CN106438002B - 发动机冷却装置 - Google Patents

Abstract

发动机冷却装置(100)包括：水泵；散热器(2)；第1冷却水流路(8a)，其经过上述散热器(2)；第2冷却水流路(8b)，其不经过上述散热器(2)；电磁阀(6)，其设于上述第2冷却水流路(8b)；以及控制部(7)。上述控制部(7)进行如下控制：在使上述电磁阀(6)关闭时，在使流量减小后的上述冷却水流通的状态下使上述阀体(62)向关闭方向移动，由此使上述电磁阀(6)关闭来切断上述第2冷却水流路(8b)中的上述冷却水的流通。

Description

发动机冷却装置

技术领域

本发明涉及发动机冷却装置。

背景技术

已知具备水泵和电磁阀的发动机冷却装置(例如参照特开2013-108398)。

上述特开2013-108398公开了一种发动机冷却系统，该发动机冷却系统具备：电动式泵，其排出用于冷却发动机的冷媒；第1流路和第2流路，其使冷却水经过散热器而流到发动机；第3流路，其使冷却水不经过散热器地流到发动机；阀，其设于第3流路，切换在第3流路中有无冷媒流通；以及控制部，其控制电动式泵和阀。该发动机冷却系统的阀包括：阀体；阀座；对阀体向阀座侧赋能的赋能构件；以及螺线管，其通过通电而使阀座与阀体的抵接变强。由此，控制部在使第3流路的阀关闭时对螺线管通电，由此利用赋能构件的赋能的力和螺线管的吸引力使阀体与阀座抵接。另外，控制部在使第3流路的关闭状态的阀打开时停止对螺线管的通电，并且利用电动式泵使冷媒流通，由此克服赋能构件的赋能的力而使阀体与阀座分离。

在此，在上述特开2013-108398记载的发动机冷却系统中，在使处于打开状态的第3流路的阀关闭时，控制部使电动式泵停止而止住冷媒的流通后，对第3流路的阀的螺线管通电。

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述特开2013-108398记载的发动机冷却系统中，为了关闭使冷却水不经过散热器地流到发动机的第3流路的阀，使电动式泵停止而止住冷媒的流通，因此存在如下问题：在电动式泵停止的期间，在发动机冷却系统内冷媒不流通。因此，在电动式泵停止的期间发动机几乎不被冷却，因此驱动中的发动机的温度会变高。

本发明提供一种发动机冷却装置，在将使冷却水不经过散热器地流到发动机的冷却水流路的电磁阀设为关闭状态的情况下，能抑制驱动中的发动机的温度变高。

本发明的实施方式的发动机冷却装置包括：水泵，其能控制对发动机进行冷却的冷却水的流量；散热器；第1冷却水流路，其使上述冷却水经过上述散热器而流到上述发动机；第2冷却水流路，其使上述冷却水不经过上述散热器地流到上述发动机；电磁阀，其设于上述第2冷却水流路，包括阀体，利用电磁吸引力使上述阀体移动来进行开闭；以及控制部，其进行如下控制：在使上述第2冷却水流路的上述电磁阀关闭时，以减小上述冷却水的流量的方式驱动上述水泵，由此在使流量减小后的上述冷却水流通的状态下至少利用电磁吸引力使上述阀体向关闭方向移动，由此使上述电磁阀关闭来切断上述第2冷却水流路中的上述冷却水的流通。

在上述实施方式中，如上述那样，设置进行如下控制的控制部：在使不经过散热器的第2冷却水流路的电磁阀关闭时，在使流量减小后的冷却水流通的状态下使电磁阀关闭，切断第2冷却水流路中的冷却水的流通。由此，在使冷却水流通的状态下使电磁阀关闭，由此在使不经过散热器的第2冷却水流路的电磁阀关闭的情况下，也能使冷却水在发动机冷却装置内(经过散热器的第1冷却水流路中)流通，因此能抑制冷却水不在发动机中流通的情况。其结果是，在使不经过散热器的第2冷却水流路的电磁阀关闭的情况下，能利用流通的冷却水继续对发动机进行冷却，因此能抑制驱动中的发动机的温度变高。另外，在使阀体向关闭方向移动时，使流量减小后的冷却水流通，由此能抑制用于对抗流通的冷却水而使阀体向关闭方向移动的力变大，因此能抑制电磁阀中的电磁吸引力变大的需要。由此，能抑制使电磁阀关闭所需的电力增大，并且能抑制为了产生大的电磁吸引力而使电磁阀大型化的情况。

也可以是，在上述实施方式中，上述电磁阀具有对上述阀体向上述关闭方向赋能的赋能构件，在上述水泵被驱动的过程中，利用上述赋能构件的赋能的力和电磁吸引力使上述阀体向上述关闭方向移动。根据这种构成，能以赋能构件的赋能的力对抗流通的冷却水而使阀体容易向关闭方向移动，因此不需要为了使不经过散热器的第2冷却水流路的电磁阀关闭而大幅度减小冷却水的流量。由此，在冷却水的流量减小后的状态下，也能使冷却水在发动机冷却装置内(通过散热器的第1冷却水流路中)充分流通。

也可以是，在上述实施方式中，上述控制部进行如下控制：至少基于上述冷却水的通水阻力来取得上述水泵的能关闭最大转速，在以上述能关闭最大转速以下的转速驱动上述水泵的状态下使上述阀体移动，由此使上述第2冷却水流路的上述电磁阀关闭。根据这种构成，在以能关闭最大转速以下的转速驱动水泵的状态下使阀体移动，由此能使冷却水在发动机冷却装置内(经过散热器的第1冷却水流路中)流通，并且能使不经过散热器的第2冷却水流路的电磁阀可靠地关闭。另外，在发动机冷却装置中，电磁阀的上游侧的压力与下游侧的压力的前后差压会按照冷却水的通水阻力而改变，其结果是，水泵的能关闭最大转速会改变。因此，基于与水泵的能关闭最大转速相关的冷却水的通水阻力来取得水泵的能关闭最大转速，由此能基于准确的水泵的能关闭最大转速来更可靠地使电磁阀关闭。

