CN106285906B - 内燃机的冷却装置 - Google Patents
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Abstract
内燃机的冷却装置具备用于使通过了发动机主体的制冷剂在与散热器、设备以及加热器之间分别进行热交换后返回的制冷剂循环流路。在制冷剂循环流路配置有能够分别调整向散热器、设备以及加热器流通的制冷剂的量的作为旋转阀的多功能阀。控制装置在进行基于怠速停止启动控制等的发动机的自动停止的情况下，在自动停止期间也继续执行在自动停止前的运转期间所实施的多功能阀的阀控制。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机的冷却装置。
背景技术
在专利文献1中公开了一种系统，该系统在将发动机与空调单元的加热芯连结的发动机冷却水循环回路中具备供发动机冷却水储存·流通的蓄热器。在发动机冷却水循环回路中的发动机侧出入口与蓄热器侧入口的连通部分配置有发动机侧阀，另外，在加热芯侧出入口与蓄热器侧出口的连通部分配置有加热器侧阀。
在具备这样的发动机冷却水循环回路的专利文献1的系统中，通过对上述阀进行切换，能够选择“蓄热模式”、“蓄热维持模式”、“发动机即热模式”以及“室内即热模式”这四个模式。具体而言，在发动机停止时，选择使发动机侧阀和加热器侧阀都处于关闭位置而将蓄热器侧出入口隔断的“蓄热维持模式”，在蓄热器内保温储藏高温的发动机冷却水。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4755572号公报
专利文献2：日本特开2004-218577号公报
发明内容
发明要解决的问题
例如，已知有如进行怠速停止和启动控制的系统(以下，也称为“S&S系统”)、在混合动力车辆中进行发动机的间歇停止运转的系统(以下，也称为“HV间歇停止系统”)那样，根据运转状态自动进行发动机的停止和再启动的系统。在搭载有这种系统的车辆中，在预定的停止条件成立的情况下使发动机停止，在发动机停止期间预定的再启动条件成立的情况下使发动机再启动。
在此，在专利文献1所公开的系统中，若由上述S&S系统和/或HV间歇停止系统进行发动机的自动停止和再启动，则阀响应于发动机的自动停止而向关闭位置动作，之后阀响应于发动机的再启动而再次返回至原来的位置。在该情况下，在发动机冷却水循环回路中流动的冷却水的状态成为期望的状态为止需要时间，其结果，冷却装置的控制性可能会恶化。
本发明是鉴于如上所述的问题而完成的发明，其目的在于提供一种内燃机的冷却装置，该冷却装置在进行发动机的短时间的自动停止和再启动的内燃机中，能够抑制冷却装置的控制性因短时间的发动机停止而恶化。
用于解决问题的手段
为了达到上述目的，第一技术方案是一种内燃机的冷却装置，该内燃机构成为能够执行在预定的停止条件成立的情况下使内燃机自动停止、且在自动停止期间预定的再启动条件成立的情况下使所述内燃机自动启动的自动停止启动控制，
所述内燃机的冷却装置的特征在于，具备：
第一制冷剂循环流路，其用于使通过了内燃机的主体的制冷剂在与第一热交换器进行热交换后返回至所述主体；
电动式的阀，其设置于所述第一制冷剂循环流路的中途；以及
控制装置，其构成为能够执行在所述内燃机的运转时根据所述制冷剂的温度使所述阀动作的第一控制、以及在所述内燃机的完全停止时使所述阀动作的第二控制，
所述控制装置构成为：在所述第一控制的执行期间进行基于所述自动停止启动控制的自动停止的情况下，在该自动停止的期间继续执行所述第一控制。
另外，第二技术方案根据第一技术方案，其特征在于，
所述第一控制构成为包括温度控制，该温度控制使所述阀动作以使所述制冷剂的温度接近目标温度。
另外，第三技术方案根据第一或者第二技术方案，其特征在于，
还具备电动水泵，该电动水泵使制冷剂在所述第一制冷剂循环流路中循环，
所述控制装置构成为在所述第一控制的执行期间驱动所述电动水泵。
另外，第四技术方案根据第一～第三中的任一个技术方案，其特征在于，
所述第一控制构成为包括预热控制，该预热控制在通过了所述主体的制冷剂的温度比预定的预热温度低的情况下，使所述阀动作以使所述第一制冷剂循环流路中的制冷剂的循环停止。
另外，第五技术方案根据第一～第四中的任一个技术方案，其特征在于，
还具备第二制冷剂循环流路，该第二制冷剂循环流路用于使通过了所述主体的制冷剂在与第二热交换器进行热交换后返回至所述主体，
在所述第二制冷剂循环流路的中途设置所述阀，
