JP2019199850A - 冷却水循環システム及び、冷却水循環システムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】尿素水の解凍を効果的に促進させる。【解決手段】第１冷却水回路１０と、循環流路５１を含む第２冷却水回路５０と、循環流路５１に設けられたウォータポンプ６１と、循環流路５１に設けられた加熱装置６２と、循環流路５１に設けられた尿素水加熱部６３と、第１冷却水回路１０から循環流路５１に冷却水を導入する導入流路５２と、循環流路５１から第１冷却水回路１０に冷却水を導出する導出流路５３と、導入流路５２と循環流路５１とを連通させる連通状態又は遮断する遮断状態に切り替え可能な第１バルブ６７と、循環流路５１と導出流路５３とを連通させる連通状態又は遮断する遮断状態に切り替え可能な第２バルブ６８とを備え、第１及び第２バルブ６７，６８は、エンジン始動から冷却水温が閾値温度に達するまでの間は遮断状態に維持される。【選択図】図１

Description

本開示は、冷却水循環システム及び、冷却水循環システムの制御方法に関する。

従来、排気管内に噴射された尿素水から排気熱により加水分解されて生成されるアンモニアを還元剤として排気ガス中に含まれる窒素化合物（ＮＯｘ）を還元浄化する選択的還元触媒（ＳＣＲ触媒）を備える排気浄化システムが広く実用化されている。

この種の排気浄化システムにおいては、エンジン始動時等に尿素水タンク内の尿素水が凍結していると、排気管内に尿素水を適宜に噴射することができず、排気エミッション性能を悪化させる虞がある。このため、尿素水タンク内の尿素水をエンジン冷却水により加熱して解凍するシステムが種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−２３７２３２号公報

ところで、エンジン冷却水を循環させる冷却水循環回路には、車室内暖房用のヒータコア等、他の熱交換要素も設けられるのが一般的である。このため、エンジン始動時等に尿素水の解凍を優先させると、ヒータコアの加熱が遅くなり、暖房性能を十分に確保できなくなる課題がある。一方、ヒータコア等の他の熱交換要素の加熱を優先すると、尿素水の解凍が遅れることで、排気エミッション性能の悪化を招くといった課題がある。

本開示の技術は、尿素水の解凍を効果的に促進させることを目的とする。

本開示のシステムは、エンジン内に形成された流路を含む第１冷却水循環回路と、前記第１冷却水循環回路から独立して設けられた循環流路を含む第２冷却水循環回路と、前記循環流路に設けられて冷却水を圧送する圧送手段と、前記循環流路に設けられて冷却水を加熱する加熱手段と、前記循環流路に設けられて冷却水を尿素水タンク内の尿素水と熱交換させる熱交換手段と、前記第１冷却水循環回路から前記循環流路に冷却水を導入する導入流路と、前記循環流路から前記第１冷却水循環回路に冷却水を導出する導出流路と、前記導入流路と前記循環流路とを連通させる連通状態又は、前記導入流路と前記循環流路との連通を遮断する遮断状態とに切り替え可能な第１切替手段と、前記循環流路と前記導出流路とを連通させる連通状態又は、前記循環流路と前記導出流路との連通を遮断する遮断状態とに切り替え可能な第２切替手段と、を備え、前記第１切替手段及び前記第２切替手段は、少なくとも前記エンジンの始動から前記循環流路を流れる冷却水の温度が所定の閾値温度に達するまでの間は遮断状態に維持されることを特徴とする。

また、前記循環流路に車室内暖房用のヒータコアがさらに設けられてもよい。

また、前記第１切替手段及び前記第２切替手段は、前記循環流路を流れる冷却水の温度が前記閾値温度を超えると、遮断状態から連通状態に切り替えられることが好ましい。

また、前記圧送手段及び前記加熱手段は、少なくとも前記エンジンの始動時から作動すると共に、前記循環流路を流れる冷却水の温度が前記閾値温度を超えると作動を停止することが好ましい。

