JP2017155608A - Cooling device of vehicle - Google Patents

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永井 敦
Atsushi Nagai
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling device of a vehicle which enhances a correlation between a water temperature of an in-engine cooling water passage and an initial water temperature which is detected by a water temperature sensor while sufficiently exhibiting a promotion function of the warmup of an internal combustion engine.SOLUTION: A cooling device of a vehicle supplies cooling water to an in-engine cooling water passage from an out-engine cooling water passage by starting water passage processing for driving an electric pump after a start of an operation of an internal combustion engine (S201). When the quantity of the supplied cooling water reaches a prescribed quantity Wa, an operation of the electric pump (S202, S203) is stopped. Warmup determination is performed by using a water temperature of the cooling water at this time (S204 to S206). The operation of the electric pump is restarted after a finish of the warmup of the internal combustion engine (S207). In the prescribed quantity Wa, a first capacity which is obtained by adding a capacity of a head-side water jacket of the in-engine cooling water passage and a capacity of a region R from one end of the out-engine cooling water passage up to a detection position at which a water temperature sensor is arranged is set as a lower limit, and a second capacity which is obtained by adding the whole of the in-engine cooling water passage and the capacity of the region R is set as an upper limit.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両の冷却装置に関する。   The present invention relates to a vehicle cooling device.

車両には、該車両の各部を冷却するための冷却装置が設けられている。冷却装置は、シリンダブロック及びシリンダヘッドからなる機関本体を冷却する機関内冷却水通路を有している。機関内冷却水通路は、シリンダブロックに形成されたブロック側ウォータジャケットとシリンダヘッドに形成されたヘッド側ウォータジャケットとを有する。ブロック側ウォータジャケットとヘッド側ウォータジャケットとは、機関本体の内部で連通している。機関内冷却水通路のヘッド側ウォータジャケットの出口には、機関外冷却水通路の一端が接続されている。機関外冷却水通路の他端は、機関内冷却水通路のブロック側ウォータジャケットの入口に接続されている。機関外冷却水通路には、電動ポンプが設けられている。電動ポンプが駆動されると、機関外冷却水通路から機関内冷却水通路のブロック側ウォータジャケットに冷却水が供給される。ブロック側ウォータジャケットに供給された冷却水はヘッド側ウォータジャケットに流れ、ヘッド側ウォータジャケットに流れた冷却水は機関外冷却水通路に排出される。機関外冷却水通路に排出された冷却水は該通路を通じて再びブロック側ウォータジャケットに供給される。機関外冷却水通路には、冷却水の温度を検出する水温センサも設けられている。   The vehicle is provided with a cooling device for cooling each part of the vehicle. The cooling device has an in-engine cooling water passage for cooling an engine body including a cylinder block and a cylinder head. The engine coolant passage has a block-side water jacket formed in the cylinder block and a head-side water jacket formed in the cylinder head. The block-side water jacket and the head-side water jacket communicate with each other inside the engine body. One end of the external coolant passage is connected to the outlet of the head side water jacket of the internal coolant passage. The other end of the engine external coolant passage is connected to the inlet of the block-side water jacket of the engine coolant passage. An electric pump is provided in the cooling water passage outside the engine. When the electric pump is driven, cooling water is supplied from the cooling water passage outside the engine to the block-side water jacket of the cooling water passage inside the engine. The cooling water supplied to the block-side water jacket flows to the head-side water jacket, and the cooling water that has flowed to the head-side water jacket is discharged to the cooling water passage outside the engine. The cooling water discharged to the outside engine cooling water passage is supplied again to the block-side water jacket through the passage. A water temperature sensor that detects the temperature of the cooling water is also provided in the cooling water passage outside the engine.

車両の冷却装置では、内燃機関を早期に暖機させるため、内燃機関の運転が開始された時に電動ポンプの運転を停止して機関内冷却水通路への冷却水の供給を停止する。そして、内燃機関の暖機が完了すると、電動ポンプの運転を開始して機関外冷却水通路から機関内冷却水通路へ冷却水を供給する。内燃機関の暖機が完了したか否かの暖機判定は、水温センサにより検出された冷却水の水温と内燃機関の発熱量とから算出された機関内冷却水通路の推定水温に基づいて行われる。この推定水温が基準温度に達すると、暖機が完了したと判定する。内燃機関の停止時には、機関本体の熱により、機関内冷却水通路の冷却水の温度が上昇することがある。機関内冷却水通路の冷却水の温度が相応に上昇したままの状態で内燃機関の運転が開始されたときには、機関内冷却水通路と水温センサが設けられている機関外冷却水通路とで冷却水の温度に差が生じることがある。このように温度差が生じている場合に、水温センサによって検出された水温を用いて暖機判定を行うとすると、暖機判定の精度が満足できるものにはなり難い。   In the vehicle cooling device, in order to warm up the internal combustion engine at an early stage, the operation of the electric pump is stopped when the operation of the internal combustion engine is started, and the supply of the cooling water to the engine coolant passage is stopped. When the warm-up of the internal combustion engine is completed, the operation of the electric pump is started and cooling water is supplied from the outside engine cooling water passage to the inside cooling water passage. Whether or not the internal combustion engine has been warmed up is determined based on the estimated water temperature in the internal coolant passage calculated from the coolant temperature detected by the water temperature sensor and the heat generation amount of the internal combustion engine. Is called. When the estimated water temperature reaches the reference temperature, it is determined that the warm-up is completed. When the internal combustion engine is stopped, the temperature of the cooling water in the engine cooling water passage may rise due to the heat of the engine body. When the operation of the internal combustion engine is started while the temperature of the cooling water in the engine cooling water passage is correspondingly increased, the cooling is performed in the engine cooling water passage and the engine outside cooling water passage provided with a water temperature sensor. Differences in water temperature may occur. If the temperature difference is generated in this way and the warm-up determination is performed using the water temperature detected by the water temperature sensor, it is difficult to satisfy the accuracy of the warm-up determination.

特許文献1に記載の車両の冷却装置は、内燃機関の運転が開始された時から電動ポンプの運転を開始して機関内冷却水通路に冷却水を供給する。機関本体の熱により機関内冷却水通路の冷却水の温度が高くなっていて、機関外冷却水通路の冷却水とで温度差が生じていることもある。この場合には、冷却水の流動に伴い、水温センサによって検出される冷却水の温度が変動する。冷却水の流動が継続されると、次第に機関内冷却水通路の高温の冷却水と機関外冷却水通路の低温の冷却水とが混ざって温度の変動が収まっていく。この車両の冷却装置は、冷却水の温度の変動幅が基準値以下になったときに電動ポンプの運転を停止し、暖機判定に用いられる冷却水の水温を検出する。これにより、内燃機関の運転が開始された後、機関内冷却水通路と機関外冷却水通路との冷却水の温度差を低減した状態で暖機判定を行う。   The vehicle cooling device described in Patent Document 1 starts the operation of the electric pump from the time when the operation of the internal combustion engine is started, and supplies the cooling water to the engine coolant passage. The temperature of the cooling water in the engine cooling water passage is increased by the heat of the engine body, and there may be a temperature difference between the cooling water in the cooling water passage outside the engine. In this case, the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor varies with the flow of the cooling water. When the flow of the cooling water continues, the high temperature cooling water in the internal cooling water passage and the low temperature cooling water in the external cooling water passage are gradually mixed, and the temperature fluctuation is reduced. This vehicle cooling device stops the operation of the electric pump when the fluctuation range of the temperature of the cooling water becomes equal to or less than the reference value, and detects the temperature of the cooling water used for the warm-up determination. Thus, after the operation of the internal combustion engine is started, the warm-up determination is performed in a state where the temperature difference between the cooling water in the engine cooling water passage and the engine cooling water passage is reduced.

特開2013‐231390号公報JP 2013-231390 A

特許文献1に記載の車両の冷却装置は、冷却水の温度の変動幅が所定値以下になるまで冷却水の循環を繰り返さなければならない。そのため、冷却装置において電動ポンプの運転を停止するまでに相応の時間を要することもある。そのため、内燃機関を早期に暖機させる機能を十分に得られなくなるおそれもある。   The cooling device for a vehicle described in Patent Literature 1 must repeat the circulation of the cooling water until the fluctuation range of the temperature of the cooling water becomes equal to or less than a predetermined value. For this reason, it may take some time to stop the operation of the electric pump in the cooling device. Therefore, there is a possibility that the function of warming up the internal combustion engine early cannot be obtained sufficiently.

