JP3852577B2

JP3852577B2 - 内燃機関の冷却水制御装置

Info

Publication number: JP3852577B2
Application number: JP2001385111A
Authority: JP
Inventors: 知樹西野; 哲朗石田; 外喜市水上; 清波多野
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2021-12-18
Also published as: JP2003184552A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の冷却水制御装置に係り、詳しくは、冷却水回路に蓄熱器を有し、内燃機関の暖機時に蓄熱器に蓄積された冷却水の熱を内燃機関の冷態始動時に利用して暖機を促進する技術に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
エンジン（内燃機関）の冷態始動時の暖機促進やヒータ性能確保を目的として、車両に搭載されたエンジンの冷却水回路に蓄熱器を介装し、エンジンが暖機状態にある温態時に当該蓄熱器に高温のエンジン冷却水（温水）を貯蔵する一方、エンジンの冷態始動時に当該蓄熱器に貯蔵した高温の冷却水をエンジンに導く冷却水制御装置が開発され、実用化されている。
【０００３】
このような蓄熱器を有した冷却水制御装置では、蓄熱器から温水を放出すると同時に蓄熱器にエンジンからの低温の冷却水（冷水）を貯蔵するように構成されており、エンジンの暖機が完了したときには、このように温水と入れ替わりに貯蔵した冷水を蓄熱器から冷却水回路に一気に放出するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようにエンジンの暖機完了時に蓄熱器から冷却水回路に冷水を一度に放出するようにすると、一旦昇温したエンジンが急激に冷却されてエンジン性能が一時的に低下するという問題がある。また、車両用のヒータはエンジンの冷却水の熱を利用して車室内の暖房を行うものであるが、暖機完了によって十分に上昇したヒータ温度が、蓄熱器から放出された冷水によって一時的に低下し、即ちヒータ性能が一時的に低下し、車両の乗員が違和感を覚えるという問題もある。
【０００５】
このようなことから、例えばエンジンの暖機運転終了後において蓄熱器から冷水を徐々に放出してエンジン内の冷却水の低下を防止するよう構成した装置が特開平１０−１５９５６４号公報に開示されている。
しかしながら、上記公報に開示の装置では、従来エンジンの冷却水出口に設けられる水温センサ以外に別途水温センサを設けており、コストアップ等に繋がっている。また、当該装置では、蓄熱時にはサーモスタットが開状態となってエンジンからの高温の冷却水がラジエータにも回流して冷却水の熱が放出されており、蓄熱器の蓄熱に時間がかかるといった問題もある。
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、蓄熱器に温水と入れ替わりに貯蔵した冷水の冷却水回路への放出をエンジン性能やヒータ性能の低下を防止しながら簡素にしてコストアップなく効率よく実施可能な内燃機関の冷却水制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１の発明では、内燃機関の冷却水をウォータポンプで循環させる冷却水回路を備えた内燃機関の冷却水制御装置において、前記冷却水回路に介装され、前記内燃機関から流出した冷却水を蓄積し保温貯蔵する蓄熱器と、前記蓄熱器をバイパスして設けられ、前記内燃機関から流出した冷却水を前記蓄熱器を介さず循環させる非蓄熱