WO2015155964A1 - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

Abstract

　ラジエータ流路（１６）を閉鎖した状態から流量制御弁（１５）のバルブ回転角度をラジエータ流路（１６）の開方向へ変化させたときに、流量制御弁（１５）のバルブ回転角度がラジエータ流路閉鎖位置を越えた時点で、ラジエータ流路（１６）へ冷却水が循環してエンジン（１１）の出口水温や入口水温が低下し始める。ラジエータ流路（１６）を閉鎖した状態から流量制御弁（１５）のバルブ回転角度をラジエータ流路（１６）の開方向へ変化させたときに出口水温センサ（２２）で検出した出口水温又は入口水温センサ（２３）で検出した入口水温が低下し始める直前の流量制御弁（１５）のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置として学習する。これにより、ラジエータ流路等の冷却水流量を調節する流量制御弁（１５）のラジエータ流路閉鎖位置の変動による不具合を抑制できるようにする。

Description

内燃機関の冷却装置 関連出願の相互参照

　本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、２０１４年４月７日に出願された日本特許出願２０１４－０７８３１２および、２０１５年３月６日に出願された日本特許出願２０１５－０４５１７７を基にしている。

　本開示は、内燃機関の冷却水が流れる冷却水流路の冷却水流量を調節する流量制御弁を備えた内燃機関の冷却装置に関する。

　内燃機関の冷却水温を制御する技術として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。このものは、冷却水をラジエータを通して循環させるラジエータ流路と、冷却水をラジエータを迂回して循環させるバイパス流路と、ラジエータ流路及びバイパス流路の冷却水流量を調節する流量制御弁とを備え、この流量制御弁を制御して冷却水温を制御するようにしている。

特開２００３－２６９１７１号公報

　ところで、流量制御弁の個体差（製造ばらつき）や経時変化等によって、流量制御弁のラジエータ流路閉鎖位置（ラジエータ流路を閉鎖する流量制御弁の動作位置）が変動することがあり、このラジエータ流路閉鎖位置の変動（ばらつき）により、次のような現象が発生する可能性がある。

　内燃機関の暖機中にラジエータ流路への冷却水の循環を停止することで冷却水の昇温を促進して内燃機関の暖機を促進するようにしたものがある。しかし、流量制御弁のラジエータ流路閉鎖位置が変動していると、流量制御弁でラジエータ流路を閉鎖してラジエータ流路への冷却水の循環を停止する際に、流量制御弁の動作位置を正しいラジエータ流路閉鎖位置に制御することができず、ラジエータ流路への冷却水漏れ量（ラジエータ流路に流れる冷却水の量）が増大してしまう可能性がある。ラジエータ流路への冷却水漏れ量が増大すると、冷却水の昇温促進効果（内燃機関の暖機促進効果）が低下して、燃費の悪化を招く可能性がある。

　また、ラジエータ流路を通った冷却水とバイパス流路を通った冷却水とでは水温差が大きく、且つ、バイパス流路よりもラジエータ流路を流れる冷却水の量の方が多いため、ラジエータ流路の冷却水流量は、冷却水温に対する影響が大きい。しかし、流量制御弁のラジエータ流路閉鎖位置が変動していると、流量制御弁でラジエータ流路の冷却水流量を制御して冷却水温を制御する際に、正しいラジエータ流路閉鎖位置を基準にして流量制御弁の動作位置を制御することができず、ラジエータ流路の冷却水流量の制御性が低下する可能性がある。ラジエータ流路の冷却水流量の制御性が低下すると、冷却水温の制御性が低下して、燃費やエミッションの悪化を招く可能性がある。

　そこで、本開示の目的は、流量制御弁の流路閉鎖位置の変動（ばらつき）による不具合を抑制して冷却水温の制御性を向上させることができる内燃機関の冷却装置を提供することにある。

　本開示の一態様によると、内燃機関の冷却装置は、内燃機関の冷却水が流れる冷却水流路と、冷却水流路の冷却水流量を調節する流量制御弁と、冷却水流路を閉鎖する流量制御弁の動作位置である路閉鎖位置を学習する閉鎖位置学習装置と、を備えている。

　この構成では、流量制御弁の個体差（製造ばらつき）や経時変化等によって、流量制御弁の流路閉鎖位置が変動していても、その流路閉鎖位置を学習して、正しい流路閉鎖位置を把握することができる。これにより、流量制御弁の流路閉鎖位置の変動（ばらつき）による不具合を抑制して冷却水温の制御性を向上させることができる。

　この場合、冷却水流路は、冷却水をラジエータを通して循環させるラジエータ流路と、冷却水をヒータコアを通して循環させるヒータコア流路と、冷却水をオイルクーラを通して循環させるオイルクーラ流路のうちの少なくとも一つを含み、閉鎖位置学習装置は、流路閉鎖位置として、ラジエータ流路を閉鎖する流量制御弁の動作位置と、ヒータコア流路を閉鎖する流量制御弁の動作位置と、オイルクーラ流路を閉鎖する流量制御弁の動作位置のうちの少なくとも一つを学習しても良い。

　このようにすれば、ラジエータ流路閉鎖位置（ラジエータ流路を閉鎖する流量制御弁の動作位置）やヒータコア流路閉鎖位置（ヒータコア流路を閉鎖する流量制御弁の動作位置）やオイルクーラ流路閉鎖位置（オイルクーラ流路を閉鎖する流量制御弁の動作位置）を学習することができる。例えば、ラジエータ流路閉鎖位置を学習するようにすれば、流量制御弁の個体差（製造ばらつき）や経時変化等によって、流量制御弁のラジエータ流路閉鎖位置が変動していても、そのラジエータ流路閉鎖位置を学習して、正しいラジエータ流路閉鎖位置を把握することができる。これにより、内燃機関の暖機中に流量制御弁でラジエータ流路を閉鎖してラジエータ流路への冷却水の循環を停止する際に、流量制御弁の動作位置を正しいラジエータ流路閉鎖位置に制御することができ、ラジエータ流路への冷却水漏れ量（すなわち、ラジエータ流路に流れる冷却水の量）を低減することができる。その結果、冷却水の昇温促進効果（すなわち、内燃機関の暖機促進効果）の低下を抑制して、燃費の悪化を抑制することができる。また、流量制御弁でラジエータ流路の冷却水流量を制御して冷却水温を制御する際に、正しいラジエータ流路閉鎖位置を基準にして流量制御弁の動作位置を制御することができ、ラジエータ流路の冷却水流量の制御性を向上させることができる。その結果、冷却水温の制御性を向上させることができ、燃費やエミッションの悪化を抑制することができる。