所述阀构成为在内部具备旋转自如的转子的旋转阀，并构成使得所述第一制冷剂循环流路一侧的第一开度和所述第二制冷剂循环流路一侧的第二开度根据所述转子的旋转位置而变化，
所述第一控制构成为包括辅机控制，该辅机控制根据与所述第二热交换器连接的辅机的动作要求调整所述第二开度。
另外，第六技术方案根据第五技术方案，其特征在于，
所述旋转阀构成为：通过使所述转子从所述第一开度和所述第二开度均完全打开的基准位置起旋转，所述第一开度以及所述第二开度分别从完全打开向完全关闭变化，通过使所述转子进一步旋转，所述第一开度和所述第二开度分别从完全关闭向完全打开变化，
还具备保持装置，该保持装置在所述第一控制的执行期间进行了基于所述自动停止启动控制的自动停止的情况下，当所述转子的旋转位置为所述第一开度和所述第二开度均完全关闭的止水位置时，在该自动停止期间将所述转子的旋转位置保持于所述止水位置。
另外，第七技术方案根据第一～第六中的任一个技术方案，其特征在于，
所述自动停止启动控制包括怠速停止和启动控制。
发明效果
根据第一技术方案，冷却装置具备：第一制冷剂循环流路，其使通过了主体的制冷剂在与第一热交换器进行热交换后向该主体返回；电动式的阀，其设置于该第一制冷剂循环流路的中途；以及控制装置，其构成为能够执行在内燃机的运转时根据制冷剂的温度使阀动作的第一控制、以及在内燃机的完全停止时使阀动作的第二控制。而且，控制装置构成为在第一控制的执行期间进行基于自动停止启动控制的自动停止的情况下，在自动停止的期间继续执行第一控制。因此，根据本技术方案，由于在内燃机的自动停止期间也进行与制冷剂的温度相应的阀动作，所以能够抑制从内燃机的自动停止起进行再启动时的冷却装置的控制性恶化。
根据第二技术方案，在执行使制冷剂的温度接近目标温度的温度控制的情况下进行自动停止时，在自动停止的期间继续进行该温度控制。因此，根据本技术方案，能够在内燃机再启动的情况下使制冷剂的温度迅速地接近目标温度。
根据第三技术方案，在温度控制的执行期间驱动设置于第一制冷剂循环流路的电动水泵。因此，根据本技术方案，由于在内燃机的自动停止期间也能够使制冷剂在第一制冷剂循环流路中循环，所以能够抑制从内燃机的自动停止起进行再启动时的冷却装置的控制性恶化。
根据第四技术方案，在执行使第一制冷剂循环流路中的制冷剂的循环停止来进行预热的预热控制的情况下进行自动停止时，在自动停止的期间继续进行该预热控制。因此，根据本技术方案，由于在内燃机的自动停止期间也停止制冷剂的循环，所以能够抑制内燃机再启动时的冷却装置的控制性恶化。
根据第五技术方案，阀构成为在内部具备转子的旋转阀。旋转阀的转子的旋转动作需要时间。根据本技术方案，由于在内燃机的自动停止期间也继续进行第一控制，所以在从内燃机的自动停止起进行再启动时能够抑制旋转阀的转子较大程度地动作进而冷却装置的控制性恶化。另外，根据本技术方案，由于在内燃机的自动停止期间也进行与使制冷剂向第二热交换器流通的要求相应的阀的动作，所以能够抑制从内燃机的自动停止起进行再启动时的冷却装置的控制性恶化。
根据第六技术方案，在进行自动停止的情况下，当旋转阀的转子的旋转位置处于第一开度以及第二开度双方均完全关闭的止水位置时，将自动停止期间的转子保持在该止水位置。处于止水位置的转子的旋转位置是在将第一开度和第二开度中的任一个开阀时均能够迅速地动作的位置。因此，根据本技术方案，能够在内燃机的再启动时提高冷却装置的控制性从而提高燃料经济性。
根据第七技术方案，能够抑制基于怠速停止和启动控制的自动停止时以及再启动时的冷却装置的控制性恶化。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施方式1的制冷剂装置的结构的图。
图2是示出多功能阀的转子的动作计划的图。
图3是示出由ECU执行的温度控制的控制流程的流程图。
图4是示出由ECU执行的阀控制的控制流程的流程图。
图5是示出由ECU执行的短时间发动机停止时的最佳控制的控制流程的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，在以下所示的实施方式中提及了各要素的个数、数量、量、范围等数字的情况下，除了特别写明的情况和原理上明显确定为该数字的情况之外，本发明并不限定于所提及的数字。另外，在以下所示的实施方式中所说明的构造、步骤等，除了特别写明的情况和原理上明显确定为该构造、步骤等的情况之外，对于本发明而言未必是必需的。
实施方式1.
