同时，适当地抑制爆震的发生。

(HT冷却系统的功能)

如上所述，内燃机10具备HT冷却系统16。HT冷却系统16能够实现以下几个状态。(S1)E-W/P18停止，三通阀28为旁通状态，HT散热器22的风扇停止；(S2)E-W/P18工作，三通阀28为旁通状态，HT散热器22的风扇停止；(S3)E-W/P18工作，三通阀28为散热器状态，HT散热器22的风扇停止；(S4)E-W/P18工作，三通阀28为散热器状态，HT散热器22的风扇工作。

HT冷却系统16在上述(S1)的状态下呈现最低的冷却能力，随着状态按(S2)→(S3)→(S4)变化，使冷却能力增大。在本实施方式中，在起动内燃机10后，HT冷却系统16维持在(S1)状态，直到HT冷却开始条件成立。并且，当HT冷却开始条件成立时，为了将HT温度维持在HT目标温度(例如75℃)，HT冷却系统16适当控制在(S2)～(S4)的状态。以下，将用于维持HT目标温度的上述控制称为“HT冷却控制”。

(LT冷却系统的功能)

关于LT冷却系统30，也与HT冷却系统16同样地，能够通过切换下述状态使冷却能力变化。(s1)E-W/P32停止，三通阀42为旁通状态，LT散热器36的风扇停止；(s2)E-W/P32工作，三通阀42为旁通状态，LT散热器36的风扇停止；(s3)E-W/P32工作，三通阀42为散热器状态，LT散热器36的风扇停止；(s4)E-W/P32工作，三通阀42为散热器状态，LT散热器36的风扇工作。

内燃机10起动后，LT冷却系统16维持在(s1)状态，直到LT冷却开始条件成立。然后，当LT冷却开始条件成立时，为了将LT温度维持在LT目标温度(例如45℃)，LT冷却系统30适当控制在(s2)～(s4)的状态。以下，将用于维持LT目标温度的上述控制称为“LT冷却控制”。

[实施方式1的特征]

图2是将本实施方式使用的LT冷却开始条件和HT冷却开始条件与比较例进行对比而示出的图。在图2中，“比较例”这一栏是指LT冷却开始条件为“LT温度≥LT判定值”成立，HT冷却开始条件为“HT温度≥HT判定值”成立。另外，显示的“独立”是指LT冷却开始条件与HT冷却系统16的状态相“独立”地进行判断，另外，HT冷却开始条件与LT冷却系统30的状态相“独立”地进行判断。

如上所述，LT冷却开始条件是用于开始LT冷却控制的条件，所述LT冷却控制将LT温度维持在LT目标温度。在这里，LT目标温度是用于在进气口周围形成不发生爆震的温度环境的温度。在本实施方式中，也包括比较例的情况在内，LT目标温度设为45℃。在内燃机10的暖机过程中，在开始LT冷却控制后，对LT温度也可预计到某种程度的上升。因此，LT判定值需要设为比LT目标温度低的温度。在本实施方式中，也包括比较例的情况在内，LT判定值设为30℃。但是，LT目标温度和LT判定值并不限定于这些温度。LT判定值是属于不使爆震发生的温度区域与有可能发生爆震的某个温度区域的边界的温度即可。

HT冷却开始条件是用于开始HT冷却控制的条件，所述HT冷却控制将HT温度维持在HT目标温度。在这里，HT目标温度是能够充分抑制内燃机10的机械摩擦，且用于形成不产生过大的冷却损耗的环境的温度。在本实施方式中，也包括比较例的情况在内，HT目标温度设为75℃。在内燃机10的暖机过程中，在开始HT冷却控制后，对HT温度也可预计到某种程度的上升。因此，HT判定值需要设为比HT目标温度低的温度。在本实施方式中，也包括比较例的情况在内，HT判定值设为60℃。但是，HT目标温度、HT判定值均不限定于这些温度。

根据比较例，在内燃机10的暖机过程中，HT冷却系统16和LT冷却系统30相互独立地判定冷却开始条件的成立。在该情况下，气缸体12的温度和进气口周围的温度分别适当地大约控制在目标温度(75℃、45℃)。

此外，在内燃机10中，在寒冷时的刚起动后等情况下，有时会产生想使暖机提前完成的要求。如果开始LT冷却控制而冷却气缸盖14，当然会产生从气缸体12向气缸盖14的热传递。因此，优选的是，为了响应提前暖机的要求，即使LT温度达到了LT判定值，也不开始LT冷却控制，直到之后气缸体12的暖机得以充分地进行。

另外，在内燃机10中，在起动后进行了高负载运转等情况下，HT温度有时会相对于LT温度而先行急剧上升。在该情况下，如果等待LT温度达到LT判定值再开始LT冷却控制，则有时进气口周围会暂时成为过热状态，会形成容易发生爆震的环境。因此，在HT温度急剧上升，且内燃机10在容易发生爆震的区域中工作的情况下，优选在LT温度到达LT判定值之前开始LT冷却控制。

根据上述的比较例，即使HT温度较低，如果LT温度达到LT判定值，则在该时刻开始LT冷却控制。因此，在该比较例中，在产生了提前暖机的要求的情况下，由于开始了LT冷却控制，可能产生暖机的进行受到阻碍的事态。另外，在上述比较例中，即使在HT温度急剧上升并超过HT判定值的情况下，如果LT温度未达到LT判定值，也不开始LT冷却控制。因此，在该比较例中，在内燃机10的起动后进行了高负载运转的情况下，有时进气口周围会暂时成为高温，会允许形成容易发生爆震的温度环境。