上記課題を解決するための車両の冷却装置は、シリンダブロック及びシリンダヘッドからなる機関本体を冷却する冷却水通路であって、前記シリンダブロックに形成されたブロック側ウォータジャケット、及び前記シリンダヘッドに形成されて前記ブロック側ウォータジャケットから冷却水が供給されるヘッド側ウォータジャケットを有する機関内冷却水通路と、前記ヘッド側ウォータジャケットの出口に一端が接続されているとともに前記ブロック側ウォータジャケットの入口に他端が接続されており、前記ヘッド側ウォータジャケットから排出された冷却水を前記ブロック側ウォータジャケットに供給する機関外冷却水通路と、前記機関外冷却水通路に設けられ、冷却水の温度を検出する水温センサと、前記機関外冷却水通路に設けられ、該機関外冷却水通路から前記機関内冷却水通路に冷却水を供給するポンプと、前記ポンプを制御する制御部と、前記水温センサによって検出された冷却水の水温に基づいて内燃機関の暖機が完了したか否かの暖機判定を行う暖機判定部とを備え、前記制御部は、内燃機関の運転が開始された時から前記ポンプを運転させる通水処理を開始するとともに、前記機関外冷却水通路から前記機関内冷却水通路に供給された冷却水の供給量が所定量に達すると前記ポンプの運転を停止して前記通水処理を停止し、その後、前記暖機判定部によって前記内燃機関の暖機が完了したと判定されたときに前記ポンプの運転を再開するものであり、前記暖機判定部は、前記ポンプの運転が停止されたときの冷却水の温度を利用して前記暖機判定を行い、前記所定量は、前記ヘッド側ウォータジャケットの容量と前記機関外冷却水通路における前記一端から前記水温センサが設けられている検出位置までの容量とを加算した第1容量が下限であり、前記機関内冷却水通路全体の容量と前記機関外冷却水通路における前記一端から前記検出位置までの容量とを加算した第2容量が上限であり、前記機関外冷却水通路において前記通水処理中に冷却水が流れる部分の容量は、前記第2容量以上である。   A vehicle cooling apparatus for solving the above problems is a cooling water passage for cooling an engine body including a cylinder block and a cylinder head, and is formed in a block-side water jacket formed in the cylinder block and the cylinder head. And a cooling water passage in the engine having a head side water jacket to which cooling water is supplied from the block side water jacket, and one end connected to the outlet of the head side water jacket and the inlet of the block side water jacket. The other end is connected, and is provided in an outside engine cooling water passage for supplying cooling water discharged from the head side water jacket to the block side water jacket, and in the outside engine cooling water passage, and the temperature of the cooling water is set. A water temperature sensor to detect and provided in the cooling water passage outside the engine. A pump for supplying cooling water from the cooling water passage outside the engine to the cooling water passage in the engine, a control unit for controlling the pump, and a warm-up of the internal combustion engine based on the coolant temperature detected by the water temperature sensor A warm-up determination unit that performs a warm-up determination as to whether or not the engine has been completed, and the control unit starts a water flow process for operating the pump from the time when the operation of the internal combustion engine is started, and the engine When the supply amount of the cooling water supplied from the outer cooling water passage to the engine cooling water passage reaches a predetermined amount, the operation of the pump is stopped and the water flow treatment is stopped. The operation of the pump is resumed when it is determined that the warm-up of the internal combustion engine is completed, and the warm-up determination unit uses the temperature of the cooling water when the operation of the pump is stopped. To determine the warm-up, and The fixed amount is the lower limit of the first capacity obtained by adding the capacity of the head-side water jacket and the capacity from the one end of the cooling water passage outside the engine to the detection position where the water temperature sensor is provided. The second capacity obtained by adding the capacity of the entire water passage and the capacity from the one end to the detection position in the outside cooling water passage is the upper limit, and the cooling water is supplied during the water flow treatment in the outside cooling water passage. The capacity of the flowing part is not less than the second capacity.

上記構成では、内燃機関の運転が開始された時からポンプを運転させる通水処理を開始して、機関外冷却水通路から機関内冷却水通路に所定量の冷却水を供給する。これにより、冷却装置では、機関本体内の機関内冷却水通路に留まっていた冷却水が機関外冷却水通路に排出される。機関内冷却水通路の冷却水がこうして入れ替わると、ポンプの運転が停止され、冷却水の流動が停止する。内燃機関の運転が開始された時には、シリンダヘッドに留まっていた冷却水が比較的高温になっている場合があるだけでなく、機関本体のシリンダヘッドからの受熱による冷却水の温度上昇も発生しやすい。ヘッド側ウォータジャケットの容量と機関外冷却水通路における前記一端から前記検出位置までの容量とを加算した第1容量分の冷却水を流動させることにより、ヘッド側ウォータジャケットから比較的高温の冷却水を排出させるとともに、ブロック側ウォータジャケットに留まっていた冷却水をヘッド側ウォータジャケット及び水温センサまで流すことができる。これにより、水温センサによって検出される冷却水の温度とヘッド側ウォータジャケットの冷却水の温度との相関を高めることができる。また、機関内冷却水通路全体の容量と機関外冷却水通路における前記一端から前記検出位置までの容量とを加算した第2容量分の冷却水を流動させるようにすれば、機関外冷却水通路から機関内冷却水通路に供給された冷却水を水温センサまで流すことができる。機関外冷却水通路において前記通水処理中に冷却水が流動する部分の容量は第2容量以上であることから、通水処理によって機関内冷却水通路から機関外冷却水通路に排出された冷却水は再度機関内冷却水通路に戻されることもない。そのため、機関内冷却水通路の冷却水を全て入れ替えつつ、水温センサによって検出される冷却水の温度と機関内冷却水通路全体の冷却水の温度との相関を高めることができる。   In the above configuration, the water flow treatment for operating the pump is started when the operation of the internal combustion engine is started, and a predetermined amount of cooling water is supplied from the cooling water passage outside the engine to the cooling water passage inside the engine. Thereby, in the cooling device, the cooling water remaining in the engine cooling water passage in the engine body is discharged to the engine cooling water passage. When the cooling water in the engine cooling water passage is thus replaced, the operation of the pump is stopped and the flow of the cooling water is stopped. When the operation of the internal combustion engine is started, not only the cooling water staying at the cylinder head may be relatively hot, but also the temperature of the cooling water rises due to heat received from the cylinder head of the engine body. Cheap. Cooling water of a relatively high temperature from the head side water jacket is caused to flow by flowing cooling water for a first capacity obtained by adding the capacity of the head side water jacket and the capacity from the one end to the detection position in the cooling water passage outside the engine. The cooling water remaining in the block-side water jacket can be made to flow to the head-side water jacket and the water temperature sensor. Thereby, the correlation between the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor and the temperature of the cooling water in the head-side water jacket can be increased. Further, if the cooling water for the second capacity obtained by adding the capacity of the entire cooling water passage in the engine and the capacity from the one end to the detection position in the cooling water passage outside the engine is caused to flow, the cooling water passage outside the engine The cooling water supplied to the engine cooling water passage can be made to flow to the water temperature sensor. Since the capacity of the portion of the cooling water passage outside the engine where the cooling water flows during the water flow treatment is greater than or equal to the second capacity, the cooling discharged from the engine cooling water passage to the engine cooling water passage by the water flow treatment Water is not returned to the engine coolant passage again. Therefore, it is possible to increase the correlation between the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor and the temperature of the cooling water in the entire engine cooling water passage while replacing all the cooling water in the engine cooling water passage.

このように上記構成では、内燃機関の運転が開始されたときに必要以上に冷却水を流動させることを抑えつつ、水温センサによって検出される冷却水の温度と機関内冷却水通路の冷却水の温度との相関を高めることができる。したがって、内燃機関の暖機の促進機能を十分に発揮させることを可能にしつつ、機関内冷却水通路の冷却水温度と、水温センサによって検出される初期水温との相関を高めて暖機判定の精度を向上させることもできる。   As described above, in the above configuration, the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor and the cooling water in the engine cooling water passage are suppressed while preventing the cooling water from flowing more than necessary when the operation of the internal combustion engine is started. Correlation with temperature can be increased. Therefore, while making it possible to fully exert the function of promoting warm-up of the internal combustion engine, the correlation between the coolant temperature in the engine coolant passage and the initial water temperature detected by the water temperature sensor is increased, and the warm-up determination is performed. The accuracy can also be improved.

