JPH11210465A - エンジンの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一の切換バルブを介してエンジンのウォー
タジャケットに対する冷却水の流れを調節できるエンジ
ンの冷却装置を提供する。 【課題を解決するための手段】エンジンウォータジャケ
ット１から流出する冷却水をエンジン放熱通路５を迂回
してウォータポンプ２の吸込口９に導く第一バイパス通
路６と、ウォータポンプ２から吐出する冷却水をエンジ
ンウォータジャケット１を迂回してウォータポンプの吸
込口９に導く第二バイパス通路７と、ウォータポンプ２
の吸込口９に対する第一バイパス通路６と第二バイパス
通路７およびエンジン放熱通路５の連通をエンジンの運
転条件に応じて切換える切換バルブ３とを備えるものと
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの冷却装
置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車等に搭載されるエンジンの冷却装
置として、例えば特開平３−１６４５１６号公報に開示
されたものは、冷間時にサーモスタット弁と複数の流量
制御弁を介してエンジンのウォータジャケットを循環す
る冷却水量を減らして、暖機を促進するようになってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンジンの冷却装置にあっては、エンジンの
ウォータジャケットに対する冷却水の循環量を調節する
のにサーモスタット弁と複数の流量制御弁を備えなけれ
ばならず、構造の複雑化を招くという問題点があった。

【０００４】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、単一の切換バルブを介してエンジンのウォー
タジャケットに対する冷却水の流れを調節でするエンジ
ンの冷却装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のエンジ
ンの冷却装置は、ウォータポンプから吐出する冷却液を
循環させるエンジンウォータジャケットと、エンジンウ
ォータジャケットから流出する冷却液を放熱させるエン
ジン放熱通路と、エンジンウォータジャケットから流出
する冷却液をエンジン放熱通路を迂回してウォータポン
プの吸込口に導く第一バイパス通路と、ウォータポンプ
から吐出する冷却液をエンジンウォータジャケットを迂
回してウォータポンプの吸込口に導く第二バイパス通路
と、ウォータポンプの吸込口に対する第一バイパス通路
と第二バイパス通路およびエンジン放熱通路の連通をエ
ンジンの運転条件に応じて切換える切換バルブとを備え
るものとした。

【０００６】請求項２に記載のエンジンの冷却装置は、
請求項１に記載の発明において、切換バルブは弁体を回
動可能に収装するハウジングを備え、ハウジングにウォ
ータポンプの吸込口と第一バイパス通路と第二バイパス
通路およびエンジン放熱通路を接続し、弁体の回動位置
に応じてウォータポンプの吸込口に連通する通路が第一
バイパス通路と第二バイパス通路およびエンジン放熱通
路の間で切換えられる構成とした。

【０００７】請求項３に記載のエンジンの冷却装置は、
請求項１または２に記載の発明において、弁体を複数の
板状をしたプレートで構成し、各プレートの間にウォー
タポンプの吸込口とエンジン放熱通路を連通する室を画
成するものとした。

【０００８】請求項４に記載のエンジンの冷却装置は、
請求項１または２に記載の発明において、弁体を１本の
筒状したパイプで構成し、パイプ内にウォータポンプの
吸込口とエンジン放熱通路を連通する室を画成するもの
とした。

【０００９】請求項５に記載のエンジンの冷却装置は、
請求項１から４のいずれか一つに記載の発明において、
切換バルブを冷却液が循環する通路の最上部に配置し、
ハウジングに空気抜き孔を形成するものとした。

【００１０】請求項６に記載のエンジンの冷却装置は、
請求項１から５のいずれか一つに記載の発明において、
エンジンウォータジャケットから流出する冷却液をエン
ジン放熱通路を迂回してウォータポンプの吸込口に導い
て車室内を暖房するヒータ通路と、ヒータ通路を循環す
る冷却液量を調節する流量制御弁とを備えるものとし
た。

【００１１】請求項７に記載のエンジンの冷却装置は、
請求項６に記載の発明において、冷却液温度Ｔｗを検出
するセンサと、外気温度Ｔａを検出するセンサとを備
え、冷却液温度Ｔｗが所定値Ｔｗ₁より高いかまたは冷
却液温度Ｔｗが所定値Ｔｗ₁以下でも外気温度Ｔａが所
定値Ｔａ₂以下の条件で流量制御弁を開弁し、冷却液温
度Ｔｗが所定値Ｔｗ₁以下でありかつ外気温度Ｔａが所
定値Ｔａ₂より高い条件で流量制御弁を閉弁する構成と
した。

【００１２】請求項８に記載のエンジンの冷却装置は、
請求項１から７のいずれか一つに記載の発明において、
車輪をエンジンまたは走行用モータによって駆動するハ
イブリッド車両に適用し、走行用モータに冷却液を循環
させるモータウォータジャケットを備え、モータウォー
タジャケットを第二バイパス通路の途中に介装するもの
とした。

