JP2012007550A - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不凍液の濃度が変化したときであっても、内燃機関の燃焼室近傍における不凍液の局所的な沸騰を抑制しつつ、機関始動時における内燃機関の暖機を促進する。
【解決手段】制御装置９１は、機関暖機中において、不凍液温度θが上限温度θｃ未満であるときには、不凍液の吐出量が制限されるようにポンプ２３の回転速度を制御する暖機促進処理を実行する。また、制御装置９１は、不凍液濃度Ｗｄが高いときほど高い温度となる最適温度θｂを不凍液濃度Ｗｄに基づいて算出し、現在設定されている上限温度θｃと最適温度θｂとの偏差が小さくなるように上限温度θｃを更新する。
【選択図】図１

Description

本発明は、機関冷間時に電動回転式のポンプの吐出量を一時的に制限することにより暖機の促進を図るようにした内燃機関の冷却装置に関する。

内燃機関に冷却水、即ち不凍液を循環させるポンプとして、従来から広く用いられている機関駆動式のもの、即ち機関出力軸により駆動され同機関出力軸の回転速度に基づいてその吐出量が一義的に決定されるポンプに代えて、その吐出量を独立して変更することのできる電動回転式のポンプを採用した内燃機関の冷却装置が近年実用化されつつある。このようなポンプを採用した冷却装置では、機関駆動式のポンプを採用するものとは異なり、その吐出量を任意に変更することができる。このため例えば、不凍液の温度が上限温度に達するまでポンプの吐出量を制限することにより、即ち内燃機関における不凍液の循環量を制限して冷却能力を低下させることにより、内燃機関の暖機を促進する処理（以下、「暖機促進処理」という）を実行することができる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１６９７５０号公報

ところで、このような内燃機関の冷却装置には、凝固点を降下させるとともに沸点を上昇させることを目的として、エチレングリコールを主成分として含有する不凍液が用いられている。このような不凍液は、長期間の使用に伴って劣化したりそれに含まれる水分が徐々に蒸発したりするため、不凍液全てを入れ換える交換を含め、定期的に不凍液を補充する必要がある。そしてこのような補充の際、現在、冷却装置の循環水路に貯留されている不凍液とはエチレングリコールの濃度の異なる不凍液が補充されることがある。そしてこのような場合、上記暖機促進処理の実行に際して以下のような状況が発生し得るとの知見が本発明者らによって得られた。

即ち、暖機促進処理の実行中、内燃機関の燃焼室の周囲に滞留する不凍液は、他の部位に滞留する不凍液よりも大きく温度上昇して局所的に高温となる傾向がある。不凍液の濃度が推奨される標準的な濃度若しくはそれ以上の濃度である場合は、このように局所的に高温となる不凍液の温度がその沸点に達する前に暖機促進処理が終了して不凍液の循環が開始されるため、このような局所的な沸騰を招くことはない。しかしながら、水を含め、上述した標準的な濃度よりも濃度の低い不凍液が補充されると、不凍液の沸点が低下するため、暖機促進処理の実行中に上述したような局所的に高温となった不凍液が沸騰してしまうおそれがある。

そこで、このような状況を回避するために、こうした不凍液の補充によってその濃度が最も低下した場合であっても不凍液の局所的な沸騰が生じることのないように、上限温度、即ち暖機促進処理を終了する際の不凍液の温度を予め低く設定しておくことも考えられる。しかし、この場合、不凍液の濃度の高い場合には、不凍液の温度がその沸点に達しておらず、引き続き暖機促進処理を実行することが可能であるにもかかわらず同処理が終了してしまうようになる。このため、こうした暖機促進処理を実行する従来の冷却装置は、その狙いとする暖機促進効果を十分に発揮することができず、暖機完了前における熱損失の低減、ひいては燃費の向上を図るうえで改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、上述したような発明者らによる知見に基づいてなされたものであり、その目的は、不凍液が補充されてその濃度が変化したときであっても、内燃機関の燃焼室近傍における不凍液の局所的な沸騰を抑制しつつ、機関始動時における内燃機関の暖機を促進することが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、機関冷却用の不凍液を吐出する電動回転式のポンプの吐出量をその回転速度に基づいて可変制御するポンプ制御手段と、不凍液の温度を検出する温度検出手段とを有し、機関暖機中に不凍液の温度が上限温度未満であるときには同上限温度以上であるときと比較して不凍液の吐出量が制限されるように前記ポンプの回転速度を制御する暖機促進処理が実行される内燃機関の冷却装置において、不凍液の濃度を同定する同定手段と、不凍液の濃度が高いときには低いときと比較して高い温度となる関係を有した前記上限温度の最適値を前記同定される不凍液の濃度に基づいて求め、現在設定されている上限温度と前記求められる最適値との偏差が小さくなるように同上限温度を更新する更新手段とを有することを要旨とする。

同構成によれば、例えば、濃度の高い不凍液、即ちエチレングリコールが多く含まれる不凍液が冷却系に補充された場合には、暖機促進処理における上限温度が高くなるようにこれが更新される。その結果、不凍液の温度がより高い温度に達するまで暖機促進処理を継続して実行することができ、同処理を通じて効果的に暖機を促進することができるようになる。一方、濃度の低い不凍液が冷却系に補充された場合には、上限温度が低くなるようにこれが更新されるため、暖機促進処理中に燃焼室近傍等における不凍液の局所的な沸騰を抑制することができる。このように、不凍液の濃度が変化したときであっても、その変化した濃度に応じて暖機促進処理の上限温度を更新するようにしているため、内燃機関の燃焼室近傍等における不凍液の局所的な沸騰を抑制しつつ、機関始動後において暖機を促進することができるようになる。尚、不凍液の濃度に基づいて求められる上限温度の最適値と現在設定されている上限温度との偏差が小さくなるように同上限温度を更新する際の具体的な態様には、その求められた上限値の最適値と現在設定されている上限温度とが等しくなるように、即ちそれらの偏差が「０」となるようにこれを更新するものも含まれる。

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、前記同定手段は、前記ポンプの実回転速度を検出する回転速度検出手段を含み、前記ポンプ制御手段が予め設定された所定の駆動信号に基づいて前記ポンプを制御したときの同ポンプの実回転速度の推移傾向について同実回転速度が低いときほど不凍液の濃度が高いとこれを同定することを要旨とする。

エチレングリコールは水よりも粘度が高いため、不凍液が循環水路を流れる際の圧力損失はその濃度が高いときほど大きくなる。このため、所定の駆動信号に基づいてポンプを制御する際、不凍液の濃度が高いときほどポンプに作用する攪拌抵抗が大きくなり、実回転速度は低くなる。一方、不凍液の濃度が低いときには、不凍液が循環水路を流れる際の圧力損失が小さくなる。このため、所定の駆動信号に基づいてポンプを制御する際、不凍液の濃度が低いときほどポンプに作用する攪拌抵抗が小さくなり、実回転速度は高くなる。従って、請求項２に記載の発明によるように、所定の駆動信号に基づいてポンプを制御したとき、実回転速度の推移傾向について同実回転速度が低いときほど不凍液の濃度が高いとこれを同定することができる。

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、前記ポンプを予め設定した所定の駆動信号に基づいて制御したときその駆動信号に対応した指示回転速度に対する実回転速度の乖離度合と不凍液の濃度及び温度との関係を記憶する記憶手段とを更に備え、前記同定手段は、不凍液の温度が前記上限温度未満である第１の温度となったときに前記駆動信号に基づき前記ポンプを制御して前記第１の温度に対応する前記乖離度合を第１の乖離度合として検出するとともに、前記記憶手段に記憶される関係において不凍液の温度を前記第１の温度としたときの乖離度合と前記第１の乖離度合との比較に基づいて不凍液の濃度を同定することを要旨とする。

不凍液の温度が低下すると、その濃度は同じであっても粘度が上昇するため、所定の駆動信号に基づいてポンプを制御する際に、ポンプに作用する攪拌抵抗は増大する。このため、不凍液の濃度の同定精度を高めるうえでは、こうした不凍液の温度変化に伴う攪拌抵抗の変化についても考慮することが望ましい。

この点、請求項３に記載の構成では、不凍液の温度が上限温度未満である第１の温度となったときに上記駆動信号に基づいてポンプを制御して第１の温度に対応する指示回転速度とこれに対する実回転速度との乖離度合を第１の乖離度合として検出するようにしている。また、ポンプを所定の駆動信号に基づいて制御したときの駆動信号に対応した指示回転速度に対する実回転速度の乖離度合と不凍液の濃度及び温度との関係を予め求めてこれを記憶するようにしている。そして、この関係において不凍液の温度を第１の温度としたときの乖離度合と第１の乖離度合との比較に基づいて不凍液の濃度を同定するようにしている。このため、上記構成によれば、不凍液の温度によりその粘度が変化した場合であっても、そうした粘度変化に伴って変化するポンプの攪拌抵抗、換言すれば圧力損失についても考慮したかたちで不凍液の濃度を同定することができ、その同定精度を高めることができるようになる。尚、指示回転速度に対する実回転速度の乖離度合は、例えば指示回転速度と実回転速度との偏差やそれら回転速度の比といったパラメータによってこれを検出することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の冷却装置において、前記同定手段は、機関始動後において前記暖機促進処理の実行に先立って前記駆動信号に基づく前記ポンプの制御を実行し、その制御時における不凍液の温度を前記第１の温度として不凍液の濃度を同定することを要旨とする。

暖機促進処理が実行されると、機関燃焼熱により不凍液の温度が上昇するため、その粘度も徐々に低下するようになる。上述したように不凍液の濃度によってポンプに作用する攪拌抵抗は異なるものとなるが、不凍液の粘度が低下すると、こうした濃度が異なることによる攪拌抵抗の変化量が小さくなる。このため、所定の駆動信号に基づいてポンプを制御したとき、不凍液の濃度が同じであっても不凍液の粘度が低い場合には、指示回転速度に対する実回転速度の乖離度合が小さくなる。そしてこのような場合には、乖離度合に基づいて不凍液の濃度を同定する際の同定精度が低いものとなる懸念がある。

この点、請求項４に記載の構成によれば、上述したような所定の駆動信号に基づくポンプの制御を機関始動後において暖機促進処理の開始に先立って実行し、その制御時の不凍液の温度を第１の温度として上述した関係から不凍液の濃度を同定するようにしている。このため、機関始動時における不凍液の温度は都度異なるとはいえ、そのときの機関運転時についてみれば不凍液の温度が最も低いとき、即ち指示回転速度に対する実回転速度の第１の乖離度合が最も大きくなるときに、これに基づいて不凍液の濃度を同定することができ、その同定精度を高めることができるようになる。

請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の内燃機関の冷却装置において、前記同定手段は、不凍液の温度が前記上限温度未満である前記第１の温度となったときに前記駆動信号に基づく前記ポンプの制御を実行して前記第１の温度に対応する前記第１の乖離度合を検出するとともに、不凍液の温度が前記上限温度未満であって前記第１の温度よりも高い第２の温度となったときに前記駆動信号に基づく前記ポンプの制御を実行して第２の温度に対応する第２の乖離度合を検出し、前記記憶手段に記憶される関係に基づいて不凍液の温度が前記第１の温度と前記第２の温度との間で変化するときの前記乖離度合にかかる変化量を求め、その変化量と前記検出される第１及び第２の乖離度合の差分との比較に基づいて不凍液の濃度を同定することを要旨とする。

指示回転速度に対する実回転速度の乖離度合は、上述したように不凍液の濃度変化や温度変化によって変化するが、仮に不凍液の濃度や温度が同じであっても、ポンプの吐出能力にかかる経年変化や個体差によって異なるものとなる。更に、循環流路についても同様に、スラッジの蓄積等に起因する流路抵抗の経年変化により上記乖離度合は異なるものとなる。このため、不凍液の濃度を更に高い精度をもって同定するうえでは、これらによる影響を可能な範囲で排除することが望ましい。

この点、請求項５に記載の発明では、指示回転速度に対する実回転速度の乖離度合は、不凍液の濃度や温度によって大きく変化するのに対して、上述したような個体差や経年変化は不凍液の濃度や温度が変化してもそれに起因する影響は小さい点に着目するようにしている。具体的には、第１の温度に対応する第１の乖離度合と第２の温度に対応する第２の乖離度合との差分をとることにより、上述したような個体差や経年変化による影響を相殺するようにしている。そして、指示回転速度に対する実回転速度の乖離度合と不凍液の濃度及び温度との関係から不凍液の温度が第１の温度と第２の温度との間で変化することに伴う乖離度合の変化量を求め、この変化量と上記差分とを比較することにより不凍液の濃度を同定するようにしている。このため、ポンプや循環水路について上述したような個体差や経年変化が存在する場合であっても、その影響を好適に排除することができ、不凍液の濃度を更に高い精度をもって同定することができるようになる。

請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置において、前記更新手段は、前記第１の温度が高いときには低いときと比較して現在設定されている上限温度を更新する際の更新量を小さい値に設定することを要旨とする。

ところで、不凍液の濃度に基づいて求められる上限温度の最適値と現在設定されている上限温度との偏差が小さくなるようにこれを更新する際には、その最適値と現在設定されている上限温度とが等しくなるように更新するようにしてもよい点については上述した通りである。但しここで、例えば高温再始動時のように機関始動時において既に不凍液の温度が高いときには、上述した第１の温度も高くなるため、不凍液の濃度が同じであっても第１の乖離度合は小さくなり、不凍液の濃度を同定する際の精度が低いものとなることが懸念される。

