JP6401123B2 - 冷却水循環装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の冷却水を循環させる冷却水循環装置に関するものである。

冷却水循環装置は、内燃機関の内部のウォータージャケット等からなるとともに冷却水が循環する冷却水通路や、同冷却水通路内の冷却水を圧送して循環させる電動式のポンプ、冷却水通路に設けられて同通路を閉塞する制御弁を有している（特許文献１参照）。

特許文献１の装置では、制御弁が、弁体を閉弁方向に常時付勢するスプリングと、同弁体を閉弁方向に吸引する電磁石とを有している。この電磁石は、コアと巻線（コイル）とを有し、同コイルに通電することによって弁体を閉弁方向に吸引する磁力を発生する。また制御弁の弁体は、同制御弁の内部を通過する冷却水の流勢によって開弁方向に付勢される構造になっている。

この制御弁の弁体が離座した状態（開弁状態）から同弁体が着座した状態（閉弁状態）への切り替えは次のように行われる。先ずは、ポンプの作動が一旦停止されて、冷却水の循環が停止される。これにより、制御弁の弁体に対する冷却水の流勢による開弁方向への付勢力が無くなるため、弁体が上記スプリングの付勢力によって閉弁方向に移動して着座するようになる。そして、このとき制御弁のコイルに通電される。これにより、制御弁の電磁石が磁力を発生するため、この磁力による吸引力によって弁体が着座した状態で保持されるようになる。その後、ポンプの作動が再開されて冷却水の循環が再開される。このとき冷却水の流勢によって弁体が開弁方向に付勢されるようになるとはいえ、電磁石の吸引力によって弁体が閉弁状態で保持される。

特表２０１３−５２５６５３号公報

ここで、冷却水通路としては、例えばヒーターコアが設けられた水路やＡＴＦウォーマーが設けられた水路など、互いに並列に接続される複数の水路を有するものがある。そして、複数の水路を有する装置では、それら水路に各別に前記制御弁を設けることが考えられる。

こうした冷却水循環装置において、いずれかの水路における通水を停止させるべく同水路に設けられた制御弁を閉弁させる場合には、ポンプの作動を一時的に停止させる必要がある。このとき、冷却水通路における冷却水の循環が停止するため、全ての制御弁の弁体がスプリングの付勢力によって閉弁方向に変位して閉弁状態になる。

制御弁は、コイルへの通電を停止したときにコアに残る磁化（残留磁化）がある。そのため、コイルに通電されていない制御弁、すなわち直後におけるポンプの作動再開によって開弁状態にするべき制御弁は、上記残留磁化によって弁体が吸引された状態になっている。

したがって、その後にポンプの作動が再開されても、通常のポンプ制御による冷却水の圧送量が少ないと、冷却水の流勢が小さいため、同流勢によってばね部材の付勢力と電磁石の残留磁化による吸引力とに抗して、コイルに通電されていない制御弁の弁体を開弁方向に変位させることができなくなるおそれがある。そして、この場合には、通常のポンプ制御を通じて冷却水の圧送量が上記コイルに通電されていない制御弁が開弁されるようになる量になるまでの間、同制御弁が閉弁状態のままになってしまい、冷却水循環装置が所望の機能を発揮しなくなる。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、開弁すべき制御弁を開弁するとともに閉弁すべき制御弁を閉弁して複数の制御弁の開閉状態を所望の状態に速やかに切り替えることのできる冷却水循環装置を提供することにある。

上記課題を達成するための冷却水循環装置は、互いに並列に接続される複数の水路を有して内燃機関の冷却水が循環する冷却水通路と、前記冷却水通路内の冷却水を圧送する可変流量式のポンプと、前記内燃機関の運転状態に応じて前記ポンプの作動を制御するポンプ制御部と、を備える。また、この装置は、冷却水の流勢によって開弁方向に付勢される弁体、および、同弁体を閉弁方向に常時付勢するばね部材、および、コアとコイルとを備えるとともに前記弁体を閉弁方向に吸引する磁力を発生する電磁石を有して、前記冷却水通路を閉塞する制御弁を備える。さらに、この装置は、前記コイルに通電する状態と通電しない状態とを切り替える弁制御部を備えて、前記制御弁が前記複数の水路に各別に設けられている。そして、前記制御弁を開弁状態から閉弁状態に切り替える際には、前記ポンプ制御部によって前記ポンプの作動を停止させて前記ばね部材の付勢力によって前記弁体を着座させるとともに、閉弁状態に切り替える前記制御弁のコイルの通電状態を前記弁制御部によって通電していない状態から通電している状態に切り替えたうえで、前記ポンプ制御部によって前記ポンプの作動を再開させる。前記弁制御部は、前記ポンプの作動開始を検出したときに、同ポンプによる冷却水の圧送量を、前記内燃機関の運転状態によらずに、前記コイルに通電していない前記制御弁の弁体が開弁方向に変位する一方で前記コイルに通電している前記制御弁の弁体が開弁方向に変位しない範囲の量にする開閉圧送制御を前記ポンプ制御部に実行させる。

上記装置では、複数の制御弁のいずれかを選択的に閉弁させる際に、ポンプの作動が停止されて冷却水の循環が停止されるために、全ての制御弁が、先ず、閉弁状態になる。そして、その後にポンプの作動が再開されると、全ての制御弁の弁体が冷却水の流勢によって開弁方向に付勢されるようになる。

上記装置によれば、ポンプの作動再開に際して開閉圧送制御が実行されるため、コイルに通電していない制御弁、すなわち開弁させるべき制御弁の弁体を開弁方向に変位させるために必要な量の冷却水をポンプによって圧送することができる。そのため、内燃機関の運転状態に応じたポンプの作動制御（通常のポンプ制御）を通じてポンプによる冷却水の圧送量が開弁すべき制御弁が開弁されるようになる量になるまで待つことなく、冷却水の流勢による付勢力により、開弁させるべき制御弁の弁体をばね部材の付勢力と電磁石（詳しくは、そのコア）の残留磁化による吸引力とに抗して開弁方向に変位させて、同制御弁を速やかに開弁状態にすることができる。

しかも、開閉圧送制御の実行を通じて、ポンプの作動を再開したときの同ポンプによる冷却水の圧送量を、コイルに通電している制御弁、すなわち閉弁状態のままで保持するべき制御弁の弁体を開弁方向に変位させない量にすることができる。そのため、この制御弁の弁体に冷却水の流勢による付勢力が作用するとはいえ、同付勢力に抗して、ばね部材の付勢力と電磁石の発生磁力による吸引力とによって弁体を着座した状態のままにすることができ、同制御弁を閉弁状態のままで保持することができる。

このように上記装置によれば、開弁すべき制御弁を開弁するとともに閉弁すべき制御弁を閉弁して複数の制御弁の開閉状態を所望の状態に速やかに切り替えることができる。
上記冷却水循環装置において、前記ポンプ制御部は、前記弁制御部が前記ポンプの作動開始を検出したときに全ての前記制御弁のコイルに通電している場合には、前記開閉圧送制御を実行せずに、前記内燃機関の運転状態に応じて前記ポンプの作動を制御することが好ましい。