在图2中，“实施方式1”这一栏所示的条件表示在本实施方式中使用的LT冷却开始条件和HT冷却开始条件。如这里所示，作为HT冷却开始条件，在本实施方式中，也与比较例的情况同样地，始终使用“HT温度≥HT判定值”。另一方面，关于LT冷却开始条件，根据内燃机10的状态，能够使用“LT温度≥LT判定值”或“HT温度≥HT判定值”中的某一个。根据这些LT冷却开始条件，能够避免在比较例的情况下会产生的上述不良情况。

如图2所示，“实施方式1”栏的LT冷却开始条件分为“HT先到达判定值”的情况(以下称为“HT先行”)和“LT先到达判定值”的情况(以下称为“LT先行”)来确定。进一步，“实施方式1”栏的LT冷却开始条件分为下述的四种状况而确定。

·仅产生了“提前暖机要求”的情况；

·仅产生了“爆震抑制要求”的情况；

·未产生任何要求的情况；以及

·提前暖机的要求与抑制爆震的要求相干涉(一起产生)的情况。

(提前暖机要求)

具体而言，在仅产生了“提前暖机要求”的情况下，HT先行的情况下、LT先行的情况下均使用“HT温度≥HT判定值”作为LT冷却开始条件。根据该条件，由于成为使LT的冷却开始与HT侧的状态相协调，所以向这些条件赋予了“协调”的说明。

在这里，在HT先行的情况下，当“HT温度≥HT判定值”为开始条件时，与LT独立判定的情况、也即是根据“LT温度≥LT判定值”的成立而开始LT冷却控制的情况相比，其开始时间被提前。因此，在HT先行一侧，与“协调”的说明一起赋予“提前化”的说明。在内燃机10起动后实施高负载运转且HT温度急剧上升等情况下发生HT先行的暖机。在该情况下，如果等待LT温度达到LT判定值再开始LT冷却控制，则在LT冷却控制的开始前，LT温度与HT温度之差会较大地来开，伴随着其开始，容易产生大的热应变。在本实施方式中，由于能够在HT先行的情况下使LT冷却控制的开始时间提前化，所以能够避免这样的热应变的发生。

另一方面，在LT先行的情况下，当“HT温度≥HT判定值”为开始条件时，与LT独立判定的情况相比，其开始时间被延迟。因此，在LT先行一侧，与“协调”的说明一起赋予“延迟”的说明。在LT先行的情况下，在LT温度达到了LT判定值时，HT温度尚未达到HT判定值。也就是说，在LT温度达到了LT判定值的阶段，气缸体12的暖机尚未充分进行。如果在该阶段开始LT冷却控制，则从气缸体12传递给气缸盖14的热量会增加，会阻碍内燃机10的暖机。在本实施方式中，在该情况下，由于能够推迟LT冷却控制的开始，直到HT温度达到HT判定值，所以能够适当地应对内燃机10的提前暖机的要求。

(爆震抑制要求)

本实施方式的ECU44在容易发生爆震的高负载区域等识别“爆震抑制要求”。在本实施方式中，在仅产生“爆震抑制要求”的条件下，根据是HT先行还是LT先行来切换LT冷却开始条件。具体而言，在HT先行的情况下，使用“HT温度≥HT判定值”作为LT冷却开始条件。在发生HT先行的环境下，如上所述，伴随着LT冷却控制的开始，容易产生大的热应变。根据本实施方式，在这里也能够通过“协调”使LT冷却控制的开始时间“提前化”，能够缓和该热应变。另外，在发生HT先行的状况下，如果等待LT温度达到LT判定值再开始LT冷却控制，则进气口周围会暂时成为过热状态，会成为容易诱发爆震，且容易使空气的填充效率恶化的状态。与此相对，如果在HT温度达到了HT判定值的阶段开始LT冷却控制，则将进气口周围维持为低温的期间会延长而能够防止其过热，能够适当地抑制爆震，改善内燃机的燃料效率特性。

在产生爆震抑制要求的条件下进行LT先行的暖机的情况下，进行以“LT温度≥LT判定值”为开始条件的LT独立判定。在该情况下，若假设为“HT温度≥HT判定值”为LT冷却控制的开始条件，则即使在LT温度达到了LT判定值后，也延缓LT冷却控制的开始，直到HT温度达到HT判定值。在该情况下，进气口周围在LT冷却控制的开始前会成为高温，可能产生不能响应爆震抑制要求的事态。根据本实施方式，在这样的情况下，能够在适当的定时开始LT冷却控制，能够正确地将LT温度控制在不产生爆震的温度区域。

(无要求)

在提前暖机要求、爆震抑制要求均未产生的情况下，优选在LT侧在最佳的定时开始LT冷却控制，而不谋求与HT侧的协调。因此，在该情况下，不管HT先行还是LT先行，都进行LT独立判定。其结果，能够作出对内燃机10来说适当的温度环境。

(要求干涉)

在一起要求了内燃机10的提前暖机和爆震抑制的状况下，使提前暖机要求优先。也就是说，在该情况下，始终使用“HT温度≥HT判定值”作为LT冷却开始条件。根据该条件，在HT先行的状况下，与将“LT温度≥LT判定值”设为开始条件的情况相比，LT冷却控制的开始时间被提前化。此时，由于HT温度已经上升到HT判定值，所以LT冷却控制的开始不与提前暖机要求矛盾。另外，由于开始时间的提前化，所以LT温度保持为低温的期间变长，也能够响应爆震抑制的要求。