この点、請求項６に記載の発明によれば、第１の温度が高いときには、現在設定されている上限温度を更新する際の更新量を小さくするようにしているため、不凍液の濃度を同定する際の精度が低いことにより誤ったかたちで上限温度が更新されてしまうことを抑制することができる。因みに、こうした構成を採用すれば、不凍液の濃度が変化した後に同濃度が一定の状況のもとで機関始動が繰り返されると、上限温度の更新頻度が増加するのに伴って上限温度は最終的にその最適値に収束するようになる。この際、第１の温度が高い状態のもとで機関始動が繰り返される場合には、不凍液の濃度を同定する際の精度が低い可能性があるため、上限温度はその最適値に緩やかに収束するようになる。その一方、第１の温度が低い状態のもとで機関始動が繰り返される場合には、不凍液の濃度を同定する際の精度が高いと想定されるため、上限温度はその最適値に速やかに収束するようになる。

このように上記構成によれば、不凍液の濃度を同定する際の精度が低い可能性があるときには緩やかに、精度が高いと想定されるときには速やかに、といったようにその同定精度に応じたかたちで上限温度を機関始動が繰り返される度に適切に更新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３〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置において、前記第１の温度が所定温度以上であるときに前記同定手段による不凍液の濃度の同定を無効化する無効化手段を更に備えることを要旨とする。

同構成では、第１の温度が所定温度以上であるとき、換言すれば、第１の温度に対応した第１の乖離度合が小さいために不凍液の濃度を同定する際の精度が低く、その同定結果の信頼性が保証できないときには、不凍液の濃度の同定を無効化するようにしている。このため、例えば上限温度がその最適値から乖離するような態様で更新されてしまうなど、信頼性の低い同定結果に基づいて上限温度が誤ったかたちで更新されることを回避することができるようになる。尚、不凍液の濃度の同定を無効化するとは、同定処理そのものを実行しない場合、同定処理を実行するもののその同定結果を上限温度の更新に反映させない場合の双方を含むこととする。

請求項８に記載の発明は、請求項３〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置において、前記更新手段は、前記上限温度が高くなるようにこれを更新するときは同上限温度が低くなるようにこれを更新するときと比較してその更新量を小さい値に設定することを要旨とする。

同定される不凍液の濃度に基づいて上限温度を更新する際、その同定精度が低い場合には上限温度を誤って更新する可能性がある点については先に述べた通りである。特に、上限温度を過度に高い温度に誤って更新した場合には、不凍液の局所的な沸騰や、内燃機関の過度な温度上昇といった状況を招くおそれがある。

この点、請求項８に記載の発明では、同定される不凍液の濃度に基づいて上限温度が高くなるようにこれを更新する際には、同上限温度が低くなるようにこれを更新する際と比較してその更新量を小さい値に設定するようにしているため、上述したように上限温度を誤って過度に高い温度に更新したことによって不凍液の局所的な沸騰や内燃機関の過度な温度上昇が発生することを好適に抑制することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置において、前記ポンプ制御手段は、暖機促進処理が完了した後は機関運転状態に基づいて前記ポンプの目標吐出量を設定するとともにこれに対応する駆動信号を生成しその駆動信号に基づいて前記ポンプを制御するものであって、前記同定手段により同定される不凍液の濃度が高いときには前記目標吐出量が増大する態様にて前記生成される駆動信号を補正するものであることを要旨とする。

不凍液の温度が上限温度に達して暖機促進処理が完了した後、即ち吐出量の制限が解除されてポンプが通常運転に移行した後は、機関運転状態に基づいてポンプの目標吐出量が設定され、更にその目標吐出量に対応する駆動信号が生成される。そして、この駆動信号に基づいてポンプを制御することにより機関運転状態に即した量の不凍液が循環水路において循環するようになる。ここで、不凍液の濃度が高いとき、即ちその粘度が高いときには、こうした循環に際しての圧力損失が大きくなり、ポンプに作用する攪拌抵抗が大きくなる。このため、目標吐出量に対応した駆動信号に基づいてポンプを駆動しても、同ポンプの実回転速度がその目標吐出量を得るための回転速度に達せず、実際の吐出量が目標吐出量を下回る状況が発生し得る。その結果、十分な冷却能力をもって内燃機関を冷却することができず、その過度な温度上昇を招くおそれがある。一方、不凍液の濃度が低いとき、即ちその粘度が低いときには、圧力損失が小さくなり、ポンプに作用する攪拌抵抗が小さくなる。このため、目標吐出量に対応した駆動信号に基づいてポンプを駆動すると、同ポンプの実回転速度がその目標吐出量を得るための回転速度を上回るようになり、実際の吐出量が目標吐出量を上回る状況が発生し得る。その結果、必要以上に高い冷却能力をもって内燃機関を冷却することとなり、その過冷却やこれに起因する熱損失の増大、ひいては燃費の悪化を招くおそれがある。

この点、上記構成によれば、不凍液の濃度が変化した場合であっても、その変化した濃度に応じてポンプの駆動信号を適切に補正することができる。従って、こうした不凍液の濃度変化によりポンプの実際の吐出量とその目標吐出量との間に乖離が生じること抑制することができ、内燃機関を機関運転状態に即した適切な冷却能力をもって冷却することができるようになる。

本発明の第１の実施形態にかかる内燃機関の冷却装置を示す概略構成図。 機関始動後から暖機促進処理が完了するまでの期間におけるポンプの制御についてその処理手順を示すフローチャート。 不凍液温度及び実回転速度と不凍液濃度との関係を示すグラフ。 第１の温度及び第１の回転速度差と不凍液濃度との関係を示す演算用マップ。 暖機促進処理の上限温度についてその最適温度と不凍液濃度との関係を示す演算用マップ。 通常運転時におけるポンプの制御についてその処理手順を示すフローチャート。 機関回転速度及び機関負荷と機関要求流量との関係を示す演算用マップ。 不凍液温度及び車速とラジエータ要求流量との関係を示す演算用マップ。 （ａ）機関負荷、（ｂ）機関回転速度、（ｃ）不凍液温度、（ｄ）車速、（ｅ）ポンプを駆動する際のデューティ比についてそれらの推移の一例を示すタイミングチャート。 第２の実施形態において機関始動後から暖機促進処理が完了するまでの期間におけるポンプの制御についてその処理手順の一部を示すフローチャート。 第１の温度及び第２の温度と、第１の回転速度差及び第２の回転速度差と、不凍液濃度との関係を示すグラフ。 不凍液の温度差及び圧力損失差と不凍液濃度との関係を示す演算用マップ。 第３の実施形態において機関始動後から暖機促進処理が完了するまでの期間におけるポンプの制御についてその処理手順の一部を示すフローチャート。 第４の実施形態において機関始動後から暖機促進処理が完了するまでの期間におけるポンプの制御についてその処理手順の一部を示すフローチャート。 上限温度を更新するための徐変係数と第１の温度との関係を示す演算用マップ。 （ａ）不凍液濃度、（ｂ）上限温度、（ｃ）第１の温度についてそれらの推移を示すタイミングチャート。 他の実施形態にかかる不凍液温度及び実回転速度と不凍液濃度との関係を示すグラフ。 第１の温度、第１の回転速度差、及び不凍液濃度との関係を示す演算用マップ。 他の実施形態にかかる不凍液温度及び実回転速度と不凍液濃度との関係を示すグラフ。 第１の温度、第１の回転速度差、及び不凍液濃度との関係を示す演算用マップ。 他の実施形態にかかる不凍液濃度の変化量とポンプを駆動する際のデューティ比を設定するための補正量との関係を示す演算用マップ。 他の実施形態にかかる第１の温度及び第２の温度と、第１の回転速度差及び第２の回転速度差と、不凍液濃度との関係を示す演算用マップ。 不凍液の温度差及び圧力損失差と不凍液濃度との関係を示す演算用マップ。 他の実施形態にかかる上限温度を更新するための徐変係数と不凍液の温度差との関係を示す演算用マップ。

（第１の実施形態）
以下、この発明の第１の実施形態にかかる車両用内燃機関の冷却装置について図１〜９を併せ参照して説明する。

図１に示されるように、内燃機関１０、具体的にはそのシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２の内部には燃焼室１４が区画形成されている。また、これらシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２において燃焼室１４の周囲には、同燃焼室１４近傍を冷却する冷却水（以下、「不凍液」という）が循環するウォータジャケット１３が形成されている。

冷却装置の循環水路２０は、大きくは、このウォータジャケット１３の他、同ウォータジャケット１３から流出する不凍液をラジエータ２５を介してサーモスタット２４に戻すラジエータ通路２２と、このラジエータ通路２２から分岐してラジエータ２５を迂回する態様でサーモスタット２４に接続され、同ウォータジャケット１３から流出する不凍液をサーモスタット２４に直接戻す迂回通路２１とにより構成されている。

この循環水路２０の途中には同循環水路２０に所定量の不凍液を循環させるためのポンプ２３が設けられている。このポンプ２３は、モータを駆動源とする電動回転式のポンプであり、このモータの回転速度、即ちポンプ２３の回転速度ＮＰが高くなるほどその吐出量は多くなる。また、こうしたポンプ２３の回転速度ＮＰはモータの駆動信号、具体的にはモータに供給される電圧のデューティ比Ｄ（所定時間当たりにおける電圧印加時間の割合）を変更することにより制御される。従って、デューティ比Ｄが大きいときほど、ポンプ２３の供給電力が大きくなり、ポンプ２３による不凍液の吐出量も多くなる。尚、このポンプ２３には、その実回転速度ＮＰａを検出するポンプ回転速度センサ９６が内蔵されている。

迂回通路２１には、廃熱回収器及びＥＧＲクーラ等を含む熱機器３１が設けられている。廃熱回収器では排気の熱を利用して不凍液を温度上昇させることより暖機を促進させることができる。また、ＥＧＲクーラでは排気通路から吸気通路に戻されるＥＧＲガスが不凍液によって冷却され、ＥＧＲガスの導入量を増加させることができる。このように、これら熱機器３１と迂回通路２１を流通する不凍液との間では熱交換が行われる。

一方、サーモスタット２４は、その開度に応じてラジエータ通路２２を流通する不凍液の流量を調節する。即ち、不凍液の温度（以下、「不凍液温度θ」という）がサーモスタット２４の開弁温度よりも低いときには、同サーモスタット２４は閉弁状態となるため、ウォータジャケット１３から流出した不凍液はラジエータ２５に流入することなく全て迂回通路２１に流入するようになる。その一方、不凍液温度θがサーモスタット２４の開弁温度より高くなると同サーモスタット２４は開弁状態となるため、ウォータジャケット１３から流出した不凍液は迂回通路２１に加え、ラジエータ２５にも流入するようになる。

ラジエータ２５は、不凍液と外気との間の熱交換を通じて不凍液を冷却する。また、ラジエータ２５には、図示しない電動ファンが取り付けられている。この電動ファンは、車両が長期間にわたって停止状態や極低速走行状態であるとき等、車両走行風の減少によりラジエータ２５の放熱能力が低下して不凍液の温度が上昇したときに駆動される。このように電動ファンが駆動されると、ラジエータ２５における不凍液と外気との間の熱交換はより促進されるようになる。

内燃機関１０には、上述したポンプ回転速度センサ９６の他、各種センサが設けられている。例えば、クランクシャフト（図示略）の回転速度、即ち機関回転速度ＮＥを検出するための機関回転速度センサ９３や、吸入空気量ＧＡを検出するエアフロメータ９４、及び車速ＳＰＤを検出する車速センサ９５が設けられている。また、シリンダヘッド１２においてウォータジャケット１３の最も上流側には、不凍液の温度（以下、「不凍液温度θ」という）を検出する水温センサ９２が取り付けられている。制御装置９１は、これらセンサの検出信号を適宜取り込むことにより、ポンプ２３の制御や、熱機器３１の温度推定制御、燃料噴射制御等の各種制御を実行する。尚、制御装置９１はこうした各種制御のプログラムやその制御による結果等を記憶するためのメモリ９１ａを備えている。

また、制御装置９１は、機関始動時から不凍液温度θを監視し、この不凍液温度θが所定温度（以下、「上限温度θｃ」という）未満であるときには、ポンプ２３の運転を停止して循環水路２０における不凍液の循環を停止する処理（以下、「暖機促進処理」という）を実行する。この上限温度θｃは、内燃機関１０の暖機が十分に進行しておらず、不凍液を循環させて内燃機関１０を冷却する必要がない状態にあることを不凍液温度θとの比較のもと判断するための値である。即ち、この上限温度θｃよりも不凍液温度θが低い場合には、不凍液を循環させる必要が無いため、暖機促進処理が実行される。この暖機促進処理が実行されることにより、冷却装置の冷却能力が低下するため、内燃機関１０の暖機が促進されるようになる。尚、この実施形態においては上限温度θｃがサーモスタット２４の開弁温度よりも低いことを前提としている。このため、不凍液温度θが上限温度θｃ未満であるときには、サーモスタット２４は閉弁状態に維持される。