上記装置によれば、弁制御部がポンプの作動開始を検出したときにおいて全ての制御弁のコイルに通電している場合、すなわちポンプの作動再開に際して開弁させるべき制御弁がなく開閉圧送制御を実行する必要がない場合には、開閉圧送制御が実行されないため、同開閉圧送制御が不要に実行されることを抑えることができる。

上記冷却水循環装置において、前記ポンプ制御部は、前記ポンプによる冷却水の圧送量を変更可能な範囲の最大量にすることにより前記開閉圧送制御を実行するものであり、前記制御弁は、前記開閉圧送制御の実行時において前記制御弁の弁体を開弁方向に変位させない吸引力を発生するように、前記コイルに通電しているときにおける前記電磁石の発生磁力が設定されてなることが好ましい。

上記装置によれば、開閉圧送制御の実行時に、ポンプによる冷却水の圧送量が変更可能な範囲の最大量にされるため、コイルに通電していない制御弁の弁体を冷却水の流勢によって開弁方向に速やかに変位させることができ、同制御弁を速やかに開弁させることができる。しかも、電磁石の発生磁力は開閉圧送制御の実行時においてコイルに通電している制御弁の弁体を開弁方向に変位させない吸引力を発生するように設定されているため、開閉圧送制御の実行時に、コイルに通電している制御弁は閉弁状態のままで保持することができる。

上記冷却水循環装置において、前記ポンプを回転式のポンプにして、前記ポンプ制御部は、前記開閉圧送制御の実行中において、前記コイルに通電していない前記制御弁を閉弁状態で維持することの可能な前記ポンプの回転速度の上限よりも高い所定の回転速度に前記ポンプの回転速度が到達すると、前記開閉圧送制御の実行を停止して、前記内燃機関の運転状態に応じて前記ポンプの作動を制御することが好ましい。

上記装置では、ポンプの作動を再開した後に同ポンプの回転速度が前記所定の回転速度に到達したときに、通常のポンプ制御が実行されている限りコイルに通電していない制御弁が閉弁状態になることはないとして、開閉圧送制御の実行が停止されて通常のポンプ制御が実行される。これにより、コイルに通電していない制御弁を開弁させるためにポンプによる冷却水の圧送量を調節する必要がなくなったタイミングで開閉圧送制御の実行を停止させることができる。

なお、ポンプの作動再開に伴ってコイルに通電していない制御弁が一旦開弁状態になると、同制御弁の電磁石と弁体との距離が遠くなり残留磁化によって弁体に作用する吸引力が小さくなるため、その後にポンプによる冷却水の圧送量が少なくなっても、残留磁化による吸引力によって制御弁が閉弁状態になる可能性は低い。そのため、上記装置のように、ポンプの回転速度が所定の回転速度に到達したときに開閉圧送制御の実行を停止しても、コイルに通電していない制御弁を開弁状態で保持することができる。

一実施形態の冷却水循環装置の概略構成を示す略図。 止水弁の内部構成を示す断面図。 （ａ）および（ｂ）は止水弁の動作態様の一例を示す模式図。 止水弁制御処理の実行手順を示すフローチャート。 ポンプ制御処理の実行手順を示すフローチャート。 （ａ）〜（ｇ）は止水弁制御処理およびポンプ制御処理の実行態様の一例を示すタイミングチャート。

以下、冷却水循環装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、内燃機関１０のシリンダーブロック１１の内部とシリンダーヘッド１２の内部とには、それぞれウォータージャケット（以下、それぞれブロック内Ｗ／Ｊ１３、ヘッド内Ｗ／Ｊ１４と記載する）が形成されている。これらブロック内Ｗ／Ｊ１３およびヘッド内Ｗ／Ｊ１４は互いに連通されている。また、シリンダーブロック１１にはブロック内Ｗ／Ｊ１３への冷却水の流入口となるインレット部１５が設けられており、シリンダーヘッド１２には、ヘッド内Ｗ／Ｊ１４からの冷却水の流出口となるアウトレット部１６が設けられている。そして、インレット部１５には、冷却水を圧送して循環させるための回転式の電動ウォーターポンプ１７が設けられている。この電動ウォーターポンプ１７は回転速度が速くなるほど冷却水の圧送量が多くなる可変流量式のものである。

本実施形態では、冷却水が循環する冷却水通路として、上記ブロック内Ｗ／Ｊ１３およびヘッド内Ｗ／Ｊ１４の他に、ヒーター経路１８、第１クーラー経路１９、第２クーラー経路２０およびラジエーター経路２１の４つの経路を有している。

ヒーター経路１８は、アウトレット部１６から冷却水を取り出すとともに、その冷却水を電動ウォーターポンプ１７に戻すように形成されている。ヒーター経路１８の途中は、互いに並列に接続された２本の水路２２，２３により構成されている。そして、一方の水路２２にはヒーターコア２４が設けられ、他方の水路２３にはＡＴＦウォーマー２５が設けられている。ヒーターコア２４は、車室内に送風される空気を冷却水の熱で温めるための熱交換器であり、ＡＴＦウォーマー２５は、自動変速機の作動油であるＡＴＦを冷却水の熱で温めるための熱交換器である。水路２２におけるヒーターコア２４への冷却水の流入部分には制御弁としての止水弁２６が設けられており、同止水弁２６の開閉を通じてヒーターコア２４に対する冷却水の流通を選択的に入切できるようになっている。また、水路２３におけるＡＴＦウォーマー２５への冷却水の流入部分には制御弁としての止水弁２７が設けられており、同止水弁２７の開閉を通じてＡＴＦウォーマー２５に対する冷却水の流通を選択的に入切できるようになっている。このように本実施形態では、水路２２，２３に制御弁が各別に設けられている。

止水弁２６，２７としては、以下の構造のものが採用されている。なお、止水弁２６，２７は同一の構造のものであるため、以下では止水弁２６についてのみ説明する。
図２に示すように、止水弁２６はハウジング５０を備えており、同ハウジング５０の内部には冷却水が通過する冷却水路５１が形成されている。冷却水路５１の内部には弁座５２が形成されるとともに弁体５３が配設されている。

ハウジング５０には、弁体５３を弁座５２に近接する方向（図２における下方［閉弁方向］）に常時付勢するばね部材としてのコイルスプリング５４が設けられている。またハウジング５０には、電磁石５５が設けられている。電磁石５５は、軟磁性材料からなるコア５５ａと、同コア５５ａの周囲を囲む形状のコイル５５ｂとを有している。このコイル５５ｂは外部の駆動回路（図示略）から電流が供給されることによって通電される。止水弁２６は、コイル５５ｂに通電することによって電磁石５５が磁力を発生するようになり、その発生磁力によって弁体５３を閉弁方向に吸引するようになる。