在LT先行的状况下，当将“HT温度≥HT判定值”设为开始条件时，与LT独立判定的情况相比，LT冷却控制的开始时间被延迟。也就是说，即使在LT温度达到了LT判定值后，也延缓LT冷却控制的开始，直到HT温度达到HT判定值。在该情况下，HT温度能够上升到HT判定值，而不被LT冷却控制妨碍。因此，根据该条件，能够适当地响应提前暖机要求。另一方面，由于LT冷却控制的开始延迟，所以在该情况下，与LT独立判定的情况相比，进气口周围的温度容易成为高温。其结果，根据该条件，虽然是暂时性的，可能产生如下事态：在进气口周围形成容易产生爆震的温度环境。在这里，如上所述，在本实施方式的系统中搭载有KCS。因此，如果在内燃机10中会发生爆震，则将点火正时延迟以不产生该爆震。当点火正时延迟时，在能抑制爆震的发生的同时，内燃机10的冷却损耗会增大。其结果，气缸体12的受热量增加，能进一步促进内燃机10的暖机。这样，根据本实施方式，在LT先行的情况下，也能够适当地响应提前暖机和爆震抑制这两方。

[实施方式1的工作]

(ECU的处理)

图3是表示为了按照上述规则开始LT冷却控制，ECU44执行的例程的流程图。在图3所示的例程中，首先，判别此次例程是否是在点火装置(IG)刚启动(ON)后或在通水限制期间被起动的(步骤100)。在对LT冷却系统30施加通水限制的情况下，ECU44设立通水限制期间的标记。在这里，基于该标记进行上述判断。

在既不是IG刚打开后也不是通水限制的情况下，能够判断为HT冷却控制、LT冷却控制均已经正常开始。在该情况下，以后，立刻地执行LT冷却控制、即用于将LT温度维持在LT目标温度(在本实施方式中为45℃)的反馈控制(步骤101)。此外，当执行本步骤101的处理时，上述通水限制的标记被设为非激活(OFF)。

另一方面，在认为步骤100的条件成立的情况下，接着，进行HT冷却系统16的冷判定(cold determination，步骤102)。具体而言，在这里，判别利用HT温度传感器20检测到的HT温度是否比HT判定值(在本实施方式中为60℃)低。

在步骤102的条件被否定的情况下，能够判断为HT冷却系统16已经脱离冷状态(cold state)。在该情况下，接着，进行LT冷却系统30的冷判定(步骤104)。在这里，判别利用LT温度传感器34检测到的LT温度是否比LT判定值(在本实施方式中为30℃)低。

在步骤104的条件被否定的情况下，能够判断为除了HT冷却系统16之外，LT冷却系统也已经脱离冷状态。在该情况下，由于能够判断为HT冷却控制、LT冷却控制均已经正常开始，所以以后能迅速地执行步骤101的处理。

在上述步骤102的条件或上述步骤104的条件成立的情况下，能够判断为HT冷却系统16、LT冷却系统30的至少一方处于冷状态。在该情况下，为了判定LT冷却控制的开始，开始以后的处理。

在这里，首先，判别在内燃机10中是否产生了提前暖机的要求(步骤106)。在本实施方式中，在产生了以下要求的情况下判断为产生了提前暖机要求。(1)要求使用车室内的加热器(在本实施方式中，具体而言，在外部空气温度为预定温度(例如0℃)以下要求使用加热器的情况)。(2)为了净化排气气体，要求催化剂的提前暖机。(3)要求导入EGR(为了燃烧稳定化而要求提前暖机)。

在上述步骤106中认为了要求提前暖机的情况下，作为LT冷却开始条件，判别“HT温度≥HT判定值”是否成立(步骤108)。其结果，在认定该条件成立的情况下，以后，执行步骤101的处理以迅速地开始LT冷却控制。根据该条件，由于始终在HT温度达到了HT判定值后开始LT冷却控制而不依据是HT先行还是LT先行，所以利用其效果，提前暖机的要求不会受损。

另一方面，在上述步骤108的判别被否定的情况下，能够判断为LT冷却开始条件不成立。该情况下，在本实施方式中，继续LT冷却系统30的通水限制(步骤110)。具体而言，在这里，为了使LT制冷剂的流通停止，E-W/P32维持在停止状态。此外，在执行本步骤110的处理期间，上述通水限制的标记设为激活(ON)。当该处理结束时，以后再次执行步骤106的处理。

在图3所示的例程中，在步骤106中判别为没有产生提前暖机的要求的情况下，接着，判别是否产生了爆震抑制的要求(步骤112)。内燃机10的爆震在特定的运转区域(以下，称为“爆震发生区域”)发生。ECU44存储有爆震发生区域的信息，在当前的内燃机旋转速度Ne和内燃机负载KL的组合属于爆震发生区域的情况下，判别为产生了爆震抑制的要求。

在判别为产生了爆震抑制的要求的情况下，接着，作为第一开始条件，判定“HT温度≥HT判定值”是否成立(步骤114)。如果HT温度已经达到HT判定值，即使假设LT温度尚未达到LT判定值，从抑制爆震的观点来看，也应该开始LT冷却控制(参照图2的HT先行的情况)。因此，在判别为该条件成立的情况下，以后迅速地执行步骤101的处理。

在上述步骤114中判别为HT温度尚未达到HT判定值的情况下，接着，作为第二开始条件，判别“LT温度≥LT判定值”是否成立(步骤116)。即使HT温度尚未达到HT温度，在要求了抑制爆震的状况下，也优选在LT温度达到了LT判定值的阶段开始LT冷却控制(参照图2的LT先行的情况)。因此，在认为了该条件成立的情况下，以后也迅速地执行步骤101的处理。根据以上处理，不管是HT先行还是LT先行，都能够始终在适合于爆震抑制的定时开始LT冷却控制。