也可以是，在上述构成中，还设有恒温调节器，上述恒温调节器设于上述第1冷却水流路，基于上述冷却水的温度而改变开度，上述控制部基于上述恒温调节器的开度来推定上述冷却水的通水阻力。在此，在发动机冷却装置中，第1冷却水流路中的冷却水的流量会基于恒温调节器的开度而改变，其结果是，冷却水的通水阻力会改变。因此，基于恒温调节器的开度来推定冷却水的通水阻力，由此能基于适当推定出的冷却水的通水阻力来取得更准确的水泵的能关闭最大转速。另外，在恒温调节器为开状态的情况下，即使在第2冷却水流路中的冷却水的流通被切断的情况下，冷却水也会在第1冷却水流路中流通，能使冷却水流到发动机，并且能使冷却水流到第1冷却水流路的散热器，由此能有效地冷却温度高的冷却水。另外，恒温调节器为闭状态的情况是如处于发动机暖机中这种并不优选利用温度低的冷却水对驱动中的发动机进行冷却的情况，因此使冷却水不流到第1冷却水流路的散热器，由此能抑制冷却水在散热器中冷却，抑制对发动机过度冷却。

也可以是，在上述实施方式中，上述水泵是包括无传感器电动机的电动式的水泵。在此，在无传感器电动机中未设置传感器，会导致在水泵(无传感器电动机)停止时不了解无传感器电动机的转子的初始位置。因此，在无传感器电动机中，一旦使无传感器电动机停止，为了正确驱动无传感器电动机就需要检测转子的初始位置。其结果是，在驱动停止状态下的无传感器电动机时，需要用于检测转子的初始位置的开始驱动，其结果是，会需要额外的用于开始驱动的时间。因此，会使冷却水不在发动机中流通的期间进一步变长。另一方面，在本实施方式中，如上述那样，在发动机冷却装置中，在使电磁阀关闭时，以减小冷却水的流量的方式驱动水泵，由此在水泵是包括无传感器电动机的电动式水泵的情况下，也不需要用于开始驱动的时间这样的额外时间。由此，本构成特别适合于水泵包括无传感器电动机的情况。

也可以是，在上述实施方式中，上述控制部进行如下控制：在上述第2冷却水流路的上述电磁阀的关闭结束后，利用上述水泵使上述冷却水的流量增加。根据这种构成，在电磁阀的关闭结束后使冷却水的流量增加，由此能有效地利用冷却水进行发动机等的冷却、从冷却水的热回收等。

此外，在本申请的发动机冷却装置中，也可以考虑如下其它构成。

即，也可以是，在上述发动机冷却装置中还具备第1热交换器，第1热交换器配置于第2冷却水流路，与冷却水进行热交换。

另外，也可以是，在还具备上述第1热交换器的构成中，还具备：第3冷却水流路，其与第2冷却水流路并列设置，供冷却水流通；以及第2热交换器，其配置于第3冷却水流路，与冷却水进行热交换。

另外，也可以是，在以上述能关闭最大转速以下的转速驱动水泵的状态下使阀体移动的构成中，控制部基于水泵的冷却水的能关闭最大排出压力和冷却水的通水阻力来取得水泵的能关闭最大转速。

另外，也可以是，在上述第2冷却水流路的电磁阀的关闭结束后使冷却水的流量增加的构成中，控制部进行如下控制：按照冷却水的通水阻力来设定到电磁阀关闭结束为止的期间，并且在经过所设定的电磁阀的关闭结束为止的期间后，利用水泵使冷却水的流量增加。

另外，也可以是，在基于上述第1冷却水流路中的恒温调节器的开度来推定冷却水的通水阻力的构成中，恒温调节器配置在发动机的上游侧，还具备温度检测部，温度检测部配置在发动机的下游侧，检测发动机下游侧的冷却水的下游侧温度，控制部基于由温度检测部检测出的下游侧温度和发动机中的冷却损失来推定发动机的上游侧的冷却水的上游侧温度，基于上游侧温度来推定恒温调节器的开度。

根据本发明的实施方式，能在使冷却水不经过散热器地流到发动机的冷却水流路的电磁阀处于关闭状态的情况下，抑制驱动中的发动机的温度变高。

附图说明

以下参照附图说明本发明的实施方式的特征、优点及其在技术领域和工业领域的重要性，其中，相同的附图标记表示相同的部分，下面是附图的说明。

图1是示出本发明的一个实施方式的发动机冷却装置和发动机的示意图。

图2是示出本发明的一个实施方式的开度特性映射的图。

图3是示出本发明的一个实施方式的通水阻力映射的图。

图4是示出本发明的一个实施方式的发动机冷却装置的FSV的结构的截面图。

图5是示出本发明的一个实施方式的FSV关闭时的时序图的图。

图6是示出相关技术的FSV关闭时的时序图的图。

图7是示出本发明的一个实施方式的发动机冷却装置的FSV的关闭控制流程的流程图。

图8是示出本发明的一个实施方式的冷却损失映射的图。

图9是本发明的一个实施方式的转速映射的图。

图10是示出本发明的一个实施方式的关闭时间映射的图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

首先，参照图1～图4说明本发明的一个实施方式的发动机冷却装置100的构成。

本发明的一个实施方式的发动机冷却装置100搭载于未图示的车辆，将冷却水提供给搭载于车辆的发动机101来对发动机101进行冷却，并且利用散热器2对由于发动机101等的热而变暖的冷却水进行冷却，或者用加热器芯体(heater core)3等从变暖的冷却水进行热回收。此外，冷却水指的是用于对发动机101进行冷却的水等液体。