本開示の第１実施形態におけるエンジン冷却システムの概略構成を示す図である。 第１実施形態における流量制御弁のバルブ回転角度と各ポートの開度との関係を示す図である。 第１実施形態における閉鎖位置学習ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施形態における学習用制御の第１例を示す図である。 図４の学習用制御における流量制御弁の通電方法を示す図である。 第１実施形態における学習用制御の第２例を示す図である。 図６の学習用制御における流量制御弁の通電方法を示す図である。 第１実施形態における学習用制御の第３例を示す図である。 図８の学習用制御における流量制御弁の通電方法を示す図である。 本開示の第２実施形態における流路閉鎖位置の学習を説明するタイムチャートである。 第２実施形態におけるモード切換ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態におけるヒータコア流路閉鎖位置の学習ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態におけるオイルクーラ流路閉鎖位置の学習ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態におけるラジエータ流路閉鎖位置の学習ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態における学習用制御を説明する図である。 第２実施形態における流量制御弁の動作ステップ量の設定方法を説明する図である。 第２実施形態における流量制御弁の動作速度の設定方法を説明する図である。 第２実施形態における流量制御弁の動作ステップ量を小さくした場合の効果を説明する図である。

　以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
（第１実施形態）
　本開示の第１実施形態を図１乃至図９に基づいて説明する。

　まず、図１に基づいてエンジン冷却システム（内燃機関の冷却装置）の概略構成を説明する。

　内燃機関であるエンジン１１のウォータジャケット（冷却水通路）の入口側に接続された入口流路１２には、エンジン１１の冷却水を循環させるためのウォータポンプ１３が設けられている。このウォータポンプ１３は、エンジン１１の動力で駆動される機械式のウォータポンプである。一方、エンジン１１のウォータジャケットの出口側に接続された出口流路１４には、流量制御弁１５を介してラジエータ流路１６とヒータコア流路１７とオイルクーラ流路１８の三系統の冷却水流路が接続されている。

　ラジエータ流路１６は、エンジン１１の冷却水をラジエータ１９を通して循環させる流路である。また、ヒータコア流路１７は、エンジン１１の冷却水をヒータコア２０を通して循環させる流路であり、オイルクーラ流路１８は、エンジン１１の冷却水をオイルクーラ２１を通して循環させる流路である。ヒータコア流路１７とオイルクーラ流路１８は、いずれもエンジン１１の冷却水をラジエータ１９を通さずに循環させるバイパス流路である。これらの流路１６～１８は、ウォータポンプ１３の手前で合流してウォータポンプ１３の吸入口に繋がっている。

　ラジエータ流路１６の途中には、冷却水の熱を放熱させるラジエータ１９が設けられている。また、ヒータコア流路１７の途中には、暖房用のヒータコア２０が設けられ、オイルクーラ流路１８の途中には、エンジンオイルを冷却するエンジンオイル用のオイルクーラ２１が設けられている。尚、冷却水温（冷却水の温度）に応じて開閉するサーモスタットバルブは設けられていない。

　更に、出口流路１４には、エンジン１１の冷却水出口側の冷却水温（以下「出口水温」という）を検出する出口水温センサ２２が設けられ、入口流路１２には、エンジン１１の冷却水入口側の冷却水温（以下「入口水温」という）を検出する入口水温センサ２３が設けられている。

　流量制御弁１５は、ラジエータポート（ラジエータ流路１６への流入口）とヒータコアポート（ヒータコア流路１７への流入口）とオイルクーラポート（オイルクーラ流路１８への流入口）を開閉するバルブ（図示せず）を有し、このバルブの回転角度（動作位置）に応じて各流路１６～１８の冷却水流量を調節するように構成されている。この流量制御弁１５は、モータ等を駆動源とし、通電時にバルブが回転してバルブ回転角度が変化し、通電停止時にバルブの回転が停止してその回転停止位置にバルブ回転角度が保持されるようになっているつまり通電停止時にバルブ回転角度が初期位置に戻る自戻り機能は備えていない。

　図２に示すように、流量制御弁１５のバルブ回転角度（動作位置）が全閉位置θ0 のときには、ラジエータポートとヒータコアポートとオイルクーラポートが全て閉鎖されて、各流路１６～１８の冷却水の循環が停止される。

　流量制御弁１５のバルブ回転角度が増加してヒータコア流路閉鎖位置θ1すなわち、ヒータコアポートを閉鎖する流量制御弁１５の動作位置を越えると、ヒータコアポートが開放される。これにより、エンジン１１のウォータジャケット→出口流路１４→ヒータコア流路１７（ヒータコア２０）→ウォータポンプ１３→入口流路１２→エンジン１１のウォータジャケットの経路で冷却水が循環する。ヒータコア流路閉鎖位置θ1 は、ヒータコアポートが開放される直前の流量制御弁１５の動作位置、つまり、ヒータコア流路１７へ冷却水が循環し始める直前の流量制御弁１５の動作位置である。流量制御弁１５のバルブ回転角度がヒータコア流路閉鎖位置θ1 以上の所定領域（例えば、図２におけるθ1 からθ11までの領域）では、流量制御弁１５のバルブ回転角度が増加するに従ってヒータコアポートの開度（開口面積）が増加してヒータコア流路１７の冷却水流量が増加する。

　更に、流量制御弁１５のバルブ回転角度が増加してオイルクーラ流路閉鎖位置θ2 すなわち、オイルクーラポートを閉鎖する流量制御弁１５の動作位置を越えると、オイルクーラポートも開放される。これにより、エンジン１１のウォータジャケット→出口流路１４→オイルクーラ流路１８（オイルクーラ２１）→ウォータポンプ１３→入口流路１２→エンジン１１のウォータジャケットの経路でも冷却水が循環する。オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 は、オイルクーラポートが開放される直前の流量制御弁１５の動作位置、つまり、オイルクーラ流路１８へ冷却水が循環し始める直前の流量制御弁１５の動作位置である。流量制御弁１５のバルブ回転角度がオイルクーラ流路閉鎖位置θ2 以上の所定領域（例えば、図２におけるθ2 からθ22までの領域）では、流量制御弁１５のバルブ回転角度が増加するに従ってオイルクーラポートの開度（開口面積）が増加してオイルクーラ流路１８の冷却水流量が増加する。