通路と、前記内燃機関から流出した冷却水を前記蓄熱器側と前記非蓄熱通路側とに切り換えて導く切換弁と、前記切換弁を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、前記内燃機関が冷態にあるとき、前記切換弁を一旦前記蓄熱器側に切り換えた後前記非蓄熱通路側に切り換えて前記蓄熱器に保温貯蔵された高温の冷却水を前記冷却水回路に放出し循環させると同時に前記蓄熱器に低温の冷却水を蓄積させ、前記内燃機関が暖機完了したとき、前記切換弁を前記蓄熱器側に複数回に分けて間欠的に切り換えて前記蓄熱器に蓄積された低温の冷却水を所定量ずつ前記冷却水回路に放出し循環させることを特徴としている。
【０００８】
従って、エンジン（内燃機関）の冷態始動時には、切換弁が蓄熱器側に切り換えられると蓄熱器に保温貯蔵された高温の冷却水（温水）が冷却水回路に放出し循環させられてエンジンの暖機が促進されるとともに入れ替わりに蓄熱器に低温の冷却水（冷水）が蓄積され、その後切換弁が非蓄熱通路側に切り換えられると冷却水回路の冷却水は非蓄熱通路を通って循環しながら次第に昇温するが、エンジンが暖機完了して例えば所定温度以上となったときには、切換弁が蓄熱器側に複数回に分けて間欠的に切り換えられることになり、蓄熱器に蓄積された低温の冷却水が所定量ずつ効率よく冷却水回路に放出させられる。
【０００９】
これにより、エンジンが急冷されることもなくエンジン性能の低下が防止され、冷却水回路にヒータユニットを有する場合には、ヒータ温度が急激に低下することもなくヒータ性能の低下が防止される。
また、請求項２の発明では、前記制御手段は、前記内燃機関が暖機完了したとき、前記蓄熱器に蓄積された低温の冷却水を前記冷却水回路に放出するとともに該低温の冷却水によって低下する熱量を求め、該熱量が許容低下熱量を越えないよう前記切換弁を前記蓄熱器側に複数回に分けて間欠的に切り換えることを特徴としている。
【００１０】
従って、低温の冷却水が冷却水回路に放出されるとエンジンが冷却されるが、低温の冷却水によって低下する熱量が許容低下熱量を越えないよう切換弁が蓄熱器側に複数回に分けて間欠的に切り換えられることにより、蓄熱器に蓄積された冷水が効率よく放出され、エンジンの過冷却が確実に抑止される。これにより、確実にエンジン性能の低下が防止され、冷却水回路にヒータユニットを有する場合には、確実にヒータ性能の低下が防止される。
【００１１】
また、請求項３の発明では、さらに、前記内燃機関から流出した直後の冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段を有し、前記制御手段は、前記冷却水温度検出手段により検出される前記内燃機関の冷態時と暖機完了時の冷却水温度に基づき前記蓄熱器への蓄熱量を求め、該蓄熱量から前記低温の冷却水によって低下する熱量を求めることを特徴としている。
【００１２】
従って、冷態時と暖機完了時においてエンジンから流出した直後の冷却水の温度に基づいて蓄熱器への蓄熱量が求められるが、この蓄熱量と低温の冷却水によって低下する熱量とは略同一とみなせることから、蓄熱器への蓄熱量を求めることで低温の冷却水によって低下する熱量が簡易且つ安価な構成にして容易に求められる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１を参照すると、車両に搭載された本発明に係る内燃機関の冷却水制御装置の概略構成図が示されており、以下、当該冷却水制御装置の構成を説明する。