另一方面，在上述步骤116的条件不成立的情况下，能够判断为HT侧、LT侧均尚未暖机到各自的判定值。即使在要求抑制爆震的状况下，在该阶段，也还无需开始LT冷却控制。因此，该情况下，为了维持LT的通水限制，执行步骤110的处理。

在上述步骤112中判别为没有产生爆震抑制的要求的情况下，能够判断为没有对内燃机10要求提前暖机、爆震抑制。在该情况下，为了进行LT独立判定，判别“LT温度≥LT判定值”是否成立(步骤118)。结果，如果认定上述条件成立，则在步骤101中开始LT冷却控制。另一方面，在上述条件被否定的情况下，为了维持通水限制，执行步骤110的处理。

在图3所示的例程中，判别有无提前暖机要求的步骤106在判别有无爆震抑制的要求的步骤112之前进行。因此，在这两个要求干涉的条件下，始终优先认定提前暖机的要求，能够在与有提前暖机要求的情况同样的条件下，开始LT冷却控制(参照图2的“要求干涉”这一行)。

(提前暖机要求、LT先行的时间图)

图4示意性地表示LT先行且暖机进展的情况下的LT温度(粗线)和HT温度(细线)的典型推移。以下，参照图5和图6，再次说明该状况下的本实施方式的特征。

图5表示LT先行之下的比较例(参照图2)的工作例。在该例子中，在时刻t51内燃机10起动后，LT先行且LT温度(粗线)和HT温度(细线)上升。在比较例的冷却装置中，作为LT冷却开始条件，始终使用“LT温度≥LT判定值”。因此，当在时刻t52LT温度达到LT判定值(30℃)时，在该时刻开始LT冷却控制(参照LT通水量一栏)。其结果，时刻t52以后，HT温度的上升率下降，妨碍了内燃机10的暖机。此外，在图5所示的例子中，在HT温度达到HT判定值(60℃)的时刻t53判定为暖机完成，开始HT冷却控制。

图6表示本实施方式的工作例。在提前暖机的要求之下，LT先行且暖机取得了进展的情况下产生图6所示的工作。本实施方式的冷却装置在产生了提前暖机的要求的情况下，将“HT温度≥HT判定值”设为LT冷却开始条件。在图6所示的例子中，虽然在时刻t62这一时刻，LT温度达到LT判定值(30℃)，但在本实施方式中，在该时刻不开始LT冷却。因此，时刻t62以后，HT温度也继续上升而不使变化率下降。之后，在时刻t64，HT温度达到HT判定值时，判断为内燃机10的暖机完成，与HT冷却控制同时地开始LT冷却控制。根据以上工作，HT温度能够上升到HT判定值，而不被LT冷却控制妨碍。因此，根据本实施方式的冷却装置，能够适当地响应提前暖机的要求。此外，在图6中，为了方便起见，示出了时刻t63以后，伴随着加速而HT温度的上升率增加的情形。

(爆震抑制、HT先行的时间图)

图7示意性地表示HT先行且暖机进展的情况下的LT温度(粗线)和HT温度(细线)的典型推移。以下，参照图8和图9，再次说明该状况下的本实施方式的特征。

图8表示HT先行之下的比较例(参照图2)的工作例。在该例子中，内燃机10起动(时刻t81)后，HT先行且LT温度(粗线)和HT温度(细线)上升。在比较例的冷却装置中，始终将“LT温度≥LT判定值”设为LT冷却开始条件。因此，根据该装置，在时刻t82，HT温度达到HT判定值(60℃)，进一步，在时刻t83，HT温度达到了HT目标温度(75℃)后，也不开始LT冷却控制，直到LT温度达到LT判定值的时刻t84。

图9表示本实施方式的工作例。在要求抑制爆震的状况下，HT先行且暖机取得了进展的情况下产生图9所示的工作。本实施方式的冷却装置在这样的条件下将“HT温度≥HT判定值”设为LT冷却开始条件。在图9所示的例子中，起动内燃机10(时刻t91)后，在时刻t92这一时刻，HT温度达到HT判定值(60℃)，在该时刻，同时开始HT冷却控制和LT冷却控制。

图9中，水温一栏所示的“HT'”的虚线表示在时刻t92这一时刻不开始LT冷却控制的情况下的HT温度的推移。根据该推移，HT'温度在时刻t93达到HT目标温度(75℃)。由于LT冷却控制的影响，与HT'表示的推移相比，本实施方式中的HT温度平缓地上升，在时刻t94控制在(趋近于)HT目标温度。另外，在本实施方式中，时刻t92以后，与比较例的情况相比，LT温度也平缓地上升。结果，根据本实施方式，与比较例的情况相比，能够将进气口周围的温度抑制为较低，能够形成有利于抑制爆震的状态。

另外，如图9所示，在本实施方式的工作例中，时刻t92至时刻t94期间，HT温度保持在比HT目标温度低的温度。如果HT温度未达到HT目标温度，与HT温度达到HT目标温度的情况相比，伴随着HT冷却控制的执行的HT通水量较少(参照图9所示的箭头(A))。如果HT通水量少，则E-W/P18的功耗也变少。因此，根据本实施方式，能够通过HT侧的E-W/P18的省电化来供应由于提前开始LT冷却控制而导致的功耗增大量的一部分。

进一步，在本实施方式中，如上所述，在暖机过程中，能够在长时间内将进气口周围的温度保持为较低。在内燃机10中，进气口周围的温度越低，越能够提高进气的填充效率。因此，根据本实施方式的冷却装置，与比较例的情况相比，能够提高暖机过程中的进气的填充效率(参照图9所示的箭头(B))。