また、前記第１切替手段及び前記第２切替手段は、冷却水の温度が前記エンジンの暖機温度よりも高い所定の上限温度に達すると、連通状態から遮断状態に切り替えられることが好ましい。

本開示の制御方法は、エンジン内に形成された流路を含む第１冷却水循環回路と、前記第１冷却水循環回路から独立して設けられた循環流路を含む第２冷却水循環回路と、前記循環流路に設けられて冷却水を圧送する圧送手段と、前記循環流路に設けられて冷却水を加熱する加熱手段と、前記循環流路に設けられて冷却水を尿素水タンク内の尿素水と熱交換させる熱交換手段と、前記第１冷却水循環回路から前記循環流路に冷却水を導入する導入流路と、前記循環流路から前記第１冷却水循環回路に冷却水を導出する導出流路と、前記導入流路と前記循環流路とを連通させる連通状態又は、前記導入流路と前記循環流路との連通を遮断する遮断状態とに切り替え可能な第１切替手段と、前記循環流路と前記導出流路とを連通させる連通状態又は、前記循環流路と前記導出流路との連通を遮断する遮断状態とに切り替え可能な第２切替手段と、を備える冷却水循環システムの制御方法であって、前記第１切替手段及び前記第２切替手段を、少なくとも前記エンジンの始動から前記第２冷却水循環回路を流れる冷却水の温度が所定の閾値温度に達するまでの間は遮断状態に維持することを特徴とする。

本開示の技術によれば、尿素水の解凍を効果的に促進させることができる。

本実施形態に係る冷却水循環システムを示す模式的な全体構成図である。 本実施形態に係る冷却水循環システムの冷却水の流れを説明する模式図である。 本実施形態に係る冷却水循環システムの冷却水の流れを説明する模式図である。 本実施形態に係る冷却水循環システムの冷却水の流れを説明する模式図である。 本実施形態に係る冷却水循環システムの冷却水の流れを説明する模式図である。 本実施形態に係る昇温制御の処理手順を説明するフローチャート図である。 他の実施形態に係る冷却水循環システムを示す模式的な全体構成図である。

以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る冷却水循環システム及び、冷却水循環システムの制御方法を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本実施形態に係る冷却水循環システム１を示す模式的な全体構成図である。同図に示すように、冷却水循環システム１は、主としてエンジンＥを冷却する第１冷却水循環回路１０と、主として尿素水タンク７０内の尿素水及び、ヒータコア６４を加熱する第２冷却水循環回路５０とを別体に備えている。

エンジンＥは、シリンダＣが形成されたシリンダブロックＣＢを備えている。シリンダブロックＣＢの上部に配置された不図示のシリンダヘッドには、排気マニホールド２が設けられている。排気マニホールド２には排気管３が接続され、排気管３には、排気上流側から順に、尿素水インジェクタ４及び、ＳＣＲ触媒８が設けられている。

尿素水インジェクタ４は、尿素水タンク７０から尿素水ポンプ５により汲み上げられた尿素水を排気管３内に噴射する。排気管３内に噴射された尿素水は、排気熱により加水分解されてアンモニア（ＮＨ３）に生成され、下流側のＳＣＲ触媒８に還元剤として供給される。ＳＣＲ触媒８は、還元剤として供給されるアンモニアを吸着すると共に、吸着したアンモニアで通過する排気中からＮＯｘを選択的に還元浄化する。

第１冷却水循環回路１０は、ウォータジャケット１１と、上流流路１２と、ラジエータ１３と、下流流路１４と、バイパス流路１５とを備えている。

ウォータジャケット１１は、エンジンＥのシリンダブロックＣＢ内に形成されており、その内部に流通させる冷却水により各シリンダＣを冷却する。上流流路１２は、ウォータジャケット１１の出口部と、ラジエータ１３の入口部とを接続する。ラジエータ１３は、その内部に流通させる冷却水を外気との熱交換により冷却する。