エンジン（内燃機関）１のシリンダヘッド２及びシリンダブロック４にはエンジン冷却水（以下、冷却水）の流れるウォータジャケットが設けられており、同図に示すように、ウォータジャケットの出水口６と入水口８とは、冷却水通路１０によって接続されている。即ち、エンジン１と冷却水通路１０とから冷却水回路が構成されており、当該冷却水回路を冷却水が循環する。
【００１４】
冷却水通路１０は、主としてラジエータ通路１２、ヒータ通路１４及びバイパス通路１６から構成されている。以下、冷却水通路１０の構成を説明する。
ラジエータ通路１２は、上記ウォータジャケットの出水口６と入水口８とを連通するように設けられており、該ラジエータ通路１２には熱交換を行うラジエータ１１が介装されている。また、ラジエータ通路１２の入水口８近傍にはウォータポンプ１３が介装されており、当該ウォータポンプ１３が作動することで冷却水が圧送されて冷却水回路内を循環する。
【００１５】
ヒータ通路１４は、ラジエータ通路１２を迂回するように分岐して設けられており、該ヒータ通路１４には車室内の暖房を行うヒータユニット１５が介装されている。ヒータ通路１４には、さらに制御弁２２を介して蓄熱器２０が介装されている。
蓄熱器２０は、エンジン１の暖機時に昇温した冷却水、即ち温水を蓄積して一旦貯蔵し、該貯蔵した温水をエンジン１の冷態始動時等に暖機促進を目的として利用可能に構成された蓄熱式の貯水容器である。
【００１６】
制御弁２２は、ヒータ通路１４を流れる冷却水を蓄熱器２０に回流させたり、ヒータ通路１４と蓄熱器２０との連通を遮断して蓄熱器２０に回流させないようにしたりする切換弁であり、制御弁コントローラ４０に電気的に接続されている。即ち、制御弁２２は、制御弁コントローラ４０からの指令に応じ、弁位置Ｐ1では冷却水を蓄熱器２０に回流させ、弁位置Ｐ2ではヒータ通路１４と蓄熱器２０との連通を遮断するよう構成されている。
【００１７】
バイパス通路１６は、制御弁２２から分岐してヒータ通路１４を迂回するように設けられている。これにより、制御弁２２は、弁位置Ｐ1、Ｐ2と組み合わせてさらに冷却水のバイパス通路１６への連通と遮断をも切り換え可能に構成されている。
つまり、当該冷却水回路は、制御弁コントローラ４０からの指令に基づき、制御弁２２が弁位置Ｐ1に切り換えられると冷却水が蓄熱器２０に回流して蓄熱器２０内に蓄積されるとともに蓄熱器２０内の冷却水がヒータ通路１４またはバイパス通路１６に流出し、一方、制御弁２２が弁位置Ｐ2に切り換えられると、冷却水が蓄熱器２０を迂回してヒータ通路１４またはバイパス通路１６を流れるとともに蓄熱器２０に蓄積された冷却水が封鎖されて蓄熱器２０に貯蔵されるよう構成されている（非蓄熱通路）。
【００１８】
ラジエータ通路１２とヒータ通路１４との合流部にはサーモスタット（Ｔ／Ｓ）２４が介装されている。サーモスタット（Ｔ／Ｓ）２４は、ヒータ通路１４を流れる冷却水の温度が所定温度にまで上昇すると開弁し、冷却水のラジエータ通路１２の流通を許容する開閉弁である。サーモスタット（Ｔ／Ｓ）２４としては、一般的なワックスタイプのサーモスタットが使用される。
【００１９】
また、同図に示すように、ラジエータ通路１２の出水口６近傍には、エンジン１から出た直後の冷却水温度を検出する水温センサ（冷却水温度検出手段）３０が配設されている。そして、水温センサ３０は制御弁コントローラ４０に電気的に接続されている。
制御弁コントローラ４０には、さらに外気の温度を検出する外気温センサ３４やヒータユニット１５に作動指令を供給するヒータＳＷ（スイッチ）３６が電気的に接続されている。
【００２０】
また、制御弁コントローラ４０は電子コントロールユニット（ＥＣＵ）５０に接続されている。ＥＣＵ５０はエンジン１等の統括制御を行う主制御装置であり、ＥＣＵ５０の入力側にはエンジン１の始動を行うイグニションＳＷ（スイッチ）５２の他、各種スイッチ類や各種センサ類が接続され、出力側には各種デバイス類が電気的に接続されている。