ところで、このような冷却装置の循環水路２０に不凍液が補充される際、冷却装置の循環水路２０に現在貯留されている不凍液とは濃度の異なる、即ちエチレングリコールの濃度が異なる不凍液が補充されることがある。このため、暖機促進処理の実行中に不凍液が沸騰してしまうおそれがある点、及びこうした補充によって不凍液の濃度（以下、「不凍液濃度Ｗｄ」という）が最も低下した場合でも局所的な沸騰が生じることのないように上限温度θｃを予め低い温度に設定すると、暖機促進処理の効果を十分に発揮することができず、暖機完了前における熱損失の低減や燃費の向上を図ることができなくなる点については上述したとおりである。

そこで、本実施形態においては、機関始動後にこうした暖機促進処理と併せて不凍液濃度Ｗｄを同定する処理（以下、「濃度同定処理」という）を実行し、同処理を通じて同定された不凍液濃度Ｗｄに基づいて上限温度θｃを都度更新する処理（以下、「更新処理」という）を実行するようにしている。以下、図２に示されるフローチャートを参照してこうした暖機促進処理、濃度同定処理及び更新処理について説明する。尚、図２に示される一連の処理は制御装置９１により所定の制御周期をもって繰り返して実行される。

この一連の処理では、濃度同定処理（ステップＳ１００〜Ｓ１０７）を実行した後、更新処理（ステップＳ２００，Ｓ２０１）を実行する。そしてこれら各処理が終了した後に暖機促進処理（ステップＳ３００）を開始する。

濃度同定処理では、まず現在設定されている上限温度θｃ、即ち前回の機関停止時に制御装置９１のメモリ９１ａに記憶されていた上限温度θｃの読み込みが未完了であるか否かを判断する（ステップＳ１００）。上限温度θｃの読み込みが未完了であると判断したとき（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、メモリ９１ａに記憶されている上限温度θｃを読み込む（ステップＳ１０１）。このように上限温度θｃを読み込んだ後、若しくは上限温度θｃの読み込みが既に完了していると判断したとき（ステップＳ１００：ＮＯ）、不凍液温度θが上限温度θｃ未満であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。

不凍液温度θが上限温度θｃ以上であると判断したとき（ステップＳ１０２：ＮＯ）、即ち内燃機関１０の暖機がほぼ完了していると判断したときは、暖機促進処理を実行する必要がないため、ポンプ２３を通常運転する（ステップＳ４００）。このように通常運転に移行したときは、ポンプ２３の吐出量は機関運転状態に基づいて設定されるようになる。尚、この通常運転時におけるポンプ２３の詳細な制御手順については後述する。

一方、不凍液温度θが上限温度θｃ未満であると判断したとき（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、次に第１の検出フラグＦ１が「オフ」であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。尚、この第１の検出フラグＦ１は機関始動開始時にその初期値である「オフ」に設定される。即ち、後述するステップＳ１０４以降の各処理が機関始動後に一度も実行されていないときは、第１の検出フラグＦ１は「オフ」に設定されている。

ここで、第１の検出フラグＦ１が「オフ」であると判断したとき（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、次に同フラグＦ１を「オン」に設定する（ステップＳ１０４）。尚、このように第１の検出フラグＦ１を「オン」に設定することにより、濃度同定処理（ステップＳ１００〜Ｓ１０７）、更新処理（ステップＳ２００，Ｓ２０１）は機関始動後において１回のみ実行され、その後は暖機促進処理（ステップＳ３００）が実行されるようになる。

このように第１の検出フラグＦ１を「オン」に設定した後、次にポンプ２３の駆動信号、即ちデューティ比Ｄを「１００％」に設定して、予め定められた所定期間、ポンプ２３を最大出力で運転する。そして、このようにしてポンプ２３を運転したときの指示回転速度ＮＰｒに対する実回転速度ＮＰａの低下度合（＝ＮＰｒ−ＮＰａ）を第１の回転速度差ΔＮＰ１として検出するとともにこれをメモリ９１ａに記憶する（ステップＳ１０５）。更にこのようにポンプ２３を運転したときの不凍液温度θを検出するとともに第１の温度θ１としてメモリ９１ａに記憶する（ステップＳ１０６）。尚、第１の温度θ１は上限温度θｃとして設定される得る温度よりも低いため、上述したようなポンプ２３の運転はサーモスタット２４が閉弁状態にあるときに行われることとなる。尚、上述したように、ポンプ２３のデューティ比Ｄを「１００％」に設定して、予め定められた所定期間、ポンプ２３を最大出力で運転し、そのときの指示回転速度ＮＰｒに対する実回転速度ＮＰａの回転速度差を検出するとともに同回転速度差（例えば「第１の回転速度差ΔＮＰ１」）をそのときの不凍液温度θ（例えば「第１の温度θ１」）とともにこれをメモリ９１ａに記憶する一連の処理を、以下では「強制駆動処理」という。この処理は濃度同定処理の一部として実行される。

ここで図３のグラフは、こうした強制駆動処理を実行した場合における実回転速度ＮＰａの推移をそのときの不凍液温度θ及び不凍液濃度Ｗｄの推移と併せて示している。
また、同図３において、１点鎖線、実線、２点鎖線は実回転速度ＮＰａの各推移について不凍液濃度Ｗｄが異なる場合の代表例を示している。具体的には、実線は不凍液濃度Ｗｄが不凍液の機能を考慮したときに推奨される標準的な濃度Ｗｄ２である場合、１点鎖線は不凍液濃度Ｗｄが標準的な濃度Ｗｄ２よりも低い濃度Ｗｄ３である場合、そして、２点鎖線は不凍液濃度Ｗｄが標準的な濃度Ｗｄ２よりも高い濃度Ｗｄ１である場合をそれぞれ示している。即ちこれら不凍液濃度Ｗｄの各値については、（Ｗｄ３＜Ｗｄ２＜Ｗｄ１）なる関係が成立している。そして、不凍液温度θが第１の温度θ１である場合、不凍液濃度Ｗｄが高いときほど実回転速度ＮＰａは低下するようになる。これは、不凍液濃度Ｗｄが高いときほど、不凍液が循環水路２０を流通する際の圧力損失が大きくなり、ポンプ２３に作用する攪拌抵抗が大きくなるためである。また、このような傾向は、不凍液温度θが低いときほど顕著になる。不凍液濃度Ｗｄが同じであっても不凍液温度θが低下するとその粘度は上昇するためである。尚、図３に示される指示回転速度ＮＰｒ、実回転速度ＮＰａ、不凍液温度θ及び不凍液濃度Ｗｄの関係は、上限温度θｃがサーモスタット２４の開弁温度よりも低く、従って第１の温度θ１もその開弁温度よりも低いため、サーモスタット２４が閉弁状態であることを前提にして求められている。

また、同図３ではこうした実回転速度ＮＰａと併せて指示回転速度ＮＰｒを示している。この指示回転速度ＮＰｒは、ポンプ２３を駆動する際のデューティ比Ｄを「１００％」に設定し、空気中で同ポンプ２３を運転したとき、即ちポンプ２３に作用する攪拌抵抗が通常の使用状態と比較して無視できるほど小さい条件のもと、同ポンプ２３を運転したときのその回転速度である。これに対して、実回転速度ＮＰａは、不凍液中でポンプ２３を運転したとき、即ち同ポンプ２３に不凍液の攪拌抵抗が作用する条件のもと、同ポンプ２３を運転したときに検出されるポンプ２３の実際の回転速度である。このため、同図３に示されるように、実回転速度ＮＰａは常に指示回転速度ＮＰｒよりも低い値となる。また、上述した第１の回転速度差ΔＮＰ１、即ち指示回転速度ＮＰｒに対する実回転速度ＮＰａの低下度合は不凍液濃度Ｗｄが低いときほど大きく、不凍液温度θが高くなるほど小さくなる。尚、この図３に示す指示回転速度ＮＰｒ、実回転速度ＮＰａ、不凍液温度θ及び不凍液濃度Ｗｄとの関係は予め実験等を通じて求められ、制御装置９１のメモリ９１ａに記憶されている。

そして、上述したように第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第１の温度θ１をそれぞれ検出してそれらをメモリ９１ａに記憶した後、図４の演算用マップを参照することにより、これら第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第１の温度θ１に対応する現在の不凍液濃度Ｗｄを同定する（ステップＳ１０７）。尚、この図４の演算用マップに示される、第１の温度θ１及び第１の回転速度差ΔＮＰ１と不凍液濃度Ｗｄとの関係は、先の図３に示す関係に基づいて生成され、制御装置９１のメモリ９１ａに記憶されている。

例えば、第１の温度θ１が「所定値θｉ」、第１の回転速度差ΔＮＰ１が「所定値ΔＮＰｉ」である場合、これら各所定値θｉ，ΔＮＰｉに対応する不凍液濃度Ｗｄは所定値Ｗｄｉであると同定する。このように同定される不凍液濃度Ｗｄにかかる所定値Ｗｄｉは、同図４に示されるように、（Ｗｄ２＜Ｗｄｉ＜Ｗｄ１）なる関係を満たす値となり、濃度Ｗｄ２よりも高く濃度Ｗｄ１よりも低い濃度となる。因みに、具体的にこの同定に際しては、例えば、図４に示されるように、圧力損失差ΔΔＮＰｉに対応する不凍液濃度Ｗｄ１１，Ｗｄ１２、温度差Δθｉに対応する不凍液濃度Ｗｄ２１，Ｗｄ２２の各値を用いた四点補間演算を通じて不凍液濃度Ｗｄｉを求める、といった方法を採用することができる。

次に、更新処理を実行する。この処理では、まず図５に示される演算用マップを参照して、上限温度θｃの最適値（以下、「最適温度θｂ」という）を不凍液濃度Ｗｄに基づいて算出する（ステップＳ２００）。この最適温度θｂは、上述したような不凍液の局所的な沸騰が発生しないことを条件に暖機促進処理を継続することができると判断できる不凍液温度θの最高値である。従って、上限温度θｃの更新に際して同上限温度θｃがこの最適温度θｂと常に等しくなるように更新されるのであれば、上限温度θｃと最適温度θｂとは同値となる。尚、この演算用マップは制御装置９１のメモリ９１ａに記憶されている。

図５の演算用マップは、不凍液濃度Ｗｄと最適温度θｂとの関係を示している。同図５に示されるように、不凍液濃度Ｗｄが高いときほど最適温度θｂは高い温度となるように設定される。これは以下の理由による。即ち、不凍液濃度Ｗｄが高いとその沸点が上昇するため、不凍液温度θがより高い温度に達するまで暖機促進処理を継続して暖機を促進することができる一方、不凍液濃度Ｗｄが低いとその沸点が低下するため、不凍液温度θがより低い時点で不凍液の循環を開始することにより、燃焼室１４近傍における不凍液の局所的な沸騰を抑制するためである。

このように最適温度θｂを算出した後、上限温度θｃが最適温度θｂとなるようにこれを更新して（ステップＳ２０１）、この処理を一旦終了する。
このように濃度同定処理及び更新処理を通じて上限温度θｃを不凍液濃度Ｗｄに適した最適温度と等しくなるようにこれを更新した後は、先のステップＳ１０３で第１の検出フラグＦ１が「オン」である旨判断されるようになるため（ステップＳ１０３：ＮＯ）、循環水路２０における不凍液の循環を停止すべくポンプ２３の運転を停止する（ステップＳ３００）。即ち、暖機促進処理を開始する。そして、こうした暖機促進処理の実行に伴って不凍液温度θが上昇し、上限温度θｃ以上になると、暖機促進処理を終了してポンプ２３を通常運転する。

次に、通常運転時（ステップＳ４００）におけるポンプ２３の詳細な制御手順について、図６に示されるフローチャートを参照して説明する。尚、図６に示される一連の処理は制御装置９１により所定の制御周期をもって繰り返して実行される。

この処理が開始されると、制御装置９１はその周辺機器を含めた内燃機関１０の各種要求に基づいてポンプ２３の目標吐出量（最終要求流量Ｑｆｉｎ）を算出する。即ち制御装置９１はまず、機関要求流量Ｑ１を算出する。この機関要求流量Ｑ１は、内燃機関１０、特に燃焼室１４近傍を適温に維持することのできる不凍液の循環量であり、機関運転状態に基づいて求められる。具体的には、図７に示される演算用マップを参照して機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＫＬに基づいて機関要求流量Ｑ１を算出する（ステップＳ４０１）。同図７に示されるように、機関回転速度ＮＥが高いときほど、また機関負荷ＫＬが大きいときほど、機関要求流量Ｑ１が多くなるようにこれを設定する。機関回転速度ＮＥが高く、また機関負荷ＫＬが大きいときほど燃焼室１４で時間当たりに発生する熱量が大きく、より高い冷却能力が要求されるためである。ここで、機関負荷ＫＬは、そのときの機関回転速度ＮＥにおいて燃焼室１４に流入可能な最大吸入空気量に対する実際の吸入空気量、換言すれば最大燃料噴射量に対する実際の燃料噴射量の割合を意味する。尚、図７に示される演算用マップは制御装置９１のメモリ９１ａに記憶されている。