　更に、流量制御弁１５のバルブ回転角度が増加してラジエータ流路閉鎖位置θ3 すなわち、ラジエータポートを閉鎖する流量制御弁１５の動作位置を越えると、ラジエータポートも開放される。これにより、エンジン１１のウォータジャケット→出口流路１４→ラジエータ流路１６（ラジエータ１９）→ウォータポンプ１３→入口流路１２→エンジン１１のウォータジャケットの経路でも冷却水が循環する。ラジエータ流路閉鎖位置θ3 は、ラジエータポートが開放される直前の流量制御弁１５の動作位置、つまり、ラジエータ流路１６へ冷却水が循環し始める直前の流量制御弁１５の動作位置である。流量制御弁１５のバルブ回転角度がラジエータ流路閉鎖位置θ3 以上の所定領域（例えば、図２におけるθ3 からθ33までの領域）では、流量制御弁１５のバルブ回転角度が増加するに従ってラジエータポートの開度（開口面積）が増加してラジエータ流路１６の冷却水流量が増加する。

　上述した各種センサの出力は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と表記する）２４に入力される。このＥＣＵ２４は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御用のプログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて、燃料噴射量、点火時期、スロットル開度（吸入空気量）等を制御する。

　また、ＥＣＵ２４は、エンジン１１の暖機中に流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置θ3 以下にしてラジエータポートを閉鎖して、ラジエータ流路１６への冷却水の循環を停止することで、冷却水の昇温を促進してエンジン１１の暖機を促進する。

　その後、ＥＣＵ２４は、出口水温センサ２２で検出した出口水温又は入口水温センサ２３で検出した入口水温が所定値以上になった場合には、暖機後水温制御を実行する。この暖機後水温制御では、流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置θ3 よりも大きくしてラジエータポートを開放して、ラジエータ流路１６へ冷却水を循環させる。更に、出口水温や入口水温に応じて流量制御弁１５のバルブ回転角度を制御することでラジエータ流路１６の冷却水流量を制御して冷却水温を制御する。その際、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 を基準にして流量制御弁１５のバルブ回転角度を制御する。

　ところで、流量制御弁１５の個体差（例えば製造ばらつき）や経時変化等によって、流量制御弁１５のラジエータ流路閉鎖位置θ3 すなわち、ラジエータポートを閉鎖してラジエータ流路１６を閉鎖する流量制御弁１５の動作位置が変動することがある。

　しかし、流量制御弁１５のラジエータ流路閉鎖位置θ3 が変動していると、流量制御弁１５でラジエータポートを閉鎖してラジエータ流路１６への冷却水の循環を停止する際に、流量制御弁１５のバルブ回転角度を正しいラジエータ流路閉鎖位置θ3 に制御することができず、ラジエータ流路１６への冷却水漏れ量すなわち、ラジエータ流路１６に流れる冷却水の量が増大してしまう可能性がある。ラジエータ流路１６への冷却水漏れ量が増大すると、冷却水の昇温促進効果、言い換えればエンジン１１の暖機促進効果が低下して、燃費の悪化を招く可能性がある。

　また、流量制御弁１５のラジエータ流路閉鎖位置θ3 が変動していると、流量制御弁１５でラジエータ流路１６の冷却水流量を制御して冷却水温を制御する際に、正しいラジエータ流路閉鎖位置θ3 を基準にして流量制御弁１５のバルブ回転角度を制御することができず、ラジエータ流路１６の冷却水流量の制御性が低下する可能性がある。ラジエータ流路１６の冷却水流量の制御性が低下すると、冷却水温の制御性が低下して、燃費やエミッションの悪化を招く可能性がある。

　そこで、本第１実施形態では、ＥＣＵ２４により後述する図３の閉鎖位置学習ルーチン１００を実行することで、出口水温と入口水温のうちの少なくとも一方に基づいてラジエータ流路閉鎖位置θ3 を学習するようにしている。流量制御弁１５のバルブ回転角度がラジエータ流路閉鎖位置θ3 を越えると、ラジエータ流路１６へ冷却水が循環して出口水温や入口水温が変化する。従って、出口水温や入口水温を監視すれば、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 を学習することができる。

　具体的には、ラジエータポートを閉鎖した状態、すなわちラジエータ流路１６を閉鎖した状態から流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータポートの開方向、言い換えればラジエータ流路１６の開方向へ変化させたときに出口水温と入口水温のうちの少なくとも一方が低下し始める直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置θ3 として学習するようにしている。

　つまり、ラジエータポートを閉鎖した状態から流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータポートの開方向へ変化させたときに、流量制御弁１５のバルブ回転角度がラジエータ流路閉鎖位置θ3 を越えた時点で、ラジエータ流路１６へ冷却水が循環して出口水温や入口水温が低下し始める。このような特性に着目して、出口水温や入口水温が低下し始める直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度、すなわちラジエータ流路１６へ冷却水が循環し始める直前の流量制御弁のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置θ3 として学習する。

　以下、本第１実施形態で、ＥＣＵ２４が実行する図３の閉鎖位置学習ルーチン１００の処理内容を説明する。　図３に示す閉鎖位置学習ルーチン１００は、ＥＣＵ２４の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。閉鎖位置学習ルーチン１００を実行するＥＣＵ２４の部分は、流路閉鎖位置を学習する閉鎖位置学習装置の一例として用いられても良い。本ルーチン１００が起動されると、まず、ステップ１０１で、ヒータコアポートとオイルクーラポートが両方とも開放されてラジエータポートが閉鎖された状態であるか否かを判定する。

　このステップ１０１で、ヒータコアポートとオイルクーラポートが両方とも開放されてラジエータポートが閉鎖された状態であると判定された場合には、ステップ１０２に進み、エンジン水温（エンジン１１の冷却水温）が所定値以上であるか否かを判定する。この場合、例えば、エンジン水温が所定値以上であるか否かを、出口水温センサ２２で検出した出口水温又は入口水温センサ２３で検出した入口水温が所定値以上であるか否かによって判定する。或は、エンジン水温が所定値以上であるか否かを、出口水温と入口水温が両方とも所定値以上であるか否かによって判定するようにしても良い。また、エンジン壁温（すなわちエンジン１１の壁温）を推定し、推定したエンジン壁温が所定値以上であるか否かを判定するようにしても良い。

　このステップ１０２で、エンジン水温が所定値以上である又はエンジン壁温が所定値以上であると判定された時点で、ステップ１０３に進む。ステップ１０３では、ラジエータ流路１６へ冷却水を循環させる制御を行うラジエータ通水制御が実行される。

　まず、ステップ１０４で、エンジン運転状態（例えばエンジン回転速度と負荷等）が学習可能領域内にあるか否かを判定する。ここで、学習可能領域は、エンジン水温やエンジン壁温が急上昇しないようなエンジン運転領域（例えば低回転速度領域や低負荷領域）に設定されている。