如图1所示，发动机冷却装置100具备：电动水泵(电动W/P)1、散热器2、加热器芯体3、油冷却器4、恒温调节器5以及断流阀(FSV)6。另外，发动机冷却装置100由控制发动机101的转速等的发动机控制单元(ECU)7控制。此外，电动水泵1是本发明中的“水泵”的一个例子，FSV6是本发明中的“电磁阀”的一个例子。另外，ECU7是本发明中的“控制部”的一个例子。

另外，在发动机冷却装置100中，冷却水在冷却水循环流路8中流通并循环。冷却水循环流路8包括冷却水流路8a、8b和8c。此外，冷却水流路8a和8b分别是本发明中的“第1冷却水流路”和“第2冷却水流路”的一个例子。

在冷却水流路8a中配置有发动机101、电动水泵1、散热器2、恒温调节器5。此外，电动水泵1配置在发动机101的上游侧，散热器2配置在发动机101的下游侧，恒温调节器5配置在散热器2的下游侧。也就是说，在冷却水流路8a中，冷却水经过散热器2流到发动机101。此外，本实施方式中的“上游侧”和“下游侧”分别指冷却水的流通方向(图1的双点划线)的上游侧和下游侧。

冷却水流路8b和8c均在冷却水流路8a的发动机101的下游侧、散热器2的上游侧的分支点9a处分支，均在冷却水流路8a的恒温调节器5的下游侧、电动水泵1的上游侧的合流点9b处合流。也就是说，冷却水流路8b和冷却水流路8c是并行地设置的。

在冷却水流路8b中配置有加热器芯体3和FSV6。也就是说，冷却水流路8b是设有FSV6的冷却水流路，并且能使冷却水不经过散热器2地在合流点9b与冷却水流路8a合流而流到发动机101。此外，加热器芯体3配置在分支点9a侧，并且FSV6配置在合流点9b侧。

另外，在冷却水流路8c中配置有油冷却器4。也就是说，冷却水流路8c不经过散热器2地在合流点9b与冷却水流路8a合流，能使冷却水流到发动机101。

电动水泵1是电动式的，控制基于ECU7的控制而排出的冷却水的流量。另外，电动水泵1在冷却水流路8a中从与发动机101相反的一侧吸入冷却水，并且向发动机101侧排出冷却水。此外，电动水泵1是排出效率良好的离心泵。

另外，作为离心泵的电动水泵1包括用于使未图示的叶轮旋转的无刷无传感器电动机1a。由此，能相对于发动机101独立地驱动电动水泵1。此外，“无刷电动机”是指不使用接触滑动的电刷、切换电流的方向的整流器，通过电控制来进行电流方向的切换等控制而进行驱动的电动机。这样使用无刷无传感器电动机1a，与使用有电刷的电动机的情况不同，不存在电刷的损耗，因此能使电动水泵1长寿命化。另外，在无刷无传感器电动机1a中未设置用于检测转子(永久磁铁)的位置的传感器(霍尔元件等)。因此，无刷无传感器电动机1a基于通过转子旋转而产生的电动势的改变来检测转子的初始位置。此外，无刷无传感器电动机1a是本发明中的“无传感器电动机”的一个例子。

另外，电动水泵1能将无刷无传感器电动机1a的转速(叶轮的转速)作为泵转速信息发送到ECU7。

在散热器2中，在散热器2内流通的冷却水与行驶风(空气)之间进行热交换。由此冷却散热器2中流通的冷却水。

加热器芯体3在未图示的车内进行供暖运转时，基于来自ECU6的信号，由未图示的风扇送风。由此，在加热器芯体3(冷却水流路8b)中流通的冷却水与风(空气)之间进行热交换，对冷却水进行冷却，并且对车内提供温暖的空气，对车内进行供暖。

油冷却器4使得在油冷却器4(冷却水流路8c)中流通的冷却水与发动机101的滑动部(未图示)的润滑等所用的油之间进行热交换，使冷却水变暖，并且对油进行冷却。

恒温调节器5基于冷却水的温度而改变开度。由此，恒温调节器5具有切换在冷却水流路8a的散热器2中是否有冷却水流通的功能和调整在散热器2中有冷却水流通时的冷却水的流量的功能。

具体地说，如图2所示，恒温调节器5在恒温调节器5中流通的冷却水的温度不到第1温度(＝约80℃)的情况下完全关闭(开度为0％)，由此使冷却水不流到冷却水流路8a的散热器2。此时，冷却水从分支点9a流到冷却水流路8b(FSV为打开状态的情况)和冷却水流路8c，从合流点9b再次流回(循环)到电动水泵1，冷却水不在散热器2中被冷却。另外，恒温调节器5在冷却水的温度为第1温度以上的情况下，基于按照冷却水的温度而改变的开度来调整在恒温调节器5中流通的冷却水的流量。此时，按照开度而调整了流量的冷却水在冷却水流路8a的散热器2中流通，冷却水的一部分在散热器2中被冷却，并且剩余的冷却水在冷却水流路8b(FSV为打开状态的情况)和冷却水流路8c中流通，从合流点9b再次流回(循环)到电动水泵1。另外，恒温调节器5在冷却水的温度为第2温度以上的情况下完全打开(开度为100％)。此时，冷却水在冷却水流路8a、冷却水流路8b(FSV为打开状态的情况)和冷却水流路8c中流通，再次流回(循环)到电动水泵1，冷却水的一部分在散热器2中被冷却。