車両の冷却装置の一実施形態の概略構成を示す模式図。The schematic diagram which shows schematic structure of one Embodiment of the cooling device of a vehicle. 内燃機関の運転が開始された時に車両の冷却装置が実行する始動時暖機制御の一連の処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of a series of processes of the warming-up control at the start which the cooling device of a vehicle performs when the driving | operation of an internal combustion engine is started.

車両の冷却装置の一実施形態について、図1及び図2を参照して説明する。
図1に示すように、車両の冷却装置は、機関内冷却水通路10と、該機関内冷却水通路10に接続された機関外冷却水通路20と、機関外冷却水通路20から分岐して設けられている分岐通路40とを有している。機関内冷却水通路10は、シリンダブロック101及びシリンダヘッド102によって構成されている機関本体100を冷却する冷却水通路である。機関内冷却水通路10は、シリンダブロック101に形成されたブロック側ウォータジャケット11と、シリンダヘッド102に形成されたヘッド側ウォータジャケット12とからなる。ブロック側ウォータジャケット11とヘッド側ウォータジャケット12とは機関本体100の内部で連通している。
An embodiment of a cooling device for a vehicle will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1, the cooling device for a vehicle is branched from an engine cooling water passage 10, an engine cooling water passage 20 connected to the engine cooling water passage 10, and an engine cooling water passage 20. And a branch passage 40 provided. The engine cooling water passage 10 is a cooling water passage for cooling the engine main body 100 constituted by the cylinder block 101 and the cylinder head 102. The engine coolant passage 10 includes a block-side water jacket 11 formed in the cylinder block 101 and a head-side water jacket 12 formed in the cylinder head 102. The block side water jacket 11 and the head side water jacket 12 communicate with each other inside the engine body 100.

機関外冷却水通路20は、機関内冷却水通路10のヘッド側ウォータジャケット12の出口に接続されている排出主通路21と、機関内冷却水通路10のブロック側ウォータジャケット11の入口に接続されている供給主通路22とを有している。排出主通路21には、冷却水の温度を検出する水温センサ23が設けられている。排出主通路21には、EGR経路24、及びヒータ経路25からなる2つの冷却経路が接続されている。   The outside engine coolant passage 20 is connected to a discharge main passage 21 connected to the outlet of the head side water jacket 12 of the inside coolant passage 10 and the inlet of the block side water jacket 11 of the inside coolant passage 10. Supply main passage 22. The discharge main passage 21 is provided with a water temperature sensor 23 for detecting the temperature of the cooling water. The cooling main passage 21 is connected to two cooling paths including an EGR path 24 and a heater path 25.

EGR経路24には、EGRクーラ24A、切替弁冷却部24B、及び制御弁冷却部24Cが設けられている。EGRクーラ24Aは、内燃機関の排気の一部をEGRガスとして吸気通路に戻すEGR通路に配設されている。EGRクーラ24Aは、EGRガスと冷却水との熱交換によって該EGRガスの温度を調節する。切替弁冷却部24Bは、EGR通路におけるEGRガスの流れを、EGRクーラ24Aを経由した流れとEGRクーラ24Aを迂回した流れとに切り替えるEGR通路切替弁(図示略)をその冷却対象としている。切替弁冷却部24Bに冷却水が供給されると、該冷却水との熱交換によりEGR通路切替弁が冷却される。制御弁冷却部24Cは、EGR通路を流れるEGRガスの量を制御するEGR制御弁(図示略)をその冷却対象としている。制御弁冷却部24Cに冷却水が供給されると、該冷却水との熱交換によりEGR制御弁が冷却される。   The EGR path 24 is provided with an EGR cooler 24A, a switching valve cooling unit 24B, and a control valve cooling unit 24C. The EGR cooler 24A is disposed in an EGR passage that returns a part of the exhaust gas of the internal combustion engine to the intake passage as EGR gas. The EGR cooler 24A adjusts the temperature of the EGR gas by heat exchange between the EGR gas and the cooling water. The switching valve cooling unit 24B has an EGR passage switching valve (not shown) that switches the flow of EGR gas in the EGR passage between a flow that passes through the EGR cooler 24A and a flow that bypasses the EGR cooler 24A as its cooling target. When the cooling water is supplied to the switching valve cooling unit 24B, the EGR passage switching valve is cooled by heat exchange with the cooling water. The control valve cooling unit 24C uses an EGR control valve (not shown) that controls the amount of EGR gas flowing through the EGR passage as a cooling target. When cooling water is supplied to the control valve cooling unit 24C, the EGR control valve is cooled by heat exchange with the cooling water.

ヒータ経路25は、2つに分岐しており、第1通路26及び第2通路27を有している。第1通路26には、冷却水の流量を制御する第1電磁弁26Aが設けられている。第1電磁弁26Aよりも下流側には、ヒータコア26Bが設けられている。ヒータコア26Bは、車両の車室内を暖房する際に、冷却水の熱によって車室内に送風される空気を温める熱交換器である。第2通路27には、冷却水の流量を制御する第2電磁弁27Aが設けられている。第2電磁弁27Aよりも下流側には、ATF(Automatic Transmission Fluid)ウォーマ27Bが設けられている。ATFウォーマ27Bは、冷却水の熱によって車両の変速機を潤滑するオイルを温める熱交換器である。第1通路26におけるヒータコア26Bよりも下流側の部分と、第2通路27におけるATFウォーマ27Bよりも下流側の部分とは合流している。更に、ヒータ経路25とEGR経路24とは下流側で合流し、合流通路28を構成している。合流通路28は、供給主通路22の一端部に設けられているサーモスタット30に接続されている。   The heater path 25 is branched into two and has a first passage 26 and a second passage 27. The first passage 26 is provided with a first electromagnetic valve 26A that controls the flow rate of the cooling water. A heater core 26B is provided downstream of the first electromagnetic valve 26A. The heater core 26B is a heat exchanger that warms the air blown into the vehicle interior by the heat of the cooling water when heating the vehicle interior of the vehicle. The second passage 27 is provided with a second electromagnetic valve 27A that controls the flow rate of the cooling water. An ATF (Automatic Transmission Fluid) warmer 27B is provided downstream of the second electromagnetic valve 27A. The ATF warmer 27B is a heat exchanger that warms oil that lubricates the transmission of the vehicle by the heat of the cooling water. The portion on the downstream side of the heater core 26B in the first passage 26 and the portion on the downstream side of the ATF warmer 27B in the second passage 27 merge. Further, the heater path 25 and the EGR path 24 merge on the downstream side to constitute a merge path 28. The merge passage 28 is connected to a thermostat 30 provided at one end of the supply main passage 22.

機関外冷却水通路20の排出主通路21におけるヘッド側ウォータジャケット12に接続されている一端からEGR経路24及びヒータ経路25が接続されている他端までの間には、分岐通路40の一端が接続されている。分岐通路40の他端は、供給主通路22のサーモスタット30に接続されている。分岐通路40には、ラジエータ41が設けられている。ラジエータ41において冷却水はその熱を大気に放出する。これにより、冷却水の温度が低下する。ラジエータ41には、リザーブタンク42が接続されている。リザーブタンク42には所定量の冷却水が貯留されており、その内部が気層と液層とで分離されている。冷却水の温度変化により冷却水の容積が変動したときには、リザーブタンク42とラジエータ41との間で冷却水が移動する。これにより、冷却装置における冷却水の不足や過度な圧力上昇が抑えられている。   One end of the branch passage 40 extends from one end connected to the head-side water jacket 12 in the discharge main passage 21 of the external coolant passage 20 to the other end to which the EGR passage 24 and the heater passage 25 are connected. It is connected. The other end of the branch passage 40 is connected to the thermostat 30 of the supply main passage 22. A radiator 41 is provided in the branch passage 40. In the radiator 41, the cooling water releases its heat to the atmosphere. Thereby, the temperature of cooling water falls. A reserve tank 42 is connected to the radiator 41. The reserve tank 42 stores a predetermined amount of cooling water, and the inside thereof is separated into a gas layer and a liquid layer. When the volume of the cooling water changes due to the temperature change of the cooling water, the cooling water moves between the reserve tank 42 and the radiator 41. Thereby, the lack of the cooling water in a cooling device and the excessive pressure rise are suppressed.

