JP2006257902A - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機関負荷や機関回転速度といった機関運転状態の変化時における電動式ウォータポンプの駆動を適切に制御することのできる内燃機関の冷却装置を提供する。
【解決手段】エンジン２の冷却装置は、冷却水循環経路に設けられてその経路内の冷却水流量を調整する電動式のウォータポンプ６と、機関負荷及び機関回転速度といった機関運転状態に基づいて設定される要求流量に冷却水流量が調整されるようウォータポンプ６の駆動を制御する制御装置３２を備える。制御装置３２は、機関負荷の変化時における前記冷却水流量を、要求流量とは異なる流量であって機関負荷の変化傾向に応じた流量に一時的に変更する。また、機関回転速度の変化時における冷却水流量の変更を所定の期間遅延する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電動式のウォータポンプを備える内燃機関の冷却装置に関するものである。

内燃機関とラジエータとの間で冷却水を循環させる冷却水循環経路に電動式のウォータポンプを備える冷却装置では、冷却水循環経路内の冷却水流量を機関回転速度に依らず任意に調整することができるため、同冷却装置の機関冷却能力を機関運転状態に応じて任意に変更することができる。

そこで、例えば特許文献１に記載の冷却装置では、機関の冷間始動時に電動式ウォータポンプを停止し、これにより機関暖機の早期完了を図るようにしている。また、機関運転状態がアイドル運転状態等になると自動的に機関停止が行われるアイドルストップの実行中において、電動式ウォータポンプを駆動することにより機関冷却を行い、もって潤滑油の高温劣化を抑制するようにもしている。

また、特許文献２に記載の装置では、機関負荷に応じて冷却水の流量が変化するように電動式ウォータポンプの駆動を制御することにより、冷却水の温度を機関負荷に応じて適切に管理するようにしている。
特開２００２−１６１７４８号公報 特開２００４−１０８１５９号公報

ところで、上記各文献に記載の冷却装置では、機関負荷や機関回転速度といった機関運転状態の変化時、すなわちその変化直後や過渡時における冷却水流量の調整について特に考慮されておらず、そのような変化時における電動式ウォータポンプの駆動制御については更なる改良を残すものとなっている。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関負荷や機関回転速度といった機関運転状態の変化時における電動式ウォータポンプの駆動を適切に制御することのできる内燃機関の冷却装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関の冷却水循環経路に設けられて該冷却水循環経路内の冷却水流量を調整する電動式のウォータポンプを備え、機関負荷を少なくとも含む機関運転状態に基づいて設定される要求流量に前記冷却水流量が調整されるように前記ウォータポンプの駆動を制御する内燃機関の冷却装置において、機関負荷の変化時における前記冷却水流量を、前記要求流量とは異なる流量であって機関負荷の変化傾向に応じた流量に一時的に変更することをその要旨とする。

同構成によれば、機関負荷が変化すると、同機関負荷等に基づいて設定される要求流量も変化するため、電動式のウォータポンプによって調整される冷却水流量は変更される。
ここで、上記構成ではそのような機関負荷の変化に伴う冷却水流量の変更に際して、一時的にその流量を、上記要求流量とは異なる流量であって、機関負荷の変化傾向に応じた流量に変更するようにしており、このような態様で冷却水流量が変化するように上記ウォータポンプは駆動される。従って、機関負荷といった機関運転状態の変化時における電動式ウォータポンプの駆動を適切に制御することができるようになる。なお、機関負荷が増大するほど機関の発熱量は増大する。そこで、機関負荷が増大するほど上記要求流量が大きくなるように該要求流量を設定して冷却水流量を増量し、当該冷却装置の機関冷却能力を高めるようにすることが望ましい。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の冷却装置において、機関負荷の増大時には、前記冷却水流量が前記要求流量よりも一時的に増大されることをその要旨とする。

上述したように、機関負荷の増大時には冷却水流量を増量し、当該冷却装置の機関冷却能力を高めるようにすることが望ましい。ここで、同構成では、機関負荷が増大側に変化する時の冷却水流量を、上記要求流量よりも一時的に増大させるようにしており、そのような流量となるように上記ウォータポンプは駆動される。このように機関負荷の増大時において、ウォータポンプの駆動が適切に制御されることで、機関冷却能力を早期に高めることができるようになり、機関の冷却不足に起因するノッキングの発生等を好適に抑えることができるようになる。

また、機関負荷等に基づいて冷却水の目標水温を設定する場合には、機関負荷の増大に伴って目標水温は低く設定される。ここで、上記構成によれば機関負荷増大時の機関冷却能力を早期に高めることができるため、上述したような冷却水流量の一時的な増大についてこれを行わない場合と比較して、機関負荷増大時の冷却水の温度をより早期に目標水温にまで低下させることができるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の冷却装置において、前記冷却水流量の増大量は、機関の負荷変化率に基づいて設定されることをその要旨とする。
機関負荷の増大時における機関の負荷変化率（単位時間当たりの機関負荷の変化量）が大きくなるほど、機関の温度は高くなる傾向にあり、機関冷却能力をより早期に高める必要がある。この点、同構成によれば、上記冷却水流量の一時的な増大に際しての増大量が上記負荷変化率に基づいて設定されるため、機関冷却能力を適切に高めることができるようになる。なお、冷却水流量の増大量を大きくするほど機関冷却能力をより早期に高めることができるようになるため、同構成においては、上記負荷変化率が大きくなるほど冷却水流量の増大量は大きくなるようにすることが望ましい。

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の内燃機関の冷却装置において、前記冷却水流量の増大時間は、機関の負荷変化率に基づいて設定されることをその要旨とする。

機関負荷の増大時における機関の負荷変化率が大きくなるほど、機関の温度は高くなる傾向にあり、機関冷却能力をより早期に高める必要がある。この点、同構成によれば、上記冷却水流量の一時的な増大に際しての増大時間が上記負荷変化率に基づいて設定されるため、機関冷却能力を適切に高めることができるようになる。なお、冷却水流量の増大時間を長くするほど機関冷却能力をより早期に高めることができるようになるため、同構成においては、上記負荷変化率が大きくなるほど冷却水流量の増大時間は長くなるようにすることが望ましい。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の冷却装置において、機関負荷の低下時には、前記ウォータポンプが一時的に停止されることをその要旨とする。
機関負荷が低下すると機関の発熱量は減少するため、このようなときには機関負荷等に基づいて設定される上記要求流量を小さくして冷却水流量を減量することが望ましい。このように冷却水流量が減量される場合には、ポンプ駆動損失（すなわち電動式ウォータポンプの電力消費量）を低減することができる。また、冷却水の温度が高められるようになるため、冷却損失（燃料の熱エネルギーが冷却水に奪われてしまうことによるエネルギー損失）も低減することができる。