ウォータジャケット１１の出口部近傍には、エンジン出口の冷却水温度（以下、エンジン出口水温Ｔ_{Ｅ＿Ｏｕｔ}と称する）を取得する第１水温センサ４０が設けられている。第１水温センサ４０のセンサ値は、電気的に接続された電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ）１００に出力される。

下流流路１４は、ラジエータ１３の出口部と、ウォータジャケット１１の入口部とを接続する。下流流路１４には、エンジンＥの動力で駆動して冷却水を圧送する機械式の第１ウォータポンプ１６が設けられている。なお、第１ウォータポンプ１６は、機械式ポンプに限定されず、エンジンＥの動力以外で駆動する他のポンプであってもよい。

バイパス流路１５は、上流流路１２と下流流路１４とを接続しており、冷却水をラジエータ１３から迂回させる。バイパス流路１５と上流流路１２との分岐部には、冷却水の流路を切り替え可能な流路切替バルブ１７が設けられている。

流路切替バルブ１７は、例えば、サーモスタット等の三方弁であって、通過する冷却水の温度がエンジンＥの所定の暖機温度Ｔ_ＷＵ（例えば、約８０度）に達するまでは、冷却水をラジエータ１３から迂回させるバイパス流路１５に流通させる。一方、流路切替バルブ１７は、通過する冷却水の温度が暖機温度Ｔ_ＷＵを超えると、冷却水の流れをバイパス流路１５からラジエータ１３に切り替えるようになっている。

なお、流路切替バルブ１７は、サーモスタットに限定されず、例えば、電子制御バルブであってもよい。電子制御バルブを用いる場合には、第１水温センサ４０により取得されるエンジン出口水温Ｔ_{Ｅ＿Ｏｕｔ}が暖機温度Ｔ_ＷＵ以下のときに冷却水の流路をバイパス流路１５とし、エンジン出口水温Ｔ_{Ｅ＿Ｏｕｔ}が暖機温度Ｔ_ＷＵを超えると冷却水の流路をラジエータ１３に切り替えるように制御すればよい。また、流路切替バルブ１７を設ける位置は、バイパス流路１５と下流流路１４との合流部であってもよい。

第２冷却水循環回路５０は、第１冷却水循環回路１０から独立して設けられており、冷却水を循環させるループ状の循環流路５１と、第１冷却水循環回路１０から循環流路５１に冷却水を導入する導入流路５２と、循環流路５１から第１冷却水循環回路１０に冷却水を導出する導出流路５３とを備えている。循環流路５１には、第２ウォータポンプ６１（圧送手段の一例）、冷却水加熱装置６２（加熱手段の一例）、尿素水加熱部６３（熱交換手段の一例）及び、ヒータコア６４が設けられている。

第２ウォータポンプ６１は、例えば、不図示の車載バッテリから供給される電力で駆動する電動式ポンプであって、冷却水を圧送して循環流路５１内に循環させる。第２ウォータポンプ６１の駆動は、ＥＣＵ１００からの指令に応じて制御される。なお、第２ウォータポンプ６１は、電動式ポンプに限定されず、エンジンＥの動力等で駆動する機械式ポンプであってもよい。機械式ポンプを用いる場合には、エンジンＥからの動力伝達を断接可能なクラッチを設けることが好ましい。

冷却水加熱装置６２は、例えば、複数のＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子を有するＰＴＣヒータであって、ＥＣＵ１００の指令に応じて不図示の車載バッテリ等から電力が供給されることにより発熱し、通過する冷却水を加熱する加熱手段として機能する。冷却水加熱装置６２の作動は、ＥＣＵ１００からの指令に応じて制御される。なお、冷却水加熱装置６２には、ＰＴＣヒータ以外の他のヒータを用いてもよい。