【００２１】
以下、このように構成された本発明に係る冷却水制御装置の作用について説明する。
図２参照すると、本発明に係る冷却水制御装置の冷態始動時における冷却水制御の制御ルーチンがフローチャートで示されており（制御手段）、また、図３を参照すると、当該制御ルーチンを実行した場合の制御弁位置変化と冷却水の温度変化とがタイムチャートで示されており、以下図３を参照しながら図２のフローチャートに沿い説明する。なお、図３中、実線は冷却水温度Ｔ、即ち水温センサ３０からの情報に基づく出水口６近傍の冷却水温度を示し、破線はヒータユニット１５から吹き出される温風の温度を示し、一点鎖線は蓄熱器２０内の冷却水温度を示す。
【００２２】
先ず、ステップＳ１０では、水温センサ３０からの情報に基づき、始動時水温Ｔ0、即ち冷態始動前におけるエンジン１内の低温の冷却水（冷水）の温度を検出する。
ステップＳ１２では、イグニションＳＷ５２が操作されてエンジン１が始動されたか否かを判別する。判別結果が偽（Ｎｏ）の場合には始動時水温Ｔ0の検出を継続し、判別結果が真（Ｙｅｓ）の場合には、ステップＳ１４に進む。
【００２３】
ステップＳ１４では、冷却水制御装置を温水放出モードとする。即ち、蓄熱器２０内にはエンジン１の暖機時に蓄積した冷却水が温水として貯蔵されており、ステップＳ１４では、制御弁２２を弁位置Ｐ1に切り換え、蓄熱器２０に貯蔵されている温水をエンジン１に向けて放出する。これにより、冷態にあるエンジン１の暖機が促進される。一方、このとき、放出した温水と入れ替わりに、蓄熱器２０にはエンジン１内にあった冷水が流入し蓄積される。
【００２４】
なお、当該冷態始動直後においてはサーモスタット２４は閉弁しており、冷却水は、ヒータＳＷ３６がオンとされている場合或いは外気温センサ３４からの情報によりヒータユニット１５が作動している場合にはヒータ通路１４を流れ、ヒータＳＷ３６がオフとされている場合には制御弁２２が切り換えられてバイパス通路１６を流れる。即ち、この時点では、冷却水はラジエータ通路１２を流れることはなく、ラジエータ１１によって冷却されることはない。
【００２５】
このサーモスタット２４は、エンジン１が暖機状態を十分に越えるまで開弁することはないよう温度設定されており、故に当該冷却水制御が実施されている間に開弁することはない。
ステップＳ１６では、冷却水制御装置を冷水保持モードとする。即ち、制御弁２２を弁位置Ｐ2に切り換え、蓄熱器２０に冷水を貯蔵して保持する。
【００２６】
このように制御弁２２を弁位置Ｐ2に切り換えると、図３に示すように、蓄熱器２０内の温度（一点鎖線）が低下し、冷却水温度Ｔ（実線）も蓄熱器２０からの温水がエンジン１を通過した後は一時的に低下することになるが、その後、当該冷却水温度Ｔ（実線）はエンジン１の燃焼熱によって徐々に上昇する。
そして、ステップＳ１８では、冷却水温度Ｔがエンジン１の暖機完了状態に対応した第１所定温度Ｔ1を越えた（Ｔ＞Ｔ1）か否かを判別する。判別結果が偽（Ｎｏ）で、冷却水温度Ｔが未だ所定温度Ｔ1に達していない場合には、ステップＳ１６において冷水保持モードを維持し、冷却水温度の上昇を待つ。一方、ステップＳ１８の判別結果が真（Ｙｅｓ）で、冷却水温度Ｔが所定温度Ｔ1を越えたと判定された場合には、ステップＳ２０に進む。
【００２７】
ステップＳ２０では、冷却水温度Ｔが所定温度Ｔ1を越えたことを受けて、蓄熱器２０に貯蔵されていた冷水の放出を開始する。即ち、制御弁２２を再び弁位置Ｐ1に切り換え、蓄熱器２０に貯蔵されている冷水の放出を開始する。換言すれば、暖機により温度上昇した冷却水の蓄熱器２０への貯蔵、即ち蓄熱器２０への蓄熱を開始する。
【００２８】