参照附图对本发明的实施方式1进行说明。
[实施方式1的结构]
图1是用于说明本发明的实施方式1的制冷剂装置的结构的图。如图1所示，本实施方式的制冷剂装置具备作为搭载于车辆的内燃机的发动机10。在发动机10的主体(缸体和/或缸盖)设置有水套34。在该水套34中流动的制冷剂(冷却水)与发动机10之间进行热交换。
在水套34中流动的制冷剂从电动式的水泵12供给。水泵12具备通过旋转来输送制冷剂的叶轮和使该叶轮旋转的马达(均未图示)。通过对马达的旋转进行电控制，可变更从水泵12排出的制冷剂的流量和/或排出压。
水套34的入口部与水泵12的排出口(未图示)通过供给流路14而连接。水套34的出口部连接有返回流路16。返回流路16在路径中分支为三个流路16a～16c。分支流路16a～16c独立地连接于水泵12的吸入口(未图示)。也就是说，本实施方式的制冷剂装置具备供给流路14、水套34以及返回流路16共通且分支流路16a～16c独立的三个制冷剂循环流路。
第一循环流路是使制冷剂通过设置于分支流路16a的散热器20的流路，由供给流路14、返回流路16以及分支流路16a构成。在使制冷剂通过散热器20时，在外界气体与制冷剂之间进行热交换。第二循环流路是使制冷剂通过设置于分支流路16b的设备22的流路，由供给流路14、返回流路16以及分支流路16b构成。设备22包括油冷却器、EGR冷却器、ATF(自动变速器油)加温器等热交换器。在使制冷剂通过设备22时，在设备22中流动的流体(油、EGR气体等)与制冷剂之间进行热交换。而且，第三循环流路是使制冷剂通过设置于分支流路16c的作为车内空调用的热交换器的加热器24的流路，由供给流路14、返回流路16以及分支流路16c构成。在使制冷剂通过加热器24时，在车内制热用空气与制冷剂之间进行热交换。此外，在以下的说明中，将设备22或加热器24等制冷剂装置所具备的除散热器20以外的热交换器统称为辅机。
在第一～第三循环流路所分支的部分即返回流路16分支为分支流路16a～16c的部分设置有构成为旋转阀的多功能阀18。多功能阀18具备阀体、转子以及马达(均未图示)，阀体具有排出口18a～18c和流入口18d，转子以旋转轴为中心旋转自如地收容在阀体内，马达使转子旋转。在马达使转子旋转时，各排出口与流入口18d之间的开口面积变化，各排出口与流入口18d的连通状态变化。也就是说，各分支流路的开口面积变化从而各分支流路的开闭状态(开度)变化。根据多功能阀18，能够控制向各分支流路流入的制冷剂的流量、热向各分支流路的热交换器的分配、以及在制冷剂装置内循环的制冷剂的温度。
本实施方式的制冷剂装置还具备作为控制装置的ECU(Electronic ControlUnit：电子控制单元)40。ECU40至少具备输入输出接口、存储器以及CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)。输入输出接口用于从各种传感器获取传感器信号、并且对致动器输出操作信号。ECU40从其获取信号的传感器包括设置于水套34的出口部并检测从主体流出的制冷剂的温度的温度传感器26、用于检测发动机10的旋转速度的曲轴角传感器28、用于检测加速器开度的加速器开度传感器30、对作为车内空调的加热器的接通/断开进行切换的开关32等。ECU40向其发出操作信号的致动器包括上述的水泵12的马达、多功能阀18的马达。在存储器中存储有设定了后述的开度计划的控制程序和各种映射等。CPU从存储器读出控制程序等并执行，基于所获取的传感器信号生成操作信号。
[实施方式1的动作]
(怠速停止和启动(idling stop and start)控制)
在本实施方式1的系统中，ECU40所执行的控制包括发动机10的怠速停止和启动控制。怠速停止和启动控制是在预定的停止条件成立的情况下使发动机10自动停止，在之后的发动机停止期间在预定的再启动条件成立的情况下使发动机10再启动的控制。预定的停止条件和预定的再启动条件适当地设定。由于怠速停止和启动控制已经在大量文献中是周知的，所以在此省略详细的说明。
此外，由上述怠速停止和启动控制实现的自动停止是将点火维持为开启(ON)的状态下的停止，其停止时间为数秒钟或者数分钟这样的比较短的时间。在以下的说明中，将怠速停止和启动控制等将点火维持为开启的状态下的发动机10的自动停止称为“短时间发动机停止”，将通过关闭(OFF)点火而实现的发动机的完全停止称为“通常发动机停止”。