ここで、同構成では、機関負荷の低下時において前記ウォータポンプを一時的に停止させるようにしている。機関負荷の低下時においてこのような態様でウォータポンプの駆動が適切に制御されることにより、ポンプ駆動損失をさらに低減することができるようになる。また、機関負荷の低下時には一時的に冷却水流量が「０」にされるため、冷却水の温度をより早期に高めることができるようになり、もって冷却損失をより低減することができるようになる。なお、機関負荷低下時におけるウォータポンプの停止は一時的なものであり、同停止の終了後には、低下した機関負荷に基づいて設定される上記要求流量に冷却水流量が調整されるようにウォータポンプの駆動を制御することで、機関負荷が低下した後の機関冷却能力も適切に確保される。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関の冷却装置において、前記ウォータポンプの停止時間は、機関回転速度、機関負荷及び冷却水の温度の少なくとも１つに基づいて設定されることをその要旨とする。

上述したようなウォータポンプの停止に際して、その停止時間が長くなるほど、冷却水の温度は高くなる。ここで、機関回転速度や機関負荷が低くなるほど機関の発熱量は減少するため、このようなときはウォータポンプの停止時間をより長くして冷却水の昇温を促すようにすることが望ましい。また、機関負荷低下時の冷却水の温度が低いときほど、ウォータポンプの停止時間をより長くして冷却水の昇温を促すようにすることが望ましい。そこで、上記構成では、機関回転速度、機関負荷及び冷却水の温度の少なくとも１つに基づいてウォータポンプの停止時間を設定するようにしており、同構成によれば、機関負荷の低下時におけるウォータポンプの停止時間を適切に設定することができるようになる。

請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関の冷却装置において、機関運転状態に基づいて設定される目標水温に前記冷却水の温度が達するまで前記ウォータポンプは停止されることをその要旨とする。

同構成によれば、冷却水の昇温を適切に行うことができるようになる。
請求項８に記載の発明は、内燃機関の冷却水循環経路に設けられて該冷却水循環経路内の冷却水流量を調整する電動式のウォータポンプを備え、機関回転速度を少なくとも含む機関運転状態に基づいて設定される要求流量に前記冷却水流量が調整されるように前記ウォータポンプの駆動を制御する内燃機関の冷却装置において、機関回転速度の変化時における前記冷却水流量の変更を所定の期間遅延することをその要旨とする。

同構成によれば、機関回転速度が変化すると、同機関回転速度等に基づいて設定される要求流量も変化する。この要求流量の変化によって、電動式のウォータポンプにて調整される冷却水流量も変更される。

ここで、機関回転速度が変化すると、その変化に対してある程度遅れながら機関温度は変化していく。そこで上記構成ではそのような遅れを考慮して、機関回転速度の変化に伴う冷却水流量の変更を所定の期間遅延するように、換言すれば機関回転速度の変化に伴うウォータポンプの駆動変更に際して、その駆動変更タイミングが遅延されるように同ウォータポンプの駆動を制御するようにしている。従って、機関回転速度といった機関運転状態の変化時における電動式ウォータポンプの駆動を適切に制御することができるようになる。なお、機関回転速度が増大するほど機関の発熱量は増大する。そこで、機関回転速度が増大するほど上記要求流量が大きくなるように該要求流量を設定し、冷却水流量を増量することが望ましい。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の内燃機関の冷却装置において、機関回転速度の上昇時には、その上昇開始から所定の遅延期間が経過した後に前記冷却水流量の増大を行うことをその要旨とする。

同構成によれば、機関回転速度の上昇時になされるウォータポンプの駆動力増大が上記遅延期間の間保留される。従って、その駆動力増大の保留に相当する分だけポンプ駆動損失を低減することができるようになる。また、冷却水流量の増大が遅延されることにより、そのような遅延処理を行わない場合と比較して、同遅延期間内における燃焼室の温度上昇は早くなり、冷却水の温度上昇も早くなる。従って、冷却損失も低減することができるようになる。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の内燃機関の冷却装置において、前記遅延期間は、機関回転速度の上昇率に基づいて設定されることをその要旨とする。
機関回転速度の上昇率（単位時間当たりの機関回転速度の上昇量）が大きくなるほど、燃焼室の温度上昇も早くなるため、このようなときには早期に冷却水流量を増量することが望ましい。そこで同構成では、上記遅延期間を機関回転速度の上昇率に基づいて設定するようにしており、これにより燃焼室の温度上昇にあわせた冷却水流量の増量タイミングを適切に設定することができるようになる。なお、機関回転速度の上昇率が大きくなるほど、すなわち機関回転速度の上昇速度が速くなるほど燃焼室の温度上昇は早くなるため、このようなときには冷却水流量の増量に際しての遅延期間を短くして早期に冷却水流量を増量することが望ましい。そこで同構成においては、上記上昇率が大きくなるほど増量の遅延期間は短くなるように該遅延期間を設定するようにするとよい。

また、燃焼室の温度は機関回転速度及び機関負荷にて推定することもできる。そこで、請求項１１に記載の発明によるように、前記遅延期間を、機関回転速度及び機関負荷にて推定される燃焼室温度の上昇率（単位時間当たりの燃焼室温度の上昇量）に基づいて設定する、といった構成を採用することも可能である。この場合には、燃焼室の温度上昇にあわせた冷却水流量の増量タイミングをより適切に設定することができるようになる。

請求項１２に記載の発明は、請求項８に記載の内燃機関の冷却装置において、機関回転速度の下降時には、その下降開始から所定の遅延期間が経過した後に前記冷却水流量の減量を行うことをその要旨とする。

同構成によれば、機関回転速度の下降時にあって、冷却水流量が減量される前の状態、すなわち同冷却水流量の多い状態が上記遅延期間の分だけ確保されるようになる。従って、その遅延期間に相当する分だけ冷却水温を速やかに低下させることができるようになり、例えばノッキングの発生等も抑制することができるようになる。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の内燃機関の冷却装置において、前記遅延期間は、機関回転速度の下降率に基づいて設定されることをその要旨とする。
機関回転速度の下降率（単位時間当たりの機関回転速度の下降量）が大きくなるほど、燃焼室の温度低下も早くなるため、このようなときには早期に冷却水流量を減量することが望ましい。そこで同構成では、上記遅延期間を機関回転速度の下降率に基づいて設定するようにしているおり、これにより燃焼室の温度低下にあわせた冷却水流量の減量タイミングを適切に設定することができるようになる。

なお、機関回転速度の下降率が大きくなるほど、すなわち機関回転速度の低下速度が速くなるほど燃焼室の温度低下は早くなるため、このようなときには冷却水流量の減量に際しての遅延期間を短くして冷却水温の過度な低下を抑えるようにすることが望ましい。そこで同構成においては、上記下降率が大きくなるほど減量の遅延期間は短くなるように該遅延期間を設定するようにするとよい。