【００１３】請求項９に記載のエンジンの冷却装置は、
請求項８に記載の発明において、モータウォータジャケ
ットは第二バイパス通路の途中に介装される領域とエン
ジン放熱通路の途中に介装される領域とを備えるものと
した。

【００１４】請求項１０に記載のエンジンの冷却装置
は、請求項８に記載の発明において、電動ウォータポン
プを介して循環させる冷却液を放熱させるモータ放熱通
路を配設し、モータウォータジャケットは第二バイパス
通路の途中に介装される領域とモータ放熱通路の途中に
介装される領域とを備えるものとした。

【００１５】

【発明の作用および効果】請求項１に記載のエンジンの
冷却装置において、例えば暖機初期に切換バルブがウォ
ータポンプの吸込口に第二バイパス通路を連通するポジ
ションに切換えられることにより、エンジンウォータジ
ャケットに冷却液が強制的に循環することなく、暖機が
促され、未燃焼ＨＣ排出量が低減される。

【００１６】暖機後期に切換バルブがウォータポンプの
吸込口に第一バイパス通路を連通するポジションに切換
えられることにより、エンジンウォータジャケットに冷
却液が強制的に循環し、燃焼室壁等の温度が局部的に上
昇することを抑えながら暖機が促され、未燃焼ＨＣ排出
量が低減される。

【００１７】冷却液温度が所定値以上に上昇した温間時
に切換バルブがウォータポンプの吸込口にエンジン放熱
通路を連通するポジションに切換えられることにより、
エンジンウォータジャケットを循環してエンジンの熱を
吸収した冷却液が放熱通路を循環して放熱することによ
り、冷却液の温度が適正に保たれる。

【００１８】こうして単一の切換バルブを介してエンジ
ンのウォータジャケットに対する冷却液の流れを調節す
ることにより、構造の簡素化がはかれる。

【００１９】請求項２に記載のエンジンの冷却装置にお
いて、切換バルブはハウジング内に介装される弁体の回
動位置に応じてウォータポンプの吸込口に連通する通路
を第一バイパス通路と第二バイパス通路およびエンジン
放熱通路の間で切換える。これにより、単一の切換バル
ブを介してエンジンウォータジャケットに対する冷却液
の流れを調節することが可能となり、構造の簡素化がは
かれる。

【００２０】請求項３に記載のエンジンの冷却装置にお
いて、弁体が複数の板状をしたプレートで構成され、構
造の簡素化がはかれる。

【００２１】請求項４に記載のエンジンの冷却装置にお
いて、ウォータポンプの吸込口にエンジン放熱通路を連
通する室がパイプの内側に画成されるため、パイプ内の
室から他の室へ冷却液が漏れることが抑えられ、エンジ
ン放熱通路を循環する冷却液を増やし、エンジンの冷却
性を高められる。

【００２２】請求項５に記載のエンジンの冷却装置にお
いて、各通路に冷却液が充填される際に、空気抜き孔を
開放することにより、各通路の空気を空気抜き孔から外
部へと排出することができる。

【００２３】請求項６に記載のエンジンの冷却装置にお
いて、エンジンウォータジャケットから流出する冷却液
を流量制御弁を介してヒータ通路に循環させることによ
り、車室内の暖房が行われる。

【００２４】請求項７に記載のエンジンの冷却装置にお
いて、外気温度Ｔａが所定値Ｔａ₂より高い通常の気温
下では、冷却液温度Ｔｗが所定値Ｔｗ₁以下の暖機時
に、ヒータ通路が閉塞され、車室内の暖房が行われるこ
となく、エンジンの暖機が促進される。

【００２５】外気温度Ｔａが所定値Ｔａ₂ 以下の寒冷時
に、冷却液温度Ｔｗが所定値Ｔｗ₁以下の暖機時でも、
ヒータ通路が開通し、車室内の暖房が行われる。

【００２６】請求項８に記載のエンジンの冷却装置にお
いて、例えばエンジンが暖機運転され、走行用モータが
作動している条件では、切換バルブがウォータポンプの
吸込口に第二バイパス通路を連通させることにより、冷
却液がモータウォータジャケットを循環し、走行用モー
タに発生する熱を吸収する。このとき、エンジンウォー
タジャケットに冷却液が強制的に循環しないため、エン
ジンの暖機が促され、未燃焼ＨＣ排出量が低減される。

【００２７】エンジンの回転速度が所定値以上に上昇
し、走行用モータが作動する条件では、切換バルブがウ
ォータポンプの吸込口に第二バイパス通路と第一バイパ
ス通路およびエンジン放熱通路を連通し、各通路に分流
する冷却液量の割合を冷却液温度に応じて調節すること
により、冷却液温度が所定の範囲に保たれる。