(使用了多功能阀的阀控制)
多功能阀18能够基于与转子的自基准位置起的旋转角度(以下，称为“转子的旋转角度”)相关联地设定的该转子的动作计划，来控制各分支流路的开闭状态。以下，参照图2对该动作计划进行说明。
图2是示出多功能阀18的转子的动作计划的图。图2的横轴表示转子的旋转角度，纵轴表示各分支流路的开闭状态的变化。在图2中，区域d是向所有分支流路流入的制冷剂的流量都为零的止水位置(Zero flow：零流量)。若使转子从区域d沿着朝向右侧行进的方向旋转，则转子的旋转角度移至与区域d相邻的区域c。在区域c中，分支流路16c开始打开，制冷剂开始通过加热器24。若使转子从该位置进一步旋转，则分支流路16c完全打开，转子的旋转角度移至与区域c相邻的区域b。在区域b中，在分支流路16c完全打开的状态下分支流路16b开始打开，制冷剂开始通过设备22。若使转子从该位置进一步旋转，则分支流路16b完全打开，转子的旋转角度移至与区域b相邻的区域a。在区域a中，在分支流路16c和分支流路16b完全打开的状态下分支流路16a开始打开，制冷剂开始通过散热器20。若使转子从该位置进一步旋转，则分支流路16a完全打开。此外，分支流路16a完全打开的转子的旋转角度的位置相当于转子的旋转极限(Rotation limit)，以该旋转极限为上述基准位置而制定了动作计划。
另外，在图2中，若使转子从区域d沿着朝向左侧行进的方向旋转，则移至与区域d相邻的区域e。在区域e中，分支流路16b开始打开，制冷剂开始通过设备22。若使转子从该位置进一步旋转，则分支流路16b完全打开，转子的旋转角度移至与区域e相邻的区域f。在区域f中，仅分支流路16b打开，制冷剂仅通过设备22。若使转子从该位置进一步旋转，则转子的旋转角度移至与区域f相邻的区域g。在区域g中，在分支流路16b完全打开的状态下分支流路16a开始打开，制冷剂开始通过散热器20。若使转子从该位置进一步旋转，则分支流路16a完全打开。
在本实施方式的系统中，ECU40执行根据发动机10的运转状态和辅机的动作状态来控制多功能阀18的转子的旋转角度的阀控制。ECU40能够执行的阀控制包括在发动机10运转时根据制冷剂的温度使多功能阀18动作的运转时控制以及在通常发动机停止时使多功能阀18动作的通常发动机停止时控制。以下，对这些控制进行详细说明。
(运转时控制)
运转时控制包括用于调整制冷剂的温度的温度控制、用于在预热时使制冷剂温度升温的预热控制、以及用于控制辅机的动作的辅机控制。预热控制是在发动机10预热时进行的控制，具体而言，对分支流路16a的开度进行控制。在预热控制中，ECU40在由温度传感器26检测出的制冷剂温度达到预定的预热温度为止的期间内，使多功能阀18的转子在从区域b到区域f的范围内动作。此外，预定的预热温度作为判断为发动机10的预热完成的温度而使用预先决定的值(例如80℃)。由此，将分支流路16a的开度完全关闭(全闭)，因此可限制制冷剂朝向散热器20的流通。
在制冷剂温度达到预定的预热温度后，从该预热控制向温度控制转换。温度控制是调整发动机10的发动机冷却水的温度的控制，其根据制冷剂的温度来控制分支流路16a的开度。更详细而言，在温度控制中，ECU40驱动水泵12，并且在区域a或者区域g的范围内调整多功能阀18的转子的旋转角度，以使制冷剂的温度接近目标温度。由此，能够使分支流路16a的开口面积变化而调整向散热器20流通的制冷剂量，因此能够调节作为制冷剂的发动机冷却水的温度。
图3是表示基于ECU40的温度控制的控制流程的流程图。ECU40以与ECU的时钟数对应的预定的控制周期，反复执行由这样的流程表示的例程。
在图3所示的例程中，首先，算出发动机冷却水的目标水温(步骤S1)。在此，具体地，使用曲轴角传感器28以及加速器开度传感器30等的信号，算出当前的发动机负载与发动机旋转速度。然后，使用将发动机负载与发动机旋转速度作为自变量而规定目标水温的映射，确定与所算出的当前的发动机负载和发动机旋转速度对应的目标水温。
接下来，算出目标散热器流量比例算出用的目标水温(步骤S2)。在此，具体地，检测散热器20内的水温即散热器水温。然后，根据所检测出的散热器水温对上述步骤S1中算出的目标水温进行修正，从而算出目标散热器流量比例算出用的目标水温。此外，散热器水温越高，则目标散热器流量比例算出用的目标水温被算出为越小的值。