[实施方式1的变形例]

如上所述，在本发明的实施方式1中，在通水限制时，使LT制冷剂的流通停止。然而，通水限制只要与执行LT冷却控制时相比降低LT冷却系统30的冷却能力即可，不限定于上述方法。例如，出于系统保护等目的，也可以使用如使LT制冷剂微量流通这样的方法来作为通水限制。

另外，在上述实施方式1中，在提前暖机的要求、爆震抑制的要求均未产生的情况下，始终将“LT温度≥HT判定值”设为LT冷却开始条件，但该情况下的条件不限定于此。即，在该情况下，也可以是，与要求爆震抑制的情况下同样地，在HT先行的情况下，将“HT温度≥HT判定值”设为LT冷却开始条件，抑制热应变。

另外，在上述实施方式1中，设为电动控制HT冷却系统16的水泵和三通阀，但本发明的构成不限定于此。即，E-W/P18也可以是利用内燃机10的驱动转矩工作的机械式水泵。另外，三通阀28也可以置换为如下的恒温器：在HT目标温度的附近，对流通经过HT散热器22的流路和绕过HT散热器22的流路进行切换。

另外，在上述实施方式1中，LT冷却系统30主要构成为冷却进气口的周围的系统，但该构成不限定于此。具体而言，LT冷却系统可以是如以下的系统。(1)主要冷却进气阀的插入孔周围的系统。(2)主要冷却进气口的周围和进气阀的插入孔周围的系统。(3)主要构成气缸的排气侧上部的水套的系统。(4)主要冷却进气口的周围和气缸的排气侧上部的系统。(5)主要冷却进气阀的插入孔周围和气缸的排气侧上部的系统。(6)主要冷却进气口的周围、进气阀的插入孔周围以及气缸的排气侧上部的系统。

此外，在上述实施方式1中，提前暖机的要求、爆震抑制的要求均没有产生的条件相当于上述第一发明中的“特定条件”。

实施方式2

接着，参照图10至图12说明本发明的实施方式2。本实施方式的冷却装置能够通过在实施方式1的系统中使ECU44执行图10所示的例程来取代上述图3所示的例程而实现。

[实施方式2的特征]

如上所述，实施方式1的冷却装置在要求内燃机10的提前暖机的状况下始终将“HT温度≥HT判定值”的成立作为条件来开始LT冷却控制。在该情况下，即使LT温度达到过热区域，只要HT温度未达到HT判定值，就不开始LT冷却控制。

如果是HT温度没有达到HT判定值的暖机状态，即使LT温度稍微高温化，也不会对内燃机10的运转状态产生大的不良影响。但是，当LT温度进入过热区域时，则容易产生发生爆震、填充效率的下降等内燃机10的运转时不希望的现象。因此，在本实施方式中，即使在要求了提前暖机的状况下，在LT温度达到了LT容许极限(在本实施方式中为50℃)的情况下，即使HT温度尚未达到HT判定值，也在该时刻开始LT冷却控制。

[实施方式2的工作]

(ECU的处理)

图10是在本实施方式中ECU44执行的例程的流程图。图10所示的例程除了在步骤108与110之间插入了步骤120这一点外，与图3所示的例程是同样的。

在图10所示的例程中，在步骤106中认定了提前暖机的要求的情况下，首先，在步骤108中，判别“HT温度≥HT判定值”是否成立。如果该条件成立，则与实施方式1的情况同样地，立刻开始LT冷却控制(步骤101)。

另一方面，在上述步骤108的条件被否定的情况下，接着，判别第二个LT冷却开始条件，即“LT温度≥LT容许极限”是否成立(步骤120)。在该条件不成立的情况下，能够判断为HT侧的暖机未取得进展，且LT侧也未到达过热区域。在该情况下，为了响应提前暖机的要求，维持LT的通水限制(步骤110)。

与此相对，在上述步骤120的条件成立的情况下，判断为虽要求了提前暖机，但需要防止LT的加热。在该情况下，在本例程中，为了迅速地开始LT冷却控制，执行步骤101的处理。

(提前暖机要求、LT先行的时间图)

为了与本实施方式的工作进行对比，在图11中表示实施方式1的工作。在提前暖机的要求之下，LT先行且进行了暖机的情况下产生图11所示的工作。在该例中，在时刻t111内燃机10起动后，LT先行且进行暖机，在时刻t112，LT温度(粗线)达到LT判定值(30℃)。在实施方式1中，在提前暖机的要求下始终将“HT温度≥HT判定值”设为LT冷却开始条件。因此，不开始LT冷却，直到HT温度(细线)达到HT判定值(60℃)的时刻t114。结果，LT温度暂时上升到较大地超过LT目标温度(45℃)的过热区域，时刻t114以后，朝向该LT目标温度下降。此外，在图11中，为了便于理解，示出了时刻t113以后，伴随着加速而HT温度的上升率增加的情形。LT目标温度是考虑了爆震的抑制、进气的填充效率而确定的温度。因此，如果LT温度超过该目标温度，则必然产生与爆震和/或填充效率相关的不良影响。

图12表示提前暖机的要求之下，LT先行且进行了暖机的情况下产生的本实施方式的工作例。如图12所示，根据本实施方式的冷却装置，即使是要求了提前暖机的状况下，如果LT温度达到LT容许极限(50℃)(时刻t122)，则即使HT温度未达到HT判定值，也在该时刻开始LT冷却控制。结果，LT温度在时刻t122之后朝向LT目标温度(45℃)下降。虽然由于LT冷却控制的影响，时刻t122以后HT温度的上升率会稍微下降，但由于LT温度位于超过45℃的高温区域，所以不会较大地阻碍暖机的进行。因此，根据本实施方式，能够有效地避免由LT温度的过热导致的不良情况，而不会较严重地妨碍提前暖机的促进。