　このステップ１０４で、エンジン運転状態が学習可能領域内ではないと判定された場合には、エンジン水温やエンジン壁温が高くなり過ぎることを回避するために、ステップ１１０に進み、暖機後水温制御を実行する。この暖機後水温制御では、流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置θ3 よりも大きくしてラジエータポートを開放して、ラジエータ流路１６へ冷却水を循環させる。更に、出口水温や入口水温に応じて流量制御弁１５のバルブ回転角度を制御することでラジエータ流路１６の冷却水流量を制御して冷却水温を制御する。その際、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習値を基準にして流量制御弁１５のバルブ回転角度を制御する。

　一方、上記ステップ１０４で、エンジン運転状態が学習可能領域内であると判定された場合には、ステップ１０５に進み、学習条件（例えば水温が安定する条件）が成立しているか否かを、例えば、車速が所定値以下の低車速領域内で且つ定速状態であるか否か等によって判定する。定速状態とは、加速及び減速ではない状態を意味してもよい。このステップ１０５で、学習条件が不成立であると判定された場合には、上記ステップ１０４に戻る。

　一方、上記ステップ１０５で、学習条件が成立していると判定された場合には、ステップ１０６に進み、学習用制御を実行する。この学習用制御では、例えば、図４に示すように、まず、流量制御弁１５のバルブ回転角度を学習用制御の基準位置θb に制御してラジエータポートを閉鎖した状態すなわち、ラジエータ流路１６を閉鎖した状態にする。

　ここで、学習用制御の基準位置θb は、例えば次の(1) 又は(2) の方法で設定する。

　(1) ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の前回の学習値の有無に拘らず、仮学習値（例えばラジエータ流路閉鎖位置θ3 の設計中心値）からラジエータポートの閉方向へ所定量だけ戻ったバルブ回転角度を基準位置θb に設定する。

　(2) ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の前回の学習値が有る場合には、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の前回の学習値からラジエータポートの閉方向へ所定量だけ戻ったバルブ回転角度を基準位置θb に設定する。一方、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の前回の学習値が無い場合（例えばＥＣＵ２４が交換された場合等）には、仮学習値からラジエータポートの閉方向へ所定量だけ戻ったバルブ回転角度を基準位置θb に設定する。

　この後、流量制御弁１５のバルブ回転角度を基準位置θb からラジエータポートの開方向へ所定ステップ量（一定値）ずつ徐々に変化させる。この場合、流量制御弁１５の通電は、例えば、図５に示すように、通電デューティが一定でパルス幅が一定の通電パルスを所定時間間隔で流量制御弁１５に出力する。

　この学習用制御で、流量制御弁１５のバルブ回転角度を変化させる毎にステップ１０７に進み、出口水温センサ２２で検出した出口水温又は入口水温センサ２３で検出した入口水温が所定値以上低下したか否かを判定する。

　このステップ１０７で、出口水温又は入口水温が所定値以上低下していないと判定された場合には、上記ステップ１０６に戻り、学習用制御を継続する。

　その後、上記ステップ１０７で、出口水温又は入口水温が所定値以上低下したと判定された時点で、出口水温又は入口水温が低下し始めたと判断して、ステップ１０８に進み、出口水温又は入口水温が低下し始める直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度すなわち、流量制御弁１５の前回のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置θ3 として学習する。

　この後、ステップ１０９に進み、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の今回の学習値をＥＣＵ２４のバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶してラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習値（記憶値）を更新するストア処理を実施する。不揮発性メモリは、ＥＣＵ２４の電源オフ中でも記憶データを保持する書き換え可能なメモリを意味しても良い。

　この後、ステップ１１０に進み、暖機後水温制御を実行する。この暖機後水温制御では、流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置θ3 よりも大きくしてラジエータポートを開放して、ラジエータ流路１６へ冷却水を循環させる。更に、出口水温や入口水温に応じて流量制御弁１５のバルブ回転角度を制御することでラジエータ流路１６の冷却水流量を制御して冷却水温を制御する。その際、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習値を基準にして流量制御弁１５のバルブ回転角度を制御する。

　以上説明した本第１実施形態では、流量制御弁１５のバルブ回転角度がラジエータ流路閉鎖位置θ3 を越えると、ラジエータ流路１６へ冷却水が循環して出口水温や入口水温が変化することに着目して、出口水温や入口水温に基づいてラジエータ流路閉鎖位置θ3 を学習するようにしている。このようにすれば、流量制御弁１５の個体差（製造ばらつき等）や経時変化等によって、流量制御弁１５のラジエータ流路閉鎖位置θ3 が変動していても、そのラジエータ流路閉鎖位置θ3 を学習して、正しいラジエータ流路閉鎖位置θ3 を把握することができる。

　これにより、エンジン１１の暖機中に流量制御弁１５でラジエータポートを閉鎖してラジエータ流路１６への冷却水の循環を停止する際に、流量制御弁１５のバルブ回転角度を正しいラジエータ流路閉鎖位置θ3 に制御することができ、ラジエータ流路１６への冷却水漏れ量を低減することができる。その結果、冷却水の昇温促進効果、言い換えればエンジン１１の暖機促進効果の低下を抑制して、燃費の悪化を抑制することができる。また、流量制御弁１５でラジエータ流路１６の冷却水流量を制御して冷却水温を制御する際に、正しいラジエータ流路閉鎖位置θ3 を基準にして流量制御弁１５のバルブ回転角度を制御することができ、ラジエータ流路１６の冷却水流量の制御性を向上させることができる。その結果、冷却水温の制御性を向上させることができ、燃費やエミッションの悪化を抑制することができる。

　また、本第１実施形態では、出口水温センサ２２で検出した出口水温や入口水温センサ２３で検出した入口水温に基づいてラジエータ流路閉鎖位置θ3 を学習するようにしている。このようにすれば、エンジン１１の冷却水温制御等に使用する出口水温センサ２２や入口水温センサ２３を利用してラジエータ流路閉鎖位置θ3 を学習することができるため、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 を学習するためのセンサ（例えば冷却水の流量や圧力を検出するセンサ等）を新たに設ける必要がなく、低コスト化の要求を満たすことができる。

　ラジエータポートを閉鎖した状態から流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータポートの開方向へ変化させたときに、流量制御弁１５のバルブ回転角度がラジエータ流路閉鎖位置θ3 を越えた時点で、ラジエータ流路１６へ冷却水が循環して出口水温や入口水温が低下し始める。

　このような特性に着目して、本第１実施形態では、ラジエータポートを閉鎖した状態から流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータポートの開方向へ変化させたときに出口水温や入口水温が低下し始める直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置θ3 として学習するようにしている。これにより、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 を精度良く学習することができる。