ステップＳ２２では、蓄熱器２０への単位時間当たりの蓄熱量ｑcを温度差（Ｔ1−Ｔ0）に基づき次式(1)から演算により求める。
ｑc＝ｄn・ｃ・ｋn・（Ｔ1−Ｔ0） …(1)
ここに、ｃは冷却水の比熱であり、ｄnは冷却水流量であってエンジン回転速度Ｎeに比例して次式(2)より算出される。
【００２９】
ｄn＝ａ・Ｎe …(2)
ここに、ａは比例定数である。
また、ｋnは、後述する（Ｔ1−Ｔ0）に対する減少係数であり（０＜ｋn≦１）、初期値は値１である。
なお、実際にはエンジン１の発熱量やヒータユニット１５からの放熱量或いは大気への放熱等による熱の授受も考えられるが、これらについては冷水の放出時間が短ければ無視することができ、計算簡略化のため上記式(1)では考慮しないこととした。
【００３０】
そして、ステップＳ２４では、上記単位時間当たりの蓄熱量ｑcを積算して熱量Ｑを求め（Ｑ＝Ｑ＋ｑc）、冷却水流量ｄnを積算して冷水放出量Ｄを求める（Ｄ＝Ｄ＋ｄn）。
ステップＳ２６では、上記蓄熱される熱量Ｑが所定の許容低下熱量Ｑ1を越えた（Ｑ＞Ｑ1）か否かを判別する。ここに、許容低下熱量Ｑ1は、冷却水について予め設定した許容水温低下量ｄＴと冷却水の有効循環水量の熱容量Ｃとに基づき次式(3)から演算される値であって、冷却水に許容される熱量の低下幅を示している。
【００３１】
Ｑ1＝Ｃ・ｄＴ …(3)
即ち、当該ステップＳ２６では、蓄熱器２０からの冷水の放出によって冷却水から熱が奪われてエンジン１が冷却されるものの、蓄熱器２０における冷却水の給排水量は同一とみなせるため、当該冷却水から奪われ低下する熱量を蓄熱器２０に貯蓄される熱量Ｑから求めるようにし、この低下する熱量がエンジン１を過冷却させない程度であるか否かを判別する。
【００３２】
ステップＳ２６の判別結果が偽（Ｎｏ）で、熱量Ｑが未だ許容低下熱量Ｑ1を越えていないと判定された場合には、ステップＳ２０に戻り蓄熱器２０からの冷水の放出を継続し、判別結果が真（Ｙｅｓ）で、熱量Ｑが許容低下熱量Ｑ1を越えたと判定された場合には、ステップＳ２８に進む。
つまり、当該ステップＳ２６の判別により、蓄熱器２０から冷水を放出するための一回の冷水放出量が規定されている。
【００３３】
ステップＳ２８では、上記冷水放出量Ｄが蓄熱器２０の容積Ｖに対応した所定値Ｄ1を越えた（Ｄ＞Ｄ1）か否かを判別する。即ち、蓄熱器２０に貯蔵された冷水量は基本的には蓄熱器２０の容積Ｖに等しい量しかないはずであり、ここでは、蓄熱器２０内の全ての冷水が放出されて完全に温水と入れ替わったか否かを判別する。
【００３４】
所定値Ｄ1は、ここでは容積Ｖに係数Ｋ（Ｋ＞１）を乗じた値（Ｄ1＝Ｋ・Ｖ）とされる。このようにすれば、蓄熱器２０に流入する温水が蓄熱器２０内で冷水と混合する結果、冷水放出量Ｄが蓄熱器２０の容積Ｖとなった時点で蓄熱器２０内に冷水分が残っていたとしても、冷水放出量Ｄが蓄熱器２０の容積Ｖを十分に越えるまで冷水の放出が継続されることになり、蓄熱器２０には良好に温水が満たされることになる。
【００３５】
ステップＳ２８の判別結果が偽（Ｎｏ）で、冷水放出量Ｄが未だ所定値Ｄ1を越えていないと判定された場合には、ステップＳ３０に進む。
ステップＳ３０では、再び冷却水制御装置を冷水保持モードとする。即ち、制御弁２２を弁位置Ｐ2に切り換え、改めて蓄熱器２０に冷水を貯蔵して保持する。これにより、図３に示すように、蓄熱器２０内の温度（一点鎖線）が前回よりも高く維持されるとともに、冷却水温度Ｔ（実線）がエンジン１の燃焼熱によって再び徐々に上昇する。
【００３６】
そして、ステップＳ３２では、冷却水温度Ｔがエンジン１の完全暖機状態に対応した第２所定温度Ｔ2を越えた（但し、Ｔ2≧Ｔ1）か否かを判別する。判別結果が偽（Ｎｏ）で、冷却水温度Ｔが未だ所定温度Ｔ2に達していない場合には、ステップＳ３０において冷水保持モードを維持し、冷却水温度の上昇を待つ。