实施方式3

接着，参照图13和图14说明本发明的实施方式3。本实施方式的冷却装置能够通过在图1所示的系统中使ECU44执行图13所示的例程来实现。

[实施方式3的特征]

上述实施方式2的冷却装置即使在要求了提前暖机的条件下，如果LT温度达到LT容许极限(50℃)，则在该时刻开始LT冷却控制，即用于使LT温度下降至LT目标温度(45℃)的控制。此外，LT容许极限是在内燃机10的暖机过程中，LT温度可容许的温度。因此，在HT温度没有达到HT判定值(60℃)的环境下，如果LT温度没有超过LT容许极限，则不会在内燃机10的状态中产生严重的不良情况。也就是说，在内燃机10的暖机过程中，只要能够将LT温度维持在LT容许极限就足够了，不一定需要使LT温度下降到LT目标温度。

用于将LT温度维持在LT容许极限(50℃)的散热量比用于将LT温度下降到LT目标温度(45℃)的散热量少。而且，在促进内燃机10的提前暖机方面，该散热量越少越优选。因此，本实施方式的冷却装置在要求了提前暖机的条件下LT温度达到了LT容许极限时，之后，不执行用于将LT温度下降至LT目标温度(45℃)的控制，而是执行用于将LT温度维持在LT容许极限(50℃)的“LT升温防止控制”。

[实施方式3的工作]

(ECU的处理)

图13是为了实现上述功能在本实施方式中ECU44执行的例程的流程图。图13所示的例程除了在步骤120的“是”一侧插入了步骤122这一点外，与图10所示的例程是同样的。

在图13所示的例程中，在步骤120中判别为“LT温度≥LT容许极限”成立的情况下，接着，开始LT升温防止控制(步骤122)。在这里，具体而言，基于LT温度传感器34的输出，以使LT温度与LT容许极限(50℃)一致的方式控制LT冷却系统30。

当上述步骤122的处理结束时，再次执行步骤108以后的处理。根据该处理的流程，执行LT升温防止控制，直到在步骤108中认定为“HT温度≥HT判定值”成立。然后，当步骤108的条件成立时，在该时刻将LT升温防止控制切换为LT冷却控制(步骤101)。

(提前暖机要求、LT先行的时间图)

图14表示提前暖机的要求之下，LT先行且进行了暖机的情况下的本实施方式的工作例。在图14所示的例子中，在时刻t141起动内燃机10后，在时刻t142，在HT温度达到HT判定值(60℃)之前，LT温度达到了LT容许极限(50℃)。根据图13所示的例程，在该情况下，以后，迅速地开始LT升温防止控制，继续该控制，直到HT温度达到HT判定值的时刻t143。结果，时刻t142至时刻t143期间，将LT温度维持在LT容许极限(50℃)。然后，当到达时刻t143时，同时开始HT冷却控制和LT冷却控制，之后，HT温度和LT温度保持在各自的目标温度(75℃和45℃)。

根据以上工作，能够在要求了内燃机10的提前暖机的条件下，可靠地避免LT温度的过热。另外，通过将伴随着该避免的LT侧的散热量限定为最小限度，能够将HT温度的上升率的下降限定为最小限度。因此，根据本实施方式，能够与实施方式2的情况同样地有效地防止LT侧的过热，同时比实施方式2的情况更高效地促进内燃机10的提前暖机。

实施方式4

接着，参照图15说明本发明的实施方式4。本实施方式的冷却装置能够通过在图1所示的系统中使ECU44执行图15所示的例程来实现。

[实施方式4的特征]

上述实施方式1至3的冷却装置将LT判定值设定为属于不发生爆震的温度区域与有可能发生爆震的某温度区域的边界的温度(30℃)。LT判定值是在没有产生提前暖机要求的特定条件下的LT冷却控制的开始温度。由于没有产生提前暖机的要求，在该条件下，在判断LT冷却控制的开始时，考虑HT侧的状态的必要性低。而且，如果仅将爆震的抑制、进气的填充效率作为判断要素，则LT冷却控制的开始时间优选尽可能早。

在LT制冷剂冻结的状况下，从保护LT冷却系统30的观点来看，不应该执行LT冷却控制。另一方面，如果LT制冷剂被解冻，从系统保护的观点来看，阻碍LT冷却控制的开始的理由也不存在。在本实施方式的系统中，实验性地判断为：“-10℃”属于LT制冷剂冻结的温度区域与不冻结的温度区域的边界。因此，在本实施方式中，将LT判定值从实施方式1至3的“30℃”降低为“-10℃”而将特定条件下的LT冷却控制的开始时间提早。以下，特别地将在本实施方式中使用的LT判定值(-10℃)称为“LT解冻判定值”。

[实施方式4的工作]

(ECU的处理)

图15是在本实施方式中ECU44执行的例程的流程图。图15所示的例程除了步骤116置换成步骤126，另外，步骤118置换成步骤128这一点外，与图13所示的例程是同样的。

即，在图15所示的例程中，在步骤114的条件被否定的情况下，作为LT冷却开始条件，判定“LT温度≥LT解冻判定值(-10℃)”是否成立(步骤126)。另外，在该例程中，在步骤112的条件被否定的情况下，也进行同样的判定。而且，如果在任一种情况下该开始条件被否定，则从系统保护的观点来看，维持LT通水限制(参照步骤110)。另一方面，如果认定上述条件成立，则迅速地开始LT冷却控制(参照步骤101)。