其结果是，在发动机冷却装置100中，按照恒温调节器5的打开状态，冷却水流通的流路、每条流路的流量会改变，因此按照恒温调节器5的开度，在发动机冷却装置100(冷却水循环流路8)中流通的冷却水的阻力(通水阻力)会改变。此外，如图3所示，在恒温调节器5的开度小的情况下，通水阻力相对于冷却水的流量变大，在恒温调节器5的开度大的情况下，通水阻力相对于冷却水的流量变小。另外，通水阻力会由于冷却水循环流路8的直径等发动机冷却装置100的结构而改变，因此要对结构不同的每个发动机冷却装置100求出通水阻力。

FSV6是利用电磁吸引力进行开闭的阀构件，具有通过关闭来切断冷却水流路8b中的冷却水的流通的功能。如图4所示，FSV6包括圆筒状的壳体61、配置在壳体61内的阀体62、阀座63、赋能构件64以及螺线管65。壳体61具有流入路61a、流出路61b以及阀体收纳部61c，冷却水从加热器芯体3侧向流入路61a流入，流出路61b在与流入路61a延伸的方向(Z方向)大致正交的方向延伸，冷却水从流出路61b向电动水泵1侧流出，阀体收纳部61c连接流入路61a和流出路61b。阀体收纳部61c中收纳有阀体62和赋能构件64。

螺线管65具有主体65a、线轴65b以及绕组65c，主体65a为环状构件，采用磁性体，线轴65b配置在主体65a的内侧，绕组65c卷绕于线轴65b，通过通电而产生磁场。另外，螺线管65配置在壳体61内，螺线管65的内侧形成流入路61a，并且螺线管65的阀体收纳部61c侧(Z1侧)的表面成为与阀体62抵接的阀座63。

阀体62形成为截面为倒T字状的圆柱形状，能向Z方向移动。另外，阀体62由铁等磁性体形成。由此，当对螺线管65的绕组65c通电而对螺线管65进行励磁时，在使阀体62向阀座63关闭的方向(Z2方向)在阀体62与螺线管65之间产生电磁吸引力。另外，赋能构件64包括螺旋弹簧，以对阀体62向关闭方向赋能的状态配置在阀体收纳部61c内。

其结果是，利用赋能构件64的赋能的力和通电的螺线管65的电磁吸引力，使阀体62向关闭方向(Z2方向)移动而抵接于阀座63，由此使FSV6成为关闭状态。另外，在解除对螺线管65的通电的状态下，在基于流入路61a中的冷却水的压力以及流出路61b和阀体收纳部61c中的冷却水的压力而从Z2侧对阀体62施加的力超过赋能的力的情况下，使阀体62向打开方向(Z1方向)移动，将FSV6从关闭状态切换为打开状态。

在此，赋能构件64的赋能的力和螺线管65的吸附力都小。另外，在打开状态下受到来自Z2侧的压力的阀体62的面积(图4的打开状态的图中用双点划线包围的区域的面积)S1比关闭状态下受到来自Z2侧的压力的阀体62的面积(图4的关闭状态的图中用双点划线包围的区域的面积)S2大。其结果是，在FSV6为打开状态而以约2000rpm等排出大流量的冷却水的转速驱动电动水泵1的通常驱动状态的情况下，仅通过赋能构件64的赋能的力和螺线管65的吸引力无法克服冷却水的压力。因此，在FSV6为打开状态而使冷却水以通常的流量流通的情况下，难以从打开状态切换为关闭状态。

因此，在本实施方式的发动机冷却装置100中，ECU7在将冷却水流路8b的FSV6从打开状态切换为关闭状态时，例如以约700rpm以下的低转速对电动水泵1进行低速驱动来使从电动水泵1排出的冷却水的流量小于通常的流量，并且对螺线管65通电。由此，在发动机冷却装置100中，驱动电动水泵1并且利用赋能构件64的赋能的力和电磁吸引力来使阀体62向关闭方向移动，使冷却水流路8b的FSV6关闭，其结果是冷却水流路8b中的冷却水的流通被切断。另一方面，在FSV6的关闭动作时和关闭结束后，冷却水仍然在冷却水流路8b以外的、恒温调节器5打开时的冷却水流路8a和冷却水流路8c中流通。由此，能使冷却水流到发动机101。此外，在后面详细说明ECU7对FSV6的关闭控制。

另外，使FSV6关闭来切断加热器芯体3中的冷却水的流通的情况包括：切断由于发动机101而变暖的冷却水在加热器芯体3(冷却水流路8b)中的流通，提高车内的制冷效率的情况；切断加热器芯体3的冷却水的流通来使在油冷却器4(冷却水流路8c)侧流通的冷却水的流量增加，由此提高油冷却器4中的油的冷却效率的情况等。此外，由ECU7判断是否使FSV6关闭来切断加热器芯体3中的冷却水的流通。

另外，如图1所示，在发动机冷却装置100中配置有检测冷却水流路8a中的发动机101的下游侧的冷却水的下游侧温度(出口水温To)的水温传感器7a。水温传感器7a将与出口水温To有关的信息(出口水温信息)发送到ECU7。

接下来，参照图1和图4～图6，说明本发明的一个实施方式的FSV6关闭时的时序图和相关技术的FSV关闭时的时序图的比较。

首先，说明图5所示的本实施方式的FSV6关闭时的时序图。

在从电动水泵1为通常驱动状态时切断冷却水流路8b的加热器芯体3(参照图1)中的冷却水的流通的情况下，在本实施方式中，首先，利用ECU7算出能使FSV6关闭的电动水泵1的最大的转速(能关闭最大转速)。然后，ECU7以按算出的能关闭最大转速进行低速驱动的方式进行电动水泵1的驱动控制。由此使电动水泵1成为低速驱动状态，而发动机冷却装置100内(经过散热器2的冷却水流路8a(恒温调节器5打开时)和冷却水流路8c中)的冷却水的流通(循环)继续进行。另外，ECU7在进行使电动水泵1低速驱动的指示的大致同时，对FSV6通电。由此，对阀体62向关闭方向(参照图4)施加电磁吸引力。在此，电动水泵1以能关闭最大转速被驱动，因此即使在FSV6中有冷却水流通，与基于冷却水的压力的力相比，螺线管65的吸引力和赋能构件64的赋能的力加在一起的力更大。由此使FSV6关闭。