止水弁２６は、冷却水路５１内においてコイルスプリング５４が弁体５３を付勢する方向と反対の方向に冷却水が流れるように、ヒーター経路１８に取り付けられている。そのため止水弁２６では、冷却水路５１の内部を冷却水が通過する際に、冷却水の流勢によって弁体５３が弁座５２から離間する方向（図２における上方［開弁方向］）に付勢される。

そして、図３（ａ）に示すように、止水弁２６を弁体５３が弁座５２から離座した状態（開弁状態）にする場合には、同止水弁２６のコイル５５ｂに通電していない状態で電動ウォーターポンプ１７が作動される。これにより弁体５３は、コイルスプリング５４の付勢力に抗して、冷却水路５１内を流れる冷却水の流勢による付勢力（図中の黒塗りの矢印）によって開弁方向に変位するようになる。

一方、図３（ｂ）に示すように、止水弁２６を開弁状態から閉弁状態（弁体５３が弁座５２に着座している状態）に切り替える場合には、先ず、電動ウォーターポンプ１７の作動が停止される。これにより、冷却水の循環が停止されるために、止水弁２６の弁体５３がコイルスプリング５４の付勢力によって閉弁方向に変位して弁座５２に着座するようになる。また、止水弁２６のコイル５５ｂの通電状態が、コイル５５ｂに通電していない状態から通電している状態に切り替えられる。これにより、止水弁２６の電磁石５５が磁力を発生するため、同磁力によって止水弁２６の弁体５３が閉弁方向に吸引されるようになる。そして、その後において電動ウォーターポンプ１７の作動が再開される。このとき弁体５３は、冷却水路５１内を流れる冷却水の流勢による付勢力（図中の黒塗りの矢印）に抗して、コイルスプリング５４の付勢力と電磁石５５の吸引力（図中の白抜きの矢印）とによって、弁座５２に着座した位置で保持される。このようにして止水弁２６は閉弁状態に切り替えられる。

図１に示すように、第１クーラー経路１９は、ブロック内Ｗ／Ｊ１３から冷却水を取り出すとともに、その冷却水を電動ウォーターポンプ１７に戻すように形成されている。第１クーラー経路１９にはＥＧＲクーラー２８が設けられている。ＥＧＲクーラー２８は、内燃機関１０の吸気中に還流される排気（ＥＧＲガス）を冷却水により冷却するための熱交換器である。

第２クーラー経路２０は、アウトレット部１６から冷却水を取り出すとともに、その冷却水を、ＥＧＲクーラー２８を介して電動ウォーターポンプ１７に戻すように形成されている。第２クーラー経路２０は、スロットルバルブを内蔵したスロットルボディ２９を冷やす（または暖める）ための冷却水通路と、ＥＧＲガスの量を調節するＥＧＲ弁３１を冷やす（または暖める）ための冷却水通路とを有している。そして、第２クーラー経路２０の冷却水流れ方向下流側の端部はＥＧＲクーラー２８に接続されている。

ラジエーター経路２１は、アウトレット部１６から冷却水を取り出すとともに、その冷却水を電動ウォーターポンプ１７に戻すように形成されている。ラジエーター経路２１には、ラジエーター３３とサーモスタット３４とが設けられている。ラジエーター３３は、自身に当たる空気との熱交換により冷却水を冷却するための熱交換器である。また、サーモスタット３４は、その内部に流入する冷却水の温度に感応して自律的に開閉して、ラジエーター経路２１を通じた冷却水の流通を入切する弁である。

以上のように構成された冷却水循環装置は、電子制御ユニット３５を備える。電子制御ユニット３５は、各種演算を行う中央演算処理装置、制御用のプログラムやデータが記憶された読込専用メモリー、中央演算処理装置の演算結果や各種センサーの検出結果を記憶するランダムアクセスメモリーを有している。

各種センサーとしては、ヘッド内Ｗ／Ｊ１４に設けられて上記ブロック内Ｗ／Ｊ１３から流入した冷却水の温度（入口水温ＴＩ）を検出するための入口水温センサー３６や、アウトレット部１６に設けられて上記ヘッド内Ｗ／Ｊ１４を通過した直後の冷却水の温度（出口水温ＴＯ）を検出するための出口水温センサー３７を有している。その他、内燃機関１０に吸入される空気の量（吸入空気量ＧＡ）を検出するための吸気量センサー３８や、内燃機関１０の出力軸の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出するための速度センサー３９なども有している。

電子制御ユニット３５には各種センサーの検出信号が入力されている。また電子制御ユニット３５には、ポンプ駆動回路１７ａを介して電動ウォーターポンプ１７が接続され、弁駆動回路２６ａを介して止水弁２６が接続され、弁駆動回路２７ａを介して止水弁２７が接続されている。電子制御ユニット３５は、各種センサーの検出結果に基づき、電動ウォーターポンプ１７の作動制御（ポンプ制御）や、止水弁２６，２７の作動制御（止水弁制御）を実行する。本実施形態では、電子制御ユニット３５が、内燃機関１０の運転状態に応じて電動ウォーターポンプ１７の作動を制御するポンプ制御部３５ａと、各止水弁２６，２７のコイル５５ｂに通電する状態と通電しない状態とを切り替える弁制御部３５ｂとを備える。

ポンプ制御は、ポンプ制御部３５ａにより、基本的に、次のように実行される。まず、内燃機関１０の運転状態（入口水温ＴＩ、出口水温ＴＯ、吸入空気量ＧＡ、機関回転速度ＮＥなど）に応じて、出口水温ＴＯの要求値である要求出口水温が算出される。そして、冷却水が循環する冷却系の物理モデルを用いて、出口水温ＴＯと要求出口水温とを一致させるためのポンプ吐出流量ＱＰの目標値（目標流量Ｔｑｐ）が算出され、同目標流量Ｔｑｐに従って電動ウォーターポンプ１７の作動が制御される。

なお本実施形態では、ポンプ制御部３５ａから出力される指令信号のデューティ比に基づいて電動ウォーターポンプ１７の駆動力が調節される。上記デューティ比は例えば「０〜１００％」という定められた範囲内で変更され、目標流量Ｔｑｐが多い量であるときほど、大きいデューティ比の指令信号が出力される。この指令信号はポンプ駆動回路１７ａに入力される。そして、ポンプ駆動回路１７ａは同指令信号のデューティ比が大きいときほど電動ウォーターポンプ１７に大きい電力を供給して、電動ウォーターポンプ１７の駆動力を大きくする。

また、止水弁制御は、弁制御部３５ｂによって以下のように実行される。
止水弁制御では、基本的には、止水弁２６，２７の目標作動状態として開弁状態が定められる。このとき弁制御部３５ｂから各弁駆動回路２６ａ，２７ａに開弁信号が出力され、それら弁駆動回路２６ａ，２７ａは止水弁２６，２７のコイル５５ｂに電流を供給しない。そのため、各止水弁２６，２７の電磁石５５は磁力を発生しない。そして、このときポンプ制御部３５ａによって電動ウォーターポンプ１７が作動して、冷却水通路内を冷却水が流れる。そのため、冷却水の流勢によって各止水弁２６，２７の弁体５３が付勢されて同弁体５３が開弁方向に移動した状態になり、それら止水弁２６，２７が開弁される。これにより、ヒーターコア２４における熱交換を通じた暖房性能が得られ、ＡＴＦウォーマー２５における熱交換を通じてＡＴＦが適度の温度で維持される。