根据以上处理，在未要求提前暖机的特定条件之下，能够在LT制冷剂的温度充分低的时候开始LT冷却控制。在该情况下，能够较长地确保能将LT温度维持在低温的期间，而不与内燃机10的暖机相关的要求发生任何抵触。因此，根据本实施方式的冷却装置，与实施方式1至3的装置相比，在爆震抑制和填充效率提高方面，能够进一步给内燃机10带来优异的特性。

[实施方式4的变形例]

在实施方式4执行的程序中，与图13所示的程序同样地，包括有步骤120和步骤122。然而，在本发明中，这些步骤不是必须的要素。即，如图10所示，也可以从本实施方式执行的程序中删除步骤122。进一步，如图3所示，也可以从本实施方式执行的程序删除步骤120和步骤122。

实施方式5

接着，参照图16和图17说明本发明的实施方式5。本实施方式的冷却装置能够通过在图1所示的系统中使ECU44执行图16和图17所示的例程来实现。

上述实施方式1至3的冷却装置通过在LT冷却开始条件不成立时使E-W/P32停止而对LT冷却系统30施加通水限制。在本实施方式中，通过对在LT冷却控制中使用的冷却能力所相关的参数设置监控(guard)而实现所期望的通水限制。

[实施方式5的工作]

(LT冷却控制的主例程)

图16是在本实施方式中ECU44执行的LT冷却控制的主例程的流程图。内燃机10起动后，以适当的时间间隔反复启动图16所示的例程。

当图16所示的例程启动时，首先，算出LT目标温度(步骤130)。在本实施方式中，根据内燃机10的运转状态、爆震抑制的必要性，适当设定LT目标温度。向ECU44供给该设定所需的各种传感器信号，另外，保存有各种映射(map)。在这里，按照这些传感器信号和映射，算出适合于当前的状况的LT目标温度。

接着，算出LT制冷剂的要求流量(步骤132)。在ECU44中存储有映射，所述映射用于基于当前的LT温度，算出实现LT目标温度所需的要求流量(流经LT散热器36的LT制冷剂的量)。在这里，通过将LT温度传感器34的检测值适用于该映射，算出LT制冷剂的要求流量。

接着，决定LT冷却系统30的控制参数，即，E-W/P38的驱动占空比和三通阀42的开度。LT制冷剂的流通量由E-W/P38的驱动占空比决定。另外，流经LT散热器36的制冷剂量由该流通量和三通阀42的开度决定。在ECU44中存储有确定了它们的关系的映射。在这里，按照该映射算出用于产生要求流量的驱动占空比和三通阀42的开度。

当以上处理结束时，按照通过上述处理决定的驱动占空比和三通阀42的开度，执行LT冷却控制(步骤136)。

(用于通水限制的流程图)

图17是为了实现LT侧的通水限制，ECU44执行的例程的流程图。图17所示的例程除了步骤110置换成步骤140，另外，步骤101置换成步骤142这一点外，与图13所示的例程是同样的。

即，在图17所示的例程中，在步骤120中判定为“否”的情况下等要求了LT的通水限制的情况下，进行用于抑制LT流量的设定(步骤140)。如上所述，在LT冷却控制的主例程中，在步骤132中，算出用于实现LT目标温度的LT要求量。在本步骤140中，具体而言，设定了成为该LT要求量的上限值的监控值。在图16所示的步骤132中，在本步骤中设定的监控值中设定LT要求量。当LT要求量收敛于(趋近于)监控值时，E-W/P32的驱动占空比、三通阀42的开度也受到该监控值的限制。其结果，能够抑制LT冷却系统30的冷却能力，并满足通水限制的功能。

在图17所示的例程中，例如，在步骤108中判定为“是”的情况下等认定为LT冷却开始条件成立的情况下，解除LT流量的抑制(步骤142)。也就是说，在这里，对LT要求量设置的监控值被设定为系统所允许的最大的值。当执行本步骤142的处理时，以后，在图16所示的步骤132中，实质上算出为了实现LT目标温度而真正需要的流量作为LT要求流量。其结果，开始用于使LT温度成为LT目标温度的LT冷却控制。

如以上说明地，根据本实施方式的冷却装置，能够通过将监控值设定为用于LT冷却控制的控制参数而实现通水限制的功能，另外，通过解除该监控值而实现所期望的LT冷却控制。根据这样的方法，与仅切换E-W/P32的开/关的情况相比，能够精细地控制通水限制时的状态。因此，根据本实施方式，与实施方式1至3的情况相比，能够在LT冷却系统30中执行更高精度的温度管理。

[实施方式5的变形例]

此外，在上述实施方式5中，将用于实现通水限制的功能的监控值设定为LT要求流量，但监控值的设定对象不限定于此。例如，也可以不将监控值设定为LT要求流量，而通过将监控值设定为E-W/P32的驱动占空比和/或三通阀28的开度而实现同样的功能。

另外，在上述实施方式5中，将用于实现通水限制的功能的监控值设定为固定的值，但该设定的方法不限定于此。例如，该监控值也可以基于LT温度或HT温度来设定。

Claims (20)

1.一种内燃机的冷却装置，具备主要冷却内燃机的气缸体的HT冷却系统和与该HT冷却系统相比较多地冷却进气口的周围的LT冷却系统，所述HT冷却系统和所述LT冷却系统具备相互独立的制冷剂流路，所述冷却装置的特征在于，

所述HT冷却系统具备控制单元，所述控制单元在HT温度达到了HT判定值时，开始用于将所述HT温度维持在HT目标温度的冷却，并控制所述LT冷却系统的工作状态，所述HT温度是流经所述HT冷却系统的内部的HT制冷剂的温度，