次に、図８に示される演算用マップを参照して、ラジエータ２５の要求流量（以下、「ラジエータ要求流量Ｑ２」という）を算出する（ステップＳ４０２）。同図８は、ラジエータ要求流量Ｑ２及び不凍液温度θと車速ＳＰＤの関係を示す演算用マップである。同図８に示されるように、不凍液温度θが所定温度θｒ１未満であるとき、即ちラジエータ２５による不凍液の冷却が不要であるときには、ラジエータ要求流量Ｑ２は「０」に設定される。そして、不凍液温度θが所定温度θｒ１以上であるときには、ラジエータ要求流量Ｑ２は不凍液温度θが上昇するにつれて徐々に増大する。そして、不凍液温度θが電動ファンの駆動が開始される温度θｏｎに達すると、同電動ファンが駆動状態にある状況のもと、ラジエータ２５により最も効率よく不凍液を冷却することのできる流量、換言すれば電動ファンの消費電力量に対するラジエータ２５における不凍液の冷却能力が最大となる流量となるようにラジエータ要求流量Ｑ２が設定される。具体的には、不凍液温度θが上昇するにつれてラジエータ要求流量Ｑ２は徐々に多くなるようにこれが設定される。更に、ラジエータ要求流量Ｑ２は車速ＳＰＤが高いときほど多くなるように設定される。車速ＳＰＤが高いときほど、ラジエータ２５に接触する車両走行風が多くなり、不凍液の循環量を増大させることにより効率よく熱交換を行うことができるためである。そして、不凍液温度θが所定温度θｒ２に達すると、ラジエータ要求流量Ｑ２はその可変領域における最大流量となるように設定される。尚、図８に示される演算用マップは制御装置９１のメモリ９１ａに記憶されている。

次に、廃熱回収器やＥＧＲクーラ等、熱機器３１の温度状態を機関運転状態に基づいて推定し、その推定結果に基づいて熱機器要求流量Ｑ３を算出する（ステップＳ４０３）。この熱機器要求流量Ｑ３は、廃熱回収器において不凍液を排気の熱によって温度上昇させることができるとともに、ＥＧＲクーラにおいてＥＧＲガスを不凍液によって適切に冷却することのできる量に設定される。

次に、以下の式（１）に示されるように、機関要求流量Ｑ１、ラジエータ要求流量Ｑ２及び熱機器要求流量Ｑ３のうち、最も大きいものを最終要求流量Ｑｆｉｎとして選択する（ステップＳ４０４）。

Ｑｆｉｎ←ＭＡＸ［Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３］ …（１）

そして、ポンプ２３の吐出量が最終要求流量Ｑｆｉｎとなるように、ポンプ２３を駆動する際のデューティ比Ｄを算出する（ステップＳ４０５）。

次に、算出されたデューティ比Ｄを不凍液濃度Ｗｄに基づいて補正する（ステップＳ４０６）。即ち、不凍液濃度Ｗｄが高いときには、その粘度が高くなるため、循環水路２０を流通する際の圧力損失が大きくなる。その結果、ポンプ２３に作用する攪拌抵抗が大きくなり、ポンプ２３の指示回転速度ＮＰｒに対する実回転速度ＮＰａの低下度合が増大する、即ち実際の不凍液の循環量が最終要求流量Ｑｆｉｎを下回ることとなる。このため、不凍液濃度Ｗｄが高いときほど、より多い最終要求流量Ｑｆｉｎに対応した値となるようにデューティ比Ｄを補正する。例えば、不凍液濃度Ｗｄをパラメータとするとともに基準値を「１．０」とする補正用の関数を予め記憶しておき、その関数から求められる値を算出されたデューティ比Ｄに乗じることで、デューティ比Ｄを補正するようにする。そして、この補正したデューティ比Ｄに基づいてポンプ２３を制御した後（ステップＳ４０７）、この一連の処理を一旦終了する。尚、最終要求流量Ｑｆｉｎからデューティ比Ｄを求める際の演算用マップ、更にその求められたデューティ比Ｄを不凍液濃度Ｗｄに基づいて補正するための関数はいずれも制御装置９１のメモリ９１ａに記憶されている。

次に、上述した暖機促進処理、濃度同定処理及び更新処理が実行された場合における（ａ）機関負荷ＫＬ、（ｂ）機関回転速度ＮＥ、（ｃ）不凍液温度θ、（ｄ）車速ＳＰＤ及び（ｅ）ポンプ２３を駆動する際のデューティ比Ｄの各推移についてその一例を図９に示す。尚、１点鎖線、実線、２点鎖線はデューティ比Ｄの各推移について不凍液濃度Ｗｄが異なる場合の代表例を示している。具体的には、実線は不凍液濃度Ｗｄが不凍液の機能を考慮したうえで推奨される標準的な濃度Ｗｄ２である場合、１点鎖線は不凍液濃度Ｗｄが標準的な濃度Ｗｄ２よりも低い濃度Ｗｄ３である場合、２点鎖線は不凍液濃度Ｗｄが上記濃度Ｗｄ２よりも高い濃度Ｗｄ１である場合をそれぞれ示している。またここでは、機関始動後、車両の走行状態が低速走行状態に所定期間維持された後、機関負荷ＫＬが増大して加速走行状態に移行した場合を例に説明する。

同図９に示されるように、内燃機関１０の運転が開始されると、上述した強制駆動処理が暖機促進処理に先立って実行される（タイミングｔ０〜ｔ１）。その後、暖機促進処理が実行されるため、デューティ比Ｄは「０％」に設定される（タイミングｔ１〜ｔ２）。この間、機関負荷ＫＬは低負荷走行状態を維持し得る所定量に設定される。また、機関回転速度ＮＥは所定の回転速度に、車速ＳＰＤは所定速度に維持される。一方、不凍液温度θは燃焼室１４に発生する機関燃焼熱により徐々に上昇する（タイミングｔ１〜ｔ２）。そして、不凍液温度θが上限温度θｃに達すると（タイミングｔ２）、ポンプ２３は通常運転に移行する（タイミングｔ２〜）。尚、このようにポンプ２３が通常運転に移行すると、実際には、循環水路２０に滞留する低温の不凍液がウォータジャケット１３に一旦流入するため、不凍液温度θは一旦下降し、その後、再び上昇するようになるが、図９（ｃ）ではそうした不凍液温度θの変化の図示は省略している。

この例では、ポンプ２３が通常運転に移行すると、まず最終要求流量Ｑｆｉｎとしてラジエータ要求流量Ｑ２が選択される（タイミングｔ２〜）。即ち、ポンプ２３が通常運転に移行したときは、車速ＳＰＤが低速走行状態にある状況のもと、不凍液温度θが上昇しているため、ラジエータ要求流量Ｑ２はある程度大きい値となっている。一方、機関負荷ＫＬ及び機関回転速度ＮＥは小さいため、機関要求流量Ｑ１は小さい値となる。この結果、ラジエータ要求流量Ｑ２が機関要求流量Ｑ１を上回るようになり、ラジエータ要求流量Ｑ２が最終要求流量Ｑｆｉｎとして選択される。また、ラジエータ要求流量Ｑ２は不凍液温度θの上昇に伴って増大するため、不凍液温度θの上昇に伴って最終要求流量Ｑｆｉｎも増大し、これにつれてデューティ比Ｄも大きくなる（タイミングｔ２〜ｔ３）。そして、不凍液温度θが所定温度に収束すると、デューティ比Ｄも所定の値に収束する（タイミングｔ３〜ｔ４）。そして、機関負荷ＫＬが増大して車両が加速状態に移行すると（タイミングｔ４）、機関要求流量Ｑ１が増大してラジエータ要求流量Ｑ２を上回るようになり、最終要求流量Ｑｆｉｎとして機関要求流量Ｑ１が選択されるようになる。従って、機関負荷ＫＬ及び機関回転速度ＮＥの増大に伴って最終要求流量Ｑｆｉｎも増大し、これにつれてデューティ比Ｄも上昇するようになる（タイミングｔ４〜）。

また、同図９に１点鎖線にて示されるように、不凍液濃度Ｗｄが上記濃度Ｗｄ２よりも低い濃度Ｗｄ３であるときには、上限温度θｃは濃度同定処理及び更新処理を通じて上述した例における温度よりも低い温度θｃ２に更新されるため、タイミングｔ２よりも早いタイミングで暖機促進処理が終了するようになる。そして、暖機促進処理が終了した後、即ちポンプ２３が通常運転に移行するとデューティ比Ｄは不凍液濃度Ｗｄが上記濃度Ｗｄ２であるときと比較して小さくなるように補正される。

一方、同図９に２点鎖線にて示されるように、不凍液濃度Ｗｄが上記濃度Ｗｄ２よりも高い濃度Ｗｄ１であるときには、上限温度θｃは濃度同定処理及び更新処理を通じて上述した例における温度よりも高い温度θｃ１に更新されるため、タイミングｔ２よりも遅いタイミングで暖機促進処理は終了するようになる。そして、暖機促進処理が終了した後、即ちポンプ２３が通常運転に移行すると、デューティ比Ｄは不凍液濃度Ｗｄが上記濃度Ｗｄ２であるときと比較して大きくなるように補正される。

以上説明したように本実施形態によれば以下の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態によれば、不凍液濃度Ｗｄが高いときには上限温度θｃが高くなるようにこれが更新され、不凍液温度θがより高い温度に達するまで暖機促進処理を継続して実行することができる。このため、同処理を通じて効果的に暖機を促進することができるようになる。一方、不凍液濃度Ｗｄが低いときには上限温度θｃが低くなるようにこれが更新されるため、内燃機関１０の燃焼室１４近傍における不凍液の局所的な沸騰を抑制することができる。このように、不凍液濃度Ｗｄが変化したときであっても、その変化した不凍液濃度Ｗｄに応じて暖機促進処理の上限温度θｃを適切な値に更新するようにしているため、内燃機関１０の燃焼室１４近傍等における不凍液の局所的な沸騰を抑制しつつ、機関始動後において暖機を促進することができるようになる。

（２）また、第１の回転速度差ΔＮＰ１に基づいて不凍液濃度Ｗｄを同定するに際し、この第１の回転速度差ΔＮＰ１と不凍液濃度Ｗｄ及び第１の温度θ１との関係を予め記憶し、この記憶される関係と、実際に検出された第１の温度θ１及び第１の回転速度差ΔＮＰ１とを比較することで、不凍液濃度Ｗｄを同定するようにしている。このため、不凍液温度θにより不凍液の粘度が変化した場合であっても、こうした粘度変化に伴って変化するポンプ２３の攪拌抵抗、換言すれば循環水路２０における圧力損失についても考慮したかたちで不凍液濃度Ｗｄを同定することができ、その同定精度を高めることができるようになる。

（３）また、機関始動後において暖機促進処理に先立ち、即ち暖機促進処理が実行されて不凍液温度θが上昇する前に第１の回転速度差ΔＮＰ１を検出するようにしている。このため、そのときの機関運転時についてみれば不凍液温度θが最も低く、第１の回転速度差ΔＮＰ１が最も大きいときに、これに基づいて不凍液濃度Ｗｄを同定することができ、その同定精度を更に高めることができるようになる。

（４）第１の回転速度差ΔＮＰ１を検出する際、強制駆動処理、即ちデューティ比Ｄを「１００％」に設定し最大出力にてポンプ２３を運転するようにしているため、第１の回転速度差ΔＮＰ１が最も大きくなる状況のもとでこれを検出することができるようになる。このため、不凍液濃度Ｗｄの同定精度を一層高めることができるようになる。

（５）不凍液温度θが上限温度θｃに達してポンプ２３が通常制御に移行した後は、ポンプ２３を駆動する際のデューティ比Ｄについて、不凍液濃度Ｗｄが高いときには大きくなるようにこれを補正する一方、不凍液濃度Ｗｄが低いときには小さくなるようにこれを補正するようにしている。このため、不凍液濃度Ｗｄが変化することによって、ポンプ２３に作用する攪拌抵抗が変化したときであっても、不凍液の循環量が最終要求流量Ｑｆｉｎとなるように上記デューティ比Ｄを適切に補正することができるようになる。この結果、十分な冷却能力を得ることができないことに起因する内燃機関１０の過度な温度上昇や、内燃機関１０が必要以上に高い冷却能力で冷却されることに起因する熱損失の増大、ひいては燃費の悪化を抑制することができるようになる。

（第２の実施形態）
この発明にかかる第２の実施形態について先の図１及び図２及び図９の他、更に図１０〜１２を併せ参照して第１の実施形態との相違点を中心に説明する。尚、第１の実施形態と同様の処理については、同一のステップ番号を付すことによりその詳細な説明を適宜割愛する。

本実施形態では、上述した強制駆動処理を機関始動操作完了後に実行する他、不凍液温度θが予め定められた第２の温度θ２に達したときにも実行するようにしている。即ち、本実施形態にかかる冷却装置では機関始動から機関停止までの期間に強制駆動処理が２回実行されることとなる。

以下、本実施形態におけるポンプ２３の詳細な制御手順について、図１０のフローチャートを参照して説明する。尚、同図１０に示される一連の処理は、先の図２のフローチャートに示した処理を一部変更したものである。この一連の処理では、濃度同定処理（図２：ステップＳ１００〜Ｓ１０６、図１０：ステップＳ１０８〜Ｓ１１３）を実行した後、更新処理（図１０：ステップＳ２００，Ｓ２０１）を実行する。そして、１回目の強制駆動処理が完了してから２回目の強制駆動処理に続く更新処理が完了するまでの期間、及び同更新処理が完了してから不凍液温度θが上限温度θｃに達するまでの期間に、暖機促進処理（ステップＳ３００，Ｓ３０１）を実行する。