接下来，算出目标散热器流量比例(步骤S3)。此外，在此所说的目标散热器流量比例表示在将与散热器20连接的排出口18a被完全打开地开口的状态下的流量作为100％时，成为目标的流量比例的排出口18a的开口率。ECU40存储有将目标水温与发动机负载作为自变量而规定目标散热器流量比例的映射。在该映射中，发动机负载越高，则目标散热器流量比例被确定为越大的值。在此，具体地，使用上述映射，确定与步骤S2中进行了修正的修正后的目标水温以及当前的发动机负载对应的目标散热器流量比例。
接下来，判定由温度传感器26检测出的当前水温是否收敛于上述步骤S1中算出的目标水温(步骤S4)。其结果是，在判定为当前水温未收敛于目标水温的情况下，移至接下来的步骤而根据目标水温偏差对目标散热器流量比例进行修正(步骤S5)。在此，具体地算出当前水温相对于目标水温的偏差作为目标水温偏差。而且，所算出的目标水温偏差越大，则目标散热器流量比例被修正为越大的值。
在上述步骤S4的处理中，在判定为当前水温收敛于目标水温的情况下、或者在进行上述步骤S5的处理后，移至接下来的步骤，并算出目标旋转角度(步骤S6)。在此，具体地，算出用于使多功能阀18的排出口18a的开口率成为所算出的目标散热器流量比例的、多功能阀18的旋转角度的目标值。
这样，根据图3所示的例程，能够高精度地算出用于使当前水温接近目标水温的多功能阀18的旋转角度。
并且，辅机控制是使制冷剂向设备22或者加热器24等热交换器流通的控制，更详细而言，其控制分支流路16b或者16c的开度。在存在使制冷剂向设备22流通的要求的情况下，ECU40使多功能阀18的转子的旋转角度在从区域e到区域g或者从区域b到区域a的范围内动作，在不存在该要求的情况下，ECU40使多功能阀18的转子的旋转角度在从区域c到区域d的范围内动作。根据这样的控制，能够与要求相应地调整分支流路16b的开度从而使制冷剂向设备22流通，因此能够通过该制冷剂与在设备22中流动的流体之间的热交换来冷却发动机油和/或EGR气体，从而提高燃料经济性。
另外，在存在使制冷剂向加热器24流通的要求的情况下、即在开关32被接通的情况下，ECU40使多功能阀18的转子的旋转角度在从区域c到区域a的范围内动作，在不存在该要求的情况下、即在开关32被断开的情况下，ECU40使多功能阀18的转子的旋转角度在从区域d到区域g的范围内动作。根据这样的控制，能够与加热器24的接通/断开要求相应地调整分支流路16c的开度从而使制冷剂向加热器24流通，因此能够通过该制冷剂与车内制热用空气之间的热交换来对车内空气进行加温。
(关于通常发动机停止时控制)
通常发动机停止时控制是使多功能阀18的转子的旋转角度动作而移至区域a的基准位置并使发动机完全停止的控制。通常发动机停止与短时间发动机停止不同，不伴随短时间内的自动再启动，因此无需使多功能阀18继续动作。根据通常发动机停止时控制，在发动机10的完全停止时，分支流路16a～16c的开度全部被固定为最大开度，因此能够满足提高发动机停止期间的维护性和/或安全保证的要求。
(实施方式1的特征性的动作)
根据使用多功能阀18的阀控制，能够同时地进行温度控制或预热控制、辅机控制，因此能够实现发动机性能与空调等的辅机性能的兼顾。然而，在使用多功能阀18的阀控制中，在停止发动机10的情况下存在以下那样的问题。即，在驾驶员断开点火而使发动机完全停止的通常发动机停止中，通过上述通常发动机停止时控制而使多功能阀18的转子的旋转角度的位置向基准位置动作。然而，在将点火维持为接通的状态下的短时间发动机停止中，若进行上述通常发动机停止时控制，则会使多功能阀18的转子的旋转角度的位置向基准位置动作。因此，在发动机10再启动时需要再次使多功能阀18的转子的旋转角度的位置动作而移至与运转状态对应的位置。例如，若在使转子的旋转角度动作而处于区域g的温度控制的执行期间进行短时间发动机停止，则随着温度控制的停止，转子的旋转角度从区域g动作而移至区域a。而且，若在之后的短时间后进行再启动，则随着温度控制的开始需要再次使转子的旋转角度进行从区域a返回至区域g的动作。在这样的短时间发动机停止以及再启动的一系列的动作中，从发动机被再启动起到多功能阀18的转子再次旋转至预定的旋转角度为止需要时间，从而导致这个期间的控制性恶化。