供給主通路22に設けられているサーモスタット30は、内部の弁体の開度が冷却水の温度に応じて変化する感温式の制御弁である。サーモスタット30は、合流通路28と供給主通路22とを常に連通した状態にする一方、冷却水の温度に応じて分岐通路40と供給主通路22との連通状態を変更する。すなわち、冷却水の温度が所定温度よりも低いときには弁体が閉弁状態となり、分岐通路40と供給主通路22とを非連通状態にする。また、冷却水の温度が所定温度以上のときには弁体が開弁状態となり、分岐通路40と供給主通路22とを連通状態にする。なお、上記所定温度としては、例えば内燃機関の暖機が完了したときの冷却水の温度が設定されている。   The thermostat 30 provided in the supply main passage 22 is a temperature-sensitive control valve in which the opening degree of the internal valve body changes according to the temperature of the cooling water. The thermostat 30 changes the communication state between the branch passage 40 and the supply main passage 22 according to the temperature of the cooling water, while keeping the joining passage 28 and the supply main passage 22 in communication with each other. That is, when the temperature of the cooling water is lower than the predetermined temperature, the valve element is closed, and the branch passage 40 and the supply main passage 22 are brought into a non-communication state. Further, when the temperature of the cooling water is equal to or higher than the predetermined temperature, the valve element is opened, and the branch passage 40 and the supply main passage 22 are brought into communication. As the predetermined temperature, for example, the temperature of the cooling water when the warming up of the internal combustion engine is completed is set.

供給主通路22には、モータにより駆動され、機関外冷却水通路20から機関内冷却水通路10に冷却水を供給する電動ポンプ31も設けられている。電動ポンプ31の運転が開始されると、機関外冷却水通路20である供給主通路22から機関内冷却水通路10のブロック側ウォータジャケット11に冷却水が供給される。また、電動ポンプ31の駆動量に応じてブロック側ウォータジャケット11に供給される冷却水の量が変化する。ブロック側ウォータジャケット11に供給された冷却水はヘッド側ウォータジャケット12に流れ、ヘッド側ウォータジャケット12に流れた冷却水は機関外冷却水通路20である排出主通路21に排出される。内燃機関が長時間停止されていた状態から該内燃機関の運転が開始された時など、冷却水の温度が低くサーモスタット30が閉弁状態のときには、ヘッド側ウォータジャケット12から機関外冷却水通路20に排出された冷却水は、分岐通路40に流れず、EGR経路24及びヒータ経路25のみを通じて供給主通路22に流れる。一方で、内燃機関の暖機が完了した後など、冷却水の温度が高くサーモスタット30が開弁状態のときには、ヘッド側ウォータジャケット12から機関外冷却水通路20に排出された冷却水は、機関外冷却水通路20であるEGR経路24及びヒータ経路25に加え、分岐通路40を通じて供給主通路22に流れる。供給主通路22に流れた冷却水は、電動ポンプ31に吸引されて機関内冷却水通路10のブロック側ウォータジャケット11に再度供給される。このように、機関外冷却水通路20は、内燃機関の暖機完了前に、冷却水をヘッド側ウォータジャケット12から排出してブロック側ウォータジャケット11に流す一連の流れを構成する冷却水通路である。なお、ヒータ経路25を流れる冷却水の量は第1電磁弁26A及び第2電磁弁27Aの開度に応じて調節される。   The supply main passage 22 is also provided with an electric pump 31 that is driven by a motor and supplies cooling water from the engine cooling water passage 20 to the engine cooling water passage 10. When the operation of the electric pump 31 is started, cooling water is supplied to the block-side water jacket 11 of the engine cooling water passage 10 from the supply main passage 22 that is the engine cooling water passage 20. Further, the amount of cooling water supplied to the block-side water jacket 11 changes according to the drive amount of the electric pump 31. The cooling water supplied to the block-side water jacket 11 flows to the head-side water jacket 12, and the cooling water that flows to the head-side water jacket 12 is discharged to the discharge main passage 21 that is the engine-side cooling water passage 20. When the temperature of the cooling water is low and the thermostat 30 is in a closed state, such as when the operation of the internal combustion engine is started after the internal combustion engine has been stopped for a long time, the cooling water passage 20 outside the engine from the head side water jacket 12 is closed. The cooling water discharged in the flow does not flow into the branch passage 40 but flows into the supply main passage 22 only through the EGR path 24 and the heater path 25. On the other hand, when the temperature of the cooling water is high and the thermostat 30 is in the open state, such as after the warm-up of the internal combustion engine is completed, the cooling water discharged from the head-side water jacket 12 to the outside engine cooling water passage 20 In addition to the EGR path 24 and the heater path 25 which are the outer cooling water passages 20, they flow to the supply main passage 22 through the branch passage 40. The cooling water that has flowed into the supply main passage 22 is sucked into the electric pump 31 and supplied again to the block-side water jacket 11 in the engine cooling water passage 10. As described above, the external coolant passage 20 is a coolant passage that constitutes a series of flows that discharge the coolant from the head-side water jacket 12 and flow it to the block-side water jacket 11 before the warm-up of the internal combustion engine is completed. is there. The amount of cooling water flowing through the heater path 25 is adjusted according to the opening degrees of the first electromagnetic valve 26A and the second electromagnetic valve 27A.

車両の冷却装置には、制御装置50が設けられている。制御装置50には、水温センサ23からの出力信号が入力される。また、制御装置50には、車両に設けられている各種センサから出力された信号も入力される。各種センサとしては、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ60、内燃機関の機関回転速度を検出する回転速度センサ61、イグニッションスイッチ62、車室内の空調温度を設定する温度設定スイッチ63、及び車両の変速機の潤滑油の温度を検出する油温センサ64などがある。制御装置50は、温度設定スイッチ63の出力信号に基づいて第1電磁弁26Aの開度を制御し、油温センサ64の出力信号に基づいて第2電磁弁27Aの開度を制御する。すなわち、制御装置50は、温度設定スイッチ63の出力信号に基づいて車室内に送風される空気の目標温度を算出する。そして、冷却水の温度が外気の温度よりも高く、車室内に送風される空気を温めることができる場合には、前記目標温度まで上昇させるのに必要な量の冷却水が得られるように第1電磁弁26Aの開度を調節し、ヒータコア26Bに供給される冷却水の量を調節する。車室内を暖房する必要がないときや冷却水の温度が低いときには、第1電磁弁26Aは全閉状態になる。また、制御装置50は、油温センサ64の出力信号に基づいて、変速機の潤滑油の温度調節を行う。例えば、潤滑油の目標温度よりも該潤滑油の検出温度が高いときには、冷却水を供給して潤滑油を冷却する。このとき、第2電磁弁27Aの開度は、検出温度が目標温度よりも高いときほど大きくなるように設定される。また、冷却水の温度が潤滑油の温度よりも高いときには、冷却水を供給することにより潤滑油を温めることもある。   The vehicle cooling device is provided with a control device 50. An output signal from the water temperature sensor 23 is input to the control device 50. In addition, signals output from various sensors provided in the vehicle are also input to the control device 50. The various sensors include an accelerator sensor 60 that detects the amount of operation of the accelerator pedal, a rotation speed sensor 61 that detects the engine rotation speed of the internal combustion engine, an ignition switch 62, a temperature setting switch 63 that sets the air conditioning temperature in the vehicle interior, and a vehicle. There is an oil temperature sensor 64 for detecting the temperature of lubricating oil of the transmission. The control device 50 controls the opening degree of the first electromagnetic valve 26A based on the output signal of the temperature setting switch 63, and controls the opening degree of the second electromagnetic valve 27A based on the output signal of the oil temperature sensor 64. That is, the control device 50 calculates the target temperature of the air blown into the vehicle interior based on the output signal of the temperature setting switch 63. Then, when the temperature of the cooling water is higher than the temperature of the outside air and the air blown into the passenger compartment can be warmed, the amount of cooling water required to increase the temperature to the target temperature is obtained. 1 The opening degree of the electromagnetic valve 26A is adjusted, and the amount of cooling water supplied to the heater core 26B is adjusted. When it is not necessary to heat the passenger compartment or when the temperature of the cooling water is low, the first electromagnetic valve 26A is fully closed. Further, the control device 50 adjusts the temperature of the lubricating oil of the transmission based on the output signal of the oil temperature sensor 64. For example, when the detected temperature of the lubricating oil is higher than the target temperature of the lubricating oil, cooling water is supplied to cool the lubricating oil. At this time, the opening degree of the second electromagnetic valve 27A is set so as to increase as the detected temperature is higher than the target temperature. Further, when the temperature of the cooling water is higher than the temperature of the lubricating oil, the lubricating oil may be warmed by supplying the cooling water.