より詳細に説明すると、濃度同定処理において、まず制御装置９１は、機関始動操作完了後における第１の回転速度差ΔＮＰ１を検出してこれをメモリ９１ａに記憶した後（図２：ステップＳ１０５）、そのときの不凍液温度θを第１の温度θ１としてメモリ９１ａに記憶する（図２：ステップＳ１０６）。そして次に、第２の検出フラグＦ２が「オフ」であるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。尚、この第２の検出フラグＦ２は機関始動開始時にその初期値「オフ」に設定される。

第２の検出フラグＦ２が「オフ」であると判断したとき（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、次に不凍液温度θが第２の温度θ２であるか否かを判断する（ステップＳ１０９）。この第２の温度θ２は、上限温度θｃとして設定され得る温度よりも低い温度であるとともに第１の温度θ１よりも高い温度である。この第２の温度θ２は予め定められた固定の温度としてメモリ９１ａに記憶されている。

ここで、不凍液温度θが第２の温度θ２であると判断したとき（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、第２の検出フラグＦ２を「オン」に設定する（ステップＳ１１０）。尚、このように第２の検出フラグＦ２を「オン」に設定することにより、以下で説明する濃度同定処理（ステップＳ１１１〜Ｓ１１３）、更新処理（ステップＳ２００，Ｓ２０１）については機関始動後に１回のみ実行されることとなる。

そして、上述した強制駆動処理を実行することにより第２の回転速度差ΔＮＰ２を検出するとともにこれをメモリ９１ａに記憶する（ステップＳ１１１）。続いて、上述した第１の回転速度差ΔＮＰ１と第２の回転速度差ΔＮＰ２との差分（以下、「圧力損失差ΔΔＮＰ」という）を算出する（ステップＳ１１２）。このように圧力損失差ΔΔＮＰを算出した後、第１の温度θ１と第２の温度θ２との温度差（以下、「温度差Δθ」という）とこの圧力損失差ΔΔＮＰに基づいて不凍液濃度Ｗｄを同定する（ステップＳ１１３）。

以下、図１１及び図１２を参照して、不凍液濃度Ｗｄを同定する際の詳細な手順について説明する。この同図１１は、第１の温度θ１及び第２の温度θ２と、第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第２の回転速度差ΔＮＰ２と、不凍液濃度Ｗｄとの関係を示している。また同図１１において、１点鎖線、実線、２点鎖線は第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第２の回転速度差ΔＮＰ２の各推移について不凍液濃度Ｗｄが異なる場合の代表例を示している。具体的には、実線は不凍液濃度Ｗｄが不凍液の機能を考慮したときに推奨される標準的な濃度Ｗｄ２である場合、１点鎖線は不凍液濃度Ｗｄが標準的な濃度Ｗｄ２よりも低い濃度Ｗｄ３である場合、そして、２点鎖線は不凍液濃度Ｗｄが標準的な濃度Ｗｄ２よりも高い濃度Ｗｄ１である場合をそれぞれ示している。即ちこれら不凍液濃度Ｗｄの各値については、（Ｗｄ３＜Ｗｄ２＜Ｗｄ１）なる関係が成立している。

そして、図１１に示されるように、第１の温度θ１及び第２の温度θ２が同じであるときは、不凍液濃度Ｗｄが高いときほど第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第２の回転速度差ΔＮＰ２は大きくなる。また、このような傾向は第１の温度θ１及び第２の温度θ２が低いときほど顕著になる。この理由は上述した通りである。

ところで、第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第２の回転速度差ΔＮＰ２は、不凍液濃度Ｗｄや不凍液温度θが変化することによっても異なる値となるが、仮に不凍液濃度Ｗｄや不凍液温度θが一定であったとしても、ポンプ２３の吐出能力にかかる経年変化や個体差、循環水路２０についていえばスラッジの蓄積等に起因する流路抵抗の経年変化によっても異なるものとなる。

この例として、不凍液濃度Ｗｄは濃度Ｗｄ２で一定であるときに、循環水路２０の流路抵抗が上昇した場合における第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第２の回転速度差ΔＮＰ２の推移を図１１に破線にて示す。流路抵抗が上昇すると、不凍液が循環水路２０を循環する際の圧力損失が増大するため、第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第２の回転速度差ΔＮＰ２は増大するようになる。図１１では、第１の温度θ１における第１の回転速度差ΔＮＰ１が増大して第１の回転速度差ΔＮＰ１´となり、第２の温度θ２における第２の回転速度差ΔＮＰ２も同様に増大して第２の回転速度差ΔＮＰ２´となったときの例を示している。

ここで同図１１に示されるように、第１の回転速度差ΔＮＰ１´と第２の回転速度差ΔＮＰ２´との差分（以下、「圧力損失差ΔΔＮＰ´」という）は、第１の回転速度差ΔＮＰ１と第２の回転速度差ΔＮＰ２との差分、即ち圧力損失差ΔΔＮＰと略同一の値となる。これは、以下の理由による。即ち、指示回転速度ＮＰｒに対する実回転速度ＮＰａの低下度合は、不凍液濃度Ｗｄが高いときほど、また不凍液温度θが低いときほど大きくなる。しかしながら、上記流路抵抗については、このように不凍液濃度Ｗｄや不凍液温度θが変化してもこの影響を受けて大きく変化することはなく、少なくとも不凍液濃度Ｗｄや不凍液温度θの変化に起因する第１の回転速度差ΔＮＰ１や第２の回転速度差ΔＮＰ２の変化と比較すれば極めて小さいものとなる。このため、第１の回転速度差ΔＮＰ１と第２の回転速度差ΔＮＰ２との差分をとることで、上記流路抵抗による影響を相殺することができるようになる。またこれは、ポンプ２３の吐出能力にかかる経年変化や個体差が存在する場合にあっても程度の差こそあれ同様である。

そこで、本実施形態では、上述したように温度差Δθ及び圧力損失差ΔΔＮＰをそれぞれ算出してそれらをメモリ９１ａに記憶した後、図１２に記載の演算用マップを参照することにより、これら温度差Δθ及び圧力損失差ΔΔＮＰに対応する現在の不凍液濃度Ｗｄを同定する（ステップＳ１１３）。尚、この図１２に示す演算用マップは、温度差Δθ及び圧力損失差ΔΔＮＰと、不凍液濃度Ｗｄとの関係を示すものであり、先の図１１に示す関係に基づいて生成され、制御装置９１のメモリ９１ａに記憶されている。

例えば、同図１２において温度差Δθが「所定値Δθｉ」、圧力損失差ΔΔＮＰが「所定値ΔΔＮＰｉ」である場合、これら各所定値Δθｉ，ΔΔＮＰｉに対応する不凍液濃度Ｗｄは所定値Ｗｄｉであると同定される。このように同定される不凍液濃度Ｗｄにかかる所定値Ｗｄｉは、同図１２に示されるように、（Ｗｄ２＜Ｗｄｉ＜Ｗｄ１）なる関係を満たす値となり、濃度Ｗｄ２よりも高く濃度Ｗｄ１よりも低い濃度であると同定することができる。

そしてこのようにして不凍液濃度Ｗｄを同定した後、次に、更新処理を実行する。即ち、上述したように不凍液濃度Ｗｄに基づいて最適温度θｂを算出し（ステップＳ２００）、上限温度θｃが最適温度θｂとなるようにこれを更新する（ステップＳ２０１）。そして、この処理を一旦終了する。

一方、第２の検出フラグＦ２が「オン」であると判断したとき（ステップＳ１０８：ＮＯ）、即ち第２の回転速度差ΔＮＰ２が既に求められているとき、或いは不凍液温度θが第２の温度θ２でないと判断したとき（ステップＳ１０９：ＮＯ）は、いずれもポンプ２３の運転を停止する（ステップＳ３０１）。即ち、暖機促進処理を実行してこの処理を一旦終了する。

次に、上述した暖機促進処理、濃度同定処理及び更新処理が実行された場合における（ｃ）不凍液温度θ、（ｅ）ポンプ２３を駆動する際のデューティ比Ｄの各推移についてその一例を図９に実線及び２点鎖線にて示す。同図９に示されるように、内燃機関１０の運転が開始されると、上述したように強制駆動処理が暖機促進処理に先立って実行される（タイミングｔ０〜ｔ１）。その後、暖機促進処理が実行されるため、デューティ比Ｄは「０％」に設定される（タイミングｔ１〜ｔ５）。そして、不凍液温度θが燃焼室１４に発生する機関燃焼熱により徐々に上昇して第２の温度θ２に達したとき、強制駆動処理が再度実行される（タイミングｔ５〜ｔ６）。その後、再び暖機促進処理が実行されるようになる（タイミングｔ６〜ｔ２）。そして、不凍液温度θが上昇して上限温度θｃに達すると、それ以降、ポンプ２３は通常運転に移行する（タイミングｔ２〜）。尚、２回目の強制駆動処理が実行された場合にあっても、ポンプ２３が通常運転に移行した場合と同様に、循環水路２０に滞留する低温の不凍液がウォータジャケット１３に一旦流入するため、不凍液温度θは一旦下降し、その後、再び上昇するようになるが、図９（ｃ）ではそうした不凍液温度θの変化の図示は省略している。

以上説明した本実施形態によれば、先の（１）〜（５）に記載した作用効果に加え、更に以下に記載の作用効果を奏することができる。
（６）本実施形態では、不凍液温度θが第１の温度θ１から第２の温度θ２に変化することに伴う第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第２の回転速度差ΔＮＰ２の変化量（圧力損失差ΔΔＮＰ）を予め演算用マップとしてメモリ９１ａに記憶しておき、これと実際に検出された温度差Δθ及び圧力損失差ΔΔＮＰとを比較することで不凍液濃度Ｗｄを同定するようにしている。これにより、不凍液濃度Ｗｄを同定するにあたって、ポンプ２３の吐出能力の個体差や循環水路２０の流路抵抗の経年変化が第１及び第２の回転速度差ΔＮＰ１，ΔＮＰ２に与える影響を相殺することができる。このため、これらの影響を極力排除して、更に高い精度をもって不凍液濃度Ｗｄを同定することができるようになる。

（第３の実施形態）
以下、この発明にかかる第３の実施形態について先の図１及び図２の他、更に図１３を併せ参照して第１の実施形態との相違点を中心に説明する。尚、本実施形態において、上述した第１の実施形態と同様の処理については、同じステップ番号を付すことにより詳細な説明を適宜割愛する。

図１３は、先の図２のフローチャートに示した処理を一部変更したものである。この処理において、まず制御装置９１は、第１の検出フラグＦ１を「オン」に設定し（図２：ステップＳ１０４）、第１の温度θ１が所定温度θｘ未満であるか否かを判断する（ステップＳ６００）。第１の温度θ１が所定温度θｘ以上であると判断したとき（ステップＳ６００：ＮＯ）、図２に示される以下の処理（ステップＳ１０５〜Ｓ１０７，Ｓ２００，Ｓ２０１）を実行することなく、この処理を一旦終了する。このように処理が終了された場合には、その後の制御周期では第１の検出フラグＦ１が既に「オン」に設定されていることから先のステップＳ１０３では常に否定判定されるようになる。従って、ステップＳ１０３の否定判定を経てステップＳ３００の処理、暖機促進処理が常に実行されることとなる。即ち、このときの機関運転時においては不凍液濃度Ｗｄの同定がなされることはない。

このように第１の温度θ１が所定温度θｘ以上であると判断したときに、濃度同定処理を引き続き実行しないようにしているのは、以下の理由による。即ち、高温再始動時など、第１の温度θ１が高いときには、不凍液の粘度が低く、第１の回転速度差ΔＮＰ１が小さい値となるため、不凍液濃度Ｗｄを同定する際の精度が低いものとなることが懸念される。このため、本実施形態においては、このように不凍液濃度Ｗｄを同定する際の精度が低く、その同定結果の信頼性が保証できなくなる不凍液温度θを所定温度θｘとして設定し、第１の温度θ１がこの所定温度θｘ以上であるときには、濃度同定処理を実行しないようにして、信頼性の低い不凍液濃度Ｗｄに基づいて上限温度θｃが更新されないようにしている。

一方、第１の温度θ１が所定温度θｘ未満であると判断したときは（ステップＳ６００：ＹＥＳ）、第１の実施形態と同様に、ステップＳ１０５以降の処理を順次実行する。
以上説明したように本実施形態によれば、上記実施形態において（１）〜（５）に記載したものに加え、更に以下の作用効果を奏することができる。

（７）本実施形態では、第１の温度θ１が所定温度θｘ以上であるとき、換言すれば第１の回転速度差ΔＮＰ１が小さいために不凍液濃度Ｗｄを同定する際の精度が低く、その同定結果の信頼性が保証できないときには、濃度同定処理を実行せず、その同定結果に基づく上限温度θｃの更新も行わないようにしている。このため、例えば、上限温度θｃがその最適値から乖離するような態様で更新されてしまうなど、上限温度θｃが誤ったかたちで更新されてしまうことを抑制することができるようになる。

（第４の実施形態）
以下、この発明にかかる第４の実施形態について先の図１及び図２の他、更に図１４〜１６を併せ参照して第１の実施形態との相違点を中心に説明する。尚、本実施形態において、上述した第１の実施形態と同様の処理については、同じステップ番号を付すことにより詳細な説明を適宜割愛する。

