JP4985417B2

JP4985417B2 - 暖機促進装置

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Publication number: JP4985417B2
Application number: JP2008007369A
Authority: JP
Inventors: 慶一宇野; 弘知麻
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2028-01-16
Also published as: JP2009167917A

Description

本発明は、例えば車両用の内燃機関に用いて好適な暖機装置に関するものである。

従来、例えば特許文献１に見られるように、水冷式エンジンの冷却水回路の途中に複数の熱交換器が介在されて、暖機運転時に暖機優先順位が高い順位の熱交換器から順に冷却水が循環されるようにした暖機装置が知られている。具体的には、熱交換器として、オイルクーラ、ＡＴＦクーラ、ラジエータが冷却水回路に設けられ、暖機運転の経過と共に、エンジン→オイルクーラ→ＡＴＦクーラ→ラジエータの順に冷却水が循環されるようにしている。これにより暖機性能の最適化を図るようにしている。

また、例えば特許文献２に見られるように、水冷式エンジンの冷却水回路の途中に、排気ガスと冷却水との間で熱交換する排ガス熱交換器が設けられたエンジンの暖気装置が知られている。この暖機装置により、エンジンの暖機運転時に冷却水を排ガスによって加熱させることができ、エンジンの暖機運転時間を短縮できるようにしている。
特開２００７−１９８２０６号公報特開平９−９６４７１号公報

上記特許文献２のように、暖機運転においてエンジンの廃熱を活用することは、車両燃費向上のためには非常に有効な手段となる。

ここで、上記特許文献１の技術に特許文献２の技術を組合せても、廃熱がエンジンの暖機に使用されるのみのものとなり、他の熱交換器には有効に活用できるものとすることはできない。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、内燃機関に加えて複数の熱交換器にも有効に廃熱を活用して、暖機性能を高め、燃費向上に貢献できる暖機促進装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明では、暖機促進装置において、内燃機関（１０）の内部を冷却水が循環する内部循環路（１１）と、
内部循環路（１１）から内燃機関（１０）の外部に流出して、再び内部循環路（１１）に戻るように冷却水が循環する外部循環路（２０）と、
内部循環路（１１）と外部循環路（２０）との分岐点に設けられて、内部循環路（１１）のみ、あるいは両循環路（１１、２０）への冷却水の循環を可能とする循環路切換え機構（１２）と、
外部循環路（２０）に設けられて、内燃機関（１０）の廃熱を、外部循環路（２０）を循環する冷却水に回収する廃熱回収器（１１０）と、
外部循環路（２０）に設けられて、外部循環路（２０）を循環する冷却水と内燃機関（１０）用の潤滑油との間で熱交換する潤滑油熱交換器（１２０）と、
外部循環路（２０）に設けられて、外部循環路（２０）を循環する冷却水と内燃機関（１０）の自働変速機（１７）用の作動油との間で熱交換する作動油熱交換器（１３０）と、
潤滑油熱交換器（１２０）および作動油熱交換器（１３０）への冷却水の流通量の調整を可能とする調整機構（１４０）とを備え、
潤滑油熱交換器（１２０）、および作動油熱交換器（１３０）は、廃熱回収器（１１０）に対して冷却水循環流れの下流側に配置されており、
循環路切換え機構（１２）によって、内部循環路（１１）のみに冷却水を循環させて内燃機関（１０）を暖機させた後に、外部循環路（２０）にも冷却水を循環させ、
調整機構（１４０）によって、廃熱回収器（１１０）を流通した後の冷却水を、潤滑油熱交換器（１２０）のみ、潤滑油熱交換器（１２０）と作動油熱交換器（１３０）との両者、および作動油熱交換器（１３０）のみの順番で流通させることを特徴としている。

これにより、内燃機関（１０）の始動後、循環路切換え機構（１２）によって、内部循環路（１１）のみに冷却水が循環するようにすることで、内燃機関（１０）の熱を外部に放出することなく、集中的に短時間で内燃機関（１０）を暖機させることができる。

また、順路切換え機構（１２）によって、外部循環路（２０）にも冷却水が循環するようにすることで、廃熱回収器（１１０）によって加熱された冷却水（熱）を下流側の潤滑油熱交換器（１２０）、あるいは作動油熱交換器（１３０）に流通させることができ、効果的に潤滑油、あるいは作動油を暖機させることができる。