一方、ステップＳ３２の判別結果が真（Ｙｅｓ）で、冷却水温度Ｔが所定温度Ｔ2を越えたと判定された場合には、ステップＳ２０に戻り、以降、ステップＳ２８の判別結果が真（Ｙｅｓ）となるまで、即ち冷水放出量Ｄが所定値Ｄ1を越えるまで冷水の放出と保持とを繰り返す。
【００３７】
なお、この場合、冷水の放出と保持とを繰り返す毎に上記式(1)における減少係数ｋnを一定の割合で減少させるようにする。つまり、冷水を一回放出すると、冷水を放出した分だけ蓄熱器２０には温水が流入し、蓄熱器２０内の冷却水の温度は当初の始動時水温Ｔ0よりも高くなっており、実際の温度差は（Ｔ1−Ｔ0）よりも小さくなっていることから、ここでは、冷水の放出と保持とを繰り返す毎に減少係数ｋnを一定の割合で減少させるようにし、温度差（Ｔ1−Ｔ0）を補正する。
【００３８】
これにより、蓄熱器２０への温水の一回の蓄積量を多くでき、効率よく蓄熱器２０への蓄熱を行うことができる。
ステップＳ２８の判別結果が真（Ｙｅｓ）で、冷水放出量Ｄが所定値Ｄ1を越え、蓄熱器２０内の全ての冷水が放出されたと判定された場合には、ステップＳ３４に進み、冷却水制御装置を常時蓄熱モードとする。即ち、制御弁２２を弁位置Ｐ1に切り換え、冷却水が常時蓄熱器２０内を流れるようにする。これにより、蓄熱器２０には常に温度の高い温水が蓄積され貯蔵されることになり、当該蓄熱器２０内の温水が次回の冷態始動時において有効に使用される。
【００３９】
この際、上述したように所定値Ｄ1は容積Ｖに係数Ｋを乗じた値（Ｄ1＝Ｋ・Ｖ）であり、ステップＳ２８の判別結果が真（Ｙｅｓ）となったときには蓄熱器２０には略第２所定温度Ｔ2の温水が十分に満たされることになるため、冷却水制御装置を常時蓄熱モードに切り換えた場合において冷却水温度Ｔがさらに低下してしまうことはない。
【００４０】
このように、本発明の冷却水制御装置では、蓄熱器２０内の冷水を一気に放出することなく、冷水の放出により低下する熱量が予め設定された許容低下熱量Ｑ1の範囲となるよう、間欠的に複数回に分けて効率よく冷水の放出を繰り返すようにしている。
従って、本発明の冷却水制御装置によれば、蓄熱器２０から冷水を放出する際に、冷却水温度の急激な低下を防止してエンジン性能を低下させないようにでき、ヒータ温度を低下させないようにしてヒータ性能を低下させないようにできる。また、水温センサ３０のみで冷却水制御を行うことができることから、エンジン性能やヒータ性能を低下させないようにしながら、簡易且つ安価な構成にして容易に蓄熱器２０への蓄熱を行うことができる。
【００４１】
以上で説明を終えるが、本発明の実施形態は上記実施形態に限るものでない。例えば、上記実施形態では、式(1)、(2)のように一回で放出する冷水の量を冷却水の温度差（Ｔ1−Ｔ0）やエンジン回転速度Ｎeに基づき算出するようにしたが、外気温センサ３４からの情報やヒータユニット１５の作動状況に応じて補正するようにしてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の請求項１の内燃機関の冷却水制御装置によれば、エンジン（内燃機関）の冷態始動時に蓄熱器に保温貯蔵された高温の冷却水（温水）を冷却水回路に放出し循環させるとともに蓄熱器に当該温水と入れ替えにエンジンからの低温の冷却水（冷水）を貯蔵してエンジンの暖機を促進させ、エンジンが暖機完了したときには蓄熱器に蓄積された冷水を所定量ずつ複数回に分けて冷却水回路に放出させるようにしたので、効率よく蓄熱器に蓄積された冷水を冷却水回路に循環させるようにでき、エンジンを急冷させないようにしてエンジン性能の低下を防止でき、冷却水回路にヒータユニットを有する場合には、ヒータ温度を低下させないようにしてヒータ性能の低下を防止することができる。