制御装置50は、ソフトウェア及びハードウェアのうち少なくとも一方で構成されている機能部として、電動ポンプ31を制御する制御部51と、内燃機関の暖機が完了したか否かの暖機判定を行う暖機判定部52を有している。制御装置50は、内燃機関の運転が開始された時に、制御部51及び暖機判定部52などによって、始動時暖機制御を実行する。   The control device 50 performs a warm-up determination as to whether or not the warm-up of the internal combustion engine has been completed, and a control unit 51 that controls the electric pump 31 as a functional unit configured by at least one of software and hardware. A warm-up determination unit 52 is provided. When the operation of the internal combustion engine is started, the control device 50 performs start-up warm-up control by the control unit 51, the warm-up determination unit 52, and the like.

図2のフローチャートを参照して、制御装置50が実行する始動時暖機制御に係る一連の処理の流れについて説明する。制御装置50は、この一連の処理を所定周期毎に実行する。   With reference to the flowchart of FIG. 2, a flow of a series of processes related to the start-up warm-up control executed by the control device 50 will be described. The control device 50 executes this series of processes at predetermined intervals.

図2に示すように、この一連の処理を実行すると、制御装置50はまず、イグニッションスイッチ62がオン操作されたか否かを判定する(ステップS200)。この処理において、イグニッションスイッチ62がオン操作されていないと判定したときには(ステップS200:NO)、内燃機関の運転が開始された時ではないため、以降の処理を行わずに、始動時暖機制御にかかる一連の処理を終了する。   As shown in FIG. 2, when this series of processing is executed, the control device 50 first determines whether or not the ignition switch 62 is turned on (step S200). In this process, when it is determined that the ignition switch 62 is not turned on (step S200: NO), it is not the time when the operation of the internal combustion engine is started. The series of processes related to is terminated.

一方、イグニッションスイッチ62がオン操作されたと判定したときには(ステップS200:YES)、次に、制御部51が電動ポンプ31の運転を開始する(ステップS201)。このように、内燃機関の運転が開始された時から電動ポンプ31を運転させる処理を通水処理という。電動ポンプ31の運転が開始されると、機関外冷却水通路20から機関内冷却水通路10に冷却水が供給され、機関本体100内の機関内冷却水通路10に留まっていた冷却水が機関外冷却水通路20に排出される。制御部51は通水処理を開始すると、次に、該通水処理によって機関外冷却水通路20から機関内冷却水通路10に供給された冷却水の供給量Wtが所定量Wa以上であるか否かを判定する(ステップS202)。冷却水の供給量Wtは、電動ポンプ31の駆動量とその運転時間とから求めることができる。この処理では、所定量として、機関内冷却水通路10の全体の容量と、排出主通路21におけるヘッド側ウォータジャケット12に接続されている一端から水温センサ23が設けられている検出位置までの領域Rの容量とを加算した容量である第2容量が設定されている。ステップS202の処理において、冷却水の供給量Wtが所定量Waに達していない場合には(ステップS202:NO)、次の処理に移行せず、ステップS202の処理を繰り返す。   On the other hand, when it is determined that the ignition switch 62 has been turned on (step S200: YES), the control unit 51 starts the operation of the electric pump 31 (step S201). Thus, the process of operating the electric pump 31 from the time when the operation of the internal combustion engine is started is referred to as water-passing treatment. When the operation of the electric pump 31 is started, the cooling water is supplied from the engine cooling water passage 20 to the engine cooling water passage 10, and the cooling water remaining in the engine cooling water passage 10 in the engine body 100 is used as the engine. It is discharged to the outer cooling water passage 20. When the control unit 51 starts the water flow treatment, next, whether or not the supply amount Wt of the cooling water supplied from the engine cooling water passage 20 to the engine cooling water passage 10 by the water flow treatment is equal to or greater than the predetermined amount Wa. It is determined whether or not (step S202). The cooling water supply amount Wt can be obtained from the drive amount of the electric pump 31 and the operation time thereof. In this process, as a predetermined amount, the entire capacity of the engine cooling water passage 10 and the region from the one end connected to the head side water jacket 12 in the discharge main passage 21 to the detection position where the water temperature sensor 23 is provided. A second capacity, which is a capacity obtained by adding the R capacity, is set. In the process of step S202, when the supply amount Wt of the cooling water does not reach the predetermined amount Wa (step S202: NO), the process of step S202 is repeated without proceeding to the next process.

その後、電動ポンプ31の運転を継続することにより冷却水の供給量Wtが増大し、冷却水の供給量Wtが所定量Waに達すると(ステップS202:YES)、すなわち、第2容量分の冷却水を機関内冷却水通路10に供給すると、制御部51は電動ポンプ31の運転を停止する(ステップS203)。これにより、通水処理が停止される。この通水処理により、内燃機関の停止時に機関本体100内に留まっていた冷却水は、機関外冷却水通路20に排出される。機関外冷却水通路20に排出された冷却水は、排出主通路21を通じて、EGR経路24、及びヒータ経路25の第1通路26及び第2通路27に流れる。機関外冷却水通路20において通水処理中に冷却水が流れる部分の容量は、前記第2容量以上に設定されている。すなわち、第1電磁弁26A及び第2電磁弁27Aを開弁し、機関外冷却水通路20全体に冷却水が流動しているときには、排出主通路21、EGR経路24、ヒータ経路25、合流通路28、及び供給主通路22の容量を全て加算した容量が第2容量よりも多くなるように、機関外冷却水通路20における流路径や流路長さが設定されている。そのため、通水処理によって機関内冷却水通路10から機関外冷却水通路20に排出された冷却水は、再度機関内冷却水通路10に戻されることはない。   Thereafter, by continuing the operation of the electric pump 31, the supply amount Wt of the cooling water increases, and when the supply amount Wt of the cooling water reaches the predetermined amount Wa (step S202: YES), that is, cooling for the second capacity. When water is supplied to the engine coolant passage 10, the controller 51 stops the operation of the electric pump 31 (step S203). Thereby, a water flow process is stopped. By this water flow treatment, the cooling water remaining in the engine main body 100 when the internal combustion engine is stopped is discharged to the engine external cooling water passage 20. The cooling water discharged to the outside engine cooling water passage 20 flows through the main discharge passage 21 to the EGR passage 24 and the first passage 26 and the second passage 27 of the heater passage 25. The capacity of the portion through which the cooling water flows during the water flow treatment in the engine outside cooling water passage 20 is set to the second capacity or more. That is, when the first electromagnetic valve 26A and the second electromagnetic valve 27A are opened and the cooling water is flowing in the entire outside engine cooling water passage 20, the main discharge passage 21, the EGR passage 24, the heater passage 25, the merging passage 28 and the flow path diameter and flow path length in the engine outside cooling water passage 20 are set so that the capacity obtained by adding all the capacities of the supply main passage 22 is larger than the second capacity. Therefore, the cooling water discharged from the engine cooling water passage 10 to the engine cooling water passage 20 by the water flow treatment is not returned to the engine cooling water passage 10 again.

冷却水の供給量Wtは、機関内冷却水通路10全体の容量よりも多い第2容量以上であるため、機関内冷却水通路10のブロック側ウォータジャケット11から供給された冷却水の一部は、該機関内冷却水通路10を通過して機関外冷却水通路20の水温センサ23まで流れる。暖機判定部52は、こうして冷却水を流動させた後の水温センサ23の出力信号に基づき冷却水の温度を取得する(ステップS204)。なお、以下では、ステップS204の処理において取得した冷却水の温度を初期水温とする。   Since the cooling water supply amount Wt is equal to or larger than the second capacity larger than the entire capacity of the engine cooling water passage 10, a part of the cooling water supplied from the block-side water jacket 11 of the engine cooling water passage 10 is Then, it passes through the engine cooling water passage 10 and flows to the water temperature sensor 23 in the engine cooling water passage 20. The warm-up determination unit 52 acquires the temperature of the cooling water based on the output signal of the water temperature sensor 23 after flowing the cooling water in this way (step S204). Hereinafter, the temperature of the cooling water acquired in the process of step S204 is referred to as an initial water temperature.