そして、内燃機関（１０）自身、および潤滑油、作動油の効果的な暖機により内燃機関（１０）の燃費を向上させることができる。
更に、調整機構（１４０）によって、廃熱回収器（１１０）を流通した後の冷却水を、潤滑油熱交換器（１２０）のみ、潤滑油熱交換器（１２０）と作動油熱交換器（１３０）との両者、および作動油熱交換器（１３０）のみの順番で流通させることにより、内燃機関（１０）の燃費向上に貢献する順番で、暖機が可能となり、無駄のない暖機、燃費向上が可能となる。

請求項２に記載の発明では、廃熱回収器（１１０）に対して、外部循環路（２０）の冷却水循環流れの上流側には、冷却水を加熱源とする暖房用熱交換器（１８０）が配設されていることを特徴としている。

これにより、暖房用熱交換器（１８０）を設けるにあたって、廃熱回収器（１１０）で回収した熱を暖房用熱交換器（１８０）で放熱すること無く、潤滑油および作動油の暖機に有効に使用することができる。

請求項３に記載の発明のように、調整機構（１４０）による潤滑油熱交換器（１２０）のみへの冷却水の流通から、作動油熱交換器（１３０）への冷却水の流通を開始する時期は、潤滑油の暖機に伴う内燃機関（１０）の燃費向上効果に対して、作動油の暖機に伴う内燃機関（１０）の燃費向上効果が上回る時期とするのが良く、これにより、燃費向上に対する効果的な冷却水流通の切換え時期を明確に設定することができる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態における暖機促進装置１００は、エンジン１０を走行用の駆動源とする車両（自動車）に適用されるものとしている。暖機促進装置１００は、エンジン１０の内部循環回路１１、および外部循環回路２０に設けられる切換え弁１２、各種熱交換器１１０〜１３０、３ＷＡＹバルブ１４０、各種温度センサ１５０〜１７０、および制御装置１８０等から構成されている。以下、具体的な構成について図１、図２を用いて説明する。尚、図１は暖機促進装置１００の全体構成を示す模式図、図２は３ＷＡＹバルブ１４０による流量分配特性を示すグラフである。

図１に示すように、エンジン１０は水冷式の内燃機関であり、エンジン１０の本体内部には、各種摺動部潤滑用の潤滑油（以下、オイル）を循環させるオイル循環回路１４が形成されている。オイル循環回路１４には、オイルを循環させるためのオイルポンプ１５が配設されている。オイルポンプ１５は、エンジン１０の駆動力を受けて回転作動するエンジン直結式のポンプである。また、オイル循環回路１４には可変容量機構１６が設けられており、循環するオイル流量を調節できるようにしている。可変容量機構１６は、後述する制御装置１９０によって制御されるようになっている。また、オイル循環回路１４には、循環するオイルの温度Ｔｅｇを検出するオイル温度センサ１６０が設けられている。オイル温度センサ１６０によって検出された温度信号（オイル温度Ｔｅｇ）は、後述する制御装置１９０に出力されるようになっている。そして、オイル循環回路１４の一部はエンジン１０の外部に取り出され、循環するオイルは後述するオイルウォーマ１２０内を流通するようになっている。

エンジン１０の一端側には、クラッチとトランスミッションの操作を自動的に行う自動変速機１７が設けられている。自動変速機１７内には、自動変速機用の作動油（以下、ＡＴＦ）を循環させるＡＴＦ循環回路１８が形成されている。ＡＴＦ循環回路１８には、ＡＴＦを循環させるためのＡＴＦポンプ１９が配設されている。ＡＴＦポンプ１９は、エンジン１０の駆動力を受けて回転作動するエンジン直結式のポンプである。また、ＡＴＦ循環回路１９には、循環するＡＴＦの温度Ｔａｔを検出するＡＴＦ温度センサ１７０が設けられている。ＡＴＦ温度センサ１７０によって検出された温度信号（ＡＴＦ温度Ｔａｔ）は、後述する制御装置１９０に出力されるようになっている。そして、ＡＴＦ循環回路１８の一部はエンジン１０の外部に取り出され、循環するＡＴＦは後述するＡＴＦウォーマ１３０内を流通するようになっている。

エンジン１０の側方側には、燃料が燃焼した後の排気ガスが排出される排気管４０が設けられている。排気管４０には排気ガス流れの上流側から下流側に向けて、排気ガス浄化用の触媒コンバータ４１、および排気ガス排出時の消音用のマフラー４２が設けられている。