本実施形態では、更新処理を実行するにあたって、現在設定されている上限温度θｃの更新量を第１の温度θ１に基づき変更するようにし、上限温度θｃがその不凍液濃度Ｗｄに対応した最適温度θｂに漸近させる処理、即ち徐変処理を併せて実行するようにしている。図１４は、先の図２のフローチャートに示した処理を一部変更したものである。同図１４に示されるように、この処理では、不凍液濃度Ｗｄに基づいて最適温度θｂを算出した後（図２：ステップＳ２００）、徐変処理における徐変係数ｎを第１の温度θ１に基づいて図１５の演算用マップを参照することにより算出する（ステップＳ２０２）。尚、同図１５に示される演算用マップは、第１の温度θ１と徐変係数ｎとの関係を示すものであり、制御装置９１のメモリ９１ａに記憶されている。

同図１５に記載されるように、第１の温度θ１が高いときほど、徐変係数ｎは大きくなるように設定される。尚、現在設定されている上限温度θｃよりも不凍液の補充による濃度変化に対応して新たに求められた最適温度θｂの方が高いときに選択される徐変係数ｎの推移を実線で、最適温度θｂが低いときに選択される徐変係数ｎの推移を１点鎖線で示す。

そして、以下の式（２）に基づいて上限温度θｃを更新する（ステップＳ２０３）。

θｃ（ｉ）←｛（ｎ−１）・θｃ（ｉ−１）＋最適温度θｂ｝／ｎ …（２）
θｃ（ｉ）：今回更新される上限温度
θｃ（ｉ−１）：前回までに設定されていた上限温度

上式（２）に示されるように、ここでは、徐変処理として最適温度θｂに対して加重平均処理、いわゆる、なまし処理を行うことにより上限温度θｃ（ｉ）を算出するようにしている。具体的には、前回までに設定されていた上限温度θｃ（ｉ−１）に対して「（ｎ−１）／ｎ」、最適温度θｂに対して「１／ｎ」をそれぞれ乗じて重み付けを行い、それらを加算して上限温度θｃ（ｉ−１）を新たな上限温度θｃ（ｉ）に更新するようにしている。従って、この徐変係数ｎが大きいときほど、上限温度θｃは不凍液濃度Ｗｄに対応した最適温度θｂを収束値として緩やかに変化するようになる。

第１の温度θ１が高いときは、不凍液濃度Ｗｄの同定精度が低いため、徐変係数ｎは大きい値となるように設定される。このように設定される徐変係数ｎに基づいて徐変処理を行うことで、上述したように上限温度θｃ（ｉ）に対する最適温度θｂの影響は小さくなるため、不凍液濃度Ｗｄの変化に対する上限温度θｃ（ｉ）の追従性は低下するようになる。一方、第１の温度θ１が低いときは、不凍液濃度Ｗｄの同定精度が高いため、徐変係数ｎは小さい値となるように設定される。このように設定される徐変係数ｎに基づいて徐変処理を行うことで、上限温度θｃ（ｉ）に対する最適温度θｂの影響は大きくなるため、不凍液濃度Ｗｄの変化に対する上限温度θｃ（ｉ）の追従性は上昇するようになる。

ところで、上述したように同定される不凍液濃度Ｗｄに基づいて上限温度θｃを更新する際、その同定精度が低い場合は、上限温度θｃを誤って更新してしまう可能性がある。特に、上限温度θｃを誤って過度に高い温度に更新した場合には、不凍液の局所的な沸騰や、内燃機関１０の過度な温度上昇といった状況を招くおそれがある。これに対して、上限温度θｃを誤って過度に低い温度に更新した場合には、確かに熱損失の向上や燃費の改善については期待できないとはいえ、上述した場合のように内燃機関１０に対して熱的な悪影響を及ぼすことがない。

このため、本実施形態では、同図１５に示されるように、第１の温度θ１が同じであっても、現在設定されている上限温度θｃ（ｉ−１）よりも最適温度θｂの方が高いときは、上限温度θｃ（ｉ−１）よりも最適温度θｂの方が低いときと比較して、徐変係数ｎが大きくなるようにこれを設定するようにしている。これにより、上限温度θｃ（ｉ−１）が高くなるようにこれを更新する場合は、上限温度θｃ（ｉ−１）が低くなるようにこれを更新する場合と比較して、その更新量が小さくなる。制御装置９１は、このように上限温度θｃを更新し、この処理を一旦終了する。

図１６に、不凍液濃度Ｗｄが変化した後、徐変処理が繰り返し実行された場合、即ち機関始動が繰り返し実行されたことに伴って上限温度θｃが逐次更新された場合における（ａ）不凍液濃度Ｗｄ、（ｂ）上限温度θｃ及び（ｃ）第１の温度θ１の各推移についてその一例を示す。１点鎖線、２点鎖線、実線は上限温度θｃの各推移について第１の温度θ１が異なる場合の代表例を示している。具体的には、１点鎖線は第１の温度θ１が相対的に低い温度θγである場合、２点鎖線は第１の温度θ１が相対的に高い温度θαである場合、実線は第１の温度θ１が上記温度θγである状況で機関始動が所定回数（ｎα）繰り返され、それ以降、第１の温度θ１が上記温度θαである状況のもと、機関始動が行われた場合の上限温度θｃ及び第１の温度θ１の各推移をそれぞれ示している。また、このような徐変処理を実行しない場合における上限温度θｃの推移を破線にて示している。

同図１６に示されるように、不凍液濃度Ｗｄが上昇した後に同濃度Ｗｄが一定の状況のもとで機関始動が繰り返されると、上限温度θｃはその変化速度は異なるものの最終的にその最適温度θｂに収束するようになる。この際、第１の温度θ１が相対的に高い状態のもとで機関始動が繰り返されると、上限温度θｃは２点鎖線で示されるようにその最適温度θｂに対して緩やかに収束するようになる。その一方、第１の温度θ１が相対的に低い状態のもとで機関始動が繰り返されると、上限温度θｃはその最適温度θｂに対して速やかに収束するようになる。また、実線にて示されるように、第１の温度θ１が高い状態のもとで機関始動が繰り返されていても、第１の温度θ１が低い状態のもとで機関始動が行われるようになると（機関始動回数が「ｎα」以上のとき）、上限温度θｃはその最適温度θｂに速やかに収束するようになる。尚、破線にて示されるように、このような徐変処理を実行しない場合は、上限温度θｃは、第１の温度θ１の高低、換言すれば不凍液濃度Ｗｄの同定精度にかかわらず、不凍液濃度Ｗｄが変化した後の最初の機関始動後に最適温度θｂとなるように更新される。

以上説明したように本実施形態によれば、第１の実施の形態において（１）〜（５）に記載したものに加え、更に以下の作用効果を奏することができる。
（８）本実施形態によれば、第１の温度θ１が高いとき、即ち不凍液濃度Ｗｄの同定精度が低いときは、現在設定されている上限温度θｃ（ｉ−１）を更新する際の更新量を小さくしているため、上限温度θｃは緩やかに最適温度θｂに収束するようになる。一方、第１の温度θ１が低いとき、即ち第１の温度θ１が高い時と比較して不凍液濃度Ｗｄの同定精度が高いときは、現在設定されている上限温度θｃ（ｉ−１）を更新する際の更新量を大きくしているため、上限温度θｃは最適温度θｂに速やかに収束するようになる。このように、不凍液濃度Ｗｄを同定する際の精度が低い可能性があるときには緩やかに、精度が高いと想定されるときには速やかに、といったようにその同定精度に応じたかたちで現在設定されている上限温度θｃ（ｉ−１）を機関始動が繰り返される度に適切に更新することができるようになる。

（９）同定される不凍液濃度Ｗｄに基づいて現在設定されている上限温度θｃ（ｉ−１）を更新する際、その同定精度が低い場合には現在設定されている上限温度θｃ（ｉ−１）を誤って更新する可能性がある。特に、現在設定されている上限温度θｃ（ｉ−１）を過度に高い温度に誤って更新した場合には、不凍液の局所的な沸騰や、内燃機関１０の過度な温度上昇といった状況を招くおそれがある。本実施形態では、現在設定されている上限温度θｃ（ｉ−１）が高くなるようにこれを更新する場合、上限温度θｃ（ｉ−１）が低くなるようにこれを更新する場合と比較してその更新量を小さい値に設定するようにしているため、上限温度θｃ（ｉ−１）を誤って過度に高い温度に更新したことによって不凍液の局所的な沸騰や内燃機関１０の過度な温度上昇が発生することを好適に抑制することができる。

尚、本発明の実施態様は、上記実施形態にて例示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示されるように変更して実施することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例を適宜組み合わせた態様にて実施することもできる。

（ａ）第４の実施形態において、新たに求められた最適温度θｂが現在設定されている上限温度θｃよりも高いときには、これが低いときよりも徐変係数ｎが大きくなるように設定したが、本発明はこれに限られるものではない。即ち、徐変係数ｎは同一の値となるようにして、この発明を実施するようにしてもよい。

（ｂ）第１の実施形態又は第２の実施形態において上限温度θｃを更新する際の態様を以下のように変更するようにしてもよい。即ち、現在設定されている上限温度θｃが最適温度θｂよりも低いときにはこの上限温度θｃに予め定められた所定値を加算する一方、現在設定されている上限温度θｃが最適温度θｂよりも高いときにはこの上限温度θｃから予め定められた所定値を減算することで、上限温度θｃを徐々に最適温度θｂに収束させるようにしてもよい。そして、上限温度θｃに所定値を加算する場合には、加算後の上限温度が最適温度θｂを上回ったときに、同上限温度と最適温度θｂとが等しい値となるようにしてもよい。一方、上限温度θｃから所定値を減算する場合には、加算後の上限温度が最適温度θｂを下回ったときに、同上限温度と最適温度θｂとが等しい値となるようにしてもよい。

またこの場合は、上限温度θｃが最適温度θｂに達した時点で更新を終了するようにする。この変形例においても、不凍液濃度Ｗｄの同定精度が低い場合に、上限温度θｃがその最適温度θｂと大きく異なる値に誤って更新されてしまうことを抑制することができるようになる。

（ｃ）上記変形例（ｂ）において、これを第１の実施形態に適用する場合は、第１の温度θ１が高いときほど、上記所定値が小さくなるようにしてもよい。また、同変形例を第２の実施形態に適用する場合は、第１の温度θ１と第２の温度θ２との温度差Δθが小さいときほど、上記所定値が小さくなるようにしてもよい。本変形例によれば、第１の温度θ１が高いとき及び温度差Δθが小さいとき、即ち不凍液濃度Ｗｄの同定精度が低い可能性があるときは、現在設定されている上限温度θｃを更新する際の更新量が小さくなる。このため、不凍液濃度Ｗｄを同定する際の精度が保証できない状況のもと、誤ったかたちで上限温度θｃが更新されてしまうことを抑制することができるようになる。

（ｄ）上記各変形例（ｂ），（ｃ）において、最適温度θｂが現在設定されている上限温度θｃよりも高いときには、最適温度θｂが現在設定されている上限温度θｃよりも低いときと比較して、上記所定値が小さくなるようにしてもよい。本変形例によれば、現在設定されている上限温度θｃが過度に高い温度に誤って更新されることが抑制されるため、不凍液の局所的な沸騰や、内燃機関１０の過度な温度上昇が発生することを回避することができるようになる。

（ｅ）内燃機関１０の運転が停止された後、不凍液温度θを監視し、同不凍液温度θが低下して予め定められた温度、具体的には第１の温度θ１に基づく不凍液濃度Ｗｄの同定精度が十分に高いと想定される温度にまで低下したときに、濃度同定処理を実行するようにしてもよい。本変形例によれば、不凍液濃度Ｗｄの同定精度を高めることができるようになる。また、内燃機関１０の運転が停止されてからの経過時間を計時し、この時間が予め定められた所定の時間、具体的には第１の温度θ１に基づく不凍液濃度Ｗｄの同定精度が十分に高いと想定される温度にまで不凍液温度θが低下するのに必要な時間が経過した後、濃度同定処理を実行するようにしてもよい。本変形例においても、不凍液濃度Ｗｄの同定精度が高いと想定される状況のもと、濃度同定処理を実行することができるため、その同定精度を高めることができるようになる。また、このように内燃機関１０の運転の停止中に濃度同定処理を実行する場合は、同定された不凍液濃度Ｗｄに基づいて算出される上限温度θｃを次回の機関運転時に実行される暖機促進処理に反映することができる。

（ｆ）上記変形例（ｄ）において、次回の機関始動後に濃度同定処理を実行して、機関停止中に同定した不凍液濃度Ｗｄと、この機関始動後に同定した不凍液濃度Ｗｄとを比較し、これらの差が所定値以上であるときには、機関停止中に同定した不凍液濃度Ｗｄを無効化するようにしてもよい。本変形例によれば、機関停止中に不凍液濃度Ｗｄを同定した後、現在冷却装置の循環水路２０に貯留されている不凍液とはエチレングリコールの濃度が異なる不凍液が補充されるような場合であっても、誤ったかたちで上限温度θｃが更新されてしまうことを回避することができるようになる。