また、上述したように燃焼室の温度は機関回転速度及び機関負荷にて推定することもできる。そこで、請求項１４に記載の発明によるように、前記遅延期間を、機関回転速度及び機関負荷にて推定される燃焼室温度の下降率（単位時間当たりの燃焼室温度の下降量）に基づいて設定する、といった構成を採用することも可能である。この場合には、燃焼室の温度低下にあわせた冷却水流量の減量タイミングをより適切に設定することができるようになる。

以下、この発明にかかる内燃機関の冷却装置を具体化した一実施形態について、図１〜図１２を併せ参照して説明する。
図１は、車載用のエンジン２、本実施形態にかかる冷却装置、並びにそれらの周辺構成を示す概略構成図である。

エンジン２はシリンダブロックやシリンダヘッドなどを備えている。このシリンダブロックの内部には燃焼室が形成されており、同燃焼室にて燃料及び空気の混合体である混合気が燃焼される。この混合気の燃焼によってエンジン２からは高熱が発生する。

エンジン２を冷却する冷却装置は、熱交換器であるラジエータ５、電動式のウォータポンプ６、三方弁である流量制御弁７、及び冷却水の通路である冷却配管等を備えている。また、エンジン２の内部には、前記冷却配管の一部を構成するウォータジャケット９が形成されている。

ウォータジャケット９の冷却水出口とラジエータ５の冷却水入口とは、第１の冷却配管１１にて接続されており、ラジエータ５の冷却水出口とウォータジャケット９の冷却水入口とは、第２の冷却配管１４にて接続されている。同第２の冷却配管１４の途中には、上記流量制御弁７や、冷却水の流量を調整する上記ウォータポンプ６が設けられている。また、第１の冷却配管１１の途中にはバイパス配管１６の一端が接続されており、同バイパス配管１６の他端は、上記流量制御弁７を介して上記第２の冷却配管１４に接続されている。

エンジン２で昇温された冷却水がラジエータ５に導入されると、該冷却水はラジエータ５で冷却される。また、エンジン２で昇温された冷却水がバイパス配管１６に導入されると、該冷却水はラジエータ５で冷却されることなくエンジン２に戻される。こうした冷却水のラジエータ５への導入量、あるいはバイパス配管１６への導入量は流量制御弁７の開弁制御を通じて調整される。また、上記ウォータポンプ６の駆動制御を通じて冷却配管内の冷却水の流量が調整されることにより、冷却水の温度は機関運転状態に応じた目標水温に調整される。

他方、エンジン２には、その機関運転状態を検出するための各種センサが設けられている。例えば、ウォータジャケット９の冷却水出口近傍には、冷却水の温度（冷却水温）ＴＨＷを検出する水温センサ３１が設けられている。また、クランクシャフト近傍には機関回転速度ＮＥを検出するためのクランク角センサ３３が設けられており、吸気通路内のスロットルバルブ上流には吸入空気量ＧＡを検出する吸入空気量センサ３４が設けられている。この他、スロットルバルブの開度（スロットル開度ＴＡ）を検出するスロットル開度センサやアクセルペダルの操作量（アクセル操作量ＡＣＣＰ）を検出するアクセルセンサ等も設けられている。

エンジン２の各種制御や、上記流量制御弁７及びウォータポンプ６の駆動制御等は、制御装置３２によって行われる。この制御装置３２は中央処理制御装置（ＣＰＵ）を備えるマイクロコンピュータを中心として構成されており、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等を備えている。そして同制御装置３２は、上記各種センサ等によって検出される機関運転状態に基づき、上記各種制御を適切に実施する。

上述したように、本実施形態における冷却装置は電動式のウォータポンプ６を備えるようにしている。この電動式のウォータポンプ６は、クランクシャフトによって駆動されるウォータポンプとは異なり、冷却配管内の冷却水流量を機関回転速度に依らず任意に調整することができる。そのため、当該冷却装置の機関冷却能力を機関運転状態に応じて任意に変更することができる。そこで、本実施形態では、以下のような態様で上記ウォータポンプ６の駆動制御を行うようにしている。

図２は、ウォータポンプ６の駆動処理についてその手順を示している。なお、この処理は制御装置３２によって所定期間毎に繰り返し実行される。
本処理が開始されるとまず、機関回転速度ＮＥ、機関負荷ＫＬ、及び冷却水温ＴＨＷが読み込まれる（Ｓ１００）。なお、機関負荷ＫＬは、吸入空気量ＧＡやスロットル開度ＴＡ、あるいはアクセル操作量ＡＣＣＰ等に基づいて算出される。

次に、機関回転速度ＮＥや機関負荷ＫＬに基づいて冷却水の目標水温ＴＨＷｔが設定される（Ｓ１１０）。この目標水温ＴＨＷｔとしては、機関潤滑油の高温劣化を抑えることのできる範囲内で極力高い温度を設定することが望ましい。ただし、機関の高負荷時等のように燃料噴射量が多くなる状況では機関温度の上昇によってノッキングが発生しやすくなる。また、機関の低回転時等のように、燃料点火後のピストン下降速度が遅くなる状況でもノッキングは発生しやすくなるため、このようにノッキングが発生しやすい状況では機関温度を低下させる必要がある。そこで、上記目標水温ＴＨＷｔを機関回転速度ＮＥや機関負荷ＫＬ等といった機関運転状態に応じて適切に設定するべく、予めの実験等によって求められた目標水温設定マップに基づいて同目標水温ＴＨＷｔは設定される。ちなみに、基本的には、機関負荷ＫＬが増大するほど、または機関回転速度ＮＥが低下するほど、目標水温ＴＨＷｔは低くなるように設定される。

次に、機関回転速度ＮＥ、機関負荷ＫＬ、及び冷却水温ＴＨＷに基づいて要求流量Ｑｔが設定される（Ｓ１２０）。この要求流量Ｑｔは、冷却水温ＴＨＷを上記目標水温ＴＨＷｔにするために必要とされる冷却水流量である。ここで、機関回転速度ＮＥが高くなるほどエンジン２の発熱量は増大する。そこで図３に示すように、機関回転速度ＮＥが高くなるほど要求流量Ｑｔが大きくなるように該要求流量Ｑｔは設定される。これにより機関回転速度ＮＥが高くなるほど冷却水流量は増量されるようになり、上記機関冷却能力は高められる。