　尚、上記第１実施形態では、出口水温又は入口水温が所定値以上低下したときに、その直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置として学習するようにしている。しかし、これに限定されず、例えば、出口水温と入口水温がそれぞれ所定値以上低下したときに、その直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置として学習するようにしても良い。

　或は、エンジン運転状態（例えばエンジン回転速度や負荷等）に基づいて予想エンジン壁温をマップ等により算出すると共に、出口水温と入口水温と油温のうちの少なくとも一つに基づいてエンジン壁温推定値を算出し、予想エンジン壁温とエンジン壁温推定値との差（乖離量）が所定値以上になったときに、その直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置として学習するようにしても良い。

　或は、実エンジン壁温をセンサで検出すると共に、出口水温と入口水温と油温のうちの少なくとも一つに基づいてエンジン壁温推定値を算出し、実エンジン壁温とエンジン壁温推定値との差（乖離量）が所定値以上になったときに、その直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置として学習するようにしても良い。

　また、学習用制御は上記第１実施形態で説明したものに限定されず、適宜変更しても良い。

　例えば、学習用制御の一例を図６に示す。この例では、流量制御弁１５のバルブ回転角度を学習用制御の基準位置θb に制御した後、流量制御弁１５のバルブ回転角度を基準位置θb からラジエータポートの開方向へ所定ステップ量だけ変化させた後に基準位置θb に戻す処理を繰り返しながら、所定ステップ量を前回よりも増加させていく。この場合、流量制御弁１５の通電は、例えば、図７に示すように、通電デューティが一定の通電パルスを所定時間間隔で流量制御弁１５に出力しながら、通電パルスを出力する毎にパルス幅を前回よりも増加させていく。

　或は、学習用制御の他の一例を図８に示す。この例では、流量制御弁１５のバルブ回転角度を学習用制御の基準位置θb に制御した後、流量制御弁１５のバルブ回転角度を基準位置θb からラジエータポートの開方向へ所定ステップ量だけ変化させて所定時間経過後にラジエータポートの閉方向へ所定ステップ量だけ変化させる処理を繰り返しながら、所定ステップ量を前回よりも減少させていく。この場合、流量制御弁１５の通電は、例えば、図９に示すように、通電デューティが一定の通電パルスを所定時間間隔で流量制御弁１５に出力しながら、通電パルスを出力する毎にパルス幅を前回よりも減少させると共に所定時間間隔を短くする。
（第２実施形態）
　次に、図１０乃至図１８を用いて本開示の第２実施形態を説明する。但し、前記第１実施形態と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記第１実施形態と異なる部分について説明する。

　本第２実施形態では、ＥＣＵ２４により後述する図１１乃至図１４の各ルーチン２００、３００、４００、５００を実行することで、エンジン１１の暖機中にヒータコア流路閉鎖位置θ1 とオイルクーラ流路閉鎖位置θ2 とラジエータ流路閉鎖位置θ3 を学習するようにしている。

　具体的には、図１０に示すように、まず、エンジン１１が始動された時点ｔ0 （又はＥＣＵ２４の電源オン直後）に制御モードをＭＯＤＥ１に設定する。このＭＯＤＥ１では、流量制御弁１５のバルブ回転角度を全閉位置θ0 に制御して、ラジエータポートとヒータコアポートとオイルクーラポートを全て閉鎖した状態すなわち、ヒータコア流路１７とオイルクーラ流路１８とラジエータ流路１６を全て閉鎖した状態にする。

　制御モードがＭＯＤＥ１の期間中に、ヒータコア流路閉鎖位置θ1 の学習実行条件が成立した時点ｔ1 （例えば出口水温Ｔ1 が所定値以上になった時点）で、ヒータコア流路閉鎖位置θ1 の学習を次のようにして行う。

　ヒータコアポートを閉鎖した状態すなわち、ヒータコア流路１７を閉鎖した状態から流量制御弁１５のバルブ回転角度をヒータコアポートの開方向すなわち、ヒータコア流路１７の開方向へ変化させたときに入口水温Ｔ2 が低下し始める直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度をヒータコア流路閉鎖位置θ1 として学習する。

　つまり、ヒータコアポートを閉鎖した状態から流量制御弁１５のバルブ回転角度をヒータコアポートの開方向へ変化させたときに、流量制御弁１５のバルブ回転角度がヒータコア流路閉鎖位置θ1 を越えた時点で、ヒータコア流路１７へ冷却水が循環して入口水温Ｔ2 が低下し始める。このような特性に着目して、入口水温Ｔ2 が低下し始める直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度すなわち、ヒータコア流路１７へ冷却水が循環し始める直前の流量制御弁のバルブ回転角度をヒータコア流路閉鎖位置θ1 として学習する。

　この後、出口水温Ｔ1 が目標水温以上になった時点ｔ2 で、制御モードをＭＯＤＥ２に切り換える。このＭＯＤＥ２では、出口水温Ｔ1 と目標水温との偏差に基づいて流量制御弁１５のバルブ回転角度をＭＯＤＥ２の使用範囲内でＦ／Ｂ制御（フィードバック制御）する。ＭＯＤＥ２の使用範囲は、ヒータコア流路閉鎖位置θ1 からオイルクーラ流路閉鎖位置θ2 までの範囲に設定されている。これにより、出口水温Ｔ1 と目標水温との偏差を小さくするようにヒータコアポートの開度を制御してヒータコア流路１７の冷却水流量を制御する。

　制御モードがＭＯＤＥ２の期間中に、オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の学習実行条件が成立した時点ｔ3 （例えば出口水温Ｔ1 の所定時間当りの変化量ΔＴ1 が所定値以下になった時点）で、オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の学習を次のようにして行う。

　オイルクーラポートを閉鎖した状態すなわち、オイルクーラ流路１８を閉鎖した状態から流量制御弁１５のバルブ回転角度をオイルクーラポートの開方向すなわち、オイルクーラ流路１８の開方向へ変化させたときに入口水温Ｔ2 が低下し始める直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度をオイルクーラ流路閉鎖位置θ2 として学習する。

　つまり、オイルクーラポートを閉鎖した状態から流量制御弁１５のバルブ回転角度をオイルクーラポートの開方向へ変化させたときに、流量制御弁１５のバルブ回転角度がオイルクーラ流路閉鎖位置θ2 を越えた時点で、オイルクーラ流路１８へ冷却水が循環して入口水温Ｔ2 が低下し始める。このような特性に着目して、入口水温Ｔ2 が低下し始める直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度すなわち、オイルクーラ流路１８へ冷却水が循環し始める直前の流量制御弁のバルブ回転角度をオイルクーラ流路閉鎖位置θ2 として学習する。