（ｇ）上述した変形例を含め各実施形態では、機関始動後、暖機促進処理の実行に先立って第１の温度θ１及び第１の回転速度差ΔＮＰ１を検出するようにしているが、機関始動後、暖機促進処理が開始されて所定期間が経過した後に強制駆動処理を実行して、第１の温度θ１及び第１の回転速度差ΔＮＰ１を検出するようにしてもよい。本変形例においても、上記（１）、（２）、（４）及び（５）に準じた作用効果を奏することができるようになる。

（ｈ）また、不凍液濃度Ｗｄがその可変領域における最大濃度（以下、「基準濃度Ｗｄｂａｓｅ」という）である条件のもと、ポンプ２３を運転したときのその回転速度を指示回転速度ＮＰｒとし、この指示回転速度ＮＰｒに対する実回転速度ＮＰａの上昇度合（＝ＮＰａ−ＮＰｒ）を第１の回転速度差ΔＮＰ１として検出するようにしてもよい。以下、本変形例における濃度同定処理を第１の実施形態に適用した例について図１７及び図１８を参照して説明する。ここで図１７のグラフは、本変形例において、上述したような強制駆動処理を実行した場合における実回転速度ＮＰａの推移をそのときの不凍液温度θ及び不凍液濃度Ｗｄの推移と併せて示している。また、同図１７において、実線、１点鎖線、２点鎖線は実回転速度ＮＰａの各推移について不凍液濃度Ｗｄが異なる場合の代表例を示している。実線は不凍液濃度Ｗｄが不凍液の機能を考慮したときに推奨される標準的な濃度Ｗｄ２である場合、１点鎖線は不凍液濃度Ｗｄが標準的な濃度Ｗｄ２よりも低い濃度Ｗｄ３である場合、そして、２点鎖線は不凍液濃度Ｗｄが標準的な濃度Ｗｄ２よりも高い濃度Ｗｄ１である場合をそれぞれ示している。即ちこれら不凍液濃度Ｗｄの各値については、（Ｗｄ３＜Ｗｄ２＜Ｗｄ１）なる関係が成立している。尚、破線は不凍液濃度Ｗｄが基準濃度Ｗｄｂａｓｅである場合の実回転速度ＮＰａの推移、即ち指示回転速度ＮＰｒの推移を示している。そして、不凍液温度θが第１の温度θ１であるとした場合、不凍液濃度Ｗｄが低いときほど実回転速度ＮＰａは上昇するようになる。また、このような傾向は、不凍液温度θが低いときほど顕著になる。即ち、第１の回転速度差ΔＮＰ１は、不凍液濃度Ｗｄが低いときほど大きく、不凍液温度θが高くなるほど小さくなる。

そして、上述したように第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第１の温度θ１をそれぞれ検出した後、図１８の演算用マップを参照することにより、これら第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第１の温度θ１に対応する現在の不凍液濃度Ｗｄを同定する。尚、この図１８に示す演算用マップは、第１の温度θ１、第１の回転速度差ΔＮＰ１と、不凍液濃度Ｗｄとの関係を示すものであり、先の図１７に示す関係に基づいて生成され、制御装置９１のメモリ９１ａに記憶されている。

例えば、第１の温度θ１が「所定値θｉ」、第１の回転速度差ΔＮＰ１が「所定値ΔＮＰｉ」である場合、これら各所定値θｉ，ΔＮＰｉに対応する不凍液濃度Ｗｄは所定値Ｗｄｉであると同定する。このように同定される不凍液濃度Ｗｄにかかる所定値Ｗｄｉは、同図１８に示されるように、（Ｗｄ３＜Ｗｄｉ＜Ｗｄ２）なる関係を満たす値となり、濃度Ｗｄ３よりも高くＷｄ２よりも低い濃度となる。また、第２の実施形態において第２の温度θ２及び第２の回転速度差ΔＮＰ２から不凍液濃度Ｗｄを同定する場合も含め、上述した各変形例を含めた各実施形態においても同様に、図１７，１８に記載のグラフ及び演算用マップを用いて本変形例にて説明した濃度同定処理を適用することができる。

（ｉ）また、不凍液濃度Ｗｄがその可変領域における最も標準的な濃度（以下、「標準濃度Ｗｄｓｔｄ」という）である条件のもと、ポンプ２３を運転したときのその回転速度を指示回転速度ＮＰｒとし、この指示回転速度ＮＰｒに対する実回転速度ＮＰａの乖離度合を第１の回転速度差ΔＮＰ１として検出するようにしてもよい。以下、本変形例における濃度同定処理を第１の実施形態に適用した例について図１９及び図２０を参照して説明する。図１９のグラフは、本変形例において、上述した強制駆動処理を実行した場合における実回転速度ＮＰａの推移をそのときの不凍液温度θ及び不凍液濃度Ｗｄの推移と併せて示している。また、同図１９において、実線、１点鎖線、２点鎖線は実回転速度ＮＰａの各推移について不凍液濃度Ｗｄが異なる場合の代表例を示している。具体的には、実線は不凍液濃度Ｗｄが標準濃度Ｗｄｓｔｄである場合、１点鎖線は不凍液濃度Ｗｄが標準濃度Ｗｄｓｔｄよりも低い濃度（Ｗｄ１，Ｗｄ２）である場合、２点鎖線は不凍液濃度Ｗｄが標準濃度Ｗｄｓｔｄよりも高い濃度（Ｗｄ３，Ｗｄ４）である場合をそれぞれ示している。即ちこれら不凍液濃度Ｗｄの各値については、（Ｗｄ１＜Ｗｄ２＜Ｗｄｓｔｄ＜Ｗｄ３＜Ｗｄ４）なる関係が成立している。

そして、不凍液温度θが第１の温度θ１であるとしたとき、不凍液濃度Ｗｄが標準濃度Ｗｄｓｔｄよりも低い値（Ｗｄ１，Ｗｄ２）である場合、実回転速度ＮＰａは、指示回転速度ＮＰｒより高くなる。また、この実回転速度ＮＰａの指示回転速度ＮＰｒに対する上昇度合（＝ＮＰａ−ＮＰｒ）を第１の回転速度差ΔＮＰ１とすると、その値は、同濃度Ｗｄが低いときほど大きくなる。一方、不凍液濃度Ｗｄが標準濃度Ｗｄｓｔｄよりも高い値（Ｗｄ３，Ｗｄ４）である場合、実回転速度ＮＰａは、指示回転速度ＮＰｒより低くなる。また、この実回転速度ＮＰａの指示回転速度ＮＰｒに対する低下度合（＝ＮＰｒ−ＮＰａ）を第１の回転速度差ΔＮＰ１とすると、その値は、同濃度Ｗｄが高いときほど大きくなる。そして、上述したように第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第１の温度θ１を検出した後、図２０の演算用マップを参照することにより、これら第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第１の温度θ１に対応する現在の不凍液濃度Ｗｄを同定する。

例えば、実回転速度ＮＰａが指示回転速度ＮＰｒよりも高いときに、第１の温度θ１が「所定値θｉ」、第１の回転速度差ΔＮＰ１が「所定値ΔＮＰｉ１」である場合、これら各所定値θｉ，ΔＮＰｉ１に対応する不凍液濃度Ｗｄは所定値Ｗｄｉ１であると同定する。このように同定される不凍液濃度Ｗｄにかかる所定値Ｗｄｉ１は、同図２０に示されるように、（Ｗｄ１＜Ｗｄｉ１＜Ｗｄ２）なる関係を満たす値となり、濃度Ｗｄ２よりも高く濃度Ｗｄ１よりも低い濃度となる。また例えば、実回転速度ＮＰａが指示回転速度ＮＰｒよりも低いときに、第１の温度θ１が「所定値θｉ」、第１の回転速度差ΔＮＰ１が「所定値ΔＮＰｉ２」である場合、これら各所定値θｉ，ΔＮＰｉ２に対応する不凍液濃度Ｗｄは所定値Ｗｄｉ２であると同定する。このように同定される不凍液濃度Ｗｄにかかる所定値Ｗｄｉ２は、同図２０に示されるように、（Ｗｄ３＜Ｗｄｉ２＜Ｗｄ４）なる関係を満たす値となり、濃度Ｗｄ３よりも高くＷｄ４よりも低い濃度となる。尚、この図２０に示す演算用マップは、第１の温度θ１及び第１の回転速度差ΔＮＰ１と、不凍液濃度Ｗｄとの関係を示すものであり、先の図１９に示す関係に基づいて生成され、制御装置９１のメモリ９１ａに記憶されている。また、第２の実施形態において第２の温度θ２及び第２の回転速度差ΔＮＰ２から不凍液濃度Ｗｄを同定する場合も含め、上述した各変形例においても同様に、図１９，２０に記載のグラフ及び演算用マップを用いて本変形例にて説明した濃度同定処理を適用することができる。

（ｊ）不凍液の補充に伴って不凍液濃度Ｗｄの変化が変化した場合、その変化量（＝補充後の不凍液濃度Ｗｄ−補充前の不凍液濃度Ｗｄ 以下、「不凍液濃度変化量ΔＷｄ」という）に基づいて、ポンプ２３が通常運転に移行した後におけるポンプ２３のデューティ比Ｄを補正するようにしてもよい。図２１に示される演算用マップは、この変形例におけるポンプ２３を駆動する際のデューティ比Ｄの補正量Ｋと不凍液濃度変化量ΔＷｄの関係を示している。図２１において、破線で示される縦線「０」より右側の領域は不凍液の補充に伴って不凍液濃度Ｗｄが上昇した場合、左側の領域は不凍液の補充に伴って不凍液濃度Ｗｄが低下した場合を示す。本変形例では、同図２１を参照して求められた補正量Ｋをポンプ２３を駆動する際のデューティ比Ｄに乗じることで、ポンプ２３を駆動する最終的なデューティ比Ｄを求めるようにする。

図２１に示されるように、不凍液の補充に伴って不凍液濃度Ｗｄが上昇した場合は、その上昇量が大きいときほど、即ちポンプ２３に作用する攪拌抵抗の上昇量が大きいときほど、補正量Ｋは大きくなるように設定される。一方、不凍液の補充に伴って不凍液濃度Ｗｄが低下した場合は、その低下量が大きいときほど、即ちポンプ２３に作用する攪拌抵抗の低下量が大きいときほど、補正量Ｋは小さくなるように設定される。本変形例によれば、不凍液の補充に伴う不凍液濃度Ｗｄの変化量に応じたかたちでポンプ２３を駆動するデューティ比Ｄを補正することができるため、十分な冷却能力を得ることができないことに起因する内燃機関１０の過度な温度上昇や、内燃機関１０が必要以上に高い冷却能力で冷却されることに起因する熱損失の増大、ひいては燃費の悪化を抑制することができるようになる。

（ｋ）第２の実施形態及びこれに対応する上述した変形例において、第２の温度θ２を更新後の上限温度θｃに応じて上述した条件を満たしつつその近傍の温度となるようにこれを設定するようにしてもよい。本変形例によれば、第２の温度θ２と第１の温度θ１との温度差Δθがその機関運転時において最も大きくなるようにこれらを設定することができる。このため、第１の回転速度差ΔＮＰ１と第２の回転速度差ΔＮＰ２との差、即ち圧力損失差ΔΔＮＰが大きくなり、濃度同定処理の同定精度を高めることができるようになる。

但し、こうした変形例においては以下の懸念がある。図２２は、第１の温度θ１及び第２の温度θ２と、第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第２の回転速度差ΔＮＰ２と、不凍液濃度Ｗｄとの関係を示している。図２２において、１点鎖線、実線、２点鎖線は第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第２の回転速度差ΔＮＰ２の各推移について不凍液濃度Ｗｄが異なる場合の代表例を示している。具体的には、実線は不凍液濃度Ｗｄが不凍液の機能を考慮したときに推奨される標準的な濃度Ｗｄ２である場合、１点鎖線は不凍液濃度Ｗｄが標準的な濃度Ｗｄ２よりも低い濃度Ｗｄ３である場合、そして、２点鎖線は不凍液濃度Ｗｄが標準的な濃度Ｗｄ２よりも高い濃度Ｗｄ１である場合をそれぞれ示している。即ちこれら不凍液濃度Ｗｄの各値については、（Ｗｄ３＜Ｗｄ２＜Ｗｄ１）なる関係が成立している。

そして、例えば、図２２に示されるように、（Ａ）第１の温度θ１が「所定値θｉ」、温度差Δθが「所定値Δθｉ」、第１の回転速度差が「ΔＮＰｉ」である場合にあって、そのときの不凍液濃度Ｗｄが濃度Ｗｄ２である場合と、（Ｂ）第１の温度θ１が所定値θｉよりも高い「所定値θｉ＋１」、温度差Δθが「所定値Δθｉ」、第１の回転速度差が「ΔＮＰｉ」である場合にあって、不凍液濃度Ｗｄが濃度Ｗｄ１である場合とについてみると、不凍液濃度Ｗｄが異なるのにもかかわらず、温度差Δθ（所定値Δθｉ）及び圧力損失差ΔΔＮＰ（ΔΔＮＰｉ）は同じ値となる。即ち、温度差Δθ及び圧力損失差ΔΔＮＰに基づいて不凍液濃度Ｗｄが一義的に決まらないこととなり、第２の実施形態で説明した方法によっては不凍液濃度Ｗｄを同定することができないこととなる。