【００２８】エンジンの回転速度が所定値以上に上昇
し、走行用モータが作動しない条件では、切換バルブが
ウォータポンプの吸込口にエンジン放熱通路のみを連通
し、第二バイパス通路との連通を遮断するポジションに
切換えられることにより、モータウォータジャケットに
冷却液が循環することなく、冷却液の全量がエンジン放
熱通路を通り、エンジンの冷却性を最大限に高める。

【００２９】請求項９に記載のエンジンの冷却装置にお
いて、例えばエンジンの回転速度が所定値以上に上昇す
る条件では、走行用モータの作動に拘わらず、切換バル
ブは吸込口にエンジン放熱通路のみを連通し、第二バイ
パス通路との連通を遮断するポジションに切換えられる
ことにより、ウォータポンプから吐出する冷却液をエン
ジンウォータジャケットとモータウォータジャケットお
よびラジエータとの間で循環させ、エンジンと走行用モ
ータの冷却がラジエータを介して行われるため、走行用
モータが大型化する場合も冷却能力を十分に確保でき
る。

【００３０】請求項１０に記載のエンジンの冷却装置に
おいて、例えば走行用モータのみを作動させる運転条件
では、走行用モータの回転速度が上昇するのに伴って電
動ウォータポンプを介してモータウォータジャケットを
循環する冷却液量が増加し、走行用モータの冷却が行わ
れる。

【００３１】例えば車速が所定値以上に上昇してエンジ
ンが運転される運転条件では、切換バルブがウォータポ
ンプの吸込口に第二バイパス通路を連通させるポジショ
ンに切換えられ、モータウォータジャケットを循環する
エンジン冷却液量が増えるのに伴って、電動ウォータポ
ンプの吐出量が減少し、消費電力が抑えられる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００３３】図１に示すように、自動車用エンジン１０
に備えられる冷却装置は、シリンダの周囲や燃焼室壁の
周囲に冷却水を循環させるエンジンウォータジャケット
１を備える。

【００３４】エンジンウォータジャケット１に冷却水を
送り込むウォータポンプ２を備える。ウォータポンプ２
は図示しないベルトおよびプーリを介してクランクシャ
フトの回転が伝えられる。

【００３５】エンジンウォータジャケット１の出口から
流出する冷却水を循環させ、冷却水から外気への放熱を
促す熱交換器の働きをするラジエータ４を備える。ラジ
エータ４はエンジンウォータジャケット１の出口から流
出する冷却水をウォータポンプ２の吸込口９に導くエン
ジン放熱通路５に介装される。

【００３６】エンジンウォータジャケット１の出口から
流出する冷却水をラジエータ４を迂回して吸込口９に導
く第一バイパス通路６を備える。

【００３７】ウォータポンプ２の吐出口８から吐出する
冷却水をエンジンウォータジャケット１を迂回して吸込
口９に導く第二バイパス通路７を備える。

【００３８】吸込口９に対する第一バイパス通路６と第
二バイパス通路７およびエンジン放熱通路５の連通をエ
ンジン運転条件に応じて切換える切換バルブ３を備え
る。図２に示すように、切換バルブ３は有底円筒状のハ
ウジング１１内に弁体１２が回動可能に介装される。弁
体１２の回動位置に応じて吸込口９に対して連通する通
路が第一バイパス通路６と第二バイパス通路７およびエ
ンジン放熱通路５の間で切換えられる。

【００３９】ハウジング１１の円筒部に吸込口９と第一
バイパス通路６と第二バイパス通路７およびエンジン放
熱通路５が接続される。本実施の形態において、吸込口
９と第一バイパス通路６と第二バイパス通路７およびエ
ンジン放熱通路５はハウジング１１に対して十字形に接
続される。すなわち、吸込口９とエンジン放熱通路５が
配置される直線と、第一バイパス通路６と第二バイパス
通路７が配置される直線が互いに直交している。

【００４０】弁体１２は互いに平行に対峙する２枚のプ
レート１３，１４と、プレート１４に直交するプレート
１５とを備え、ハウジング１１内を４つの室１６，１
７，１８，１９に仕切る。各プレート１３，１４，１５
の両側端部はハウジング１１の平板状をした側板部に摺
接し、各プレート１３，１４の両先端部とプレート１５
の一先端部はハウジング１１の円筒部に摺接する。

【００４１】切換バルブ３は弁体１２を回動させる図示
しないアクチュエータと、アクチュエータの作動を制御
するコントローラ等を備える。エンジンウォータジャケ
ット１を循環する冷却水温度を検出するセンサを備え、
コントローラはセンサによって検出される冷却水温度と
エンジン１０の始動後に経過する暖機時間等に応じて切
換バルブ３のポジションを以下のようにして切換える。

【００４２】冷却水温度が所定値より低い冷間時であ
り、かつエンジン始動後の暖機時間が所定値以下の暖機
初期において、切換バルブ３は吸込口９に第二バイパス
通路７を連通させる図４に示すポジションに切換えら
れ、第二バイパス通路７から流出する冷却水が図４に矢
印で示すように室１９を通って吸込口９に流入する。