また、機関負荷ＫＬが高くなるほどエンジン２の発熱量は増大する。そこで同図３に示すように、機関負荷ＫＬが高くなるほど要求流量Ｑｔが大きくなるように該要求流量Ｑｔは設定される。これにより機関負荷ＫＬが高くなるほど冷却水流量は増量されるようになり、上記機関冷却能力は高められる。なお、機関負荷ＫＬが低下すると機関の発熱量は減少するため、このようなときには上記要求流量Ｑｔが小さくされ、もってウォータポンプ６の駆動を通じて調整される冷却水流量は減量される。このような冷却水流量の減量によって、ポンプ駆動損失（すなわちウォータポンプ６の電力消費量）を低減することができる。また、冷却水流量の減量によって冷却水温ＴＨＷは高められるようになるため、冷却損失（燃料の熱エネルギーが冷却水に奪われてしまうことによるエネルギー損失）も低減することができる。

また、冷却水温ＴＨＷから目標水温ＴＨＷｔを減算した値である水温差ΔＴＨＷが大きいときほど、上記機関冷却能力を高める必要がある。そこで、同図３に示すように、同水温差ΔＴＨＷが大きいときほど要求流量Ｑｔが大きくなるように該要求流量Ｑｔは設定される。これにより上記水温差ΔＴＨＷが大きいときほど、冷却水流量は増量されるようになり、上記機関冷却能力は高められる。

次に、機関負荷の低下時であるか否かが判断される（Ｓ１３０）。ここでは、機関負荷ＫＬが規定値α未満である場合に、機関負荷の低下時である旨判定される。そして、機関負荷の低下時である旨判断される場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、冷却水温ＴＨＷが目標水温ＴＨＷｔ未満であるか否かが判定される（Ｓ１４０）。そして、冷却水温ＴＨＷが目標水温ＴＨＷｔ未満である場合には（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、ウォータポンプ６が一時的に停止されて（Ｓ１５０）、本処理は一旦終了される。

上述したように、機関負荷の低下時には冷却水流量が減量されるため、ポンプ駆動損失や冷却損失を低減することができる。ここで、このポンプ駆動処理では、機関負荷の低下時であって冷却水温ＴＨＷが目標水温ＴＨＷｔよりも低いときには、ウォータポンプ６が停止される、すなわち冷却水流量が「０」にされる。そのため、このようなウォータポンプ６の停止を行わない場合と比較して、冷却水温ＴＨＷをより早期に高めることができるようになり、冷却損失をより一層低減することができるようになる。また、ポンプ駆動損失もさらに低減することができるようになる。

なお、ウォータポンプ６の停止に際して、その停止時間が長くなるほど、冷却水温ＴＨＷは高くなる。ここで、機関回転速度ＮＥや機関負荷ＫＬが低くなるほど機関の発熱量は減少するため、このようなときはウォータポンプ６の停止時間をより長くして冷却水の昇温を促すようにすることが望ましい。また、機関負荷低下時の冷却水温ＴＨＷが低いときほど、ウォータポンプ６の停止時間をより長くして冷却水の昇温を促すようにすることが望ましい。そこで、機関回転速度ＮＥ、機関負荷ＫＬ、及び冷却水温ＴＨＷの少なくとも１つに基づいてウォータポンプ６の停止時間ＳＴは設定される。このように停止時間ＳＴが設定されることにより、機関負荷の低下時におけるウォータポンプ６の一時的な停止に際し、その停止時間が適切に設定される。

上述したウォータポンプ６の停止は一時的なものであり、上記停止時間ＳＴが経過した後には、低下した機関負荷ＫＬに基づき設定される上記要求流量Ｑｔに冷却水流量が調整されるよう、ウォータポンプ６の回転数制御が実行されて（Ｓ２００）、ウォータポンプ６の駆動が再開される。

ちなみに、機関負荷の低下時である旨判断される場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）において、すでに冷却水温ＴＨＷが目標水温ＴＨＷｔ以上である場合（Ｓ１４０：ＮＯ）には、冷却水流量が上記要求流量Ｑｔとなるようにウォータポンプ６の回転数制御が実行される（Ｓ２００）。この場合には、冷却水温ＴＨＷが目標水温ＴＨＷｔよりも高いため、ノッキングの発生が懸念されるが、機関の低負荷状態にはそもそもノッキングが発生しにくいため、冷却水流量を増量して早期に冷却水温を低下させるといった処理を行うことなく、上記設定される要求流量Ｑｔとなるように冷却水流量を調整するようにしても問題はない。

一方、上記ステップＳ１３０にて、機関負荷の低下時ではない旨判断される場合には（Ｓ１３０：ＮＯ）、現在の機関負荷が中負荷、あるいは高負荷状態にあると判断され、次に、負荷変化率ＫＬｃが算出される（Ｓ１６０）。この負荷変化率ＫＬｃは、単位時間当たりの機関負荷の変化量を表す値であって、次式（１）から算出される。

ＫＬｃ＝（ＫＬｎ−ＫＬｐ）／ｔ …（１）
ＫＬｃ：負荷変化率
ＫＬｎ：今回の実行タイミングで読み込まれた機関負荷ＫＬ
ＫＬｐ：前回の実行タイミングで読み込まれた機関負荷ＫＬ
ｔ：本処理の実行周期時間

次に、算出された負荷変化率ＫＬｃが規定値β以上であるか否かが判定される（Ｓ１７０）。そして、負荷変化率ＫＬｃが規定値β未満である場合には（Ｓ１７０：ＮＯ）、現在の機関運転状態が負荷増大時ではない、換言すれば現在の機関負荷が中負荷、あるいは高負荷状態で比較的安定しており、大きな変化は生じていないと判断され、後述するステップＳ１９０の処理が行われる。

一方、負荷変化率ＫＬｃが規定値β以上である場合には（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、現在の機関運転状態が負荷増大時であるため、上記設定される要求流量Ｑｔよりも冷却水流量を一時的に増大させて、機関冷却能力を早期に高めるべく、ステップＳ１８０の処理が行われる。

このステップＳ１８０では、冷却水流量の一時的な増大を図るための増量係数γ及び増量時間Ｔｉが設定される（Ｓ１８０）。これら増量係数γ及び増量時間Ｔｉは負荷変化率ＫＬｃに基づき、以下のような態様で設定される。

まず、機関負荷の増大時における上記負荷変化率ＫＬｃが大きくなるほど、機関の温度は高くなる傾向にあるため、機関冷却能力をより早期に高める必要がある。ここで、冷却水流量の増大量を大きくするほど機関冷却能力をより早期に高めることができるため、図４に示されるように、負荷変化率ＫＬｃが大きくなるほど増量係数γも大きくなるように該増量係数γは設定される。このように増量係数γを負荷変化率ＫＬｃに基づいて設定することにより、機関冷却能力は適切に高められるようになる。そして、このように設定される増量係数γにて上記要求流量Ｑｔが修正されることにより、負荷変化率ＫＬｃが大きくなるほど冷却水流量の増大量は大きくされる。