在FSV6的关闭结束后，ECU7以通常驱动的方式进行电动水泵1的驱动控制。由此使电动水泵1的转速变大，使排出的冷却水的流量增加。

接下来，说明图6所示的相关技术中的FSV关闭时的时序图。此外，相关技术具有与上述实施方式的发动机冷却装置100同样的构成，另一方面，示出在FSV关闭时使电动水泵的驱动停止的情况。

在要从电动水泵为通常驱动状态时切断加热器芯体中的冷却水的流通的情况下，在相关技术中利用ECU停止电动水泵的驱动。然后，FSV的前后差压的变动逐渐平稳，直到前后差压几乎消失，在此过程之后，ECU对FSV通电。由此使FSV关闭。另外，ECU在对FSV通电的大致同时，以再次驱动的方式进行电动水泵的驱动控制。此时，由于电动水泵包括无刷无传感器电动机，导致在从ECU进行电动水泵的驱动指示起，到实际上对电动水泵进行通常驱动为止，需要用于开始驱动的期间。

其结果是，在FSV关闭时，在相关技术的发动机冷却装置中，在为了使FSV关闭所需的电动水泵停止期间和用于开始驱动的期间，会停止发动机冷却装置中的冷却水的循环。由此使得不进行发动机的冷却的期间变长，其结果是，对驱动中的发动机没有进行充分冷却，因此会导致发动机的温度变高。另一方面，在本实施方式的发动机冷却装置100中，在FSV6的关闭控制中也会对电动水泵1继续进行低速驱动，由此使冷却水在发动机冷却装置100内(恒温调节器5打开时的冷却水流路8a和冷却水流路8c中)流通，使冷却水在驱动中的发动机101中流通。而且，与相关技术的发动机冷却装置不同，不需要用于开始驱动电动水泵1的期间。由此能有效抑制发动机101没有被充分冷却导致发生问题的情况。

接下来，参照图1～图5和图7～图10说明本发明的一个实施方式的FSV6的关闭控制流程。此外，本控制流程是利用ECU7(参照图1)进行的。

首先，如图7所示，在步骤S1中，判断是否需要冷却水流路8b的FSV6的关闭，然后重复步骤S1的控制，直到判断为需要为止。在判断为需要FSV6的关闭的情况下，在步骤S2中，基于从水温传感器7a发送的出口水温信息来取得发动机101的下游侧(出口)的冷却水的下游侧温度(出口水温To)。在步骤S3中，基于从发动机101发送的发动机转速信息和转矩信息来取得当前的发动机101的发动机转速和发动机转矩，并且基于从电动水泵1发送的泵转速信息来取得当前的电动水泵1的转速(泵转速)。

然后，在步骤S4中，基于取得的出口水温To、发动机转速和发动机转矩来推定发动机101的上游侧(入口)的冷却水的上游侧温度(入口水温Ti)。

具体地说，首先，ECU7基于预先存储于ECU7的存储部(未图示)的图8所示的冷却损失映射，根据所取得的发动机转速和发动机转矩来求出冷却损失。该冷却损失映射中示出了不同发动机转速时的发动机转矩所对应的冷却损失。例如，ECU7在发动机转速为约2000rpm，发动机转矩为约150N/m的情况下，根据冷却损失映射求出冷却损失为约25kW。

然后，使用发动机出入口水温差△T＝(出口水温To-入口水温Ti)＝(冷却损失/(冷却水的流量×冷却水的比热×冷却水的密度))的式(1)来从冷却损失和出口水温To推定发动机出入口水温差△T和入口水温Ti。此外，在式(1)中，“冷却水的流量”是从电动水泵1排出的冷却水的流量，是利用ECU7基于泵转速取得的。另外，在式(1)中，“冷却水的比热”和“冷却水的密度”也可以简单地分别近似为1，也可以预先进行测定等来分别求出。

接下来，在步骤S5中，基于入口水温Ti来推定恒温调节器5的开度。具体地说，入口水温Ti与在发动机101的上游侧配置在发动机101的附近的恒温调节器5中的冷却水的温度大致相等。因此，ECU7使用预先存储于ECU7的存储部的图2所示的开度特性映射，根据入口水温Ti来推定恒温调节器5的开度。该开度特性映射示出恒温调节器5相对于入口水温Ti的开度。例如，在入口水温Ti为约80℃的情况下，根据开度特性映射推定出恒温调节器5的开度为0％。

接下来，在步骤S6中，基于恒温调节器5的开度来推定从电动水泵1排出的冷却水的流量所对应的冷却水的通水阻力。具体地说，ECU7使用ECU7的存储部中存储的图3所示的通水阻力映射来推定与推定出的恒温调节器5的开度对应的冷却水的通水阻力。该通水阻力映射示出了恒温调节器5的不同开度时的电动水泵1的冷却水的流量所对应的冷却水的通水阻力，随着恒温调节器5的开度变小，冷却水的流量所对应的冷却水的通水阻力变大。

然后，在步骤S7中，基于冷却水的通水阻力来取得能使FSV6关闭的电动水泵1的最大的转速(能关闭最大转速)。具体地说，在ECU7的存储部中存储有预先求出的能使FSV6关闭的电动水泵1的最大排出压力(能关闭最大排出压力)和图9所示的转速映射。该转速映射示出了电动水泵1的不同转速时的电动水泵1的冷却水的流量所对应的电动水泵1的排出压力。