エンジン１０の本体内部には、上記オイル循環回路１４と同様に、冷却水が循環する内部循環路１１が形成されている。内部循環路１１は、そのごく一部がエンジン１０の本体外側を流通するようになっており、その領域には冷却水を循環させるためのウォータポンプ１３が配設されている。ウォータポンプ１３は、エンジン１０の駆動力を受けて回転作動するエンジン直結式のポンプである。

エンジン１０には、ウォータポンプ１３の吐出側となる内部循環路１１の所定位置から分岐してエンジン１０の外部へ流出し、ウォータポンプ１３の吸入側から再び内部循環路１１に戻り、内部循環路１１と同様に冷却水が循環する外部循環路２０が形成されている。外部循環路２０のウォータポンプ１３の吸入側となる近傍には、並列配置される第１分岐路２１と第２分岐路２２とが設けられている。つまり、外部循環路２０のウォータポンプ１３の吸入側近傍では、循環する冷却水は一旦、第１分岐路２１と第２分岐路２２とに別れ、再び合流してウォータポンプ１３に吸入されるようになっている。

内部循環路１１から外部循環路２０に分岐する分岐点には、循環路切換え機構としての切換え弁１２が設けられている。切換え弁１２は、冷却水の温度Ｔｉｎｔに応じて両循環路１１、２０に対して冷却水の流通状態を切換える弁であり、後述する制御装置１９０によって弁開度が制御されるようになっている。具体的には、冷却水温度Ｔｉｎｔが予め定めた第１所定冷却水温度Ｔ０（例えば６０℃）以下であると、切換え弁１２は外部循環路２０側への流路を閉じて、内部循環路１１のみに冷却水が循環するようにする。また、冷却水温度Ｔｉｎｔが第１所定冷却水温度Ｔ０を超えると、切換え弁１２は外部循環路２０側への流路を開いて、内部循環路１１および外部循環路２０の両者に冷却水が循環するようにする。

尚、ここでは、外部循環路２０に設けられる冷却水温度センサ１５０（後述）によって、冷却水温度Ｔｉｎｔを検出するようにしていることから、切換え弁１２が外部循環路２０側への流路を閉じている場合でも、微量の冷却水が外部循環路２０を流通するようになっている。

外部循環路２０の切換え弁１２と両分岐路２１、２２との間には、排気熱回収器１１０が設けられている。排気熱回収器１１０は、エンジン１０の廃熱、即ちここでは排気管４０における触媒コンバータ４１とマフラー４２との間を流れる排気ガスの熱を、外部循環路２０を流通する冷却水に回収する廃熱回収器である。排気熱回収器１１０は、排気ガスと冷却水との間で熱交換し、実質的には排気ガスの熱で冷却水を加熱する。

排気熱回収器１１０内の排気ガスが流通する流路には、図示しない流路開閉機構が設けられている。排気熱回収器１１０は、流路開閉機構によって排気ガス流路が開かれた時に排気ガスが流通し、冷却水を加熱する。また、排気熱回収器１１０は、流路開閉機構によって排気ガス流路が閉じられた時には、排気ガスの流通が遮断され、単なる冷却水流通用の流路となる。この流路開閉機構の開閉は、後述する制御装置１９０によって制御されるようになっている。

外部循環路２０の各分岐路２１、２２には、それぞれオイルウォーマ（潤滑油熱交換器）１２０、ＡＴＦウォーマ（作動油熱交換器）１３０が設けられている。外部循環路２０において、オイルウォーマ１２０、およびＡＴＦウォーマ１３０は、排気熱回収器１１０に対して冷却水循環流れの下流側位置となる。

オイルウォーマ１２０は、オイル循環回路１４を循環するオイルと、第１分岐路２１を流通する冷却水との間で熱交換する熱交換器である。また、ＡＴＦウォーマ１３０は、ＡＴＦ循環回路１８を循環するＡＴＦと、第２分岐路２２を流通する冷却水との間で熱交換する熱交換器である。各ウォーマ１２０、１３０は、エンジン１０の暖機時においては、冷却水によってオイル、ＡＴＦを加熱し、暖機後は、冷却水によってオイル、ＡＴＦを冷却（温調）する。