また、冷却水流量の増大時間が長くなるほど機関冷却能力はより早期に高められるようになる。そのため、図５に示されるように、負荷変化率ＫＬｃが大きくなるほど、冷却水流量の増大時間である上記増量時間Ｔｉも長くなるように該増量時間Ｔｉは設定される。このように増量時間Ｔｉを負荷変化率ＫＬｃに基づいて設定することにより、機関冷却能力は適切に高められるようになる。

次に、機関回転速度の変化に対応して変更される冷却水流量について、その変更タイミングを遅延させるための遅延時間が設定される（Ｓ１９０）。この遅延時間を設定する遅延時間設定処理についてその手順を図６に示す。

まず、機関回転速度ＮＥが上昇したか否かが判定される（Ｓ１９１）。ここでは、今回の実行タイミングで読み込まれた機関回転速度ＮＥが前回の実行タイミングで読み込まれた機関回転速度ＮＥ以上である場合に、機関回転速度ＮＥが上昇したと判定される。

そして、機関回転速度ＮＥが上昇したと判定される場合には（Ｓ１９１：ＹＥＳ）、単位時間当たりの機関回転速度ＮＥの上昇量である回転上昇率ＮＥｕが次式（２）から算出される（Ｓ１９２）。

ＮＥｕ＝（ＮＥｎ−ＮＥｐ）／ｔ …（２）
ＮＥｒ：回転上昇率
ＮＥｎ：今回の実行タイミングで読み込まれた機関回転速度ＮＥ
ＮＥｐ：前回の実行タイミングで読み込まれた機関回転速度ＮＥ
ｔ：本処理の実行周期時間

次に、算出された回転上昇率ＮＥｕが規定値Ａ以上であるか否かが判定される（Ｓ１９３）。そして、回転上昇率ＮＥｕが規定値Ａ以上である場合には（Ｓ１９３：ＹＥＳ）、回転上昇率ＮＥｕがある程度大きいと判断される。

このように、回転上昇率ＮＥｕが大きくなると、エンジン２で発生する熱量は大きくなるため、上記要求流量Ｑｔの設定を通じて冷却水流量は増量され、機関冷却能力は高められる。ここで、機関回転速度ＮＥが高くなるほどノッキングは発生しにくくなる点、及びノッキング発生の原因である燃焼室の温度上昇は機関回転速度ＮＥの上昇に対して遅れがある点を考慮すると、機関回転速度ＮＥの上昇開始と同時に冷却水流量を増量する必要はなく、その増量タイミングはある程度遅延させることが可能である。そこで、回転上昇率ＮＥｕが規定値Ａ以上である場合には、機関回転速度ＮＥの上昇開始から所定の遅延期間が経過した後に冷却水流量の増大を行うべく、上記回転上昇率ＮＥｕに基づいて増量遅延時間ＤＴｉが設定される（Ｓ１９４）。この増量遅延時間ＤＴｉは以下のような態様で設定される。

回転上昇率ＮＥｕが大きくなるほど、すなわち機関回転速度ＮＥの上昇速度が速くなるほど燃焼室の温度上昇は早くなるため、このようなときには上記増量遅延時間ＤＴｉを短くして早期に冷却水流量を増量することが望ましい。そこで図７に示されるように、回転上昇率ＮＥｕが大きくなるほど増量遅延時間ＤＴｉは短くなるように、該増量遅延時間ＤＴｉは設定される。このように増量遅延時間ＤＴｉを回転上昇率ＮＥｕに基づいて設定することにより、燃焼室の温度上昇にあわせた冷却水流量の増量タイミングが適切に設定される。

他方、上記ステップＳ１９３にて、回転上昇率ＮＥｕが規定値Ａ未満である旨判定される場合には（Ｓ１９３：ＮＯ）、回転上昇率ＮＥｕがそれほど大きくないと判断される。このように判断される場合には、機関回転速度ＮＥの上昇に対する燃焼室の温度上昇の遅れは小さくなるため、上記増量遅延時間ＤＴｉを設定することなく、この遅延時間設定処理は終了される。すなわち、ステップＳ１９３にて否定判定された場合の増量遅延時間ＤＴｉは、実質的に「０」とされる。

他方、上記ステップＳ１９１にて、今回の実行タイミングで読み込まれた機関回転速度ＮＥが前回の実行タイミングで読み込まれた機関回転速度ＮＥよりも低い場合には、機関回転速度ＮＥが下降したと判定される。

そして、機関回転速度ＮＥが下降したと判定される場合には（Ｓ１９１：ＮＯ）、単位時間当たりの機関回転速度ＮＥの下降量である回転下降率ＮＥｄが次式（３）から算出される（Ｓ１９５）。

ＮＥｄ＝（ＮＥｎ−ＮＥｐ）／ｔ …（３）
ＮＥｄ：回転下降率
ＮＥｎ：今回の実行タイミングで読み込まれた機関回転速度ＮＥ
ＮＥｐ：前回の実行タイミングで読み込まれた機関回転速度ＮＥ
ｔ：本処理の実行周期時間

次に、算出された回転下降率ＮＥｄが規定値Ｂ以上であるか否かが判定される（Ｓ１９６）。そして、回転下降率ＮＥｄが規定値Ｂ以上である場合には（Ｓ１９６：ＹＥＳ）、回転下降率ＮＥｄがある程度大きいと判断される。

このように、回転下降率ＮＥｄが大きくなると、エンジン２で発生する熱量は少なくなるため、上記要求流量Ｑｔの設定を通じて冷却水流量は減量される。ここで、機関回転速度ＮＥが低くなるほどノッキングは発生しやすくなる点、及び燃焼室の温度低下は機関回転速度ＮＥの下降に対して遅れがある点を考慮すると、機関回転速度ＮＥの下降時には冷却水温ＴＨＷを早期に低下させることが望ましい。この点、機関回転速度ＮＥの下降開始と同時に冷却水流量を減量するのではなく、同下降開始からある程度の遅延期間が経過した後に冷却水流量を減量するようにすると、冷却水流量の多い期間がその遅延期間の分だけ確保されるようになり、より早期に冷却水温ＴＨＷを低下させることができる。そこで、回転下降率ＮＥｄが規定値Ｂ以上である場合には、機関回転速度ＮＥの下降開始から所定の遅延期間が経過した後に冷却水流量の減量を行うべく、上記回転下降率ＮＥｄに基づいて減量遅延時間ＤＴｄが設定される（Ｓ１９７）。この減量遅延時間ＤＴｄは以下のような態様で設定される。