ただし、内燃機関１０の冷間運転時（例えば出口水温ＴＯが所定温度以下であるとき）には、水路２２の止水弁２６の目標作動状態として閉弁状態が定められる。このとき弁制御部３５ｂから弁駆動回路２６ａに閉弁信号が出力され、弁駆動回路２６ａは止水弁２６のコイル５５ｂに電流を供給する。そのため、止水弁２６の電磁石５５が磁力を発生して、止水弁２６の弁体５３を閉弁方向に吸引するようになる。そして、このときポンプ制御部３５ａによって電動ウォーターポンプ１７の作動が一時的に停止されて冷却水通路内における冷却水の循環が停止される。これにより、コイルスプリング５４の付勢力によって止水弁２６の弁体５３が閉弁方向に移動して弁座５２に着座するとともに、電磁石５５の発生磁力による吸引力によって弁体５３が弁座５２に着座した状態で保持されて、止水弁２６が閉弁される。こうして止水弁２６が閉弁されると、ヒーターコア２４への冷却水の通水が停止されて同ヒーターコア２４での熱交換を通じた冷却水の温度の低下が抑えられるため、冷却水通路内の冷却水の温度を早期に高くすることができる。そのため、高い温度の冷却水によって内燃機関１０の早期暖機を図ることができ、またＡＴＦの温度を速やかに上昇させて自動変速機の早期暖機を図ることができる。

また、内燃機関１０の暖機が完了した後にアイドル運転が継続されて冷却水の温度が低くなったときには、水路２３の止水弁２７の目標作動状態として閉弁状態が定められる。このとき電子制御ユニット３５の弁制御部３５ｂから弁駆動回路２７ａに閉弁信号が出力され、弁駆動回路２７ａは止水弁２７のコイル５５ｂに電流を供給する。そのため、止水弁２７の電磁石５５が磁力を発生して、止水弁２７の弁体５３を閉弁方向に吸引するようになる。そして、このときポンプ制御部３５ａによって電動ウォーターポンプ１７の作動が一時的に停止されて冷却水通路内における冷却水の循環が停止される。これにより、コイルスプリング５４の付勢力によって止水弁２７の弁体５３が閉弁方向に移動して弁座５２に着座するとともに、電磁石５５の発生磁力による吸引力によって弁体５３が弁座５２に着座した状態で保持されて、止水弁２７が閉弁される。こうして止水弁２７が閉弁されると、ＡＴＦウォーマー２５への冷却水の通水が停止されて同ＡＴＦウォーマー２５での熱交換を通じた冷却水温度の低下が抑えられるため、冷却水通路内の冷却水の温度を高くすることができる。そのため、高い温度の冷却水を利用して車室内の暖房を実行することができ、暖房性能の低下を抑えることができる。

上述のように本実施形態の冷却水循環装置では、水路２２，２３における通水を停止させるべく同水路２２，２３に設けられた止水弁２６，２７のいずれかを閉弁させる際に、電動ウォーターポンプ１７の作動が一時的に停止される。止水弁２６，２７の電磁石５５（詳しくは、コア５５ａ）はコイル５５ｂへの通電を停止したときに残る磁化（残留磁化）がある。そのため、このときにコイル５５ｂに通電されていない止水弁２６，２７、すなわち直後における電動ウォーターポンプ１７の作動再開によって開弁状態にするべき止水弁２６，２７の弁体５３が上記残留磁化によって吸引された状態になる。そのため、その後に電動ウォーターポンプ１７の作動が再開されても、通常のポンプ制御による同ポンプ１７の冷却水の圧送量が少ないと、冷却水通路内を流れる冷却水の流勢が小さいため、同流勢によってコイルスプリング５４の付勢力と電磁石５５の残留磁化による吸引力とに抗して弁体５３を開弁方向に変位させることができない場合がある。この場合、電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量が通常のポンプ制御（内燃機関１０の運転状態に応じたポンプ制御）を通じて止水弁２６，２７が開弁されるようになる量になるまでの間、止水弁２６，２７が閉弁状態のままになるため、冷却水循環装置が所望の機能を発揮しなくなる。

そこで本実施形態では、電子制御ユニット３５の弁制御部３５ｂによって電動ウォーターポンプ１７の作動開始が検出されたときに、同電子制御ユニット３５のポンプ制御部３５ａにより、ポンプ制御の一環として、開閉圧送制御を実行するようにしている。この開閉圧送制御では、電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量が、コイル５５ｂに通電していない止水弁２６，２７の弁体５３が開弁方向に変位する一方でコイル５５ｂに通電している止水弁２６，２７の弁体５３が開弁方向に変位しない範囲の量にされる。

開閉圧送制御では、具体的には、電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量（詳しくは、目標流量Ｔｑｐ）が変更可能な範囲の最大量にされる。そして、こうした開閉圧送制御の実行時において止水弁２６，２７の弁体５３を開弁方向に変位させない吸引力を発生するように、各止水弁２６，２７の電磁石５５の発生磁力が予め設定されている。

本実施形態の冷却水循環装置では、止水弁２６，２７のいずれかを選択的に閉弁させる際に、電動ウォーターポンプ１７の作動が停止されて、両止水弁２６，２７が、先ず、閉弁状態になる。そして、その後に電動ウォーターポンプ１７の作動が再開されると、両止水弁２６，２７の弁体５３が冷却水の流勢によって開弁方向に付勢されるようになる。

そして、電動ウォーターポンプ１７の作動再開に際しては、コイル５５ｂに通電していない止水弁（以下、止水弁Ａ）、すなわち開弁させるべき止水弁Ａの弁体５３を開弁方向に変位させるために必要な量の冷却水を電動ウォーターポンプ１７によって圧送することができる。そのため、電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量が通常のポンプ制御を通じて止水弁Ａが開弁されるようになる量になるまで待つことなく、冷却水通路内を流れる冷却水の流勢による付勢力により、開弁させるべき止水弁Ａの弁体５３をコイルスプリング５４の付勢力と電磁石５５の残留磁化による吸引力とに抗して開弁方向に変位させて、同止水弁Ａを速やかに開弁状態にすることができる。

しかも、電動ウォーターポンプ１７の作動を再開したときの同電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量を、コイル５５ｂに通電している止水弁（以下、止水弁Ｂ）、すなわち閉弁状態のままで保持するべき止水弁Ｂの弁体５３を開弁方向に変位させない量にすることができる。そのため、この止水弁Ｂの弁体５３に冷却水の流勢による付勢力が作用するとはいえ、同付勢力に抗して、コイルスプリング５４の付勢力と電磁石５５の発生磁力による吸引力とによって弁体５３を弁座５２に着座した状態のままにすることができ、同止水弁Ｂを閉弁状態のままで保持することができる。