因此，在本实施方式的系统中，在停止发动机10的情况下的阀控制中，将通常发动机停止与短时间发动机停止区分开来地执行不同的控制。更详细而言，在发动机10的停止为通常发动机停止的情况下，ECU40使多功能阀18的转子的旋转角度向区域a的基准位置动作，并且执行使发动机停止的通常发动机停止时控制。另一方面，在发动机10的停止为短时间发动机停止的情况下，ECU40边继续进行在即将停止前执行的运转时控制边停止发动机。根据这样的控制，在基于短时间发动机停止的发动机停止期间也与制冷剂温度相应地使转子的旋转角度动作，因此能够抑制转子的旋转角度在发动机10的再启动时较大程度地动作而使控制性恶化的情况。
此外，在短时间发动机停止期间继续进行温度控制的情况下，虽然也可以将基于辅机控制下的分支流路16b以及16c的开度保持在即将停止前的状态，但更加优选继续执行辅机控制。在该情况下，在短时间发动机停止期间继续进行温度控制时，例如当从未提出使制冷剂向加热器24流通的要求的状态起提出了该要求的情况下，使转子的旋转角度从区域g向区域a转换而继续进行温度控制。根据这样的控制，能够有效地抑制转子的旋转角度在发动机10的再启动时较大程度地动作。
另外，在短时间发动机停止期间作为运转时控制而继续进行温度控制的情况下，优选继续驱动水泵12。由此，即使在基于短时间发动机停止的发动机停止期间，也能够强制地使制冷剂向散热器20流通，因此能够使制冷剂温度高精度地接近目标温度。
[实施方式1的具体的处理]
接下来，对本实施方式的冷却装置中所执行的阀控制的具体的处理进行说明。图4是表示由ECU40进行的阀控制的控制流程的流程图。ECU40以与ECU的时钟数对应的预定的控制周期，反复执行由这样的流程表示的例程。
在图4所示的例程中，首先判定是否存在发动机停止要求(步骤S10)。其结果，当不存在发动机停止要求的情况下结束本例程。另一方面，在上述步骤S10中存在发动机停止要求的情况下，移至接下来的步骤而判定是否提出了短时间发动机停止的要求(步骤S12)。在此，具体地，判定在点火处于接通的状态下，怠速停止和启动控制的标志是否有效或者是否提出了混合动力间歇运转的要求。其结果，在判定为未提出短时间发动机停止的要求的情况下，判断为是通常发动机停止的要求，从而移至接下来的步骤而朝向通常发动机停止时的多功能阀位置进行控制(步骤S14)。在此，具体地，执行通常发动机停止时控制而使多功能阀18的转子的旋转角度返回至基准位置。由此，分支流路16a、16b以及16c被打开。
另一方面，在上述步骤S12中判定为提出了短时间发动机停止的要求的情况下，移至接下来的步骤而实施短时间发动机停止时的最佳控制(步骤S16)。在此，具体地，继续进行在即将到达短时间发动机停止的时刻所执行的运转时控制。
这样，根据本实施方式的冷却装置，能够抑制冷却装置的控制性因短时间的发动机停止而恶化。
在上述实施方式1的冷却装置中，作为通常发动机停止时控制，进行使多功能阀18的转子的旋转角度返回至基准位置从而将分支流路16a、16b以及16c全部完全打开的控制。然而，作为通常发动机停止时控制的多功能阀18的动作并不限定于此。即，也可以是，在通常发动机停止时存在对发动机10进行保温的要求的情况下，当存在设备22和/或加热器24的要求时等，向与相应于该要求的分支流路16a、16b以及16c的开度对应的旋转位置动作。这对于后述实施方式2的冷却装置也是相同的。
另外，在上述实施方式1的冷却装置中，对具备电动式的水泵12的结构进行了说明，但也可以构成为以发动机10的旋转为动力的机械式的水泵。此外，在利用机械式的水泵的情况下，虽然在短时间发动机停止期间不能继续驱动水泵，但能够通过在制冷剂循环流路内产生的对流的效果来继续进行温度控制。这对于后述实施方式2的冷却装置也是相同的。
另外，在上述实施方式1的冷却装置中，对具备能够分别调整发动机冷却水向散热器20、设备22以及加热器24的流通的多功能阀18的结构进行了说明。然而，能够应用本发明的阀结构并不限定于此，只要至少能够调整发动机冷却水向散热器的流通即可，也可以不构成为具备多个排出口的多功能阀。另外，在构成为多功能阀的情况下，只要具备与散热器20连接的排出口即可，不特别限定其他排出口的数目以及连接对象。这对于后述实施方式2的冷却装置也是相同的。