　この後、出口水温Ｔ1 が目標水温以上の状態が所定時間以上継続した時点ｔ4 で、制御モードをＭＯＤＥ３に切り換える。このＭＯＤＥ３では、出口水温Ｔ1 と目標水温との偏差に基づいて流量制御弁１５のバルブ回転角度をＭＯＤＥ３の使用範囲内でＦ／Ｂ制御する。ＭＯＤＥ３の使用範囲は、オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 からラジエータ流路閉鎖位置θ3 までの範囲に設定されている。これにより、出口水温Ｔ1 と目標水温との偏差を小さくするようにオイルクーラポートの開度を制御してオイルクーラ流路１８の冷却水流量を制御する。

　制御モードがＭＯＤＥ３の期間中に、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習実行条件が成立した時点ｔ5 （例えば出口水温Ｔ1 の所定時間当りの変化量ΔＴ1 が所定値以下になった時点）で、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習を次のようにして行う。

　ラジエータポートを閉鎖した状態すなわち、ラジエータ流路１６を閉鎖した状態から流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータポートの開方向すなわち、ラジエータ流路１６の開方向へ変化させたときに入口水温Ｔ2 が低下し始める直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置θ3 として学習する。

　つまり、ラジエータポートを閉鎖した状態から流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータポートの開方向へ変化させたときに、流量制御弁１５のバルブ回転角度がラジエータ流路閉鎖位置θ3 を越えた時点で、ラジエータ流路１６へ冷却水が循環して入口水温Ｔ2 が低下し始める。このような特性に着目して、入口水温Ｔ2 が低下し始める直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度すなわち、ラジエータ流路１６へ冷却水が循環し始める直前の流量制御弁のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置θ3 として学習する。

　この後、出口水温Ｔ1 が目標水温以上の状態が所定時間以上継続した時点ｔ6 で、制御モードをＭＯＤＥ４に切り換える。このＭＯＤＥ４では、出口水温Ｔ1 と目標水温との偏差に基づいて流量制御弁１５のバルブ回転角度をＭＯＤＥ４の使用範囲内でＦ／Ｂ制御する。ＭＯＤＥ４の使用範囲は、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 以上の範囲に設定されている。これにより、出口水温Ｔ1 と目標水温との偏差を小さくするようにラジエータポートの開度を制御してラジエータ流路１６の冷却水流量を制御する。以下、本第２実施形態でＥＣＵ２４が実行する図１１乃至図１４の各ルーチン２００、３００、４００、５００の処理内容を説明する。

　図１１に示すモード切換ルーチン２００は、ＥＣＵ２４の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチン２００が起動されると、まず、ステップ２０１で、制御モードがＭＯＤＥ１であるか否かを判定する。尚、制御モードは、エンジン始動時又はＥＣＵ２４の電源オン直後にＭＯＤＥ１に設定される。

　このステップ２０１で、制御モードがＭＯＤＥ１であると判定された場合には、ステップ２０２に進み、流量制御弁１５のバルブ回転角度を全閉位置θ0 に制御して、ラジエータポートとヒータコアポートとオイルクーラポートを全て閉鎖した状態にする。

　この後、ステップ２０３に進み、出口水温センサ２２で検出した出口水温Ｔ1 が目標水温以上であるか否かを判定し、出口水温Ｔ1 が目標水温よりも低いと判定された場合には、制御モードをＭＯＤＥ１に設定したまま、本ルーチン２００を終了する。

　その後、上記ステップ２０３で、出口水温Ｔ1 が目標水温以上と判定された時点で、ステップ２０４に進み、制御モードをＭＯＤＥ２に切り換えて、本ルーチン２００を終了する。この際、ヒータコア流路閉鎖位置θ1 の学習がまだ完了していない場合には、ヒータコア流路閉鎖位置θ1 の学習が完了してから制御モードをＭＯＤＥ２に切り換えるようにしても良い。

　一方、上記ステップ２０１で、制御モードがＭＯＤＥ１ではないと判定された場合には、ステップ２０５に進み、制御モードがＭＯＤＥ２であるか否かを判定する。このステップ２０５で、制御モードがＭＯＤＥ２であると判定された場合には、ステップ２０６に進み、出口水温センサ２２で検出した出口水温Ｔ1 と目標水温との偏差に基づいて流量制御弁１５のバルブ回転角度をＭＯＤＥ２の使用範囲（図１０参照）内でＦ／Ｂ制御する。これにより、出口水温Ｔ1 と目標水温との偏差を小さくするようにヒータコアポートの開度を制御してヒータコア流路１７の冷却水流量を制御する。

　この後、ステップ２０７に進み、出口水温センサ２２で検出した出口水温Ｔ1 が目標水温以上の状態が所定時間以上継続したか否かを判定し、出口水温Ｔ1 が目標水温以上の状態が所定時間以上継続していないと判定された場合には、制御モードをＭＯＤＥ２に設定したまま、本ルーチン２００を終了する。

　その後、上記ステップ２０７で、出口水温Ｔ1 が目標水温以上の状態が所定時間以上継続したと判定された時点で、ステップ２０８に進み、制御モードをＭＯＤＥ３に切り換えて、本ルーチン２００を終了する。この際、オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の学習がまだ完了していない場合には、オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の学習が完了してから制御モードをＭＯＤＥ３に切り換えるようにしても良い。

　一方、上記ステップ２０５で、制御モードがＭＯＤＥ２ではないと判定された場合には、ステップ２０９に進み、制御モードがＭＯＤＥ３であるか否かを判定する。

　このステップ２０９で、制御モードがＭＯＤＥ３であると判定された場合には、ステップ２１０に進み、出口水温センサ２２で検出した出口水温Ｔ1 と目標水温との偏差に基づいて流量制御弁１５のバルブ回転角度をＭＯＤＥ３の使用範囲（図１０参照）内でＦ／Ｂ制御する。これにより、出口水温Ｔ1 と目標水温との偏差を小さくするようにオイルクーラポートの開度を制御してオイルクーラ流路１８の冷却水流量を制御する。

　この後、ステップ２１１に進み、出口水温センサ２２で検出した出口水温Ｔ1 が目標水温以上の状態が所定時間以上継続したか否かを判定し、出口水温Ｔ1 が目標水温以上の状態が所定時間以上継続していないと判定された場合には、制御モードをＭＯＤＥ３に設定したまま、本ルーチン２００を終了する。

　その後、上記ステップ２１１で、出口水温Ｔ1 が目標水温以上の状態が所定時間以上継続したと判定された時点で、ステップ２１２に進み、制御モードをＭＯＤＥ４に切り換えて、本ルーチン２００を終了する。この際、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習がまだ完了していない場合には、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習が完了してから制御モードをＭＯＤＥ３に切り換えるようにしても良い。