暖機判定部52は、初期水温を取得すると、この初期水温、初期水温を取得してからの機関本体100の発熱量、及び機関本体100から機関内冷却水通路10への熱伝達率などに基づいて、機関内冷却水通路10の推定水温Tsを算出する(ステップS205)。機関本体100の発熱量は機関回転速度及びアクセル操作量に基づいて算出される燃料噴射量と相関する。そのため、例えば、燃料噴射量と発熱量との関係を示すマップを予め記憶し、算出された燃料噴射量とこのマップとに基づいて機関本体100の発熱量を算出する。また、機関本体100から機関内冷却水通路10への熱伝達率は予め実験やシミュレーションを行うことによって算出することができる。この算出された熱伝達率は予め制御装置50に記憶されている。暖機判定部52は、推定水温Tsを算出すると、次に、推定水温Tsが基準水温Ta以上であるか否かを判定する(ステップS206)。基準水温Taとしては、内燃機関の暖機完了時の機関内冷却水通路10の冷却水の温度が設定されている。ステップS206の処理において、推定水温Tsが基準水温Ta未満であると判定した場合には(ステップS206:NO)、内燃機関の暖機は未だ完了していないと判断できるため、次の処理には移行せず、ステップS205及びステップS206の処理を繰り返す。   When the warm-up determination unit 52 acquires the initial water temperature, the warm-up determination unit 52 determines the initial water temperature, the amount of heat generated by the engine main body 100 after acquiring the initial water temperature, the heat transfer rate from the engine main body 100 to the cooling water passage 10 in the engine, and the like. Based on this, the estimated water temperature Ts of the engine cooling water passage 10 is calculated (step S205). The amount of heat generated by the engine body 100 correlates with the fuel injection amount calculated based on the engine rotation speed and the accelerator operation amount. Therefore, for example, a map indicating the relationship between the fuel injection amount and the heat generation amount is stored in advance, and the heat generation amount of the engine body 100 is calculated based on the calculated fuel injection amount and this map. Further, the heat transfer coefficient from the engine main body 100 to the engine coolant passage 10 can be calculated by conducting experiments and simulations in advance. The calculated heat transfer coefficient is stored in the control device 50 in advance. After calculating the estimated water temperature Ts, the warm-up determination unit 52 next determines whether or not the estimated water temperature Ts is equal to or higher than the reference water temperature Ta (step S206). As the reference water temperature Ta, the temperature of the cooling water in the engine cooling water passage 10 at the completion of warming up of the internal combustion engine is set. If it is determined in step S206 that the estimated water temperature Ts is lower than the reference water temperature Ta (step S206: NO), it can be determined that the internal combustion engine has not been warmed up. The process of step S205 and step S206 is repeated without shifting.

その後、内燃機関の運転を開始してから相応の時間が経過し、初期水温を検出してからの機関本体100の発熱量が多くなると、推定水温Tsが基準水温Ta以上になる。これにより、ステップS206の処理において肯定判定される(ステップS206:YES)。暖機判定部52は、このステップS206の処理において肯定判定したことをもって内燃機関の暖機が完了したと判定する。暖機判定部52によって内燃機関の暖機が完了したと判定されると、制御部51は、電動ポンプ31の運転を再開する。この場合には、サーモスタット30は開弁状態になり、内燃機関の運転状態に応じて電動ポンプ31の駆動量を制御することにより分岐通路40やEGR経路24及びヒータ経路25を通じて機関内冷却水通路10に供給される冷却水の量が調節される。そうして、この始動時暖機制御に係る一連の処理を終了する。   Thereafter, when an appropriate time elapses after the operation of the internal combustion engine is started and the amount of heat generated by the engine body 100 after the initial water temperature is detected increases, the estimated water temperature Ts becomes equal to or higher than the reference water temperature Ta. Thus, an affirmative determination is made in the process of step S206 (step S206: YES). The warm-up determination unit 52 determines that the warm-up of the internal combustion engine is completed when an affirmative determination is made in the process of step S206. When the warm-up determination unit 52 determines that the internal combustion engine has been warmed up, the control unit 51 resumes the operation of the electric pump 31. In this case, the thermostat 30 is opened, and the engine coolant flow path is established through the branch path 40, the EGR path 24, and the heater path 25 by controlling the drive amount of the electric pump 31 according to the operating state of the internal combustion engine. The amount of cooling water supplied to 10 is adjusted. Then, a series of processes related to the start-up warm-up control is completed.

本実施形態の車両の冷却装置の作用効果について説明する。
内燃機関の運転時には機関本体100の温度は高くなる。そのため、電動ポンプ31の運転が停止している内燃機関の停止中に、機関本体100に留まっている機関内冷却水通路10の冷却水は、該機関本体100からの受熱によって温度が高くなることもある。そのため、内燃機関の運転が開始された時には、機関内冷却水通路10と機関外冷却水通路20との冷却水とで温度差が生じていることもある。
The effect of the vehicle cooling device of this embodiment will be described.
During operation of the internal combustion engine, the temperature of the engine body 100 becomes high. Therefore, the temperature of the cooling water in the engine cooling water passage 10 remaining in the engine body 100 is increased by the heat received from the engine body 100 while the internal combustion engine in which the operation of the electric pump 31 is stopped is stopped. There is also. Therefore, when the operation of the internal combustion engine is started, there may be a temperature difference between the cooling water in the engine cooling water passage 10 and the cooling water passage 20 outside the engine.

本実施形態では、内燃機関の運転が開始された時に始動時暖機制御を実行し、電動ポンプ31を運転させる通水処理を開始する。これにより機関外冷却水通路20から機関内冷却水通路10に冷却水を供給する。そして、供給された冷却水の量が上記第2容量に達すると電動ポンプ31の運転を停止する。これにより、機関本体100内の機関内冷却水通路10に留まっていた冷却水が全て機関外冷却水通路20に排出され、該機関内冷却水通路10の冷却水が全て入れ替わるとともに、機関外冷却水通路20から機関本体100内の機関内冷却水通路10に供給された冷却水が水温センサ23まで流される。また、機関外冷却水通路20において通水処理中に冷却水が流れる部分の容量が第2容量以上であることから、この電動ポンプ31の運転によって機関内冷却水通路10から機関外冷却水通路20に排出された冷却水が再度機関内冷却水通路10に戻されることもない。水温センサ23まで流された冷却水及び機関内冷却水通路10に供給された冷却水は、内燃機関の運転が開始される前に機関外冷却水通路20に留まっていた低温の冷却水である。そのため、水温センサ23によって検出される冷却水の温度と機関内冷却水通路10の全体の冷却水温度との相関を高めて、これらの温度差が少ない状態になる。暖機判定部52は、電動ポンプ31の運転が停止され、上述したように水温センサ23によって検出される冷却水の温度と機関内冷却水通路10の全体の冷却水温度との相関が高いときの冷却水の水温(初期水温)を利用し、暖機判定を行う。   In the present embodiment, when the operation of the internal combustion engine is started, the warm-up control at the start is executed, and the water flow treatment for operating the electric pump 31 is started. As a result, cooling water is supplied from the engine cooling water passage 20 to the engine cooling water passage 10. Then, when the amount of the supplied cooling water reaches the second capacity, the operation of the electric pump 31 is stopped. As a result, all the cooling water remaining in the engine cooling water passage 10 in the engine main body 100 is discharged to the engine cooling water passage 20, and all the cooling water in the engine cooling water passage 10 is replaced, and the engine outside cooling is performed. Cooling water supplied from the water passage 20 to the engine cooling water passage 10 in the engine main body 100 flows to the water temperature sensor 23. Further, since the capacity of the portion through which the coolant flows during the water flow treatment in the outside cooling water passage 20 is equal to or larger than the second capacity, the operation of the electric pump 31 causes the outside cooling water passage from the engine cooling water passage 10 to operate. The cooling water discharged to 20 is not returned to the engine cooling water passage 10 again. The cooling water that has flowed to the water temperature sensor 23 and the cooling water supplied to the engine cooling water passage 10 are low-temperature cooling water that has remained in the engine cooling water passage 20 before the operation of the internal combustion engine is started. . Therefore, the correlation between the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor 23 and the cooling water temperature of the entire cooling water passage 10 in the engine is increased, and the temperature difference is reduced. When the operation of the electric pump 31 is stopped, the warm-up determination unit 52 has a high correlation between the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor 23 and the overall cooling water temperature of the engine cooling water passage 10 as described above. The warm-up determination is performed using the cooling water temperature (initial water temperature).