このように本実施形態の冷却水循環装置によれば、開弁すべき止水弁Ａを開弁するとともに閉弁すべき止水弁Ｂを閉弁して各止水弁２６，２７の開閉状態を所望の状態に速やかに切り替えることができる。

以下、止水弁２６，２７の少なくとも一方を閉弁させる場合における止水弁制御およびポンプ制御の実行手順について説明する。
ここでは先ず、止水弁制御にかかる処理（止水弁制御処理）の実行手順について図４を参照しつつ説明する。なお図４のフローチャートに示される一連の処理は、止水弁制御処理の実行手順を概念的に示したものであり、実際の処理は所定周期毎の割り込み処理として、電子制御ユニット３５の弁制御部３５ｂにより実行される。

図４に示すように、この止水弁制御処理では先ず、止水弁２６，２７の目標作動状態の少なくとも一方が開弁状態から閉弁状態に切り替わったか否かが判断される（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の処理では、本処理の前回実行時における止水弁２６（または止水弁２７）の目標作動状態が開弁状態であり、本処理の今回実行時における止水弁２６（または止水弁２７）の目標作動状態が閉弁状態である場合に、目標作動状態が開弁状態から閉弁状態に切り替わったと判断される。

そして、止水弁２６，２７の目標作動状態の少なくとも一方が開弁状態から閉弁状態になると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、電動ウォーターポンプ１７の停止条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ１２）。ここでは、以下の（条件イ）および（条件ロ）の一方が満たされることをもって停止条件が成立したと判断される。なお（条件イ）や（条件ロ）としては、電動ウォーターポンプ１７の作動を停止させた場合に冷却水温度の過度の上昇を招く可能性が低いことを的確に判断することのできる条件が予め定められている。
（条件イ）出口水温ＴＯが所定温度（本実施形態では、１０５℃）未満であること。
（条件ロ）出口水温ＴＯが所定温度（本実施形態では、１０５℃）以上であり、且つ高回転高負荷運転状態ではない機関運転状態が所定時間（本実施形態では、数秒）以上にわたり継続されていること。

そして、停止条件が成立すると（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ポンプ停止要求フラグがオン操作されるとともに、止水弁２６，２７のうちの目標作動状態が閉弁状態のものに対応する弁駆動回路２６ａ，２７ａに閉弁信号が出力される（ステップＳ１３）。

ポンプ停止要求フラグがオン操作されると、その旨の信号がポンプ制御部３５ａに出力される。そして、同信号がポンプ制御部３５ａに入力されると、ポンプ制御部３５ａによって電動ウォーターポンプ１７の作動が停止されて、同電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送が停止される。

ステップＳ１３の処理では、目標作動状態が開弁状態から閉弁状態に切り替わった止水弁に接続された弁駆動回路に出力される信号が、開弁信号から閉弁信号に切り替えられる。また、目標作動状態が開弁状態のままの止水弁に接続された弁駆動回路には開弁信号が引き続き出力され、目標作動状態が閉弁状態のままの止水弁に接続された弁駆動回路には閉弁信号が引き続き出力される。そして、閉弁信号が入力される弁駆動回路は、同回路に接続された止水弁のコイル５５ｂに電流を供給し、同コイル５５ｂに通電する。一方、開弁信号が入力される弁駆動回路は、同回路に接続された止水弁のコイル５５ｂに電流を供給せず、同コイル５５ｂに通電しない。したがって、開弁状態から閉弁状態に切り替える止水弁２６（あるいは２７）は、コイル５５ｂの通電状態が、同コイル５５ｂに通電していない状態から通電している状態に切り替わる。

このステップＳ１３の処理を通じて、止水弁２６，２７のうちの目標作動状態が閉弁状態の止水弁のコイル５５ｂの通電状態が同コイル５５ｂに通電している状態になる。そのため、同止水弁の弁体５３がコイルスプリング５４の付勢力と電磁石５５の発生磁力による吸引力とよって弁座５２に着座して閉弁されるようになる。

その後、電動ウォーターポンプ１７の作動停止が継続された時間が所定時間（本実施形態では、２００ミリ秒）以上であるか否かが判断される（ステップＳ１４）。なお本実施形態では、各種の実験やシミュレーションの結果をもとに目標作動状態が閉弁状態の止水弁を確実に閉弁させることの可能な電動ウォーターポンプ１７の停止時間が予め求められており、同停止時間の最短値が上記所定時間として電子制御ユニット３５に記憶されている。また本実施形態では、ポンプ回転速度ＮＰが所定速度ＪＮ（本実施形態では、１７０回転／分）未満であることをもって電動ウォーターポンプ１７の作動が停止されていると判断される。

そして、電動ウォーターポンプ１７の作動停止が継続された時間が所定時間以上になると、ポンプ停止要求フラグがオフ操作される（ステップＳ１５）。これにより、ポンプ制御を通じて電動ウォーターポンプ１７の作動が再開されるようになる。

その後、ポンプ制御を通じて実際に電動ウォーターポンプ１７の作動が開始されたか否かが判断される（ステップＳ１６）。ここでは、本処理の前回実行時におけるポンプ回転速度ＮＰが所定速度ＪＮよりも低く、且つ本処理の今回実行時におけるポンプ回転速度ＮＰが所定速度ＪＮ以上であることをもって、電動ウォーターポンプ１７の作動が開始されたことが検出される。

電動ウォーターポンプ１７の作動が開始されたと判断されると（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、止水弁２６，２７の目標作動状態が共に閉弁状態であるか否かが判断される（ステップＳ１７）。そして、止水弁２６，２７の目標作動状態の一方のみが閉弁状態である場合には（ステップＳ１７：ＮＯ）、開閉圧送制御フラグがオン操作された後（ステップＳ１８）、本処理は終了される。一方、止水弁２６，２７の目標作動状態が共に閉弁状態である場合には（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１８の処理をジャンプして、本処理は終了される。

次に、ポンプ制御にかかる処理（ポンプ制御処理）の実行手順について図５を参照しつつ説明する。なお図５のフローチャートに示される一連の処理は、ポンプ制御処理の実行手順を概念的に示したものであり、実際の処理は所定周期毎の割り込み処理として、電子制御ユニット３５のポンプ制御部３５ａにより実行される。このポンプ制御処理は、ポンプ制御の一環として実行される。

図５に示すように、この処理では先ず、開閉圧送制御フラグがオン操作されているか否かが判断される（ステップＳ２１）。開閉圧送制御フラグがオフ操作されている場合には（ステップＳ２１：ＮＯ）、内燃機関１０の運転状態に応じて目標流量Ｔｑｐが算出される（ステップＳ２５）。

開閉圧送制御フラグがオン操作されると（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、目標流量Ｔｑｐとして、電動ウォーターポンプ１７の圧送量についての変更可能範囲の最大量が定められる（ステップＳ２２）。これにより、電子制御ユニット３５のポンプ制御部３５ａからポンプ駆動回路１７ａに出力される指令信号のデューティ比が「１００％」にされ、電動ウォーターポンプ１７を駆動する開閉圧送制御が実行される。