尿素水加熱部６３は、好ましくは、尿素水タンク７０の内部に挿入配置された管状部材で形成されおり、通過する冷却水と尿素水タンク７０内の尿素水とを熱交換することにより、尿素水を昇温解凍する熱交換手段として機能する。本実施形態において、尿素水加熱部６３は、循環流路５１の冷却水加熱装置６２に対してヒータコア６４よりも上流側、好ましくは、冷却水加熱装置６２の直下流側に位置して設けられている。すなわち、冷却水加熱装置６２で昇温された高温状態の冷却水が、尿素水加熱部６３に優先的に供給されることにより、尿素水の早期解凍が図られるようになっている。

循環流路５１の尿素水タンク７０出口部近傍には、尿素水タンク７０の出口を流れる冷却水の温度（以下、タンク出口水温Ｔ_{Ｔ＿Ｏｕｔ}と称する）を取得する第２水温センサ４１が設けられている。第２水温センサ４１のセンサ値は、電気的に接続されたＥＣＵ１００に出力される。

ヒータコア６４は、不図示の車室内暖房装置の一部を構成するもので、冷却水と車室内暖房用空気との間で熱交換を行う。本実施形態において、ヒータコア６４は、循環流路５１の冷却水加熱装置６２に対して尿素水加熱部６３よりも下流側に位置して設けられている。

導入流路５２は、下流流路１４の第１ウォータポンプ１６よりも下流側から分岐して、循環流路５１のヒータコア６４と冷却水加熱装置６２との間に合流する。導入流路５２と循環流路５１との合流部には第１電子制御制バルブ６７（第１切替手段の一例）が設けられている。

導出流路５３は、循環流路５１のヒータコア６４と導入流路５２の合流部との間から分岐して、下流流路１４の第１ウォータポンプ１６よりも上流側に合流する。導出流路５３と循環流路５１との分岐部には、第２電子制御バルブ６８（第２切替手段の一例）が設けられている。なお、導出流路５３は、上流流路１２の流路切替バルブ１７よりも上流側の部位に合流させてもよい。

第１電子制御バルブ６７及び、第２電子制御バルブ６８は、ＥＣＵ１００からの指令に応じて作動することにより冷却水の流路を切り替え可能な三方弁である。

具体的には、第１電子制御バルブ６７は、第２水温センサ４１により取得されるタンク出口水温Ｔ_{Ｔ＿Ｏｕｔ}が、エンジンＥの始動から所定の閾値温度Ｔ_Ｔｈｖ（例えば、約６０度）に達するまでの間は、循環流路５１内の冷却水の流通を許容しつつ、導入流路５２と循環流路５１との連通を遮断し、導入流路５２から循環流路５１への冷却水の流入を停止させる遮断状態に維持される。同様に、第２電子制御バルブ６８は、第２水温センサ４１により取得されるタンク出口水温Ｔ_{Ｔ＿Ｏｕｔ}が、エンジンＥの始動から閾値温度Ｔ_Ｔｈｖに達するまでの間は、循環流路５１内の冷却水の流通を許容しつつ、循環流路５１と導出流路５３との連通を遮断し、循環流路５１から導出流路５３への冷却水の流出を停止させる遮断状態に維持される。

また、第１電子制御バルブ６７は、第２水温センサ４１により取得されるタンク出口水温Ｔ_{Ｔ＿Ｏｕｔ}が、閾値温度Ｔ_Ｔｈｖを超えると、導入流路５２と循環流路５１とを連通させて、導入流路５２から循環流路５１に冷却水を流入させる連通状態に切り替えられる。同様に、第２電子制御バルブ６８は、第２水温センサ４１により取得されるタンク出口水温Ｔ_{Ｔ＿Ｏｕｔ}が、閾値温度Ｔ_Ｔｈｖを超えると、循環流路５１と導出流路５３とを連通させて、循環流路５１から導出流路５３に冷却水を流出させる連通状態に切り替えられる。