回転下降率ＮＥｄが大きくなるほど、すなわち機関回転速度ＮＥの低下速度が速くなるほど燃焼室の温度低下は早くなるため、このようなときには上記減量遅延時間ＤＴｄを短くして冷却水温ＴＨＷの過度な低下を抑えるようにすることが望ましい。そこで図８に示されるように、回転下降率ＮＥｄが大きくなるほど減量遅延時間ＤＴｄは短くなるように、該減量遅延時間ＤＴｄは設定される。このように減量遅延時間ＤＴｄを回転下降率ＮＥｄに基づいて設定することにより、燃焼室の温度低下にあわせた冷却水流量の減量タイミングが適切に設定される。

他方、上記ステップＳ１９６にて、回転下降率ＮＥｄが規定値Ｂ未満である旨判定される場合には（Ｓ１９６：ＮＯ）、回転下降率ＮＥｄがそれほど大きくないと判断される。このように判断される場合には、機関回転速度ＮＥの下降に対する燃焼室の温度下降の遅れは小さくなるため、上記減量遅延時間ＤＴｄを設定することなく、この遅延時間設定処理は終了される。すなわち、ステップＳ１９６にて否定判定された場合の減量遅延時間ＤＴｄは、実質的に「０」とされる。

上記遅延時間設定処理が終了すると、先の図２に示した上記ステップＳ２００の処理が実行される。すなわち冷却水流量が上記設定される要求流量Ｑｔとなるようにウォータポンプ６の回転数制御が実行され（Ｓ２００）、本処理は一旦終了される。なお、上述したような増量係数γや増量時間Ｔｉ、あるいは増量遅延時間ＤＴｉや減量遅延時間ＤＴｄが設定されている場合には、それらが反映された状態でウォータポンプ６の回転数制御は実行される。

このように本実施形態では、機関負荷の低下時にはウォータポンプ６を一時的に停止させたり、機関負荷の増大時には、冷却水流量を一時的に増量させたりするようにしている。すなわち機関負荷の変化時には、冷却水流量を、要求流量Ｑｔとは異なる流量であって機関負荷の変化傾向に応じた流量に一時的に変更することにより、機関負荷といった機関運転状態の変化時におけるウォータポンプ６の駆動が適切に制御される。

また、機関回転速度の上昇時には冷却水流量の増量を所定の期間遅延し、機関回転速度の下降時には冷却水流量の減量を所定の期間遅延するようにしている。すなわち、機関回転速度の変化時における冷却水流量の変更を所定の期間遅延することにより、機関回転速度といった機関運転状態の変化時における電動式ウォータポンプの駆動が適切に制御される。

次に、上記ポンプ駆動処理の実行を通じてウォータポンプ６が駆動されるときの冷却水流量の変化態様についてその一例を図９〜図１２に示す。
図９は、機関負荷の増大時における冷却水流量の変化態様を示している。なお、同図９において、上述したような機関負荷増大時における冷却水流量の一時増量を行わない場合の冷却水流量の変化態様及び冷却水温ＴＨＷの変化態様をそれぞれ一点鎖線にて示す。

上述したように、機関負荷ＫＬが増大すると（時刻ｔ１）、要求流量Ｑｔは大きくされ、目標水温ＴＨＷｔは低くされる。ここで、機関負荷ＫＬが増大してから（時刻ｔ１）上記増量時間Ｔｉが経過するまで（時刻ｔ２）の間の冷却水流量は、上記増量係数γの分だけ要求流量Ｑｔよりも増量される。そして増量時間Ｔｉが経過すると、冷却水流量は機関負荷ＫＬに応じて設定される要求流量Ｑｔにまで減量される。

このように機関負荷ＫＬが増大側に変化した時の冷却水流量は、変化後の機関負荷ＫＬに応じた要求流量Ｑｔよりも一時的に増大され、そのような流量となるようにウォータポンプ６は駆動される。こうした態様で機関負荷ＫＬの増大時におけるウォータポンプ６の駆動が適切に制御されることにより、機関冷却能力は早期に高められるようになり、機関の冷却不足に起因するノッキングの発生等が抑えられるようになる。

また、機関負荷ＫＬの増大時における機関冷却能力が早期に高められるようになるため、上述したような冷却水流量の一時的な増大についてこれを行わない場合（一点鎖線にて図示）と比較して、機関負荷ＫＬの増大時における冷却水温ＴＨＷは、より早期に目標水温ＴＨＷｔにまで低下するようになる。

図１０は、機関負荷の低下時における冷却水流量の変化態様を示している。なお、同図１０において、上述したような機関負荷低下時におけるウォータポンプ６の一時停止を行わない場合の冷却水流量の変化態様及び冷却水温ＴＨＷの変化態様をそれぞれ一点鎖線にて示す。

上述したように、機関負荷ＫＬが低下すると（時刻ｔ１）、要求流量Ｑｔは小さくされ、目標水温ＴＨＷｔは高くされる。ここで、機関負荷ＫＬが低下すると（時刻ｔ１）、ウォータポンプ６は一時的に停止され、上記停止時間ＳＴが経過すると（時刻ｔ２）、ウォータポンプ６の駆動は再開される。このウォータポンプ６の駆動再開に際しては、低下した機関負荷ＫＬに基づいて設定される上記要求流量Ｑｔに冷却水流量が調整されるようにウォータポンプ６の駆動は制御される。

このように機関負荷ＫＬの低下時には冷却水流量が減量され、もってポンプ駆動損失は低減されるのであるが、本実施形態では機関負荷ＫＬの低下時、より具体的にはその低下直後にウォータポンプ６が一時的に停止されるため、ポンプ駆動損失をさらに低減することができるようになる。また、機関負荷ＫＬの低下時には、冷却水流量が一時的に「０」にされるため、ウォータポンプ６を一時停止させない場合（一点鎖線にて図示）と比較して、冷却水温ＴＨＷをより早期に高めることができるようになり、もって冷却損失をより低減することができるようになる。

図１１は、機関回転速度の上昇時における冷却水流量の変化態様を示している。なお、同図１１において、機関回転速度の上昇時における冷却水流量の増量遅延処理を行わない場合の冷却水流量の変化態様、燃焼室温度の変化態様、及び冷却水温ＴＨＷの変化態様をそれぞれ一点鎖線にて示す。

上述したように、機関回転速度ＮＥが上昇すると（時刻ｔ１）、要求流量Ｑｔは大きくされ、目標水温ＴＨＷｔは高くされる。このような要求流量Ｑｔの増大に伴う冷却水流量の増大に際して、本実施形態では機関回転速度ＮＥの上昇開始（時刻ｔ１）から上記増量遅延時間ＤＴｉが経過した後（時刻ｔ２）に、同冷却水流量の増大がなされる。すなわち、機関回転速度ＮＥの上昇時になされるウォータポンプ６の駆動力増大が上記増量遅延時間ＤＴｉの間保留される。そのため、その駆動力増大の保留に相当する分だけポンプ駆動損失を低減することができる。また、冷却水流量の増大が遅延されることにより、そのような遅延処理を行わない場合（一点鎖線にて図示）と比較して、増量遅延時間ＤＴｉ内における燃焼室の温度上昇は早くなり、冷却水温ＴＨＷの温度上昇も早くなる。従って、冷却損失を低減することもできるようになる。