另外，在上述实施方式1的冷却装置中，对具备配置有排出口18a～18c的多功能阀18的结构进行了说明。然而，能够应用本发明的阀并不限定于多功能阀，例如，也可以将对与散热器20连接的排出口18a进行开闭的阀、对与设备22连接的排出口18b进行开闭的阀、对与加热器24连接的排出口18c进行开闭的阀分别构成为独立的阀。这对于后述实施方式2的冷却装置也是相同的。
另外，在上述实施方式1的冷却装置中，作为短时间发动机停止，以怠速停止和启动控制下的自动停止为例进行了说明，但能够实现短时间发动机停止的控制并不限定于此。即，只要是将点火维持为接通的状态下的发动机10的自动停止即可，例如也可以是混合动力车辆中的发动机的间歇停止运转的自动停止。这对于后述实施方式2的冷却装置也是相同的。
此外，在上述实施方式1的冷却装置中，第一循环流路相当于第一技术方案的“第一制冷剂循环流路”，散热器20相当于第一技术方案的“第一热交换器”，多功能阀18相当于第一技术方案的“阀”，运转时控制相当于第一技术方案的“第一控制”，通常发动机停止时控制相当于第一技术方案的“第二控制”，怠速停止和启动控制相当于第一技术方案的“自动停止启动控制”，ECU40相当于第一技术方案的“控制装置”。
另外，在上述实施方式1的冷却装置中，第二循环流路或者第三循环流路相当于第五技术方案的“第二制冷剂循环流路”，分支流路16a侧的开度相当于第五技术方案的“第一开度”，分支流路16b或者分支流路16c侧的开度相当于第五技术方案的“第二开度”，设备22或者加热器24相当于第五技术方案的“第二热交换器”。
实施方式2.
接下来，对本发明的实施方式2进行说明。实施方式2的冷却装置能够通过使用图1所记载的硬件结构并使ECU40执行后述图5所示的程序来实现。
(实施方式2的特征)
在上述实施方式1的冷却装置中，作为短时间发动机停止时的多功能阀18的最佳控制，继续进行在短时间发动机停止时所执行的运转控制。在此，在进行预热控制的期间，分支流路16a被控制为始终为恒定开度(完全关闭)。另外，由于在发动机停止期间不进行预热，所以即使在短时间发动机停止期间将分支流路16a的开度保持为在即将停止的时刻的状态(即完全关闭)也不存在特别的问题。
于是，在本实施方式2的冷却装置中，在短时间发动机停止时作为运转时控制而进行预热控制的情况下，将短时间发动机停止期间的多功能阀18的转子的旋转角度保持为在即将停止的时刻的状态。根据这样的控制，在基于短时间发动机停止的发动机停止期间，转子的旋转角度不会返回至基准位置，因此能够抑制转子的旋转角度在发动机10的再启动时较大程度地动作而使控制性恶化。
[实施方式2的具体的处理]
接下来，对本实施方式的冷却装置中所执行的阀控制的具体的处理进行说明。图5是表示由ECU40进行的短时间发动机停止时的最佳控制的控制流程的流程图。图5所示的例程在移至上述图4所示的例程的步骤S14的处理的情况下执行。
在图5所示的例程中，首先判定是否处于温度控制期间(步骤S20)。其结果，在判定为未处于温度控制期间的情况下，移至接下来的步骤而将多功能阀18的转子的旋转角度保持于在即将到达发动机停止的时刻的位置(步骤S22)。
另一方面，在上述步骤S20的处理中判定为处于温度控制期间的情况下，移至接下来的步骤而继续进行基于图3所示的例程的温度控制(步骤S24)。
这样，根据本实施方式的冷却装置，能够抑制冷却装置的控制性因短时间的发动机停止而恶化。
在此，在上述实施方式2的冷却装置中，对于短时间发动机停止时的最佳控制，在未处于温度控制期间的情况下，将多功能阀18的转子的旋转角度保持于在即将到达发动机停止的时刻的位置。然而，在未处于温度控制期间的情况下所能执行的控制并不限定于此，例如也可以通过继续执行辅机控制而与辅机的动作要求相应地使多功能阀18的转子的旋转角度动作。根据这样的控制，即使在短时间发动机停止期间对开关32的接通/断开进行了切换的情况下，也能够在发动机的再启动前使转子动作而移至与加热器24的接通/断开要求相应的转子的旋转角度，从而提高发动机的再启动时的冷却装置的控制性。