このように本実施形態では、ポンプ制御部３５ａは、開閉圧送制御フラグがオン操作されている場合に開閉圧送制御を実行する。そして、開閉圧送制御フラグは、上述したように、いずれかの止水弁の目標作動状態が開弁状態であるときに弁制御部３５ｂが電動ウォーターポンプ１７の作動開始を検出したときに、弁制御部３５ｂによってオン操作される。すなわち、本実施形態では、弁制御部３５ｂが電動ウォーターポンプ１７の作動開始を検出したときに開閉圧送制御フラグをオン操作することにより、ポンプ制御部３５ａに開閉圧送制御を実行させる。

そして、ポンプ回転速度ＮＰが所定の回転速度ＪＶ（本実施形態では、３０００回転／分）以上になったか否かが判断される（ステップＳ２３）。本実施形態では、発明者等による各種の実験やシミュレーションの結果に基づいてコイル５５ｂに通電していない止水弁Ａを閉弁状態で維持することの可能なポンプ回転速度ＶＰ（詳しくはその速度範囲）が予め求められており、同ポンプ回転速度ＶＰの上限よりも高い回転速度が上記所定の回転速度ＪＶとして電子制御ユニット３５に記憶されている。

ポンプ回転速度ＮＰが所定の回転速度ＪＶ以上になるまでの間は（ステップＳ２３：ＮＯ）、目標流量Ｔｑｐとして上記最大量が定められる（ステップＳ２２）。そして、ポンプ回転速度ＮＰが所定の回転速度ＪＶ以上になると（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、開閉圧送制御フラグがオフ操作されるとともに（ステップＳ２４）、内燃機関１０の運転状態に応じて目標流量Ｔｑｐが算出される（ステップＳ２５）。そして、以後においては、開閉圧送制御フラグがオン操作されるまでの間（ステップＳ２１：ＮＯ）、内燃機関１０の運転状態に応じた目標流量Ｔｑｐの算出が繰り返し実行される（ステップＳ２５）。

（作用）
以下、開閉圧送制御を実行することによる作用について説明する。
図６は、止水弁２６，２７が共に開弁された状態から止水弁２７のみを閉弁させる場合における止水弁制御処理およびポンプ制御処理の実行態様の一例を示している。

図６に示す例では、時刻ｔ１１よりも前においては、電動ウォーターポンプ１７を作動させるべく電子制御ユニット３５のポンプ制御部３５ａから出力される指令信号（図６（ａ））がポンプ駆動回路１７ａに入力されている。これにより、電動ウォーターポンプ１７が回転駆動されており、同電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送が行われている。また、各止水弁２６，２７のコイル５５ｂに通電されておらず、それら止水弁２６，２７は開弁されている（図６（ｃ）および図６（ｆ））。そのため、ヒーターコア２４を有する水路２２とＡＴＦウォーマー２５を有する水路２３とにそれぞれ冷却水が通水されている。さらには、内燃機関１０のアイドル運転が継続されて冷却水の温度が徐々に低下しており、ヒーターコア２４を通過する冷却水の温度（図６（ｅ））も徐々に低くなっている。

そして、時刻ｔ１１において、冷却水の温度の低下に起因する暖房性能の低下を抑えるために、止水弁２７の目標作動状態が閉弁状態になり、ＡＴＦウォーマー２５における通水が停止される。詳しくは、電動ウォーターポンプ１７の作動が停止されるとともに、止水弁２７のコイル５５ｂに通電される。

時刻ｔ１１以後においては、ポンプ回転速度ＮＰ（図６（ｂ））が低下して「０」になり、水路２２（ヒーターコア２４）を通過する冷却水の流量（図６（ｄ））や水路２３（ＡＴＦウォーマー２５）を通過する冷却水の流量（図６（ｇ））も「０」になる。これにより、各止水弁２６，２７の弁体５３がコイルスプリング５４の付勢力によって閉弁方向に変位して弁座５２に着座し、それら止水弁２６，２７が閉弁状態になる。このとき止水弁２７の弁体５３は電磁石５５の発生磁力によって吸引された状態になる。なお、このときヒーターコア２４内の冷却水の温度は低下し続けている。

そして、時刻ｔ１２において、電動ウォーターポンプ１７の停止継続時間が所定時間に達すると、電動ウォーターポンプ１７の作動が開始されて開閉圧送制御の実行が開始される。詳しくは、電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量（詳しくは、目標流量Ｔｑｐ）が変更可能範囲の最大量に定められて、電子制御ユニット３５のポンプ制御部３５ａからポンプ駆動回路１７ａに出力される指令信号のデューティ比が「１００％」になる。これにより、時刻ｔ１２以降において、ポンプ回転速度ＮＰが速やかに上昇して、電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量が速やかに増加するようになるため、コイル５５ｂに通電していない止水弁２６の弁体５３が冷却水の流勢によって開弁方向に速やかに変位するようになる。本例では、ポンプ回転速度ＮＰが所定の回転速度ＪＶになるタイミング（時刻ｔ１３）において止水弁２６が確実に開弁状態になる。これにより、ヒーターコア２４を有する水路２２内部を冷却水が流れるようになる。

開閉圧送制御の実行中においてポンプ回転速度ＮＰが所定の回転速度ＪＶに到達すると（時刻ｔ１３）、同開閉圧送制御の実行が停止される。そして、以後においては目標流量Ｔｑｐが内燃機関１０の運転状態に応じて算出されて、電子制御ユニット３５のポンプ制御部３５ａからポンプ駆動回路１７ａに出力される指令信号も内燃機関１０の運転状態に応じて調節されるようになる。

このように本実施形態の冷却水循環装置では、電動ウォーターポンプ１７の作動を再開した後にポンプ回転速度ＮＰが所定の回転速度ＪＶに到達したときに、通常のポンプ制御が実行されている限り止水弁２７が閉弁状態になることがないとして、開閉圧送制御の実行が停止される。これにより、コイル５５ｂに通電していない止水弁２７を開弁させるために電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量を調節する必要がなくなったタイミングで開閉圧送制御の実行を停止させることができる。

開閉圧送制御の実行時には、目標流量Ｔｑｐとして、電動ウォーターポンプ１７の圧送量を変更可能な範囲の最大量が定められる。これにより、電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量が変更可能な範囲の最大量に調節される。一方、開閉圧送制御が実行されない通常のポンプ制御の実行時には、目標流量Ｔｑｐとして、冷却水循環装置が所望の冷却機能を発揮するようになる冷却水の圧送量（機能発揮圧送量）が内燃機関１０の運転状態に応じて算出される。そして、この目標流量Ｔｑｐに基づいて、電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量がその変更可能な範囲内で調節される。そのため、開閉圧送制御の実行時には、通常のポンプ制御の実行時と比較して、電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量が多い量になることが多いと云える。本実施形態の冷却水循環装置では、開閉圧送制御が不要に実行されることが抑えられるため、電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量が不要に多くなることを抑えることができ、電動ウォーターポンプ１７の電力消費量の増加、ひいては内燃機関１０の燃料消費量の増加を抑えることができる。