【００４３】これにより、ウォータポンプ２から吐出す
る冷却水の全量は、図３に矢印で示すように第二バイパ
ス通路７を通り、エンジンウォータジャケット１および
ラジエータ４を迂回して流れる。こうしてエンジンウォ
ータジャケット１に冷却水が強制的に循環しないことに
より、暖機が促され、未燃焼ＨＣ排出量が低減される。

【００４４】冷却水温度が所定値より低い冷間時であ
り、かつエンジン始動後の暖機時間が所定値を超えた暖
機後期において、切換バルブ３は吸込口９に第一バイパ
ス通路６を連通させる図６に示すポジションに切換えら
れ、第一バイパス通路６から流出する冷却水が図６に矢
印で示すように室１９を通って吸込口９に流入する。

【００４５】これにより、ウォータポンプ２から吐出す
る冷却水の全量は、図５に矢印で示すように第一バイパ
ス通路６を通り、エンジンウォータジャケット１を循環
し、ラジエータ４を迂回して流れる。こうしてエンジン
ウォータジャケット１において冷却水が強制的に循環す
ることにより、燃焼室壁等の温度が局部的に上昇するこ
とを抑えながら暖機が促され、未燃焼ＨＣ排出量が低減
される。

【００４６】冷却水温度が所定値以上に上昇した温間時
に切換バルブ３は、吸込口９にエンジン放熱通路５を連
通させる図２、図８に示すポジションに切換えられる。
これにより、エンジン放熱通路５から流出する冷却水が
図８に矢印で示すように室１６を通って吸込口９に流入
する。

【００４７】これにより、ウォータポンプ２から吐出す
る冷却水の全量は、図７に矢印で示すようにエンジン放
熱通路５を通り、エンジンウォータジャケット１とラジ
エータ４を循環して流れる。こうしてエンジンウォータ
ジャケット１を循環してエンジン１０の熱を吸収した冷
却水がラジエータ４４を循環して放熱することにより、
冷却水の温度上昇が抑えられる。

【００４８】冷却水温度が所定範囲にある温間時に切換
バルブ３は、図９に示すように、吸込口９にエンジン放
熱通路５と第一バイパス通路６を共に連通させるポジシ
ョンに切換えられ、エンジン放熱通路５と第一バイパス
通路６のそれぞれから流出する冷却水が図９に矢印で示
すように室１６を通って吸込口９に流入する。こうして
エンジン放熱通路５と第一バイパス通路６に分流する冷
却水量の割合が、冷却水温度に応じて調節されることに
より、冷却水温度が所定の範囲に保たれる。

【００４９】他の実施の形態として、切換バルブは弁体
を駆動する手段としてワックス等の感温材の熱膨張によ
り冷却水の温度に応じて弁体を回動させる感温部を備え
るサーモスタット弁構造とし、ウォータポンプの吸込口
を流れる冷却水の温度に応じて切換バルブのポジション
を切換える構成としてもよい。これにより、前記実施の
形態における弁体を回動させるアクチュエータやその作
動を制御するコントローラ等を廃止して、構造の簡素化
がはかれる。

【００５０】次に、図１０に示す他の実施の形態につい
て説明する。なお、図２との対応部分には同一符号を付
す。

【００５１】弁体１２は円筒状をしたパイプ２０と、パ
イプ２０に直交するプレート１５とを備え、ハウジング
１１内を４つの室１６，１７，１８，１９に仕切る。各
パイプ２０の両先端部とプレート１５の一先端部はハウ
ジング１１の内周面に摺接する。

【００５２】吸込口９にエンジン放熱通路５を連通する
室１６は、パイプ２０の内側に画成されるため、前記実
施の形態のように室１６を流れる冷却水が各プレート１
３，１４の隙間から冷却水が他の室１７，１８，１９に
漏れることが抑えられ、エンジン放熱通路５を循環する
冷却水を増やし、エンジン１０の冷却性を高められる。

【００５３】次に、図１１〜図１３に示す他の実施の形
態について説明する。なお、図２との対応部分には同一
符号を付す。

【００５４】ハウジング１１の円筒部に対して吸込口９
と第二バイパス通路７が互いに近接して接続され、第一
バイパス通路６とエンジン放熱通路５が互いに近接して
接続される。これにより、吸込口９と第二バイパス通路
７を構成する２本の配管が同一方向に延びるとともに、
第一バイパス通路６とエンジン放熱通路５を構成する２
本の配管が同一方向に延びることにより、切換バルブ３
まわりの配管を設置するスペースを削減できる。

【００５５】弁体１２は互いに対峙する２枚のプレート
２３，２４と、プレート２４の途中に接続するプレート
２５とを備え、ハウジング１１内を４つの室１６，１
７，１８，１９に仕切る。各プレート２３，２４はその
途中で曲折し、プレート２５はプレート２４の途中に傾
斜して接続している。