閾値温度Ｔ_Ｔｈｖは、好ましくは、エンジンＥの暖機温度Ｔ_ＷＵ（約８０度）よりも低い温度であって、例えば、尿素水タンク７０内の尿素水の少なくとも一部が解凍し、尿素水ポンプ５による汲み上げが可能になるタンク出口水温Ｔ_{Ｔ＿Ｏｕｔ}を予め実験等で取得することにより設定してもよく、或いは、ヒータコア６４による車室内暖房装置の性能を十分に確保できる温度を基準に設定してもよい。

さらに、第１電子制御バルブ６７及び、第２電子制御バルブ６８は、第１水温センサ４０により取得されるエンジン出口水温Ｔ_{Ｅ＿Ｏｕｔ}が暖機温度Ｔ_ＷＵよりも高い所定の上限温度Ｔ_ＭＡＸ（例えば、約１００度）に達すると、再び遮断状態に戻されるようになっている。上限温度Ｔ_ＭＡＸは、例えば、エンジンＥがオーバヒートを引き起こす可能性が高くなる冷却水温を基準に設定すればよい。

ＥＣＵ１００は、エンジンＥや車両の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。これら各種制御を行うため、ＥＣＵ１００には、各種センサ類のセンサ値が入力される。

また、ＥＣＵ１００は、エンジンＥの始動時に、尿素水タンク７０内の尿素水及び、ヒータコア６４を早期に加熱して昇温させる昇温制御を実施する。具体的には、ＥＣＵ１００は、不図示のエンジンキーがアクセサリＯＮ位置（又は、イグニッションＯＮ位置）に操作されると、第２ウォータポンプ６１及び冷却水加熱装置６２に作動指示信号を出力すると共に、第１電子制御バルブ６７及び、第２電子制御バルブ６８に遮断指示信号を出力する。なお、エンジンキー（不図示）がＯＦＦ位置の状態で、既に第１電子制御バルブ６７及び第２電子制御バルブ６８が遮断状態にある場合には、これら各バルブ６７，６８への遮断指示信号は省略してもよい。

このように、エンジンＥの始動と同時に、第２ウォータポンプ６１及び冷却水加熱装置６２を作動させ、且つ、第１電子制御バルブ６７及び第２電子制御バルブ６８を遮断状態にすると、図２に示すように、循環流路５１内を第２ウォータポンプ６１により圧送されて循環する冷却水が、冷却水加熱装置６２にて早期に昇温され、さらに、昇温された高温状態の冷却水が直下流の尿素水加熱部６３及びヒータコア６４の順に流されるようになる。これにより、尿素水タンク７０内の尿素水の早期解凍及び、ヒータコア６４の早期加熱による暖房性能確保の両立が図られるようになる。また、エンジンＥ側の第１冷却水循環回路１０では、第１ウォータポンプ１６により圧送される冷却水が、ウォータジャケット１１→上流流路１２→バイパス流路１５→下流流路１４の順に流され、第２冷却水循環回路５０には流入しない短い経路を循環することで、エンジンＥの早期暖機が図られるようになる。

次いで、ＥＣＵ１００は、第２水温センサ４１により取得されるタンク出口水温Ｔ_{Ｔ＿Ｏｕｔ}が閾値温度Ｔ_Ｔｈｖ（例えば、約６０度）を超えたか否かを判定する。タンク出口水温Ｔ_{Ｔ＿Ｏｕｔ}が閾値温度Ｔ_Ｔｈｖを超えると、ＥＣＵ１００は、第２ウォータポンプ６１及び冷却水加熱装置６２に作動停止指示信号を出力すると共に、第１電子制御バルブ６７及び、第２電子制御バルブ６８に連通指示信号を出力する。すると、図３に示すように、第１ウォータポンプ１６により圧送される冷却水が、（１）ウォータジャケット１１→上流流路１２→バイパス流路１５→下流流路１４の順に流される第１経路と、（２）導入流路５２→循環流路５１→導出流路５３→下流流路１４の順に流される第２経路とを循環するようになる。