なお、電動ウォーターポンプ１７の作動再開に伴ってコイル５５ｂに通電していない止水弁２７が一旦開弁状態になると、同止水弁２７の電磁石５５と弁体５３との距離が遠くなり残留磁化によって同弁体５３に作用する吸引力が小さくなる。また本実施形態では、コイル５５ｂに通電していない止水弁２６，２７が一旦開弁状態になれば、電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量が変更可能範囲における最小量になった場合であっても、止水弁２６，２７の開度が最も大きい開度（全開開度）で維持されるようにコイルスプリング５４の付勢力が定められている。そのため本例では、コイル５５ｂに通電していない止水弁２７が一旦開弁状態になった後に電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量が少なくなっても、残留磁化による吸引力やコイルスプリング５４の付勢力によって止水弁２７が閉弁状態になることはない。したがって、本実施形態の冷却水循環装置のように、ポンプ回転速度ＮＰが所定の回転速度ＪＶに到達したときに開閉圧送制御の実行を停止しても、コイル５５ｂに通電していない止水弁２７を開弁状態で保持することができる。

そして本例では、時刻ｔ１３以降においては、ヒーターコア２４を有する水路２２を通過する冷却水の流量が徐々に増加するようになる。このとき止水弁２７は閉弁状態のままで保持されるため、ＡＴＦウォーマー２５を有する水路２３内部には冷却水が流れない。したがって、ＡＴＦウォーマー２５内における冷却水の脱熱に起因する冷却水通路内の冷却水の温度の低下が抑えられるようになり、その分だけ冷却水通路内を循環する冷却水の温度が高くなるため、水路２２（ヒーターコア２４）を通過する冷却水の温度も高くなる。したがって、止水弁２７が開弁されているときと比較して、暖房性能を向上させることができる。なお、図６中の一点鎖線は、開閉圧送制御が実行されないために止水弁２６を開弁状態にすることができずに同止水弁２６が閉弁状態のままになってしまう比較例を示している。この比較例では、時刻ｔ１３以降において、止水弁２６が開弁されず、ヒーターコア２４を有する水路２２内を冷却水が流れないため、ヒーターコア２４の内部で冷却水が滞留してしまい、同冷却水の温度が低下し続けてしまう。

なお本実施形態では、電動ウォーターポンプ１７の作動開始を検出したときに（図４のステップＳ１６：ＹＥＳ）、各止水弁２６，２７の目標作動状態が閉弁状態であり（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、それら止水弁２６，２７のコイル５５ｂに通電している場合には、開閉圧送制御（図５のステップＳ２２）が実行されない。これにより、電動ウォーターポンプ１７の作動再開に際して開弁させるべき止水弁がなく開閉圧送制御を実行する必要がない場合には、開閉圧送制御が実行されなくなるため、同開閉圧送制御が不要に実行されることを抑えることができ、電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量が不要に多くなることを抑えることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
（１）電動ウォーターポンプ１７の作動開始を検出したときに、いずれかの止水弁の目標作動状態が開弁状態であれば、開閉圧送制御を実行するようにした。そして、開閉圧送制御を通じて電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量を、コイル５５ｂに通電していない止水弁２６，２７の弁体５３が開弁方向に変位する一方でコイル５５ｂが通電している止水弁２６，２７の弁体５３が開弁方向に変位しない範囲の量にした。そのため、開弁すべき止水弁Ａを開弁するとともに閉弁すべき止水弁Ｂを閉弁して各止水弁２６，２７の開閉状態を所望の状態に速やかに切り替えることができる。

（２）電動ウォーターポンプ１７の作動開始を検出したときに、各止水弁２６，２７のコイル５５ｂに通電している場合には、開閉圧送制御を実行せずに、通常のポンプ制御を実行するようにした。これにより、開閉圧送制御が不要に実行されることを抑えることができる。

（３）電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量を変更可能な範囲の最大量にすることにより開閉圧送制御を実行するようにした。そのため、コイル５５ｂに通電していない止水弁Ａの弁体５３を冷却水の流勢によって開弁方向に速やかに変位させることができる。しかも、開閉圧送制御の実行時において止水弁２６，２７の弁体５３を開弁方向に変位させない吸引力を発生するように各止水弁２６，２７の電磁石５５の発生磁力を予め設定した。そのため、止水弁Ｂのコイル５５ｂに通電されていれば、電磁石５５の発生磁力による吸引力によって止水弁Ｂの弁体５３は開弁方向に変位しない。したがって、開閉圧送制御の実行時にコイル５５ｂに通電している止水弁Ｂは閉弁状態のままで保持することができる。

（４）開閉制御の実行中においてポンプ回転速度ＮＰが所定の回転速度ＪＶに到達すると、開閉圧送制御の実行を停止して、通常のポンプ制御を実行するようにした。これにより、コイル５５ｂに通電されていない状態の止水弁２７を開弁させるために電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量を調節する必要がなくなったタイミングで開閉圧送制御の実行を停止させることができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・開閉圧送制御の実行を停止するタイミングは、ポンプ回転速度ＮＰが所定の回転速度ＪＶ以上に到達したタイミングに限らず、開閉圧送制御の実行中においてコイル５５ｂに通電していない止水弁２６，２７が確実に開弁状態になるタイミングであれば、任意のタイミングを定めることができる。そうしたタイミングとしては、例えば電動ウォーターポンプ１７による冷却水の単位時間当たりの圧送量が所定量以上になったタイミングや、電動ウォーターポンプ１７の作動再開後における作動継続時間が所定時間以上になったタイミングなどを定めることができる。

・開閉圧送制御において電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量を変更可能な範囲の最大量にすることに限らず、例えば最大量の８０％の量にしたり、最大量の５０％の量にしたりするなど、任意の量にすることができる。要は、開閉圧送制御の実行を通じて、コイル５５ｂに通電していない止水弁Ａを確実に開弁状態にすることの可能な量の冷却水を電動ウォーターポンプ１７によって圧送することができればよい。

この場合には、開閉圧送制御における電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量を次のように定めることができる。内燃機関１０の運転状態に応じた目標流量を「Ｔｒ」とし、コイル５５ｂに通電していない止水弁Ａを確実に開弁状態にすることの可能な電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量を「Ｊｒ」とする。開閉圧送制御の実行時において、目標流量Ｔｒが圧送量Ｊｒよりも少ないときには目標流量Ｔｑｐとして圧送量Ｊｒを定める一方、目標流量Ｔｒが圧送量Ｊｒ以上であるときには目標流量Ｔｑｐとして目標流量Ｔｒを定める。こうした開閉圧送制御の実行を通じて、目標流量Ｔｒが圧送量Ｊｒよりも少ないときには目標流量Ｔｑｐを圧送量Ｊｒにして、上記止水弁Ａを確実に開弁状態にすることができる。しかも、目標流量Ｔｒが圧送量Ｊｒ以上であるときには目標流量Ｔｑｐを目標流量Ｔｒにして、このときの電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量を前記機能発揮圧送量にするとともに、上記止水弁Ａを確実に開弁状態にすることができる。