【００５６】冷却水温度が所定値より低い冷間時であ
り、かつエンジン始動後の暖機時間が所定値以下の暖機
初期において、切換バルブ３は吸込口９に第二バイパス
通路７を連通させる図１１に示すポジションに切換えら
れ、第二バイパス通路７から流出する冷却水が図１１に
矢印で示すように室１９を通って吸込口９に流入する。

【００５７】冷却水温度が所定値より低い冷間時であ
り、かつエンジン始動後の暖機時間が所定値を超えた暖
機後期において、切換バルブ３は吸込口９に第一バイパ
ス通路６を連通させる図１２に示すポジションに切換え
られ、第一バイパス通路６から流出する冷却水が図１２
に矢印で示すように室１９を通って吸込口９に流入す
る。

【００５８】冷却水温度が所定値以上に上昇した温間時
に切換バルブ３は、吸込口９にエンジン放熱通路５を連
通させる図１３に示すポジションに切換えられ、エンジ
ン放熱通路５から流出する冷却水が図１３に矢印で示す
ように室１６を通って吸込口９に流入する。

【００５９】冷却水温度が所定範囲にある温間時に切換
バルブ３は、吸込口９にエンジン放熱通路５と第一バイ
パス通路６を共に連通させるポジションに切換えられ、
すなわち、図１３に示すポジションからわずかに時計回
りに回動して、エンジン放熱通路５と第一バイパス通路
６に分流する冷却水量の割合が冷却水温度に応じて調節
される。

【００６０】次に、図１４に示す他の実施の形態につい
て説明する。なお、図１１との対応部分には同一符号を
付す。

【００６１】切換バルブ３は吸込口９と第一バイパス通
路６と第二バイパス通路７およびエンジン放熱通路５の
最上部に配置され、ハウジング１１に空気抜き孔２５
と、空気抜き孔２５を塞ぐ栓体２６を備える。空気抜き
孔２５はハウジング１１の最上部に開口している。栓体
２６は空気抜き孔２５に螺合して取付けられる。

【００６２】この場合、ラジエータに設けられた図示し
ない給水口から冷却水が充填される際に、空気抜き孔２
５を開放するとともに、弁体１２を図１４に示すポジシ
ョンに切換え、エンジンのエンジンウォータジャケット
内の空気をウォータポンプの吸込口９または第二バイパ
ス通路７を通して室１９に流出させ、室１９の空気を空
気抜き孔２５から外部へと速やかに排出する。これによ
り、冷却水回路に空気が混入することを防止できる。

【００６３】次に、図１５に示す実施の形態について説
明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。

【００６４】エンジンウォータジャケット１から流出す
る冷却水をラジエータ４を迂回してウォータポンプ２の
吸込口９に導くヒータ通路５０が配設される。ヒータ通
路５０の途中には暖房用ヒータコア５１が介装されると
ともに、流量制御弁５２が介装される。

【００６５】図示しないコントローラは、車室内の暖房
が要求されるときにＯＮとなるヒータスイッチの信号
と、冷却水温度Ｔｗを検出するセンサの信号と、外気温
度Ｔａを検出するセンサの信号を入力する。図示しない
ヒータスイッチがＯＮとなっている場合、流量制御弁５
２を冷却水温度Ｔｗが所定値Ｔｗ₁以下のときに閉弁
し、冷却水温度Ｔｗが所定値Ｔｗ₁を超えて上昇するの
に伴って開弁する。また、冷却水温度Ｔｗが所定値Ｔｗ
₁以下となっている場合でも、外気温度Ｔａが所定値Ｔ
ａ₂以下のときに流量制御弁５２を開弁し、外気温度Ｔ
ａが所定値Ｔａ₂を超えて上昇するのに伴って閉弁す
る。なお、所定値Ｔｗ₁はＴａ₂より高く設定されてい
る。

【００６６】外気温度Ｔａが所定値Ｔａ₂より高い通常
の気温下では、冷却水温度Ｔｗが所定値Ｔｗ₁以下の暖
機時に、ヒータ通路５０が閉塞され、車室内の暖房が行
われることなく、エンジン１０の暖機が促進される。

【００６７】外気温度Ｔａが所定値Ｔａ₂ 以下の寒冷時
に、冷却水温度Ｔｗが所定値Ｔｗ₁以下の暖機時でも、
ヒータ通路５０が開通し、車室内の暖房が行われる。

【００６８】次に、本発明をハイブリッド車両に適用し
た実施の形態を図１６に基づいて説明する。なお、図１
との対応部分には同一符号を付す。

【００６９】エンジン１０は、ガソリンエンジンやディ
ーゼルエンジン等の内燃機関が用いられる。エンジン１
０の回転はトランスミッション３１、ディファレンシャ
ルギヤ３３等を介して左右の車輪３４に伝えられる。