図１２は、機関回転速度の下降時における冷却水流量の変化態様を示している。なお、同図１２において、機関回転速度の下降時における冷却水流量の減量遅延処理を行わない場合の冷却水流量の変化態様、燃焼室温度の変化態様、及び冷却水温ＴＨＷの変化態様をそれぞれ一点鎖線にて示す。

上述したように、機関回転速度ＮＥが下降すると（時刻ｔ１）、要求流量Ｑｔは小さくされ、目標水温ＴＨＷｔは低くされる。このような要求流量Ｑｔの減少に伴う冷却水流量の減量に際して、本実施形態では機関回転速度ＮＥの下降開始（時刻ｔ１）から上記減量遅延時間ＤＴｄが経過した後（時刻ｔ２）に、同冷却水流量の減量がなされる。すなわち、機関回転速度ＮＥの下降時にあって、冷却水流量が減量される前の状態、すなわち同冷却水流量の多い状態が上記減量遅延時間ＤＴｄの分だけ確保される。従って、そのような遅延処理を行わない場合（一点鎖線にて図示）と比較して、その減量遅延時間ＤＴｄに相当する分だけ冷却水温ＴＨＷを速やかに低下させることができるようになり、燃焼室の温度低下も早期に図ることができる。そのため、例えば機関回転速度ＮＥの低下時において、機関の冷却不足に起因するノッキングの発生等も抑制することができるようになる。

以上説明したように、本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）冷却水流量を任意に調整可能な電動式のウォータポンプ６を備えるエンジン２の冷却装置において、機関負荷の変化時における冷却水流量を、機関負荷等に基づいて設定される要求流量Ｑｔとは異なる流量であって機関負荷の変化傾向に応じた流量に一時的に変更するようにしている。従って、機関負荷といった機関運転状態の変化時における電動式ウォータポンプの駆動を適切に制御することができるようになる。

（２）上記冷却水流量の一時的な変更の一態様として、機関負荷ＫＬの増大時には、冷却水流量を要求流量Ｑｔよりも一時的に増大するようにしている。機関負荷ＫＬの増大時における冷却水流量が一時的に増大されるようにウォータポンプ６の駆動が適切に制御されることで、機関冷却能力を早期に高めることができるようになり、機関の冷却不足に起因するノッキングの発生等を好適に抑えることができるようになる。

また、機関負荷ＫＬ等に基づいて冷却水温ＴＨＷの目標水温ＴＨＷｔを設定するようにしており、基本的には機関負荷ＫＬの増大に伴って目標水温ＴＨＷｔは低くなるように該目標水温ＴＨＷｔを設定するようにしている。ここで、機関負荷ＫＬの増大時における冷却水流量が一時的に増大される本実施形態によれば、機関負荷増大時の機関冷却能力を早期に高めることができるため、冷却水流量の一時的な増大についてこれを行わない場合と比較して、機関負荷増大時の冷却水温ＴＨＷをより早期に目標水温ＴＨＷｔにまで低下させることができるようになる。

（３）冷却水流量の一時的な増大に際し、同冷却水流量の増大量を決定する増量係数γを、機関の負荷変化率ＫＬｃに基づいて設定するようにしている。そのため、機関負荷増大時における機関冷却能力を適切に高めることができるようになる。

（４）冷却水流量の一時的な増大に際し、同冷却水流量の増大時間である増量時間Ｔｉを、機関の負荷変化率ＫＬｃに基づいて設定するようにしている。そのため、機関負荷増大時における機関冷却能力を適切に高めることができるようになる。

（５）上記冷却水流量の一時的な変更の一態様として、機関負荷ＫＬの低下時には、ウォータポンプ６を一時的に停止するようにしている。そのため、機関負荷低下に伴う冷却水流量の減量に際して、ポンプ駆動損失をさらに低減することができるようになる。また、機関負荷ＫＬの低下時には、冷却水流量が一時的に「０」にされるため、冷却水温ＴＨＷをより早期に高めることができるようになり、もって冷却損失をより低減することもできるようになる。

（６）ウォータポンプ６の一時的な停止に際して、その停止時間ＳＴを、機関回転速度、機関負荷及び冷却水の温度の少なくとも１つに基づいて設定するようにしている。そのため、機関負荷の低下時におけるウォータポンプ６の停止時間を適切に設定することができるようになる。

（７）冷却水流量を任意に調整可能な電動式のウォータポンプ６を備えるエンジン２の冷却装置において、冷却配管内の冷却水流量が、機関回転速度ＮＥ等に基づいて設定される要求流量Ｑｔとなるように同ウォータポンプ６の駆動を制御するようにしている。

ここで、機関回転速度ＮＥが変化すると、その変化に対してある程度遅れながら機関温度は変化していく。そこで上記実施形態ではそのような遅れを考慮して、機関回転速度ＮＥの変化に伴う冷却水流量の変更を所定の期間遅延するように、換言すれば機関回転速度ＮＥの変化に伴うウォータポンプ６の駆動変更に際して、その駆動変更タイミングが遅延されるように同ウォータポンプ６の駆動を制御するようにしている。従って、機関回転速度ＮＥといった機関運転状態の変化時におけるウォータポンプ６の駆動を適切に制御することができるようになる。

（８）機関回転速度ＮＥの変化時において上記冷却水流量を変更するに際し、その変更タイミングを遅延する一態様として、機関回転速度ＮＥの上昇時には、その上昇開始から上記増量遅延時間ＤＴｉが経過した後に冷却水流量の増大を行うようにしている。そのため、機関回転速度ＮＥの上昇時になされるウォータポンプ６の駆動力増大が増量遅延時間ＤＴｉの間保留されるようになり、その駆動力増大の保留に相当する分だけポンプ駆動損失を低減することができるようになる。また、冷却水流量の増大が遅延されることにより、そのような遅延処理を行わない場合と比較して、増量遅延時間ＤＴｉ内における燃焼室の温度上昇は早くなり、冷却水温ＴＨＷの温度上昇も早くなる。従って、冷却損失を低減することもできるようになる。

（９）増量遅延時間ＤＴｉを、機関回転速度ＮＥの回転上昇率ＮＥｕに基づいて設定するようにしている。そのため、燃焼室の温度上昇にあわせた冷却水流量の増量タイミングを適切に設定することができるようになる。