そこで、本変形例においては、図２３に示されるように、第１の温度θ１と第２の温度θ２との温度差Δθ、及び圧力損失差ΔΔＮＰと不凍液濃度Ｗｄとの関係を示す演算用マップを第１の温度θ１がとり得る複数の温度域（θｉ〜θｉ＋ｎ）に対応してそれぞれ予め記憶しておき、濃度同定処理を実行する際に検出される第１の温度θ１をパラメータとして、参照する演算用マップを切り換えるようにしている。尚、この図２３の演算用マップに示される温度差Δθ及び圧力損失差ΔΔＮＰと不凍液濃度Ｗｄとの関係は、制御装置９１のメモリ９１ａに記憶されている。本変形例において、第１の温度θ１が高い温度域にあるときに選択されるマップでは、これが低い温度域にあるときに選択されるマップと比較して、温度差Δθの変化量に対する圧力損失差ΔΔＮＰの変化量は小さくなるように設定されている。温度差Δθの変化量が同じである場合、第１の温度θ１が高いときは、これが低いときと比較して、圧力損失差ΔΔＮＰは大きく変化するためである。これにより、不凍液濃度Ｗｄを的確に同定することができるようになる。尚、この変形例では、参照する演算マップを複数用意する際のパラメータとして第１の温度θ１を採用する場合について例示したが、第１の温度θ１に代えて第２の温度θ２を採用することもできる。

（ｌ）上記変形例（ｋ）に記載のように第２の温度θ２を上限温度θｃの更新に併せてその近傍の温度となるようにこれを可変設定する場合、第１の温度θ１と第２の温度θ２との温度差Δθに基づいて、徐変処理を実行する際の徐変係数ｎを設定することもできる。図２４に示される演算用マップは、この変形例における温度差Δθ及び第１の温度θ１と徐変係数ｎとの関係を示すものであり、この関係は予め制御装置９１のメモリ９１ａに記憶されている。同図２４に示されるように、温度差Δθが小さく、また第１の温度θ１が高いときほど徐変係数ｎは大きくなるように設定されている。尚、現在設定されている上限温度θｃよりも最適温度θｂの方が高いときに選択される徐変係数ｎの推移を実線で、上限温度θｃよりも最適温度θｂの方が低いときに選択される徐変係数ｎを１点鎖線で示す。

徐変係数ｎが算出されると、制御装置９１は、先に示した式（２）に基づいて上限温度θｃ（ｉ）を更新する。
上式（２）に示されるように、本変形例では、徐変処理として最適温度θｂに対してなまし処理を行うことにより、上限温度θｃ（ｉ）を算出するようにしている。上述のように、徐変係数ｎが大きいときほど、上限温度θｃ（ｉ）は不凍液濃度Ｗｄに対応した最適温度θｂを収束値として緩やかに変化するようになる。

ここで、第１の温度θ１が同じである場合には、温度差Δθが小さいときほど、即ち第２の温度θ２が低い値に設定されているときほど、圧力損失差ΔΔＮＰが小さく、不凍液濃度Ｗｄの同定精度が低いものとなる可能性があるため、徐変係数ｎは大きい値に設定される。また第２の温度θ２が同じである場合には、温度差Δθが小さいときほど、即ち第１の温度θ１が高いときほど、圧力損失差ΔΔＮＰが小さく、不凍液濃度Ｗｄの同定精度が低いものとなる可能性があるため、徐変係数ｎは同様に大きい値に設定される。このように相対的に大きな値に設定される徐変係数ｎに基づいて徐変処理を行うことで、上限温度θｃを更新する際の最適温度θｂの影響は小さくなるため、不凍液濃度Ｗｄの変化に対する上限温度θｃの追従性は低下するようになる。

これに対して、第１の温度θ１が同じである場合には、温度差Δθが大きいときほど、即ち第２の温度θ２が高い値に設定されているときほど、圧力損失差ΔΔＮＰが大きく、不凍液濃度Ｗｄの同定精度が高いと想定することができるため、徐変係数ｎは小さい値に設定される。また第２の温度θ２が同じである場合には、温度差Δθが大きいときほど、即ち第１の温度θ１が低いときほど、圧力損失差ΔΔＮＰが大きく、不凍液濃度Ｗｄの同定精度が高いと想定することができるため、徐変係数ｎは同様に小さい値に設定される。このように相対的に小さい値に設定される徐変係数ｎに基づいて徐変処理を行うことで、上限温度θｃを更新する際の最適温度θｂの影響は大きくなるため、不凍液濃度Ｗｄの変化に対する上限温度θｃの追従性は上昇するようになる。このように、本変形例によれば、不凍液濃度Ｗｄを同定する際の精度に応じたかたちで上限温度θｃを適切に更新することができるようになる。

また更に、現在設定されている上限温度θｃが高くなるようにこれを更新する場合、現在設定されている上限温度θｃが低くなるようにこれを更新する場合と比較して徐変係数ｎを大きい値に設定してその更新量を小さくするようにしている。このため、現在設定されている上限温度θｃを誤って過度に高い温度に更新したことによって不凍液の局所的な沸騰や内燃機関１０の過度な温度上昇が発生することを好適に抑制することができる。

（ｍ）第２の実施形態、又は上記変形例（ｋ）及び（ｌ）において、温度差Δθが所定値よりも小さいときには、上限温度θｃの更新を禁止するようにしてもよい。温度差Δθが小さいときは、不凍液濃度Ｗｄを同定する際の精度が低く、誤ったかたちで上限温度θｃが更新されてしまう可能性が否定できない。本変形例によれば、このように不凍液濃度Ｗｄを同定する際の精度が低下するおそれのあるときには、上限温度θｃが更新されないため、上限温度θｃがその最適値から乖離するような態様で更新されてしまうこと好適に抑制することができるようになる。

（ｎ）上述した変形例を含め各実施形態では、上限温度θｃがサーモスタット２４の開弁温度よりも低いことを前提としたが、上限温度θｃがサーモスタット２４の開弁温度より高くなるようにこれを設定してもよい。上限温度θｃがサーモスタットの開弁温度よりも高くなるように設定されると、不凍液温度θがより高い温度に達するまで暖機促進処理を継続して実行することができる。このため、同処理を通じて一層効果的に暖機を促進することができるようになる。但し、この場合、サーモスタット２４の開弁前と開弁後では循環水路２０の流路抵抗が大きく異なるようになり、ポンプ２３の攪拌抵抗も異なるものとなるため、サーモスタット２４が開弁した後に強制駆動処理を実行して不凍液濃度Ｗｄを同定すると、不凍液濃度Ｗｄを正確に同定することができなくなり、上限温度θｃが誤ったかたちで更新されることが懸念される。このため、本変形例においては、第１の温度θ１がサーモスタット２４の開弁温度近傍にあるときには、濃度同定処理、ひいては上限温度θｃの更新を禁止するのが望ましい。また、上述した変形例（ｋ）〜（ｍ）を含め、第２の温度θ２を適宜変更する場合にあっても、第２の温度θ２がサーモスタット２４の開弁温度近傍にある場合、濃度同定処理及びその同定結果に基づく上限温度θｃの更新を禁止するのが望ましい。或いは、上限温度θｃの更新に伴って第２の温度θ２を適宜変更する際、同第２の温度θ２が同サーモスタット２４の開弁温度より低い温度であることを条件とするようにしてもよい。

（ｏ）上述した変形例を含め各実施形態において、ポンプ２３を駆動する際のデューティ比Ｄは「１００％」に限られるものではなく、これを「１００％」未満の値としてもよい。

（ｐ）上述した変形例を含め各実施形態において、例えば、第１の温度θ１及び第１の回転速度差ΔＮＰ１と不凍液濃度Ｗｄとの関係や、第１の温度θ１及び第２の温度θ２、第１の回転速度差ΔＮＰ１及び第２の回転速度差ΔＮＰ２、不凍液濃度Ｗｄの関係を求め、これらを演算用マップとしてメモリ９１ａに記憶するようにしたが、例えばそれらの関係を関数式にて定義若しくは近似できるような場合には、そうした関数式をメモリ９１ａに記憶しておくとともに、同関数式に必要な引数（例えば第１の温度θ１、第１の回転速度差ΔＮＰ１、第２の温度θ２、第２の回転速度差ΔＮＰ２等）を入力し、その戻り値から不凍液濃度Ｗｄを同定することもできる。

（ｑ）上述した変形例を含め各実施形態では、暖機促進処理としてポンプ２３の運転を停止して循環水路２０における不凍液の循環を停止する処理を例示したが、本発明における暖機促進処理には、ポンプ２３を運転するものの、例えば、燃焼室１４近傍において不凍液の局所的な沸騰が発生しない最小量の不凍液を循環水路２０に循環させる等、その吐出量を所定量以下に制限するものも含まれる。

（ｒ）上述した変形例を含め各実施形態では、ポンプ２３の運転を通じて不凍液濃度Ｗｄを同定するようにしたが、センサ等を用いて不凍液濃度Ｗｄを直接検出するようにしてもよい。

１０…内燃機関、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…ウォータジャケット、１４…燃焼室、２０…循環水路、２１…迂回通路、２２…ラジエータ通路、２３…ポンプ、２４…サーモスタット、２５…ラジエータ、３１…熱機器、９１…制御装置（ポンプ制御手段、同定手段、更新手段、記憶手段、無効化手段）、９１ａ…メモリ、９２…水温センサ（温度検出手段）、９３…機関回転速度センサ、９４…エアフロメータ、９５…車速センサ、９６…ポンプ回転速度センサ（回転速度検出手段）。

Claims (9)

1. 機関冷却用の不凍液を吐出する電動回転式のポンプの吐出量をその回転速度に基づいて可変制御するポンプ制御手段と、不凍液の温度を検出する温度検出手段とを有し、機関暖機中に不凍液の温度が上限温度未満であるときには同上限温度以上であるときと比較して不凍液の吐出量が制限されるように前記ポンプの回転速度を制御する暖機促進処理が実行される内燃機関の冷却装置において、
   不凍液の濃度を同定する同定手段と、
   不凍液の濃度が高いときには低いときと比較して高い温度となる関係を有した前記上限温度の最適値を前記同定される不凍液の濃度に基づいて求め、現在設定されている上限温度と前記求められる最適値との偏差が小さくなるように同上限温度を更新する更新手段とを有する
   ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の冷却装置において、
   前記同定手段は、前記ポンプの実回転速度を検出する回転速度検出手段を含み、前記ポンプ制御手段が予め設定された所定の駆動信号に基づいて前記ポンプを制御したときの同ポンプの実回転速度の推移傾向について同実回転速度が低いときほど不凍液の濃度が高いとこれを同定する
   ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
3. 前記ポンプを予め設定した所定の駆動信号に基づいて制御したときその駆動信号に対応した指示回転速度に対する実回転速度の乖離度合と不凍液の濃度及び温度との関係を記憶する記憶手段とを更に備え、
   前記同定手段は、不凍液の温度が前記上限温度未満である第１の温度となったときに前記駆動信号に基づき前記ポンプを制御して前記第１の温度に対応する前記乖離度合を第１の乖離度合として検出するとともに、前記記憶手段に記憶される関係において不凍液の温度を前記第１の温度としたときの乖離度合と前記第１の乖離度合との比較に基づいて不凍液の濃度を同定する
   請求項２に記載の内燃機関の冷却装置。
4. 前記同定手段は、機関始動後において前記暖機促進処理の実行に先立って前記駆動信号に基づく前記ポンプの制御を実行し、その制御時における不凍液の温度を前記第１の温度として不凍液の濃度を同定する
   請求項３に記載の内燃機関の冷却装置。
5. 前記同定手段は、不凍液の温度が前記上限温度未満である前記第１の温度となったときに前記駆動信号に基づく前記ポンプの制御を実行して前記第１の温度に対応する前記第１の乖離度合を検出するとともに、不凍液の温度が前記上限温度未満であって前記第１の温度よりも高い第２の温度となったときに前記駆動信号に基づく前記ポンプの制御を実行して第２の温度に対応する第２の乖離度合を検出し、前記記憶手段に記憶される関係に基づいて不凍液の温度が前記第１の温度と前記第２の温度との間で変化するときの前記乖離度合にかかる変化量を求め、その変化量と前記検出される第１及び第２の乖離度合の差分との比較に基づいて不凍液の濃度を同定する
   請求項３または４に記載の内燃機関の冷却装置。
6. 前記更新手段は、前記第１の温度が高いときには低いときと比較して現在設定されている上限温度を更新する際の更新量を小さい値に設定する
   請求項３〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置。
7. 前記第１の温度が所定温度以上であるときに前記同定手段による不凍液の濃度の同定を無効化する無効化手段を更に備える
   請求項３〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置。
8. 前記更新手段は、前記上限温度が高くなるようにこれを更新するときは同上限温度が低くなるようにこれを更新するときと比較してその更新量を小さい値に設定する
   請求項３〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置。
9. 前記ポンプ制御手段は、暖機促進処理が完了した後は機関運転状態に基づいて前記ポンプの目標吐出量を設定するとともにこれに対応する駆動信号を生成しその駆動信号に基づいて前記ポンプを制御するものであって、前記同定手段により同定される不凍液の濃度が高いときには前記目標吐出量が増大する態様にて前記生成される駆動信号を補正するものである
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置。

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