【００７０】走行用モータ３２は車両の走行駆動源とな
る回転機であり、三相同期電動機や三相誘導電動機等が
用いられる。走行用モータ３２の回転はディファレンシ
ャルギヤ３３等を介して左右の車輪３４に伝えられる。
車両の発進時に走行用モータ３２のみが作動し、エンジ
ン１０の効率が高い高負荷域ではエンジン１０が主とし
て作動し、低中負荷域ではエンジン１０と走行用モータ
３２の両方が作動して、燃費と排気ガスの低減がはから
れる。

【００７１】走行用モータ３２はそのハウジングのまわ
りに冷却水を循環させるモータウォータジャケット３５
を備え、走行用モータ３２に発生する熱を冷却水に吸収
させるようになっている。

【００７２】モータウォータジャケット３５に冷却水を
ウォータポンプ２を介して循環させる第二バイパス通路
７が配設される。第二バイパス通路７は、ウォータポン
プ２の吐出口８から吐出する冷却水をエンジンウォータ
ジャケット１を迂回してモータウォータジャケット３５
に導き、モータウォータジャケット３５から流出する冷
却水をウォータポンプ２の吸込口９に導く。

【００７３】そして前記実施の形態と同様に、エンジン
ウォータジャケット１とラジエータ４との間で冷却水を
ウォータポンプ２を介して循環させるエンジン放熱通路
５が配設される。エンジンウォータジャケット１の出口
から流出する冷却水をラジエータ４を迂回して吸込口９
に導く第一バイパス通路６を備える。

【００７４】吸込口９に対する第一バイパス通路６と第
二バイパス通路７およびエンジン放熱通路５の連通をエ
ンジン運転条件に応じて切換える切換バルブ３を備え
る。切換バルブ３は図１７に示すように有底円筒状のハ
ウジング１１内に弁体１２が回動可能に介装される。弁
体１２の回動位置に応じて吸込口９に対して連通する通
路が第一バイパス通路６と第二バイパス通路７およびエ
ンジン放熱通路５の間で切換えられる。

【００７５】図示しないコントローラはセンサによって
検出される冷却水温度とエンジン１０の回転速度および
走行用モータ３２の回転速度等に応じて切換バルブ３の
ポジションを切換える。図１７は、車両の運転条件が走
行用モータ３２による発進、走行用モータ３２とエンジ
ン１０による加速、エンジン１０のみによる走行へと切
換わるときに切換バルブ３のポジションを切換えるタイ
ミングチャートを示している。

【００７６】車両の発進前にエンジン１０が始動され、
暖機運転が行われている場合、切換バルブ３は吸込口９
に第二バイパス通路７を連通させるポジションに切換え
られ、ウォータポンプ２から吐出する冷却水の全量は、
第二バイパス通路７を通り、エンジンウォータジャケッ
ト１およびラジエータ４を迂回して流れる。こうしてエ
ンジンウォータジャケット１に冷却水が強制的に循環す
ることなく、暖機が促され、未燃焼ＨＣ排出量が低減さ
れる。

【００７７】一方、このとき走行用モータ３２は高負荷
で作動しており、切換バルブ３は吸込口９に第二バイパ
ス通路７を連通させるジションに切換えられているか
ら、冷却水がモータウォータジャケット３５を循環する
ことにより、走行用モータ７に発生する熱を吸収でき
る。

【００７８】車速が上昇して、エンジン１０の回転速度
がアイドル速度より上昇すると、切換バルブ３は吸込口
９に第二バイパス通路７と第一バイパス通路６を連通す
るポジションに切換えられる。これにより、冷却水が第
一バイパス通路６を通ってエンジンウォータジャケット
１を循環し、ラジエータ４を迂回して流れる。こうして
エンジンウォータジャケット１において冷却水が強制的
に循環することにより、燃焼室壁等の温度が局部的に上
昇することを抑えながら暖機が促され、未燃焼ＨＣ排出
量が低減される。

【００７９】エンジン１０の回転速度が所定値以上に上
昇し、走行用モータ７が作動する条件では、切換バルブ
３は吸込口９に第二バイパス通路７と第一バイパス通路
６およびエンジン放熱通路５を連通するポジションに切
換えられる。エンジン放熱通路５と第一バイパス通路６
に分流する冷却水量の割合が、冷却水温度に応じて調節
されることにより、冷却水温度が所定の範囲に保たれ
る。

【００８０】エンジン１０の回転速度が所定値以上に上
昇し、走行用モータ７が作動しない条件では、切換バル
ブ３は吸込口９にエンジン放熱通路５のみを連通し、第
二バイパス通路７との連通を遮断するポジションに切換
えられる。これにより、冷却水の温度上昇が抑えられ
る。一方、モータウォータジャケット３５に冷却水が循
環することなく、冷却水の全量がエンジン放熱通路５を
通り、エンジン１０の冷却性を最大限に高められる。