　一方、上記ステップ２０９で、制御モードがＭＯＤＥ３ではないと判定された場合には、ステップ２１３に進み、制御モードがＭＯＤＥ４であるか否かを判定する。

　このステップ２１３で、制御モードがＭＯＤＥ４であると判定された場合には、ステップ２１４に進み、出口水温センサ２２で検出した出口水温Ｔ1 と目標水温との偏差に基づいて流量制御弁１５のバルブ回転角度をＭＯＤＥ４の使用範囲（図１０参照）内でＦ／Ｂ制御する。これにより、出口水温Ｔ1 と目標水温との偏差を小さくするようにラジエータポートの開度を制御してラジエータ流路１６の冷却水流量を制御する。

　図１２に示すヒータコア流路閉鎖位置の学習ルーチン３００は、ＥＣＵ２４の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。ヒータコア流路閉鎖位置の学習ルーチン３００を実行するＥＣＵ２４の部分は、流路閉鎖位置を学習する閉鎖位置学習装置の一例として用いられても良い。本ルーチン３００が起動されると、まず、ステップ３０１で、制御モードがＭＯＤＥ１であるか否かを判定し、制御モードがＭＯＤＥ１ではないと判定された場合には、ステップ３０２以降の処理を実行することなく、本ルーチン３００終了する。

　一方、上記ステップ３０１で、制御モードがＭＯＤＥ１であると判定された場合には、ステップ３０２に進み、ヒータコア流路閉鎖位置θ1 の学習実行条件が成立しているか否かを、例えば、出口水温Ｔ1 が所定値（例えば目標水温又はそれよりも少し低い温度）以上であるか否かによって判定する。

　このステップ３０２で、ヒータコア流路閉鎖位置θ1 の学習実行条件が成立していると判定された時点で、ステップ３０３に進み、精度悪化予測状態であるか否か、すなわちヒータコア流路閉鎖位置θ1 の学習精度の悪化が予測される状態であるか否かを判定する。例えば、次の(1) ～(6) の条件のうちの少なくとも一つが成立しているか否かによって精度悪化予測状態であると判定する。

　(1) エンジン１１の燃料噴射を停止する燃料供給停止中であること
　(2) エンジン１１の一部の気筒の燃焼を停止させる減筒運転中であること
　(3) エンジン１１の運転を停止してモータの動力のみで車両を走行させるＥＶ走行中であること（但しハイブリッド車の場合）
　(4) 車両の停車中であること
　(5) 車速が所定値以上の高速走行中であること
　(6) 外気温が所定値以下の低温状態であること
　燃料供給停止中、減筒運転中、ＥＶ走行中、停車中は、エンジン１１の発熱量や冷却水の流量が通常よりも少なくなって、流量制御弁１５のバルブ回転角度が流路閉鎖位置を越えたときの入口水温Ｔ2 （判定パラメータ）の挙動が通常と異なってくるため、精度悪化予測状態であると判定することができる。また、高速走行中、外気温が所定値以下の低温状態は、冷却水の放熱量が通常よりも多くなって、流量制御弁１５のバルブ回転角度が流路閉鎖位置を越えたときの入口水温Ｔ2 （判定パラメータ）の挙動が通常と異なってくるため、精度悪化予測状態であると判定することができる。

　上記(1) ～(6) の条件のうちのいずれか１つを満たせば、精度悪化予測状態であると判定するが、上記(1) ～(6) の条件を全て満たさなければ、精度悪化予測状態ではないと判定する。

　このステップ３０３で、精度悪化予測状態であると判定された場合は、ヒータコア流路閉鎖位置θ1 の学習を禁止して、上記ステップ３０２に戻る。

　その後、上記ステップ３０３で、精度悪化予測状態ではないと判定された場合には、ステップ３０４に進み、ヒータコア流路閉鎖位置θ1 の学習用制御を実行する。このヒータコア流路閉鎖位置θ1 の学習用制御では、図１５に示すように、まず、流量制御弁１５のバルブ回転角度をヒータコア流路閉鎖位置θ1 の学習用制御の基準位置θb1に制御してヒータコアポートを閉鎖した状態すなわち、ヒータコア流路１７を閉鎖した状態にする。

　ヒータコア流路閉鎖位置θ1 の学習用制御の基準位置θb1は、ヒータコア流路閉鎖位置θ1 の前回の学習値からヒータコアポートの閉方向へ所定量だけ戻ったバルブ回転角度に設定する。或は、仮学習値（例えばヒータコア流路閉鎖位置θ1 の設計中心値）からヒータコアポートの閉方向へ所定量だけ戻ったバルブ回転角度に設定する。

　この後、流量制御弁１５のバルブ回転角度を基準位置θb1からヒータコアポートの開方向（すなわち図１５に矢印で示す方向）へ所定の動作ステップ量ずつ変化させる又は所定の動作速度で変化させる。この際、外気温とウォータポンプ１３の回転速度と開放流路数とに応じて、流量制御弁１５の動作ステップ量又は動作速度を設定する。開放流路数とは、ラジエータ流路１６とヒータコア流路１７とオイルクーラ流路１８のうち開放されている流路の数の意味である。

　具体的には、外気温が低いほど流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする（図１６参照）又は動作速度を遅くする（図１７参照）。また、ウォータポンプ１３の回転速度（エンジン回転速度）が高いほど流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする（図１６参照）又は動作速度を遅くする（図１７参照）。更に、開放流路数が少ないほど流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする（図１６参照）又は動作速度を遅くする（図１７参照）。ここで、開放流路数は、ヒータコア流路閉鎖位置θ1 を学習する場合は「０」、オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 を学習する場合は「１」、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 を学習する場合は「２」とする。

　この場合、例えば、外気温とウォータポンプ１３の回転速度と開放流路数とをパラメータとする動作ステップ量又は動作速度のマップを用いて、外気温とウォータポンプ１３の回転速度と開放流路数とに応じた動作ステップ量又は動作速度を算出するようにしても良い。或は、外気温に応じた補正値とウォータポンプ１３の回転速度に応じた補正値と開放流路数に応じた補正値とを用いて、動作ステップ量のベース値又は動作速度のベース値を補正して、外気温とウォータポンプ１３の回転速度と開放流路数とに応じた動作ステップ量又は動作速度を求めるようにしても良い。

　この後、ステップ３０５に進み、入口水温センサ２３で検出した入口水温Ｔ2 が所定値以上低下したか否かを判定する。このステップ３０５で、入口水温Ｔ2 が所定値以上低下していないと判定された場合には、上記ステップ３０４に戻り、学習用制御を継続する。