このように、本実施形態では、内燃機関の運転が開始された時から電動ポンプ31を運転させる通水処理を開始して、第2容量に達するまで機関外冷却水通路20から機関内冷却水通路10に冷却水を流す。これにより、内燃機関の運転が開始された時において、機関内冷却水通路10と機関外冷却水通路20との冷却水とで温度差が生じている場合であっても、必要以上に冷却水を流動させることを抑えつつ、水温センサ23によって検出される冷却水の温度と機関内冷却水通路10の冷却水の温度との相関を高めることができる。そのため、電動ポンプ31の運転を可能な限り控えることができ、内燃機関の暖機の促進機能を十分に発揮させることが可能になる。また、機関内冷却水通路10の冷却水を全て入れ替えるとともに、機関外冷却水通路20から機関本体100内の機関内冷却水通路10に供給された冷却水を水温センサ23まで流すようにしている。そのため、機関内冷却水通路10の冷却水温度と、水温センサ23によって検出される初期水温との相関を高めて暖機判定の精度を向上させることもできる。   As described above, in the present embodiment, the water flow treatment for operating the electric pump 31 is started from the time when the operation of the internal combustion engine is started, and the engine internal coolant is discharged from the engine external coolant passage 20 until the second capacity is reached. Cooling water is passed through the passage 10. As a result, even when the temperature difference between the cooling water in the engine cooling water passage 10 and the cooling water passage 20 outside the engine occurs when the operation of the internal combustion engine is started, the cooling water is more than necessary. It is possible to increase the correlation between the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor 23 and the temperature of the cooling water in the engine cooling water passage 10. Therefore, the operation of the electric pump 31 can be suppressed as much as possible, and the function of promoting warm-up of the internal combustion engine can be sufficiently exhibited. Further, all the cooling water in the engine cooling water passage 10 is replaced, and the cooling water supplied from the engine cooling water passage 20 to the engine cooling water passage 10 in the engine main body 100 is allowed to flow to the water temperature sensor 23. . Therefore, the accuracy of the warm-up determination can be improved by increasing the correlation between the coolant temperature in the engine coolant passage 10 and the initial water temperature detected by the water temperature sensor 23.

上記実施形態は以下のように変更して実施することができる。
・上記実施形態では、始動時暖機制御において、冷却水の供給量Wtが第2容量に達するまで通水処理による電動ポンプ31の運転を継続するようにしていた。こうした構成に代えて、冷却水の供給量Wtが、ヘッド側ウォータジャケット12の容量と機関外冷却水通路20における領域Rの容量とを加算した第1容量に達するまで通水処理による電動ポンプ31の運転を継続するようにしてもよい。
The above embodiment can be implemented with the following modifications.
In the above embodiment, the operation of the electric pump 31 by the water flow treatment is continued until the cooling water supply amount Wt reaches the second capacity in the start-up warm-up control. Instead of such a configuration, the electric pump 31 by the water flow treatment is used until the cooling water supply amount Wt reaches the first capacity obtained by adding the capacity of the head-side water jacket 12 and the capacity of the region R in the engine outside cooling water passage 20. The operation may be continued.

内燃機関の運転が開始された時には、シリンダヘッド102に留まっていた冷却水は比較的高温になっている場合があるだけでなく、機関本体100におけるシリンダヘッド102からの受熱による冷却水の温度上昇も発生しやすい。そのため、暖機判定に利用される冷却水の温度(初期水温)は、少なくともヘッド側ウォータジャケット12の温度と相関が高いことが望ましい。始動時暖機制御において、ヘッド側ウォータジャケット12の容量と機関外冷却水通路20における領域Rの容量とを加算した第1容量分の冷却水を流動させることにより、ヘッド側ウォータジャケット12から機関外冷却水通路20に比較的高温の冷却水を排出させる。そして、ブロック側ウォータジャケット11に留まっていた冷却水をヘッド側ウォータジャケット12及び水温センサ23まで流す。これにより、水温センサ23によって検出される冷却水の温度とヘッド側ウォータジャケット12の冷却水の温度との相関を高めることができる。したがって、この構成では、上記実施形態よりも機関内冷却水通路10に供給される冷却水の量を少なくして内燃機関の暖機の促進機能を十分に発揮させることを可能にしつつ、暖機判定に利用される初期水温とヘッド側ウォータジャケット12の冷却水の温度との相関を高めて暖機判定の精度を向上させることができる。   When the operation of the internal combustion engine is started, the cooling water staying in the cylinder head 102 may not only be relatively high in temperature, but also increase in the temperature of the cooling water due to heat received from the cylinder head 102 in the engine body 100. Is also likely to occur. Therefore, it is desirable that the temperature of the cooling water (initial water temperature) used for the warm-up determination has a high correlation with at least the temperature of the head-side water jacket 12. In the start-up warm-up control, the cooling water for the first capacity obtained by adding the capacity of the head-side water jacket 12 and the capacity of the region R in the cooling water passage 20 outside the engine is caused to flow from the head-side water jacket 12 to the engine. Cooling water having a relatively high temperature is discharged into the outer cooling water passage 20. Then, the cooling water remaining in the block-side water jacket 11 is caused to flow to the head-side water jacket 12 and the water temperature sensor 23. Thereby, the correlation between the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor 23 and the temperature of the cooling water in the head-side water jacket 12 can be increased. Therefore, in this configuration, it is possible to reduce the amount of cooling water supplied to the in-engine cooling water passage 10 as compared with the above-described embodiment, and to sufficiently exhibit the warm-up promoting function of the internal combustion engine. The accuracy of the warm-up determination can be improved by increasing the correlation between the initial water temperature used for the determination and the temperature of the cooling water in the head-side water jacket 12.

さらには、冷却水の供給量Wtが第1容量と第2容量との間の量を前記所定量に設定し、この設定した所定量に達するまで通水処理による電動ポンプ31の運転を継続するようにしてもよい。この場合には、前記所定量が少ないときほど早期に電動ポンプ31の運転を停止させることができ、前記所定量が多いときほど水温センサ23によって検出される初期水温と機関内冷却水通路10との相関を高めることができる。すなわち、前記所定量は、第1容量が下限であり、第2容量を上限とした範囲で任意に設定することができる。   Furthermore, the supply amount Wt of the cooling water is set to the predetermined amount between the first capacity and the second capacity, and the operation of the electric pump 31 by the water flow treatment is continued until the predetermined amount is reached. You may do it. In this case, the operation of the electric pump 31 can be stopped earlier as the predetermined amount is smaller, and as the predetermined amount is larger, the initial water temperature detected by the water temperature sensor 23 and the engine cooling water passage 10 Correlation can be increased. That is, the predetermined amount can be arbitrarily set within a range in which the first capacity is the lower limit and the second capacity is the upper limit.

・始動時暖機制御をイグニッションスイッチ62がオン操作される度に実行するようにしていたが、必ずしもオン操作の度に実行しなくてもよい。例えば、内燃機関が停止してから相応の時間が経過したときには、機関内冷却水通路10と機関外冷却水通路20とで冷却水の温度差が少なくなっている場合もある。こうした場合には、内燃機関の運転が開始された時に電動ポンプ31の運転を開始する必要はなく、内燃機関の運転が開始された時の冷却水の水温を用いて暖機判定を行った後に、電動ポンプ31の運転を開始するようにすればよい。なお、機関内冷却水通路10と機関外冷却水通路20とで冷却水の温度の差が少なくなっていることを判定するパラメータとしては、内燃機関の停止時間の他、例えば内燃機関が停止された時における機関本体100の熱量などを採用することができる。   Although the start-up warm-up control is executed every time the ignition switch 62 is turned on, it need not always be executed every time the on-operation is performed. For example, when a certain amount of time has elapsed since the internal combustion engine stopped, the temperature difference between the cooling water in the engine cooling water passage 10 and the engine cooling water passage 20 may decrease. In such a case, it is not necessary to start the operation of the electric pump 31 when the operation of the internal combustion engine is started, and after performing the warm-up determination using the coolant temperature when the operation of the internal combustion engine is started. The operation of the electric pump 31 may be started. In addition to the stop time of the internal combustion engine, for example, the internal combustion engine is stopped as a parameter for determining that the temperature difference between the cooling water in the engine internal coolant passage 10 and the external coolant passage 20 is small. The amount of heat of the engine main body 100 at the time can be employed.