その後、冷却水温が暖機温度Ｔ_ＷＵ（例えば、約８０度）に達すると、図４に示すように、冷却水の流路は、流路切替バルブ１７によりバイパス流路１５からラジエータ１３に切り替えられるようになる。この状態で、冷却水温が、例えば、エンジンＥのオーバヒートを引き起こし得る所定の上限温度Ｔ_ＭＡＸ（例えば、約１００度）に達すると、ＥＣＵ１００は、第１電子制御バルブ６７及び、第２電子制御バルブ６８に遮断指示信号を出力する。すると、図５に示すように、第１ウォータポンプ１６により圧送される冷却水が、（１）ウォータジャケット１１→上流流路１２→ラジエータ１３→下流流路１４の順に流される経路を循環するようになる。すなわち、第２冷却水循環回路５０への冷却水の流通が遮断され、ラジエータ１３に対する冷却水流量が効果的に確保されることで、冷却水温を早期に暖機温度Ｔ_ＷＵまで低下させることが可能になる。

次に、図６に基づいて、本実施形態に係る昇温制御の処理フローを説明する。ステップＳ１００では、エンジンキーがＯＦＦ位置からアクセサリＯＮ位置（又は、イグニッションＯＮ位置）に操作されるエンジン始動操作がなされたか否かを判定する。ステップＳ１００で肯定（Ｙｅｓ）の場合は、ステップＳ１１０の処理に進み、第２ウォータポンプ６１及び冷却水加熱装置６２に作動指示信号を出力すると共に、第１電子制御バルブ６７及び、第２電子制御バルブ６８に遮断指示信号を出力する。

ステップＳ１２０では、第２水温センサ４１により取得されるタンク出口水温Ｔ_{Ｔ＿Ｏｕｔ}が閾値温度Ｔ_Ｔｈｖを超えたか否かを判定する。ステップＳ１２０で肯定（Ｙｅｓ）の場合は、ステップＳ１３０の処理に進み、第２ウォータポンプ６１及び冷却水加熱装置６２に作動停止指示信号を出力すると共に、第１電子制御バルブ６７及び、第２電子制御バルブ６８に連通指示信号を出力する。ステップＳ１２０で否定（Ｎｏ）の場合は、ステップＳ１１０の処理を継続させる。すなわち、エンジンＥの始動からタンク出口水温Ｔ_{Ｔ＿Ｏｕｔ}が閾値温度Ｔ_Ｔｈｖに達するまでの間、第２ウォータポンプ６１及び冷却水加熱装置６２は作動状態、第１電子制御バルブ６７及び第２電子制御バルブ６８は遮断状態に維持される。

ステップＳ１４０では、第１水温センサ４０により取得されるエンジン出口水温Ｔ_{Ｅ＿Ｏｕｔ}が所定の上限温度Ｔ_ＭＡＸに達しているか否かを判定する。ステップＳ１４０で肯定（Ｙｅｓ）の場合は、ステップＳ１５０の処理に進み、第１電子制御バルブ６７及び、第２電子制御バルブ６８に遮断指示信号を出力する。

その後、ステップＳ１６０では、第１水温センサ４０により取得されるエンジン出口水温Ｔ_{Ｅ＿Ｏｕｔ}が所定の暖機温度Ｔ_ＷＵまで低下したか否かを判定する。ステップＳ１６０で否定（Ｎｏ）の場合は、ステップＳ１５０の処理を継続させる。すなわち、冷却水温が暖機温度Ｔ_ＷＵに低下するまで、ラジエータ１３の冷却水量を確保すべく、第２冷却水循環回路５０への冷却水の流通は遮断される。一方、ステップＳ１６０で肯定（Ｙｅｓ）の場合は、ステップＳ１３０の処理に戻される。その後、本制御は、エンジンＥが停止（イグニッションＯＦＦ）するまで繰り返し実行される。