此外，通过测定等取得FSV6通电时能关闭的最大前后差压以及FSV6的前后差压相对于从电动水泵1排出的冷却水的压力的比率，然后将能关闭的最大前后差压除以前后差压的比率，由此预先求出能关闭最大排出压力。例如，FSV6通电时能关闭的最大的前后差压为约0.2kPa，FSV6的前后差压相对于从电动水泵1排出的冷却水的压力的比率为10％的情况下，能关闭最大排出压力为约2kPa(＝0.2/0.1)。

然后，利用ECU7取得通过转速映射中的能关闭最大排出压力与冷却水的通水阻力的交点O的电动水泵1的转速作为能关闭最大转速。例如，在从电动水泵1排出的冷却水的流量所对应的冷却水的通水阻力(用直线图示)和能关闭最大排出压力在图9所示的交点O处相交的情况下，取得通过交点O的转速(＝约400rpm)作为能关闭最大转速。此外，如图9所示，随着冷却水的通水阻力变大，能关闭最大转速变小。

然后，在步骤S8中，基于冷却水的通水阻力来取得FSV6的关闭时间。具体地说，ECU7根据与图9的交点O对应的冷却水的流量和预先求出的冷却水流路8b(FSV6)中的冷却水的流量相对于从电动水泵1排出的冷却水的流量的比率来取得在以能关闭最大转速驱动电动水泵1的情况下的FSV6中的冷却水的流量。此外，优选FSV6中的冷却水的流量为约1(L/min)以下，更优选为约0.5(L/min)以下。

然后，ECU7基于预先存储在ECU7的存储部(未图示)中的图10所示的关闭时间映射，根据所取得的FSV6中的冷却水的流量和在步骤S6中取得的冷却水的通水阻力来取得FSV6的关闭时间。该关闭时间映射中示出了冷却水的不同通水阻力时的FSV6中的冷却水的流量所对应的FSV6的关闭时间，随着冷却水的通水阻力变大，关闭时间变长。

然后，在步骤S9中，按以所取得的能关闭最大转速驱动电动水泵1的方式对电动水泵1进行驱动控制。由此，如图5所示，将电动水泵1的驱动状态从通常驱动状态切换为低速驱动状态，使从电动水泵1排出的冷却水的流量减小。然后，在步骤S10中，对FSV6的螺线管65通电。由此，在使冷却水流通的状态下，也可以通过使冷却水的流量减小来使将电磁吸引力和赋能构件64的赋能的力合成的力变大而超过基于冷却水的压力的力，使阀体62向关闭方向(参照图4)移动。由此使冷却水流路8b的FSV6成为关闭状态。此外，流量减小后的冷却水在冷却水流路8b以外的恒温调节器5打开时的冷却水流路8a和冷却水流路8c中流通。由此使冷却水持续流到发动机101。

然后，在步骤S11中，判断对FSV6的螺线管65通电后是否经过了在步骤S8中取得的FSV6的关闭时间，然后重复步骤S11的控制直到判断为经过为止。在判断为经过了FSV6的关闭时间的情况下，在步骤S12中，使电动水泵1的驱动状态从低速驱动状态返回通常驱动状态，使从电动水泵1排出的冷却水的流量增加。也就是说，在发动机冷却装置100中，利用ECU7设定FSV6的关闭时间，并且在经过关闭时间后，使冷却水循环流路8中的冷却水的流量增加。然后，结束FSV6的关闭控制流程。

此时，在电动水泵1的低速驱动期间也持续驱动电动水泵1，由此使得电动水泵1不需要用于开始驱动的期间地从低速驱动状态迅速切换为通常驱动状态。由此，在以高负荷驱动发动机101这种在电动水泵1的低速驱动状态下无法充分冷却发动机101的情况下，也可以通过将电动水泵1迅速切换为通常驱动状态来迅速并且充分地对发动机101进行冷却。

在本实施方式中，能得到如下效果。

在本实施方式中，如上述那样，设有进行如下控制的ECU7：在使不经过散热器2的冷却水流路8b的FSV6关闭时，在使流量减小后的冷却水流通的状态下使FSV6关闭，切断冷却水流路8b中的冷却水的流通。由此，在使冷却水流通的状态下使FSV6关闭，由此，在使不经过散热器2的冷却水流路8b的FSV6关闭的情况下，也能使冷却水在发动机冷却装置100内(通过散热器2的冷却水流路8a(恒温调节器5打开时)和冷却水流路8c中)流通，因此能抑制冷却水不在发动机101中流通的情况。其结果是，在使不经过散热器2的冷却水流路8b的FSV6关闭的情况下，能利用流通的冷却水继续对发动机101进行冷却，因此能抑制驱动中的发动机101的温度变高。另外，在使阀体62向关闭方向移动时，使流量减小后的冷却水流通，由此能抑制用于对抗流通的冷却水而使阀体62向关闭方向移动的力变大，因此能抑制FSV6需要大的电磁吸引力。由此，能抑制FSV6关闭所需的电力增大，并且能抑制为了产生大的电磁吸引力而使FSV6大型化。

另外，在本实施方式中，在电动水泵1被驱动的过程中，利用赋能构件64的赋能的力和电磁吸引力使FSV6的阀体62向关闭方向移动。由此，能以赋能构件64的赋能的力对抗流通的冷却水而使阀体62容易向关闭方向移动，因此能抑制为了将不经过散热器2的冷却水流路8b的FSV6关闭而大量减小冷却水的流量的情况。其结果是，即使在冷却水的流量减小的状态下，也能使冷却水在发动机冷却装置100内(经过散热器2的冷却水流路8a(恒温调节器5打开时)和冷却水流路8c中)充分流通。