・機関外冷却水通路20の構成は、上述したもの限られない。例えば、EGR経路24及びヒータ経路25のいずれか一方を省略してもよい。また、EGR経路24及びヒータ経路25に加えてまたは代えて、これらの冷却経路と異なる冷却経路を備えるようにしてもよい。こうした構成であっても、機関外冷却水通路20において通水処理中に冷却水が流れる部分の容量は、前記第2容量以上にする。   -The structure of the cooling water passage 20 outside an engine is not restricted to what was mentioned above. For example, any one of the EGR path 24 and the heater path 25 may be omitted. In addition to or instead of the EGR path 24 and the heater path 25, a cooling path different from these cooling paths may be provided. Even in such a configuration, the capacity of the portion through which the cooling water flows during the water flow treatment in the engine outside cooling water passage 20 is set to the second capacity or more.

・始動時暖機制御において、電動ポンプ31の運転が停止されたときに、機関内冷却水通路10から排出された温度の高い冷却水が、ヒータ経路25のヒータコア26BやATFウォーマ27Bに留まった状態になるように、冷却水の供給量Wtを設定してもよいし、機関外冷却水通路20の流路構成を設計してもよい。こうした構成によれば、内燃機関の運転が開始された後、変速機の潤滑油の温度上昇や車室内の暖房を早期に実現しやすくなる。なお、この構成であっても、供給量Wtは、第1容量を下限とし第2容量を上限とした範囲で設定する。   In the start-up warm-up control, when the operation of the electric pump 31 is stopped, the high-temperature coolant discharged from the engine coolant passage 10 remains in the heater core 26B and the ATF warmer 27B in the heater passage 25. The supply amount Wt of the cooling water may be set so as to be in the state, or the flow path configuration of the engine outside cooling water passage 20 may be designed. According to such a configuration, after the operation of the internal combustion engine is started, it becomes easy to quickly raise the temperature of the lubricating oil of the transmission and to heat the passenger compartment. Even in this configuration, the supply amount Wt is set in a range where the first capacity is the lower limit and the second capacity is the upper limit.

・機関外冷却水通路20から機関内冷却水通路10に冷却水を供給するポンプは、上述した電動ポンプ31に限られない。例えば、内燃機関の出力軸により駆動させる機関駆動式のポンプであって、該機関駆動式のポンプの駆動軸と内燃機関の出力軸との間にクラッチを有するポンプを採用してもよい。こうした機関駆動式のポンプでは、クラッチを接合することで運転が開始され、クラッチの接合を解除することで運転が停止される。   The pump that supplies the cooling water from the engine cooling water passage 20 to the engine cooling water passage 10 is not limited to the electric pump 31 described above. For example, an engine-driven pump that is driven by an output shaft of an internal combustion engine, and a pump having a clutch between the drive shaft of the engine-driven pump and the output shaft of the internal combustion engine may be employed. In such an engine-driven pump, the operation is started by engaging the clutch, and the operation is stopped by releasing the engagement of the clutch.

10…機関内冷却水通路、11…ブロック側ウォータジャケット、12…ヘッド側ウォータジャケット、20…機関外冷却水通路、21…排出主通路、22…供給主通路、23…水温センサ、24…EGR経路、24A…EGRクーラ、24B…切替弁冷却部、24C…制御弁冷却部、25…ヒータ経路、26…第1通路、26A…第1電磁弁、26B…ヒータコア、27…第2通路、27A…第2電磁弁、27B…ATFウォーマ、28…合流通路、30…サーモスタット、31…電動ポンプ、40…分岐通路、41…ラジエータ、42…リザーブタンク、50…制御装置、51…制御部、52…暖機判定部、60…アクセルセンサ、61…回転速度センサ、62…イグニッションスイッチ、63…温度スイッチ、64…油温センサ、100…機関本体、101…シリンダブロック、102…シリンダヘッド。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine cooling water passage, 11 ... Block side water jacket, 12 ... Head side water jacket, 20 ... Outside engine cooling water passage, 21 ... Discharge main passage, 22 ... Supply main passage, 23 ... Water temperature sensor, 24 ... EGR Path, 24A ... EGR cooler, 24B ... Switching valve cooling section, 24C ... Control valve cooling section, 25 ... Heater path, 26 ... First passage, 26A ... First solenoid valve, 26B ... Heater core, 27 ... Second passage, 27A 2nd solenoid valve, 27B ... ATF warmer, 28 ... Junction passage, 30 ... Thermostat, 31 ... Electric pump, 40 ... Branch passage, 41 ... Radiator, 42 ... Reserve tank, 50 ... Control device, 51 ... Control unit, 52 ... Warm-up determination unit, 60 ... Accelerator sensor, 61 ... Rotational speed sensor, 62 ... Ignition switch, 63 ... Temperature switch, 64 ... Oil temperature sensor, 10 ... engine body, 101 ... cylinder block, 102 ... cylinder head.

Claims (1)

シリンダブロック及びシリンダヘッドからなる機関本体を冷却する冷却水通路であって、前記シリンダブロックに形成されたブロック側ウォータジャケット、及び前記シリンダヘッドに形成されて前記ブロック側ウォータジャケットから冷却水が供給されるヘッド側ウォータジャケットを有する機関内冷却水通路と、
前記ヘッド側ウォータジャケットの出口に一端が接続されているとともに前記ブロック側ウォータジャケットの入口に他端が接続されており、前記ヘッド側ウォータジャケットから排出された冷却水を前記ブロック側ウォータジャケットに供給する機関外冷却水通路と、
前記機関外冷却水通路に設けられ、冷却水の温度を検出する水温センサと、
前記機関外冷却水通路に設けられ、該機関外冷却水通路から前記機関内冷却水通路に冷却水を供給するポンプと、
前記ポンプを制御する制御部と、
前記水温センサによって検出された冷却水の水温に基づいて内燃機関の暖機が完了したか否かの暖機判定を行う暖機判定部とを備え、
前記制御部は、内燃機関の運転が開始された時から前記ポンプを運転させる通水処理を開始するとともに、前記機関外冷却水通路から前記機関内冷却水通路に供給された冷却水の供給量が所定量に達すると前記ポンプの運転を停止して前記通水処理を停止し、その後、前記暖機判定部によって前記内燃機関の暖機が完了したと判定されたときに前記ポンプの運転を再開するものであり、
前記暖機判定部は、前記ポンプの運転が停止されたときの冷却水の水温を利用して前記暖機判定を行い、
前記所定量は、前記ヘッド側ウォータジャケットの容量と前記機関外冷却水通路における前記一端から前記水温センサが設けられている検出位置までの容量とを加算した第1容量が下限であり、前記機関内冷却水通路全体の容量と前記機関外冷却水通路における前記一端から前記検出位置までの容量とを加算した第2容量が上限であり、
前記機関外冷却水通路において前記通水処理中に冷却水が流れる部分の容量は、前記第2容量以上である
車両の冷却装置。
A cooling water passage for cooling an engine body composed of a cylinder block and a cylinder head, wherein a cooling water is supplied from the block side water jacket formed in the cylinder block and the block side water jacket formed in the cylinder head. A cooling water passage in the engine having a head-side water jacket,
One end is connected to the outlet of the head-side water jacket and the other end is connected to the inlet of the block-side water jacket, and the cooling water discharged from the head-side water jacket is supplied to the block-side water jacket. A cooling water passage outside the engine,
A water temperature sensor that is provided in the cooling water passage outside the engine and detects the temperature of the cooling water;
A pump provided in the outside engine coolant passage, and supplying coolant from the outside engine coolant passage to the inside engine coolant passage;
A control unit for controlling the pump;
A warm-up determination unit that performs a warm-up determination as to whether or not the warm-up of the internal combustion engine has been completed based on the coolant temperature detected by the water temperature sensor,
The control unit starts a water flow process for operating the pump from the time when the operation of the internal combustion engine is started, and supplies the cooling water supplied from the external cooling water passage to the internal cooling water passage. When the engine reaches a predetermined amount, the operation of the pump is stopped and the water flow treatment is stopped, and then the operation of the pump is performed when the warm-up determination unit determines that the warm-up of the internal combustion engine is completed. Is to resume,
The warm-up determination unit performs the warm-up determination using the coolant temperature when the operation of the pump is stopped,
The predetermined amount is a lower limit of a first capacity obtained by adding a capacity of the head side water jacket and a capacity from the one end of the cooling water passage outside the engine to a detection position where the water temperature sensor is provided, The second capacity obtained by adding the capacity of the entire inner cooling water passage and the capacity from the one end to the detection position in the outer cooling water passage is the upper limit,
A cooling device for a vehicle, wherein a capacity of a portion where the cooling water flows during the water flow treatment in the cooling water passage outside the engine is equal to or more than the second capacity.
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