【００４３】
また、請求項２の内燃機関の冷却水制御装置によれば、冷水によって低下する熱量が許容低下熱量を越えないよう切換弁を蓄熱器側に複数回に分けて間欠的に切り換えるようにし、蓄熱器に蓄積された冷水を効率よく放出するようにしたので、エンジンの過冷却を確実に抑止して確実にエンジン性能の低下を防止でき、冷却水回路にヒータユニットを有する場合には確実にヒータ性能の低下を防止することができる。
【００４４】
また、請求項３の内燃機関の冷却水制御装置によれば、冷態時と暖機完了時においてエンジンから流出した直後の冷却水の温度に基づいて蓄熱器への蓄熱量を求め、この蓄熱量から冷水によって低下する熱量を求めるようにしたので、冷水によって低下する熱量を簡易且つ安価な構成にして容易に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両に搭載された本発明に係る内燃機関の冷却水制御装置の概略構成図である。
【図２】本発明に係る冷却水制御装置の冷態始動時における冷却水制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】図２の制御ルーチンを実行した場合の制御弁位置変化と冷却水の温度変化とを示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１エンジン
１０冷却水通路
１２ラジエータ通路
１３ウォータポンプ
１４ヒータ通路
１５ヒータユニット
２０蓄熱器
２２制御弁
３０水温センサ
４０制御弁コントローラ
５０電子コントロールユニット（ＥＣＵ）
５２イグニションＳＷ

Claims

内燃機関の冷却水をウォータポンプで循環させる冷却水回路を備えた内燃機関の冷却水制御装置において、
前記冷却水回路に介装され、前記内燃機関から流出した冷却水を蓄積し保温貯蔵する蓄熱器と、
前記蓄熱器をバイパスして設けられ、前記内燃機関から流出した冷却水を前記蓄熱器を介さず循環させる非蓄熱通路と、
前記内燃機関から流出した冷却水を前記蓄熱器側と前記非蓄熱通路側とに切り換えて導く切換弁と、
前記切換弁を制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、前記内燃機関が冷態にあるとき、前記切換弁を一旦前記蓄熱器側に切り換えた後前記非蓄熱通路側に切り換えて前記蓄熱器に保温貯蔵された高温の冷却水を前記冷却水回路に放出し循環させると同時に前記蓄熱器に低温の冷却水を蓄積させ、前記内燃機関が暖機完了したとき、前記切換弁を前記蓄熱器側に複数回に分けて間欠的に切り換えて前記蓄熱器に蓄積された低温の冷却水を所定量ずつ前記冷却水回路に放出し循環させることを特徴とする内燃機関の冷却水制御装置。
前記制御手段は、前記内燃機関が暖機完了したとき、前記蓄熱器に蓄積された低温の冷却水を前記冷却水回路に放出するとともに該低温の冷却水によって低下する熱量を求め、該熱量が許容低下熱量を越えないよう前記切換弁を前記蓄熱器側に複数回に分けて間欠的に切り換えることを特徴とする、請求項１記載の内燃機関の冷却水制御装置。
さらに、前記内燃機関から流出した直後の冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記冷却水温度検出手段により検出される前記内燃機関の冷態時と暖機完了時の冷却水温度に基づき前記蓄熱器への蓄熱量を求め、該蓄熱量から前記低温の冷却水によって低下する熱量を求めることを特徴とする、請求項２記載の内燃機関の冷却水制御装置。