另外，在本实施方式中，ECU7至少基于冷却水的通水阻力来取得电动水泵1的能关闭最大转速，在以能关闭最大转速驱动电动水泵1的状态下使阀体62移动，由此进行使冷却水流路8b的FSV6关闭的控制。由此，在以能关闭最大转速驱动电动水泵1的状态下使阀体62移动，由此能使冷却水在发动机冷却装置100内(经过散热器2的冷却水流路8a(恒温调节器5打开时)和冷却水流路8c中)流通，并且能使不经过散热器2的冷却水流路8b的FSV6可靠地关闭。另外，基于与电动水泵1的能关闭最大转速相关的冷却水的通水阻力来取得电动水泵1的能关闭最大转速，由此能基于准确的电动水泵1的能关闭最大转速来更可靠地使FSV6关闭。

另外，在本实施方式中，ECU7基于恒温调节器5的开度来推定冷却水的通水阻力。由此，能基于适当推定的冷却水的通水阻力来取得更准确的电动水泵1的能关闭最大转速。另外，在恒温调节器5为开状态的情况下，在冷却水流路8b中的冷却水的流通被切断的情况下，也能使冷却水在冷却水流路8a中流通，使冷却水流到发动机101，并且能使冷却水流到冷却水流路8a的散热器2，由此能有效地冷却温度高的冷却水。另外，恒温调节器5为闭状态的情况是如发动机暖机中这样的不优选利用温度低的冷却水对驱动中的发动机101进行冷却的情况，因此不使冷却水流到冷却水流路8a的散热器2，由此能抑制冷却水在散热器2中被冷却，能抑制发动机101被过度冷却。

另外，在本实施方式中，即使在电动水泵1是包括无刷无传感器电动机1a的电动式的水泵的情况下，在发动机冷却装置100中，在使FSV6关闭时，由于是以减小冷却水的流量的方式驱动电动水泵1，因此不需要用于开始驱动的期间这样的额外时间。其结果是，在电动水泵1包括无刷无传感器电动机1a的情况下，也能抑制冷却水不在发动机101中流通的情况。

另外，在本实施方式中，ECU7在冷却水流路8b的FSV6的关闭结束后，进行利用电动水泵1使冷却水的流量增加的控制。由此，能有效地利用冷却水进行发动机101、油冷却器4的油等的冷却等。

另外，在本实施方式中，在配置有FSV6的冷却水流路8b中配置有与冷却水进行热交换的加热器芯体3。由此，在FSV6为打开状态的情况下，在加热器芯体3中，能利用从冷却水回收的热进行车内的供暖，因此能高效地利用冷却水的热。另外，能通过使FSV6成为关闭状态来切断由于发动机101而变暖的冷却水在加热器芯体3(冷却水流路8b)中流通，因此能提高车内的制冷效率。

另外，在本实施方式中，在冷却水流路8c中配置有与冷却水进行热交换的油冷却器4。由此，能用在冷却水循环流路8中循环的冷却水对油进行冷却。另外，能通过使FSV6成为关闭状态来切断加热器芯体3(冷却水流路8b)中的冷却水的流通，能增加在油冷却器4(冷却水流路8c)侧流通的冷却水的流量，因此能提高油冷却器4中的油的冷却效率。

另外，在本实施方式中，ECU7基于电动水泵1中的冷却水的能关闭最大排出压力和冷却水的通水阻力来取得电动水泵1的能关闭最大转速。由此，能可靠地取得电动水泵1的能关闭最大转速。

另外，在本实施方式中，ECU7按照冷却水的通水阻力来设定到FSV6的关闭结束为止的期间(关闭时间)，并且在经过所设定的FSV6的关闭时间后，进行利用电动水泵1使冷却水的流量增加的控制。由此，能抑制在FSV6不完全关闭的状态下在FSV6中流通的冷却水的流量增加的情况，因此能抑制FSV6不完全关闭而冷却水流路8b中的冷却水继续流通的情况。

另外，在本实施方式中，ECU7基于由水温传感器7a检测出的发动机101的下游侧的冷却水的下游侧温度(出口水温To)和发动机101中的冷却损失来推定发动机101的上游侧的冷却水的上游侧温度(入口水温Ti)，基于入口水温Ti来推定配置在发动机101上游侧的恒温调节器5的开度。由此，能使用一般配置在发动机101的下游侧的水温传感器7a的检测结果(出口水温To)来推定恒温调节器5的开度，因此不需要在发动机101的上游侧在水温传感器7a之外另行配置水温传感器。由此，能减少部件个数。

此外，应当认为这次公开的实施方式的所有方面都是例示而非限制。本发明的范围由权利要求表示而非上述实施方式的说明，进一步包括与权利要求中等同的含义和范围内的全部的变更(变形例)。

例如，在上述实施方式中，示出了发动机冷却装置100在使FSV6关闭时根据出口水温等各种参数来取得能关闭最大转速，用所取得的能关闭最大转速对电动水泵1进行低速驱动的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，发动机冷却装置只要在使冷却水的流量减小的状态下至少利用电磁吸引力使FSV关闭即可。例如，也可以是，发动机冷却装置在使FSV关闭时以预先设定的低转速对电动水泵进行低速驱动。由此，不需要求出能关闭最大转速，因此能相应地减小ECU的控制负荷。

另外，在上述实施方式中，示出了以ECU7取得的能关闭最大转速对电动水泵1进行低速驱动的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，ECU也可以按不到能关闭最大转速的转速来对电动水泵进行低速驱动。此时，优选以不到能关闭最大转速的并且在能关闭最大转速附近的转速来对电动水泵进行低速驱动。由此，能充分确保电动水泵的低速驱动状态下的冷却水的流量，并且能更可靠地进行FSV的关闭。