以上詳述した本実施形態によれば、主としてエンジンＥを冷却する第１冷却水循環回路１０と、主として尿素水タンク７０内の尿素水及び、ヒータコア６４を加熱する第２冷却水循環回路５０とを独立して備えている。そして、エンジンＥの始動から第２冷却水循環回路５０の冷却水温が所定の閾値温度に達するまでの間は、第２冷却水循環回路５０の第２ウォータポンプ６１及び冷却水加熱装置６２を作動状態、且つ、第１電子制御バルブ６７及び第２電子制御バルブ６８を遮断状態に維持するように構成されている。

すなわち、第２冷却水循環回路５０の循環流路５１内を第２ウォータポンプ６１により圧送されて循環する冷却水が、冷却水加熱装置６２にて早期に昇温され、さらに、昇温された高温冷却水が直下流の尿素水加熱部６３及びヒータコア６４の順に流されることにより、尿素水タンク７０内の尿素水及び、ヒータコア６４の早期加熱が図られるようになっている。これにより、エンジンＥの始動から尿素水の解凍を確実に促進させつつ、暖房性能を効果的に確保することが可能になる。

また、エンジンＥの始動から第２冷却水循環回路５０の冷却水温が所定の閾値温度に達するまでの間は、エンジンＥ側の第１冷却水循環回路１０から第２冷却水循環回路５０への冷却水の流通が遮断されるようになっている。すなわち、第１冷却水循環回路１０では、冷却水がウォータジャケット１１→上流流路１２→バイパス流路１５→下流流路１４の順に流される短い経路を循環することで、エンジンＥの早期暖機が図られるようになる。これにより、エンジンＥのフリクションが早期に低減されるようになり、燃費性能を効果的に向上させることが可能になる。

また、冷却水温が暖機温度よりも高い所定の上限温度に達すると、第１電子制御バルブ６７及び、第２電子制御バルブ６８が連通状態から遮断状態に戻され、第１冷却水循環回路１０から第２冷却水循環回路５０への冷却水の流通が再び遮断されるようになっている。これにより、エンジンＥの高温時には、ラジエータ１３に対する冷却水流量が確保され、冷却水温が早期に低下するようになり、オーバヒートを効果的に防止することが可能になる。

なお、本開示は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変形して実施することが可能である。

例えば、上記実施形態では、冷却水加熱装置６２に対して尿素水加熱部６３がヒータコア６４よりも上流側に設けられるものとして説明したが、図７に示すように、ヒータコア６４を尿素水加熱部６３よりも上流側に配置して構成してもよい。この場合も、エンジンＥの始動時から暖房性能をより早期に確保しつつ、尿素水の解凍を促進させることができる。

また、第１電子制御バルブ６７及び、又は第２電子制御バルブ６８は、通過する冷却水の温度が閾値温度に達すると流路を切り替えるサーモスタットに置き換えて構成してもよい。この場合も、エンジンＥの始動から尿素水の解凍を確実に促進させつつ、暖房性能を効果的に確保することができる。

また、上記実施形態において、第１電子制御バルブ６７は、導入流路５２と循環流路５１との合流部、第２電子制御バルブ６８は、循環流路５１と導出流路５３との分岐部に設けられるものとして説明したが、第１電子制御バルブ６７を下流流路１４と導入流路５２との分岐部、第２電子制御バルブ６８を導出流路５３と下流流路１４との合流部に設けてもよい。