【００８１】次に、図１８に示すハイブリッド車両に適
用した他の実施の形態を説明する。なお、図１６との対
応部分には同一符号を付す。

【００８２】モータウォータジャケット３５は第二バイ
パス通路７の途中に介装される領域と、エンジン放熱通
路５の途中に介装される領域とを有する。

【００８３】第二バイパス通路７は、ウォータポンプ２
から吐出する冷却水をエンジンウォータジャケット１を
迂回してモータウォータジャケット３５に導き、モータ
ウォータジャケット３５から流出する冷却水をウォータ
ポンプ２の吸込口９に導く。

【００８４】エンジン放熱通路５は、ウォータポンプ２
から吐出する冷却水をエンジンウォータジャケット１、
モータウォータジャケット３５、ラジエータ４の順に導
く。

【００８５】図示しないコントローラはセンサによって
検出される冷却水温度とエンジン１０の回転速度および
走行用モータ３２の回転速度等に応じて切換バルブ３の
ポジションを切換える。図１９は、車両の運転条件が走
行用モータ３２による発進、走行用モータ３２とエンジ
ン１０による加速、エンジン１０のみによる走行へと切
換わるときに切換バルブ３のポジションを切換えるタイ
ミングチャートを示している。

【００８６】エンジン１０の回転速度が所定値以上に上
昇する条件では、走行用モータ７の作動に拘わらず、切
換バルブ３は吸込口９にエンジン放熱通路５のみを連通
し、第二バイパス通路７との連通を遮断するポジション
に切換えられる。これにより、ウォータポンプ２から吐
出する冷却水をエンジンウォータジャケット１、モータ
ウォータジャケット３５、ラジエータ４の順に導き、エ
ンジン１０と走行用モータ７の冷却がラジエータ４を介
して行われるため、走行用モータ７が大型化する場合も
冷却能力を十分に確保できる。

【００８７】次に、図２０に示すハイブリッド車両に適
用した他の実施の形態を説明する。なお、図１６との対
応部分には同一符号を付す。

【００８８】電動ウォータポンプ５２とラジエータ５４
が介装されるモータ放熱通路５５が配設される。モータ
ウォータジャケット３５は第二バイパス通路７の途中に
介装される領域と、モータ放熱通路５５の途中に介装さ
れる領域とを有する。

【００８９】図示しないコントローラはセンサによって
検出される冷却水温度とエンジン１０の回転速度および
走行用モータ３２の回転速度等に応じて電動ウォータポ
ンプ５２の作動と切換バルブ３の作動が制御される。

【００９０】図２１に示すように、車速が所定値より低
い運転条件では、エンジン１０の運転が停止され、走行
用モータ７のみを作動させる。このとき、走行用モータ
７の回転速度が上昇するのに伴って電動ウォータポンプ
５２を介してモータウォータジャケット３５を循環する
冷却水量が増加し、走行用モータ７の冷却が行われる。

【００９１】車速が所定値以上に上昇し、エンジン１０
が運転されるのに伴い、切換バルブ３は吸込口９に第二
バイパス通路７を連通させるポジションに切換えられ、
モータウォータジャケット３５を循環するエンジン冷却
水量が増えるのに伴って、電動ウォータポンプ５２の吐
出量が減少し、消費電力が抑えられる。

【００９２】なお、前記各実施の形態を相互に組み合わ
せて実施することも考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す冷却装置のシステム
図。