（１０）機関回転速度ＮＥの変化時において上記冷却水流量を変更するに際し、その変更タイミングを遅延する一態様として、機関回転速度ＮＥの下降時には、その下降開始から上記減量遅延時間ＤＴｄが経過した後に冷却水流量の減量を行うようにしている。従って、機関回転速度ＮＥの下降時にあって、冷却水流量が減量される前の状態、すなわち同冷却水流量の多い状態が減量遅延時間ＤＴｄの分だけ確保されるようにウォータポンプ６は駆動されるようになり、その遅延期間に相当する分だけ冷却水温ＴＨＷを速やかに低下させることができるようになる。そのため、例えばノッキングの発生等も抑制することができるようになる。

（１１）減量遅延時間ＤＴｄを、機関回転速度ＮＥの回転下降率ＮＥｄに基づいて設定するようにしている。そのため、燃焼室の温度低下にあわせた冷却水流量の減量タイミングを適切に設定することができるようになる。

なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記要求流量Ｑｔの設定に際して、目標水温ＴＨＷｔを考慮するようにしたが、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＫＬに基づいて設定するようにしてもよい。

・ウォータポンプ６の一時的な停止に際して、停止時間ＳＴを可変設定するようにしたが、同停止時間ＳＴを予め設定された固定値とすることもできる。
・また、ウォータポンプ６の停止時間ＳＴを設定する代わりに、冷却水温ＴＨＷが目標水温ＴＨＷｔに達するまでウォータポンプ６の駆動を停止させるようにしてもよい。この場合には、冷却水の昇温を適切に行うことができるようになる。

・燃焼室の温度は機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＫＬから推定することもできる。そこで、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＫＬから燃焼室の温度を推定し、該推定される燃焼室温度の上昇率（単位時間当たりの燃焼室温度の上昇量）に基づいて上記増量遅延時間ＤＴｉを設定するようにしてもよい。この場合には、燃焼室の温度上昇にあわせた冷却水流量の増量タイミングをより適切に設定することができるようになる。

同様に、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＫＬから燃焼室の温度を推定し、該推定される燃焼室温度の下降率（単位時間当たりの燃焼室温度の下降量）に基づいて上記減量遅延時間ＤＴｄを設定するようにしてもよい。この場合には、燃焼室の温度低下にあわせた冷却水流量の減量タイミングをより適切に設定することができるようになる。

・上記実施形態では、機関負荷の増大時における上記増量係数γ及び増量時間Ｔｉの設定処理、機関負荷の低下時におけるウォータポンプ６の一時停止処理、機関回転速度の上昇時における冷却水流量の増量遅延処理、及び機関回転速度の下降時における冷却水流量の減量遅延処理を全て実施するようにした。これに対し、それら各処理のうちの少なくとも１つを実施するようにしてもよい。

本発明にかかる内燃機関の冷却装置についてその一実施形態での構成を示す概略図。 同実施形態におけるポンプ駆動処理の手順を示すフローチャート。 要求流量の設定態様を示す概念図。 増量係数の設定態様を示す概念図。 増量時間の設定態様を示す概念図。 同実施形態における遅延時間設定処理の手順を示すフローチャート。 増量遅延時間の設定態様を示す概念図。 減量遅延時間の設定態様を示す概念図。 機関負荷増大時における冷却水流量等の変化態様を示すタイムチャート。 機関負荷低下時における冷却水流量等の変化態様を示すタイムチャート。 機関回転速度の上昇時における冷却水流量等の変化態様を示すタイムチャート。 機関回転速度の下降時における冷却水流量等の変化態様を示すタイムチャート。

符号の説明

２…エンジン、５…ラジエータ、６…ウォータポンプ、７…流量制御弁、９…ウォータジャケット、１１…第１の冷却配管、１４…第２の冷却配管、１６…バイパス配管、３１…水温センサ、３２…制御装置、３３…クランク角センサ、３４…吸入空気量センサ。

Claims (14)

1. 内燃機関の冷却水循環経路に設けられて該冷却水循環経路内の冷却水流量を調整する電動式のウォータポンプを備え、機関負荷を少なくとも含む機関運転状態に基づいて設定される要求流量に前記冷却水流量が調整されるように前記ウォータポンプの駆動を制御する内燃機関の冷却装置において、
   機関負荷の変化時における前記冷却水流量を、前記要求流量とは異なる流量であって機関負荷の変化傾向に応じた流量に一時的に変更する
   ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
2. 機関負荷の増大時には、前記要求流量よりも一時的に増大される
   請求項１に記載の内燃機関の冷却装置。
3. 前記冷却水流量の増大量は、機関の負荷変化率に基づいて設定される
   請求項２に記載の内燃機関の冷却装置。
4. 前記冷却水流量の増大時間は、機関の負荷変化率に基づいて設定される
   請求項２または３に記載の内燃機関の冷却装置。
5. 機関負荷の低下時には、前記ウォータポンプが一時的に停止される
   請求項１に記載の内燃機関の冷却装置。
6. 前記ウォータポンプの停止時間は、機関回転速度、機関負荷、及び冷却水の温度の少なくとも１つに基づいて設定される
   請求項５に記載の内燃機関の冷却装置。
7. 機関運転状態に基づいて設定される目標水温に前記冷却水の温度が達するまで前記ウォータポンプは停止される
   請求項５に記載の内燃機関の冷却装置。
8. 内燃機関の冷却水循環経路に設けられて該冷却水循環経路内の冷却水流量を調整する電動式のウォータポンプを備え、機関回転速度を少なくとも含む機関運転状態に基づいて設定される要求流量に前記冷却水流量が調整されるように前記ウォータポンプの駆動を制御する内燃機関の冷却装置において、
   機関回転速度の変化時における前記冷却水流量の変更を所定の期間遅延する
   ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
9. 機関回転速度の上昇時には、その上昇開始から所定の遅延期間が経過した後に前記冷却水流量の増大を行う
   請求項８に記載の内燃機関の冷却装置。
10. 前記遅延期間は、機関回転速度の上昇率に基づいて設定される
    請求項９に記載の内燃機関の冷却装置。
11. 前記遅延期間は、機関回転速度及び機関負荷にて推定される燃焼室温度の上昇率に基づいて設定される
    請求項９に記載の内燃機関の冷却装置。
12. 機関回転速度の下降時には、その下降開始から所定の遅延期間が経過した後に前記冷却水流量の減量を行う
    請求項８に記載の内燃機関の冷却装置。
13. 前記遅延期間は、機関回転速度の下降率に基づいて設定される
    請求項１２に記載の内燃機関の冷却装置。
14. 前記遅延期間は、機関回転速度及び機関負荷にて推定される燃焼室温度の低下率に基づいて設定される
    請求項１２に記載の内燃機関の冷却装置。

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