外部循環路２０において、第１、第２分岐路２１、２２に分岐する分岐点には、調整機構としての３ＷＡＹバルブ１４０が設けられている。３ＷＡＹバルブ１４０は、分岐点において外部循環回路２０を循環する冷却水を、第１分岐路２１（オイルウォーマ１２０）のみに流す第１モードと、第１分岐路２１（オイルウォーマ１２０）および第２分岐路２２（ＡＴＦウォーマ１３０）の両者に流す第２モードと、第２分岐路２２（ＡＴＦウォーマ１３０）のみ流す第３モードとの３通りのモードの切換えを可能とするようになっている。３ＷＡＹバルブ１４０の上記モードの切換えは、後述する制御装置１９０によって制御されるようになっている。

更に具体的には、図２に示すように、３ＷＡＹバルブ１４０は、制御装置１９０から出力されるバルブへの制御値（０％〜１００％）によって、制御値０％で第１モードを、制御値０％〜１００％で第２モードを、制御値１００％で第３モードを形成する。第２モードにおいては、制御値が増加するに従って、第１分岐路２１側（オイルウォーマ１２０側）への冷却水流量の分配比率（Ｘ％）が減少し、逆に第２分岐路２２側（ＡＴＦウォーマ１３０側）への冷却水流量の分配比率（（１００−Ｘ）％）が増加するようになっている。

また、外部循環路２０において３ＷＡＹバルブ１４０の上流側には、循環する冷却水の温度Ｔｉｎｔを検出する冷却水温度センサ１５０が設けられている。冷却水温度センサ１５０によって検出された温度信号（冷却水温度Ｔｉｎｔ）は、後述する制御装置１９０に出力されるようになっている。

そして、外部循環路２０において、排気熱回収器１１０に対して冷却水循環流れの上流側には、暖房用熱交換器としてのヒータコア１８０が設けられている。ヒータコア１８０は、図示しない空調ユニットの空調ケース内に配設されて、外部循環路２０を循環する冷却水を加熱源として、送風機によって送風される空調空気を加熱する。

更にエンジン１０には、上記外部循環路２０のサーモスタット１２の下流側から分岐して、ウォータポンプ１３の吸入側に接続されるラジエータ循環路３０が設けられている。ラジエータ循環路３０の途中部位には、冷却水を冷却するラジエータ３１が設けられている。また、ラジエータ循環路３０の分岐点近傍にはサーモスタット３２が設けられている。

サーモスタット３２は、冷却水の温度Ｔｉｎｔに応じて外部循環路２０からラジエータ循環路３１に対する冷却水の流通状態を切換えるものであり自己制御型の切換え機構となっている。具体的には、冷却水温度Ｔｉｎｔが予め定めた第２所定冷却水温度Ｔ３（Ｔ０＜Ｔ３であり、Ｔ３は例えば９０℃）以下であると、サーモスタット３２はラジエータ循環路３０側への流路を閉じて、外部循環路２０のみに冷却水が循環するようにする。また、冷却水温度Ｔｉｎｔが第２所定冷却水温度Ｔ３を超えると、サーモスタット３２はラジエータ循環路３０側への流路を開いて、外部循環路２１およびラジエータ循環路３０の両者に冷却水が循環するようにする。

制御装置１９０は、冷却水温度センサ１５０、オイル温度センサ１６０、ＡＴＦ温度センサ１７０によって検出される温度信号（Ｔｉｎｔ、Ｔｅｇ、Ｔａｔ）に基づいて、切換え弁１２、可変容量機構１６、３ＷＡＹバルブ１４０、および図示しない排気熱回収器１１０の流路開閉機構の作動を制御する制御器として設けられている。

次に、上記構成に基づく暖機促進装置１００の作動、およびその作用効果について、図３〜図１１を用いて説明する。図３は制御装置１９０が実効する制御内容を示すフローチャート、図４は各部位の温度、および各機器の作動を示すタイムチャート、図５〜図８は各制御ステップにおける冷却水の流れを示す模式図、図９〜図１１は各部の温度、各部粘度、フリクション低減度合いを示すグラフである。

図３、図４に示すように、まず、エンジン１０が始動されると併せてウォータポンプ１３、オイルポンプ１５、ＡＴＦポンプ１９が作動される。また、エンジン始動時において冷却水温度Ｔｉｎｔは、第１所定冷却水温度Ｔ０、第２所定冷却水温度Ｔ３よりも低い状態にあり（図４のア）、サーモスタット３２はラジエータ循環路３０側への流路を閉じた状態（図４のイ）としている。