该控制单元在未要求内燃机的提前暖机的特定条件下，在LT温度达到了LT判定值时，开始用于将所述LT温度维持在LT目标温度的LT冷却控制，在要求了所述提前暖机的条件下，在所述HT温度达到了所述HT判定值时开始所述LT冷却控制，所述LT温度是流经所述LT冷却系统的LT制冷剂的温度。

2.根据权利要求1所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述控制单元在要求了所述提前暖机的条件下，在所述LT温度达到了LT容许极限时也开始所述LT冷却控制，

所述LT容许极限是比所述LT判定值高的温度。

3.根据权利要求1所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述控制单元在要求了所述提前暖机的条件下，在所述HT温度达到所述HT判定值之前、所述LT温度达到了LT容许极限的情况下，在直到所述HT温度达到所述HT判定值为止的期间，执行用于将所述LT温度维持在所述LT容许极限的LT升温防止控制，

所述LT容许极限是比所述LT判定值高的温度。

4.根据权利要求1所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述特定条件是所述提前暖机的要求、爆震抑制的要求均没有产生的条件，

所述控制单元在要求了所述爆震抑制的条件下，在所述LT温度达到了所述LT判定值时和所述HT温度达到了所述HT判定值时的任一早的时刻，开始所述LT冷却控制。

5.根据权利要求2所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述特定条件是所述提前暖机的要求、爆震抑制的要求均没有产生的条件，

所述控制单元在要求了所述爆震抑制的条件下，在所述LT温度达到了所述LT判定值时和所述HT温度达到了所述HT判定值时的任一早的时刻，开始所述LT冷却控制。

6.根据权利要求3所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述特定条件是所述提前暖机的要求、爆震抑制的要求均没有产生的条件，

所述控制单元在要求了所述爆震抑制的条件下，在所述LT温度达到了所述LT判定值时和所述HT温度达到了所述HT判定值时的任一早的时刻，开始所述LT冷却控制。

7.根据权利要求4所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

还具备根据爆震的发生对点火曲轴角实施延迟的爆震控制系统，

所述控制单元在所述提前暖机的要求和所述爆震抑制的要求一起发生的条件下，使所述提前暖机的要求优先而执行所述LT冷却控制。

8.根据权利要求5所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

还具备根据爆震的发生对点火曲轴角实施延迟的爆震控制系统，

所述控制单元在所述提前暖机的要求和所述爆震抑制的要求一起发生的条件下，使所述提前暖机的要求优先而执行所述LT冷却控制。

9.根据权利要求6所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

还具备根据爆震的发生对点火曲轴角实施延迟的爆震控制系统，

所述控制单元在所述提前暖机的要求和所述爆震抑制的要求一起发生的条件下，使所述提前暖机的要求优先而执行所述LT冷却控制或所述LT升温防止控制。

10.根据权利要求7所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述控制单元在与有无所述爆震抑制的要求相关的判定之前，判定有无所述提前暖机的要求，在判定为有所述提前暖机的要求的情况下，按照该判定来执行与所述LT温度相关的处理。

11.根据权利要求8所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述控制单元在与有无所述爆震抑制的要求相关的判定之前，判定有无所述提前暖机的要求，在判定为有所述提前暖机的要求的情况下，按照该判定来执行与所述LT温度相关的处理。

12.根据权利要求9所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述控制单元在与有无所述爆震抑制的要求相关的判定之前，判定有无所述提前暖机的要求，在判定为有所述提前暖机的要求的情况下，按照该判定来执行与所述LT温度相关的处理。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述LT判定值是属于发生爆震的温度区域与不发生爆震的温度区域的边界、且超过0℃的温度。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述LT判定值是属于所述LT制冷剂冻结的温度区域与不产生该冻结的温度区域的边界、且0℃以下的温度。

15.根据权利要求1至12中任一项所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述LT冷却系统具备检测所述LT温度的LT温度传感器和使所述LT制冷剂的冷却能力变化的冷却机构，

所述LT冷却控制是基于所述LT温度传感器的输出的所述冷却机构的反馈控制，

在所述LT冷却控制开始之前，与所述反馈控制的执行期间相比，所述控制单元限制所述LT制冷剂的循环流量。

16.根据权利要求13所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述LT冷却系统具备检测所述LT温度的LT温度传感器和使所述LT制冷剂的冷却能力变化的冷却机构，

所述LT冷却控制是基于所述LT温度传感器的输出的所述冷却机构的反馈控制，

在所述LT冷却控制开始之前，与所述反馈控制的执行期间相比，所述控制单元限制所述LT制冷剂的循环流量。

17.根据权利要求14所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述LT冷却系统具备检测所述LT温度的LT温度传感器和使所述LT制冷剂的冷却能力变化的冷却机构，

所述LT冷却控制是基于所述LT温度传感器的输出的所述冷却机构的反馈控制，

在所述LT冷却控制开始之前，与所述反馈控制的执行期间相比，所述控制单元限制所述LT制冷剂的循环流量。

18.根据权利要求15所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述LT冷却控制开始之前，所述控制单元对与所述LT制冷剂的循环流量相关的参数设置用于限制该循环流量的监控并执行所述反馈控制。

19.根据权利要求16所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述LT冷却控制开始之前，所述控制单元对与所述LT制冷剂的循环流量相关的参数设置用于限制该循环流量的监控并执行所述反馈控制。

20.根据权利要求17所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，

所述LT冷却控制开始之前，所述控制单元对与所述LT制冷剂的循环流量相关的参数设置用于限制该循环流量的监控并执行所述反馈控制。