１ 冷却水循環システム
１０ 第１冷却水循環回路
１１ ウォータジャケット
１２ 上流流路
１３ ラジエータ
１４ 下流流路
１５ バイパス流路
１６ 第１ウォータポンプ
１７ 流路切替バルブ
４０ 第１水温センサ
４１ 第２水温センサ
５０ 第２冷却水循環回路
５１ 循環流路
５２ 導入流路
５３ 導出流路
６１ 第２ウォータポンプ（圧送手段）
６２ 冷却水加熱装置（加熱手段）
６３ 尿素水加熱部（熱交換手段）
６４ ヒータコア
６７ 第１電子制御バルブ（第１切替手段）
６８ 第２電子制御バルブ（第２切替手段）
７０ 尿素水タンク
１００ ＥＣＵ

Claims (6)

1. エンジン内に形成された流路を含む第１冷却水循環回路と、
   前記第１冷却水循環回路から独立して設けられた循環流路を含む第２冷却水循環回路と、
   前記循環流路に設けられて冷却水を圧送する圧送手段と、
   前記循環流路に設けられて冷却水を加熱する加熱手段と、
   前記循環流路に設けられて冷却水を尿素水タンク内の尿素水と熱交換させる熱交換手段と、
   前記第１冷却水循環回路から前記循環流路に冷却水を導入する導入流路と、
   前記循環流路から前記第１冷却水循環回路に冷却水を導出する導出流路と、
   前記導入流路と前記循環流路とを連通させる連通状態又は、前記導入流路と前記循環流路との連通を遮断する遮断状態とに切り替え可能な第１切替手段と、
   前記循環流路と前記導出流路とを連通させる連通状態又は、前記循環流路と前記導出流路との連通を遮断する遮断状態とに切り替え可能な第２切替手段と、を備え、
   前記第１切替手段及び前記第２切替手段は、少なくとも前記エンジンの始動から前記循環流路を流れる冷却水の温度が所定の閾値温度に達するまでの間は遮断状態に維持される
   ことを特徴とする冷却水循環システム。
2. 前記循環流路に車室内暖房用のヒータコアがさらに設けられている
   請求項１に記載の冷却水循環システム。
3. 前記第１切替手段及び前記第２切替手段は、前記循環流路を流れる冷却水の温度が前記閾値温度を超えると、遮断状態から連通状態に切り替えられる
   請求項１又は２に記載の冷却水循環システム。
4. 前記圧送手段及び前記加熱手段は、少なくとも前記エンジンの始動時から作動すると共に、前記循環流路を流れる冷却水の温度が前記閾値温度を超えると作動を停止する
   請求項１から３の何れか一項に記載の冷却水循環システム。
5. 前記第１切替手段及び前記第２切替手段は、冷却水の温度が前記エンジンの暖機温度よりも高い所定の上限温度に達すると、連通状態から遮断状態に切り替えられる
   請求項１から４の何れか一項に記載の冷却水循環システム。
6. エンジン内に形成された流路を含む第１冷却水循環回路と、前記第１冷却水循環回路から独立して設けられた循環流路を含む第２冷却水循環回路と、前記循環流路に設けられて冷却水を圧送する圧送手段と、前記循環流路に設けられて冷却水を加熱する加熱手段と、前記循環流路に設けられて冷却水を尿素水タンク内の尿素水と熱交換させる熱交換手段と、前記第１冷却水循環回路から前記循環流路に冷却水を導入する導入流路と、前記循環流路から前記第１冷却水循環回路に冷却水を導出する導出流路と、前記導入流路と前記循環流路とを連通させる連通状態又は、前記導入流路と前記循環流路との連通を遮断する遮断状態とに切り替え可能な第１切替手段と、前記循環流路と前記導出流路とを連通させる連通状態又は、前記循環流路と前記導出流路との連通を遮断する遮断状態とに切り替え可能な第２切替手段と、を備える冷却水循環システムの制御方法であって、
   前記第１切替手段及び前記第２切替手段を、少なくとも前記エンジンの始動から前記第２冷却水循環回路を流れる冷却水の温度が所定の閾値温度に達するまでの間は遮断状態に維持する
   ことを特徴とする冷却水循環システムの制御方法。

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