【図２】同じく切換バルブの斜視図。

【図３】同じく暖機初期における冷却水の流れを示すシ
ステム図。

【図４】同じく暖機初期における冷却水の流れを示す切
換バルブの断面図。

【図５】同じく暖機後期における冷却水の流れを示すシ
ステム図。

【図６】同じく暖機後期における冷却水の流れを示す切
換バルブの断面図。

【図７】同じく暖機後における冷却水の流れを示すシス
テム図。

【図８】同じく暖機後における冷却水の流れを示す切換
バルブの断面図。

【図９】同じく暖機後における冷却水の流れを示す切換
バルブの断面図。

【図１０】他の実施の形態を示す切換バルブの斜視図。

【図１１】さらに他の実施の形態で、暖機初期における
冷却水の流れを示す切換バルブの断面図。

【図１２】同じく暖機後期における冷却水の流れを示す
切換バルブの断面図。

【図１３】同じく暖機後における冷却水の流れを示す切
換バルブの断面図。

【図１４】さらに他の実施の形態を示す切換バルブの断
面図。

【図１５】さらに他の実施の形態を示す冷却装置のシス
テム図。

【図１６】さらに他の実施の形態を示す冷却装置のシス
テム図。

【図１７】同じく切換バルブの作動を示すタイミングチ
ャート。

【図１８】さらに他の実施の形態を示す冷却装置のシス
テム図。

【図１９】同じく切換バルブの作動を示すタイミングチ
ャート。

【図２０】さらに他の実施の形態を示す冷却装置のシス
テム図。

【図２１】同じく冷却水の循環量を示すタイミングチャ
ート。

【符号の説明】

１ エンジンウォータジャケット ２ ウォータポンプ ３ 切換バルブ ４ ラジエータ ５ エンジン放熱通路 ６ 第一バイパス通路 ７ 第二バイパス通路 ８ ウォータポンプ吐出口 ９ ウォータポンプ吸込口 １０ エンジン １１ ハウジング １２ 弁体 １３ プレート １４ プレート １５ プレート ２０ パイプ ２５ 空気抜き孔 ３２ 走行用モータ ３５ モータウォータジャケット ５２ 電動ウォータポンプ ５４ ラジエータ ５５ モータ放熱通路

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウォータポンプから吐出する冷却液を循環
   させるエンジンウォータジャケットと、 エンジンウォータジャケットから流出する冷却液を放熱
   させるエンジン放熱通路と、 エンジンウォータジャケットから流出する冷却液をエン
   ジン放熱通路を迂回してウォータポンプの吸込口に導く
   第一バイパス通路と、 ウォータポンプから吐出する冷却液をエンジンウォータ
   ジャケットを迂回してウォータポンプの吸込口に導く第
   二バイパス通路と、 ウォータポンプの吸込口に対する第一バイパス通路と第
   二バイパス通路およびエンジン放熱通路の連通をエンジ
   ンの運転条件に応じて切換える切換バルブと、 を備えたことを特徴とするエンジンの冷却装置。
2. 【請求項２】切換バルブは弁体を回動可能に収装するハ
   ウジングを備え、 ハウジングにウォータポンプの吸込口と第一バイパス通
   路と第二バイパス通路およびエンジン放熱通路を接続
   し、 弁体の回動位置に応じてウォータポンプの吸込口に連通
   する通路が第一バイパス通路と第二バイパス通路および
   エンジン放熱通路の間で切換えられる構成としたことを
   特徴とする請求項１に記載のエンジンの冷却装置。
3. 【請求項３】前記弁体を複数の板状をしたプレートで構
   成し、 各プレートの間にウォータポンプの吸込口とエンジン放
   熱通路を連通する室を画成したことを特徴とする請求項
   １または２に記載のエンジンの冷却装置。
4. 【請求項４】前記弁体を１本の筒状したパイプで構成
   し、 パイプ内にウォータポンプの吸込口とエンジン放熱通路
   を連通する室を画成したことを特徴とする請求項１また
   は２に記載のエンジンの冷却装置。
5. 【請求項５】前記切換バルブを冷却液が循環する通路の
   最上部に配置し、 前記ハウジングに開口する空気抜き孔を備えたことを特
   徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のエンジ
   ンの冷却装置。
6. 【請求項６】前記エンジンウォータジャケットから流出
   する冷却液を前記エンジン放熱通路を迂回してウォータ
   ポンプの吸込口に導いて車室内を暖房するヒータ通路
   と、 ヒータ通路を循環する冷却液量を調節する流量制御弁
   と、 を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一
   つに記載のエンジンの冷却装置。
7. 【請求項７】冷却液温度Ｔｗを検出するセンサと、 外気温度Ｔａを検出するセンサとを備え、 冷却液温度Ｔｗが所定値Ｔｗ₁より高いかまたは冷却液
   温度Ｔｗが所定値Ｔｗ₁以下でも外気温度Ｔａが所定値
   Ｔａ₂以下の条件で前記流量制御弁を開弁し、 冷却液温度Ｔｗが所定値Ｔｗ₁以下でありかつ外気温度
   Ｔａが所定値Ｔａ₂より高い条件で前記流量制御弁を閉
   弁する構成としたことを特徴とする請求項６に記載のエ
   ンジンの冷却装置。
8. 【請求項８】車輪を前記エンジンまたは走行用モータに
   よって駆動するハイブリッド車両において、 走行用モータに冷却液を循環させるモータウォータジャ
   ケットを備え、 モータウォータジャケットを前記第二バイパス通路の途
   中に介装したことを特徴とする請求項１から７のいずれ
   か一つに記載のエンジンの冷却装置。
9. 【請求項９】前記モータウォータジャケットは前記第二
   バイパス通路の途中に介装される領域と前記エンジン放
   熱通路の途中に介装される領域とを備えたことを特徴と
   する請求項８に記載のエンジンの冷却装置。
10. 【請求項１０】電動ウォータポンプを介して循環する冷
    却液を放熱させるモータ放熱通路を配設し、前記モータ
    ウォータジャケットは第二バイパス通路の途中に介装さ
    れる領域とモータ放熱通路の途中に介装される領域とを
    備えたことを特徴とする請求項８に記載のエンジンの冷
    却装置。