そして、制御装置１９０は、ステップＳ１００で、切換え弁１２の弁開度を制御し、外部循環路２０側の流路を閉じ（図４のウ）、内部循環路１１のみに冷却水が循環するようにする（微少量の冷却水は外部循環路２０にも循環する）。更に、可変容量機構１６を低流量側に設定し、排気熱回収器１１０の流路開閉機構を閉じた状態（図４のエ）とする。

このステップＳ１００によって、冷却水は、図５に示すように、主に内部循環路１１のみを循環することになり、エンジン１０から冷却水に伝達された熱は外部にほとんど放出されることなく、エンジン１０自身の暖機が進行する。また、オイル、ＡＴＦもそれぞれオイル循環回路１４内、およびＡＴＦ循環回路１８内を循環するが、外部循環路２０からオイルウォーマ１２０、ＡＴＦウォーマ１３０には冷却水が循環されないため、温度上昇は少ない（図４のオ、カ）。

次に、ステップＳ１１０で、制御装置１９０は、時間経過と共に冷却水温度センサ１５０によって検出される冷却水温度Ｔｉｎｔが、第１所定冷却水温度Ｔ０よりも高くなったか否かを判定し、高くなったと判定すると（図４のキ）、ステップＳ１２０へ移行する。

ステップＳ１２０では、制御装置１９０は、切換え弁１２の弁開度を制御し、外部循環路２０側の流路を開き（図４のク）、図６に示すように、内部循環路１１と外部循環路２０の両者に冷却水が循環するようにする。

また、ステップＳ１３０で、制御装置１９０は、排気熱回収器１１０の流路開閉機構を制御し、排気ガスが排気熱回収器１１０を流通するようにする（図４のケ）。このステップＳ１３０によって、外部循環路２０を循環する冷却水は、排気ガスの熱によって積極的に加熱される。

また、ステップＳ１４０で、制御装置１９０は、３ＷＡＹバルブ１４０のバルブ切換え状態を第１モードに切換え（図４のコ）、外部循環路２０を循環する冷却水がオイルウォーマ１２０のみに流通するようにする。更に、可変容量機構１６を高流量側に設定する。このステップＳ１４０によって、オイル循環回路１４を循環するオイルは、循環流量が増加されると共に、排気熱回収器１１０で加熱された冷却水によって積極的に加熱される。

次に、ステップＳ１５０で、制御装置１９０は、時間経過と共にオイル温度センサ１６０によって検出されるオイル温度Ｔｅｇが、所定オイル温度Ｔ１よりも高くなったか否かを判定し、高くなったと判定すると（図４のサ）、ステップＳ１６０へ移行する。

ステップＳ１６０では、制御装置１９０は、３ＷＡＹバルブ１４０のバルブ切換え状態を第２モードに切換え（図４のシ）、図７に示すように、外部循環路２０を循環する冷却水がオイルウォーマ１２０とＡＴＦウォーマ１３０の両者に循環するようにする。この時、制御装置１９０は、３ＷＡＹバルブ１４０のバルブ切換え状態の第２モードにおいて、順次、ＡＴＦウォーマ１３０への冷却水流量の分配比率（１００−Ｘ）％が増加していき、最終的に１００％となるように制御する（図４のス）。このステップＳ１６０によって、ＡＴＦオイル循環回路１８を循環するＡＴＦは、排気熱回収器１１０で加熱された冷却水によって積極的に加熱される。

ここで、所定オイル温度Ｔ１の設定の考え方を図９〜図１１を用いて説明する。上記のステップＳ１００〜ステップＳ１６０において、図９に示すように、冷却水、オイル、ＡＴＦの温度は順次上昇していく。そして、図１０に示すように、オイル、ＡＴＦの温度上昇に伴って、オイル粘度、ＡＴＦ粘度は低下していき、ＡＴＦよりも先に加熱されて低下していくオイル粘度が、ＡＴＦ粘度を下回る形となる。この時、図１１に示すように、投入熱量Ｑに対するフリクション低減度合いΔＬ（ΔＬ／Ｑ）を見た時に、温度上昇と共にエンジン１０側のΔＬ／Ｑが自動変速機１７側のΔＬ／Ｑよりも下回っていくポイントが存在する。本実施形態では、この時の温度を所定オイル温度Ｔ１としている。