・止水弁制御処理（図４）のステップＳ１７の処理を省略してもよい。この場合、弁制御部３５ｂは、電動ウォーターポンプ１７の作動開始を検出したときに、両止水弁２６，２７のコイル５５ｂが共に通電している場合であっても、開閉圧送制御フラグがオン操作されるようになる。すなわち、弁制御部３５ｂは、電動ウォーターポンプ１７の作動開始を検出したときに、両止水弁２６，２７のコイル５５ｂが共に通電している場合であっても、開閉圧送制御をポンプ制御部３５ａに実行させる。こうした冷却水循環装置であっても、電動ウォーターポンプ１７の作動再開に際して開閉圧送制御を実行することができるため、開弁すべき止水弁Ａを開弁するとともに閉弁すべき止水弁Ｂを閉弁して各止水弁２６，２７の開閉状態を所望の状態に速やかに切り替えることができる。

・上記実施形態にかかる冷却水循環装置は、その構成を適宜変更したうえで、互いに並列に接続された水路に各別に設けられる止水弁を３つ以上有する冷却水循環装置にも適用することができる。また、止水弁を３つ以上有する冷却水循環装置に適用する場合には、電動ウォーターポンプ１７の作動再開に際して、開弁させるべき止水弁Ａの数が多いときほど、開閉圧送制御における電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量を多くしてもよい。開弁させるべき止水弁Ａが多いときほど、冷却水通路内を循環する冷却水の量も多くなるため、止水弁Ａに作用させる冷却水の流勢を所定レベル以上にするために必要になる電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量も多くなる。そのため、開弁させるべき止水弁Ａの数が多いときほど、開閉圧送制御における電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量を多くすれば、そうした実情に合わせて電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送量を定めることができ、開閉圧送制御における電動ウォーターポンプ１７による冷却水の圧送を効率良く実行することができる。

・回転式の電動ウォーターポンプ１７が設けられた冷却水循環装置に限らず、冷却水の圧送量を任意に変更可能な可変流量式のウォーターポンプが設けられた冷却水循環装置であれば、上記実施形態にかかる冷却水循環装置は適用することができる。そうした可変流量式のウォーターポンプとしては、例えば内燃機関１０の出力軸によって駆動される斜板式のウォーターポンプや、冷却水の圧送量を調節する流量制御バルブを有するウォーターポンプなどを挙げることができる。

・弁体を閉弁方向に常時付勢するばね部材として、板ばね等のコイルスプリング５４以外のものが設けられた止水弁を備えた冷却水循環装置にも、上記実施形態にかかる冷却水循環装置は適用可能である。

１０…内燃機関、１１…シリンダーブロック、１２…シリンダーヘッド、１３…ブロック内Ｗ／Ｊ、１４…ヘッド内Ｗ／Ｊ、１５…インレット部、１６…アウトレット部、１７…電動ウォーターポンプ、１７ａ…ポンプ駆動回路、１８…ヒーター経路、１９…第１クーラー経路、２０…第２クーラー経路、２１…ラジエーター経路、２２，２３…水路、２４…ヒーターコア、２５…ＡＴＦウォーマー、２６，２７…止水弁、２６ａ，２７ａ…弁駆動回路、２８…ＥＧＲクーラー、２９…スロットルボディ、３１…ＥＧＲ弁、３３…ラジエーター、３４…サーモスタット、３５…電子制御ユニット、３５ａ…ポンプ制御部、３５ｂ…弁制御部、３６…入口水温センサー、３７…出口水温センサー、３８…吸気量センサー、３９…速度センサー、５０…ハウジング、５１…冷却水路、５２…弁座、５３…弁体、５４…コイルスプリング、５５…電磁石、５５ａ…コア、５５ｂ…コイル。

Claims (4)

1. 互いに並列に接続される複数の水路を有して内燃機関の冷却水が循環する冷却水通路と、
   前記冷却水通路内の冷却水を圧送する可変流量式のポンプと、
   前記内燃機関の運転状態に応じて前記ポンプの作動を制御するポンプ制御部と、
   冷却水の流勢によって開弁方向に付勢される弁体、および、同弁体を閉弁方向に常時付勢するばね部材、および、コアとコイルとを備えるとともに前記弁体を閉弁方向に吸引する磁力を発生する電磁石を有して、前記冷却水通路を閉塞する制御弁と、
   前記コイルに通電する状態と通電しない状態とを切り替える弁制御部と、を備え、
   前記制御弁が前記複数の水路に各別に設けられており、前記制御弁を開弁状態から閉弁状態に切り替える際には、前記ポンプ制御部によって前記ポンプの作動を停止させて前記ばね部材の付勢力によって前記弁体を着座させるとともに、閉弁状態に切り替える前記制御弁のコイルの通電状態を前記弁制御部によって通電していない状態から通電している状態に切り替えたうえで、前記ポンプ制御部によって前記ポンプの作動を再開させる冷却水循環装置であって、
   前記弁制御部は、前記ポンプの作動開始を検出したときに、同ポンプによる冷却水の圧送量を、前記内燃機関の運転状態によらずに、前記コイルに通電していない前記制御弁の弁体が開弁方向に変位する一方で前記コイルに通電している前記制御弁の弁体が開弁方向に変位しない範囲の量にする開閉圧送制御を前記ポンプ制御部に実行させる
   ことを特徴とする冷却水循環装置。
2. 請求項１に記載の冷却水循環装置において、
   前記ポンプ制御部は、前記弁制御部が前記ポンプの作動開始を検出したときに全ての前記制御弁のコイルに通電している場合には、前記開閉圧送制御を実行せずに、前記内燃機関の運転状態に応じて前記ポンプの作動を制御する
   ことを特徴とする冷却水循環装置。
3. 請求項１または２に記載の冷却水循環装置において、
   前記ポンプ制御部は、前記ポンプによる冷却水の圧送量を変更可能な範囲の最大量にすることにより前記開閉圧送制御を実行するものであり、
   前記制御弁は、前記開閉圧送制御の実行時において前記制御弁の弁体を開弁方向に変位させない吸引力を発生するように、前記コイルに通電しているときにおける前記電磁石の発生磁力が設定されてなる
   ことを特徴とする冷却水循環装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷却水循環装置において、
   前記ポンプは回転式のポンプであり、
   前記ポンプ制御部は、前記開閉圧送制御の実行中において、前記コイルに通電していない前記制御弁を閉弁状態で維持することの可能な前記ポンプの回転速度の上限よりも高い所定の回転速度に前記ポンプの回転速度が到達すると、前記開閉圧送制御の実行を停止して、前記内燃機関の運転状態に応じて前記ポンプの作動を制御する
   ことを特徴とする冷却水循環装置。