另外，在上述实施方式中，示出了分别推定入口水温Ti、恒温调节器5的开度和冷却水的通水阻力的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以是，用传感器等检测部分别直接检测入口水温、恒温调节器的开度和冷却水的通水阻力。此外，在直接检测冷却水的通水阻力的情况下，不需要取得(推定)入口水温和恒温调节器的开度，在直接检测恒温调节器的开度的情况下，不需要取得(推定)入口水温。

另外，在上述实施方式中，示出了利用ECU7根据冷却水的通水阻力和FSV6中的冷却水的流量来求出FSV6的关闭时间的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，ECU也可以用预先设定的关闭时间作为FSV的关闭时间。由此，不需要求出关闭时间，因此能相应地减小ECU的控制负荷。

另外，在上述实施方式中，示出了水泵采用电动水泵1的例子，但是本发明不限于此。例如，水泵也可以使用从发动机的曲轴等传递旋转驱动力的非电动水泵。此外，在这种情况下，使得能调整水泵内的叶轮与盖的分离距离，由此能控制从水泵排出的冷却水的流量。另外，也能使用传动装置、离合器等能控制驱动力的构件来控制从曲轴传递的旋转驱动力，由此控制从水泵排出的冷却水的流量。

另外，在上述实施方式中，示出了电动水泵1是包括无刷无传感器电动机1a的电动式的水泵的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以是，电动水泵包括代替无刷无传感器电动机的设有检测转子位置的传感器的无刷电动机或者有刷的电动机。

另外，在上述实施方式中，示出了FSV6(电磁阀)除了包括螺线管65以外还包括赋能构件64的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，只要电磁阀至少利用电磁吸引力使阀体向关闭方向移动即可。也就是说，也可以是电磁阀不包括赋能构件。

另外，在上述实施方式中，示出了在配置有散热器2的冷却水流路8a(第1冷却水流路)中配置恒温调节器5，在配置有FSV6的冷却水流路8b(第2冷却水流路)中配置加热器芯体3，在冷却水流路8c(第3冷却水流路)中配置油冷却器4的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以在第1冷却水流路中除了配置散热器以外还配置热交换器。另外，也可以在第1冷却水流路中不配置恒温调节器。另外，也可以在第2冷却水流路追加配置加热器芯体以外的热交换器，也可以配置其它的热交换器来代替加热器芯体，也可以不配置包括加热器芯体的热交换器自身。另外，也可以在第3冷却水流路中追加配置油冷却器以外的热交换器，也可以配置其它的热交换器来代替油冷却器，也可以不配置包括油冷却器的热交换器自身。在此，加热器芯体和油冷却器以外的热交换器能使用EGR(Exhaust GasRecirculation：排气再循环)冷却器、排热回收器、传动冷却器、逆变器冷却器等。

另外，在上述实施方式中，示出了设有配置油冷却器4的冷却水流路8c(第3冷却水流路)的例子，但是本发明不限于此。在本发明中也可以不设置第3冷却水流路。

另外，在上述实施方式中，示出了发动机冷却装置100搭载于车辆的例子，但是本发明不限于此。也可以将本发明的发动机冷却装置设置于装配有发动机的船舶等。

Claims (6)

1.一种发动机冷却装置，其特征在于，包括：

水泵，其能控制对发动机(101)进行冷却的冷却水的流量；

散热器(2)；

第1冷却水流路(8a)，其使上述冷却水经过上述散热器(2)而流到上述发动机(101)；

第2冷却水流路(8b)，其使上述冷却水不经过上述散热器(2)地流到上述发动机(101)；

电磁阀(6)，其设于上述第2冷却水流路(8b)，包括阀体(62)，利用电磁吸引力使上述阀体(62)移动来进行开闭；以及

控制部(7)，其进行如下控制：在使上述第2冷却水流路(8b)的上述电磁阀(6)关闭时，以减小上述冷却水的流量的方式驱动上述水泵，由此在使流量减小后的上述冷却水流通的状态下至少利用电磁吸引力使上述阀体(62)向关闭方向移动，由此使上述电磁阀(6)关闭来切断上述第2冷却水流路(8b)中的上述冷却水的流通，

上述控制部(7)进行如下控制：至少基于上述冷却水的通水阻力来取得上述水泵的能关闭最大转速，在以上述能关闭最大转速以下的转速驱动上述水泵的状态下使上述阀体(62)移动，由此使上述第2冷却水流路(8b)的上述电磁阀(6)关闭。

2.根据权利要求1所述的发动机冷却装置，其中，

上述电磁阀(6)具有对上述阀体(62)向上述关闭方向赋能的赋能构件(64)，在上述水泵被驱动的过程中，利用上述赋能构件(64)的赋能的力和电磁吸引力使上述阀体(62)向上述关闭方向移动。

3.根据权利要求1所述的发动机冷却装置，其中，

还包括恒温调节器(5)，上述恒温调节器(5)设于上述第1冷却水流路(8a)，基于上述冷却水的温度而改变开度，

上述控制部(7)基于上述恒温调节器(5)的开度来推定上述冷却水的通水阻力。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的发动机冷却装置，其中，

上述水泵是包括无传感器电动机(1a)的电动式的水泵(1)。

5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的发动机冷却装置，其中，

上述控制部(7)进行如下控制：在上述第2冷却水流路(8b)的上述电磁阀(6)的关闭结束后，利用上述水泵使上述冷却水的流量增加。

6.根据权利要求4所述的发动机冷却装置，其中，

上述控制部(7)进行如下控制：在上述第2冷却水流路(8b)的上述电磁阀(6)的关闭结束后，利用上述水泵使上述冷却水的流量增加。