即ち、所定オイル温度Ｔ１を超える領域では、オイルを暖機することで得られるエンジン１０の燃費向上効果が薄まり、ＡＴＦを暖機するほうがエンジン１０の燃費向上効果が高まることになり、ステップＳ１６０では、オイルウォーマ１２０側からＡＴＦウォーマ１３０側への冷却水の流通切換えを行うようにしている訳である。

次に、ステップＳ１７０で、制御装置１９０は、時間経過と共にＡＴＦ温度センサ１７０によって検出されるＡＴＦ温度Ｔａｔが、所定ＡＴＦ温度Ｔ２よりも高くなったか否かを判定し、高くなったと判定すると（図４のセ）、ステップＳ１８０へ移行する。

ステップＳ１８０では、制御装置１９０は、排気熱回収器１１０の流路開閉機構を制御し、排気ガスが排気熱回収器１１０を流通しないようにする（図４のソ）。即ち、排気熱回収器１１０による外部循環路２０の冷却水加熱を停止し、エンジン１０から流出される通常の冷却水の状態にして、ＡＴＦウォーマ１３０では、ＡＴＦの冷却（温調）を行うようにする。尚、オイルウォーマ１２０では、加熱された冷却水は流れない状態でオイルの温調が行われることになる。

更に、ステップＳ１９０で、制御装置１９０は、時間経過と共に冷却水温度センサ１５０によって検出される冷却水温度Ｔｉｎｔが、第２所定冷却水温度Ｔ３よりも高くなったか否かを判定し、高くなったと判定すると（図４のタ）、ステップＳ２００へ移行する。

ステップＳ２００では、サーモスタット３２が自己制御機能によって、ラジエータ循環路３０側を開く（図４のチ）。ステップＳ２００によって、図８に示すように、外部循環路２０を循環する冷却水の一部がラジエータ循環路３０側にも循環するようになり、ラジエータ３１による冷却水の冷却（温調）が行われる。

以上より、本実施形態では、まず、エンジン１０の始動後、切換え弁１２によって、内部循環路１１のみに冷却水が循環するようにしているので（ステップＳ１００）、エンジン１０の熱を外部に放出することなく、集中的に短時間でエンジン１０を暖機させることができる。

また、エンジン１０の暖機後（冷却水温度Ｔｉｎｔが第１所定冷却水温度Ｔ０を超えた時）、切換え弁１２によって、外部循環路２０にも冷却水が循環するようにし（ステップＳ１２０）、また、排気熱回収器１１０を作動させるようにしているので（ステップＳ１３０）、排気熱回収器１１０によって加熱された冷却水（熱）を下流側のオイルウォーマ１２０、あるいはＡＴＦウォーマ１３０に流通させることができ、効果的にオイル、あるいはＡＴＦを暖機させることができる。

ここで、オイルとＡＴＦとの暖機において、先にオイル側を暖機し、所定オイル温度Ｔ１をもって、ＡＴＦ側の暖機に移行するようにしているので、図１１で説明したように、エンジン１０の燃費向上効果をより高めた効果的な暖機が可能となる。

総じて、エンジン１０自身、およびオイル、ＡＴＦの効果的な暖機によりエンジン１０の燃費を向上させることができる。

また、ヒータコア１８０を排気熱回収器１１０に対して冷却水循環流れの上流側に配置するようにしているので、排気熱回収器１１０で回収した熱をヒータコア１８０で放熱することが無く、オイルおよびＡＴＦの暖機に有効に使用することができる。

（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、内部循環路１１と外部循環路２０の分岐点に設けられる循環路切換え機構として、制御装置１９０によって電気的に制御される切換え弁１２としたが、ラジエータ循環路３０に設けたサーモスタット３２と同様の自己制御型の切換え機構（サーモスタット）としても良い。

また、第１、第２分岐路２１、２２に対する調整機構は、３ＷＡＹバルブ１４０に代えて、第１分岐路２１、第２分岐路２２にそれぞれ設けられて、開度制御により各分岐路２１、２２の流量を調整可能とする２つの開閉弁としも良い。

また、第１、第２分岐路２１、２２を廃止して、オイルウォーマ１２０、およびＡＴＦウォーマ１３０を直列配置としても良い。この場合は、各ウォーマ１２０、１３０にパイパス流路を形成して、各バイパス流路の分岐点にそれぞれ開閉弁を設けるようにすれば良い。

また、オイル循環回路１４における可変容量機構１６は、オイルの暖機特性に応じて、廃止するようにしても良い。

また、冷却水温度センサ１５０を内部循環路１１に追加するようにしても良い。これにより、切換え弁１２における外部循環路１１への微少流量の冷却水循環を不要とすることができる。