但是，在短时间发动机停止时未处于温度控制期间的情况下，当多功能阀18的转子的旋转角度处于止水位置时，优选将短时间发动机停止期间的多功能阀18的转子的旋转角度保持于该止水位置。即，若为止水位置，则在提出了使制冷剂向设备22或者加热器24流通的要求的情况下，不论哪一要求，都能够从止水位置向对应的旋转角度迅速地移动。因此，即使在从短时间发动机停止起的再启动后提出了上述要求的情况下，也能够抑制冷却装置的控制性恶化从而提高燃料经济性。此外，在上述实施方式2的冷却装置中，ECU40相当于第六技术方案的“保持装置”。
附图标记的说明
10...内燃机(发动机)；14...供给流路；16...返回流路；16a～16c...分支流路；20...散热器；22...设备；24...加热器；26...温度传感器；28...曲轴角传感器；30...加速器开度传感器；32...开关；34...水套；40...ECU(Electronic Control Unit)。
Claims (7)
1.一种内燃机的冷却装置，该内燃机构成为能够执行在预定的停止条件成立的情况下使内燃机自动停止、且在自动停止期间预定的再启动条件成立的情况下使所述内燃机自动启动的自动停止启动控制，
所述内燃机的冷却装置的特征在于，具备：
第一制冷剂循环流路，其用于使通过了内燃机的主体的制冷剂在与第一热交换器进行热交换后返回至所述主体；
电动式的阀，其设置于所述第一制冷剂循环流路的中途；以及
控制装置，其构成为能够执行在所述内燃机的运转时根据所述制冷剂的温度使所述阀动作的第一控制、以及在所述内燃机的完全停止时将所述阀的开度固定在基准位置的第二控制，
所述自动停止是将点火维持为开启的状态下的所述内燃机的停止，所述完全停止是将通过关闭点火而实现的所述内燃机的停止，
所述控制装置构成为：在所述第一控制的执行期间进行基于所述自动停止启动控制的自动停止的情况下，在该自动停止的期间继续执行所述第一控制。
2.根据权利要求1所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，
所述第一控制构成为包括温度控制，该温度控制使所述阀动作以使所述制冷剂的温度接近目标温度。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，
还具备电动水泵，该电动水泵使制冷剂在所述第一制冷剂循环流路中循环，
所述控制装置构成为在所述第一控制的执行期间驱动所述电动水泵。
4.根据权利要求1或2所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，
所述第一控制构成为包括预热控制，该预热控制在通过了所述主体的制冷剂的温度比预定的预热温度低的情况下，使所述阀动作以使所述第一制冷剂循环流路中的制冷剂的循环停止。
5.根据权利要求1或2所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，
还具备第二制冷剂循环流路，该第二制冷剂循环流路用于使通过了所述主体的制冷剂在与第二热交换器进行热交换后返回至所述主体，
在所述第二制冷剂循环流路的中途设置所述阀，
所述阀构成为在内部具备旋转自如的转子的旋转阀，并构成使得所述第一制冷剂循环流路侧的第一开度和所述第二制冷剂循环流路侧的第二开度根据所述转子的旋转位置而变化，
所述第一控制构成为包括辅机控制，该辅机控制根据使制冷剂向所述第二热交换器流通的要求调整所述第二开度。
6.根据权利要求5所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，
所述旋转阀构成为：通过使所述转子从所述第一开度和所述第二开度均完全打开的基准位置起旋转，所述第一开度和所述第二开度分别从完全打开向完全关闭变化，通过使所述转子进一步旋转，所述第一开度和所述第二开度分别从完全关闭向完全打开变化，
还具备保持装置，该保持装置在所述第一控制的执行期间进行了基于所述自动停止启动控制的自动停止的情况下，当所述转子的旋转位置为所述第一开度和所述第二开度均完全关闭的止水位置时，在该自动停止的期间将所述转子的旋转位置保持于所述止水位置。
7.根据权利要求1或2所述的内燃机的冷却装置，其特征在于，
所述自动停止启动控制包括怠速停止和启动控制。
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