また、廃熱回収器として、エンジン１０の排気ガスの廃熱を活用する排気熱回収器１１０としたが、これに限らず、例えばエンジン１０作動時の機械的ロスに伴う廃熱を活用した回収器としても良い。

第１実施形態における暖機促進装置の全体構成を示す模式図である。第１実施形態における３ＷＡＹバルブによる流量分配特性を示すグラフである。第１実施形態における制御装置が実効する制御内容を示すフローチャートである。第１実施形態における各部位の温度、各機器の作動を示すタイムチャートである。第１実施形態のステップＳ１００における冷却水の流れを示す模式図である。第１実施形態のステップＳ１４０における冷却水の流れを示す模式図である。第１実施形態のステップＳ１６０における冷却水の流れを示す模式図である。第１実施形態のステップＳ２００における冷却水の流れを示す模式図である。第１実施形態における冷却水、オイル、ＡＴＦの温度を示すグラフである。第１実施形態におけるオイル、ＡＴＦの粘度示すグラフである。第１実施形態におけるエンジン、自動変速機のフリクション低減度合いを示すグラフである。

符号の説明

１０エンジン（内燃機関）
１１内部循環路
１２切換え弁（循環路切換え機構）
１７自動変速機
２０外部循環路
１００暖機促進装置
１１０排気熱回収器（廃熱回収器）
１２０オイルウォーマ（潤滑油熱交換器）
１３０ＡＴＦウォーマ（作動油熱交換器）
１４０３ＷＡＹバルブ（調整機構）
１８０ヒータコア（暖房用熱交換器）

Claims

内燃機関（１０）の内部を冷却水が循環する内部循環路（１１）と、
前記内部循環路（１１）から前記内燃機関（１０）の外部に流出して、再び前記内部循環路（１１）に戻るように前記冷却水が循環する外部循環路（２０）と、
前記内部循環路（１１）と前記外部循環路（２０）との分岐点に設けられて、前記内部循環路（１１）のみ、あるいは前記両循環路（１１、２０）への前記冷却水の循環を可能とする循環路切換え機構（１２）と、
前記外部循環路（２０）に設けられて、前記内燃機関（１０）の廃熱を、前記外部循環路（２０）を循環する前記冷却水に回収する廃熱回収器（１１０）と、
前記外部循環路（２０）に設けられて、前記外部循環路（２０）を循環する前記冷却水と前記内燃機関（１０）用の潤滑油との間で熱交換する潤滑油熱交換器（１２０）と、
前記外部循環路（２０）に設けられて、前記外部循環路（２０）を循環する前記冷却水と前記内燃機関（１０）の自働変速機（１７）用の作動油との間で熱交換する作動油熱交換器（１３０）と、
前記潤滑油熱交換器（１２０）および前記作動油熱交換器（１３０）への前記冷却水の流通量の調整を可能とする調整機構（１４０）とを備え、
前記潤滑油熱交換器（１２０）、および前記作動油熱交換器（１３０）は、前記廃熱回収器（１１０）に対して前記冷却水循環流れの下流側に配置されており、
前記循環路切換え機構（１２）によって、前記内部循環路（１１）のみに前記冷却水を循環させて前記内燃機関（１０）を暖機させた後に、前記外部循環路（２０）にも前記冷却水を循環させ、
前記調整機構（１４０）によって、前記廃熱回収器（１１０）を流通した後の冷却水を、前記潤滑油熱交換器（１２０）のみ、前記潤滑油熱交換器（１２０）と前記作動油熱交換器（１３０）との両者、および前記作動油熱交換器（１３０）のみの順番で流通させることを特徴とする暖機促進装置。
前記廃熱回収器（１１０）に対して、前記外部循環路（２０）の前記冷却水循環流れの上流側には、前記冷却水を加熱源とする暖房用熱交換器（１８０）が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の暖房促進装置。
前記調整機構（１４０）による前記潤滑油熱交換器（１２０）のみへの前記冷却水の流通から、前記作動油熱交換器（１３０）への前記冷却水の流通を開始する時期は、前記潤滑油の暖機に伴う前記内燃機関（１０）の燃費向上効果に対して、前記作動油の暖機に伴う前記内燃機関（１０）の燃費向上効果が上回る時期であることを特徴とする請求項１に記載の暖機促進装置。