　その後、上記ステップ３０５で、入口水温Ｔ2 が所定値以上低下したと判定された時点で、入口水温Ｔ2 が低下し始めたと判断して、ステップ３０６に進み、入口水温Ｔ2 が低下し始める直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度（すなわち、流量制御弁１５の前回のバルブ回転角度）をヒータコア流路閉鎖位置θ1 として学習する。

　この後、ステップ３０７に進み、ヒータコア流路閉鎖位置θ1 の今回の学習値をＥＣＵ２４のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶してヒータコア流路閉鎖位置θ1 の学習値（記憶値）を更新するストア処理を実施する。

　図１３に示すオイルクーラ流路閉鎖位置の学習ルーチン４００は、ＥＣＵ２４の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。オイルクーラ流路閉鎖位置の学習ルーチン４００を実行するＥＣＵ２４の部分は、流路閉鎖位置を学習する閉鎖位置学習装置の一例として用いられても良い。本ルーチン４００が起動されると、まず、ステップ４０１で、制御モードがＭＯＤＥ２であるか否かを判定し、制御モードがＭＯＤＥ２ではないと判定された場合には、ステップ４０２以降の処理を実行することなく、本ルーチン４００終了する。

　一方、上記ステップ４０１で、制御モードがＭＯＤＥ２であると判定された場合には、ステップ４０２に進み、オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の学習実行条件が成立しているか否かを、例えば、出口水温Ｔ1 の所定時間当りの変化量ΔＴ1 が所定値以下である（出口水温Ｔ1 が安定している）か否かによって判定する。

　このステップ４０２で、オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の学習実行条件が成立していると判定された時点で、ステップ４０３に進み、前記図１２のステップ３０３と同様の方法で、精度悪化予測状態であるか否か、すなわち、オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の学習精度の悪化が予測される状態であるか否かを判定する。このステップ４０３で、精度悪化予測状態であると判定された場合は、オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の学習を禁止して、上記ステップ４０２に戻る。

　その後、上記ステップ４０３で、精度悪化予測状態ではないと判定された場合には、ステップ４０４に進み、オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の学習用制御を実行する。このオイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の学習用制御では、まず、流量制御弁１５のバルブ回転角度をオイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の学習用制御の基準位置θb2に制御してオイルクーラポートを閉鎖した状態（オイルクーラ流路１８を閉鎖した状態）にする。

　オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の学習用制御の基準位置θb2は、オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の前回の学習値からオイルクーラポートの閉方向へ所定量だけ戻ったバルブ回転角度に設定する。或は、仮学習値（例えばオイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の設計中心値）からオイルクーラポートの閉方向へ所定量だけ戻ったバルブ回転角度に設定する。

　この後、流量制御弁１５のバルブ回転角度を基準位置θb2からオイルクーラポートの開方向へ所定の動作ステップ量ずつ変化させる又は所定の動作速度で変化させる。この際、前記図１２のステップ３０４と同様の方法で、外気温とウォータポンプ１３の回転速度と開放流路数とに応じて、流量制御弁１５の動作ステップ量又は動作速度を設定する。つまり、外気温が低いほど流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くする。また、ウォータポンプ１３の回転速度（エンジン回転速度）が高いほど流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くする。更に、開放流路数が少ないほど流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くする。

　この後、ステップ４０５に進み、入口水温センサ２３で検出した入口水温Ｔ2 が所定値以上低下したか否かを判定する。このステップ４０５で、入口水温Ｔ2 が所定値以上低下していないと判定された場合には、上記ステップ４０４に戻り、学習用制御を継続する。

　その後、上記ステップ４０５で、入口水温Ｔ2 が所定値以上低下したと判定された時点で、入口水温Ｔ2 が低下し始めたと判断して、ステップ４０６に進み、入口水温Ｔ2 が低下し始める直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度（流量制御弁１５の前回のバルブ回転角度）をオイルクーラ流路閉鎖位置θ2 として学習する。

　この後、ステップ４０７に進み、オイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の今回の学習値をＥＣＵ２４のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶してオイルクーラ流路閉鎖位置θ2 の学習値（記憶値）を更新するストア処理を実施する。

　図１４に示すラジエータ流路閉鎖位置の学習ルーチン５００は、ＥＣＵ２４の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。ラジエータ流路閉鎖位置の学習ルーチン５００を実行するＥＣＵ２４の部分は、流路閉鎖位置を学習する閉鎖位置学習装置の一例として用いられても良い。本ルーチン５００が起動されると、まず、ステップ５０１で、制御モードがＭＯＤＥ３であるか否かを判定し、制御モードがＭＯＤＥ３ではないと判定された場合には、ステップ５０２以降の処理を実行することなく、本ルーチン５００終了する。

　一方、上記ステップ５０１で、制御モードがＭＯＤＥ３であると判定された場合には、ステップ５０２に進み、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習実行条件が成立しているか否かを、例えば、出口水温Ｔ1 の所定時間当りの変化量ΔＴ1 が所定値以下である（出口水温Ｔ1 が安定している）か否かによって判定する。

　このステップ５０２で、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習実行条件が成立していると判定された時点で、ステップ５０３に進み、前記図１２のステップ３０３と同様の方法で、精度悪化予測状態であるか否か、すなわちラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習精度の悪化が予測される状態であるか否かを判定する。このステップ５０３で、精度悪化予測状態であると判定された場合は、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習を禁止して、上記ステップ５０２に戻る。

　その後、上記ステップ５０３で、精度悪化予測状態ではないと判定された場合には、ステップ５０４に進み、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習用制御を実行する。このラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習用制御では、まず、流量制御弁１５のバルブ回転角度をラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習用制御の基準位置θb3に制御してラジエータポートを閉鎖した状態、すなわちラジエータ流路１６を閉鎖した状態にする。

　ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習用制御の基準位置θb3は、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の前回の学習値からラジエータポートの閉方向へ所定量だけ戻ったバルブ回転角度に設定する。或は、仮学習値（例えばラジエータ流路閉鎖位置θ3 の設計中心値）からラジエータポートの閉方向へ所定量だけ戻ったバルブ回転角度に設定する。

　この後、流量制御弁１５のバルブ回転角度を基準位置θb3からラジエータポートの開方向へ所定の動作ステップ量ずつ変化させる又は所定の動作速度で変化させる。この際、前記図１２のステップ３０４と同様の方法で、外気温とウォータポンプ１３の回転速度と開放流路数とに応じて、流量制御弁１５の動作ステップ量又は動作速度を設定する。つまり、外気温が低いほど流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くする。また、ウォータポンプ１３の回転速度（エンジン回転速度）が高いほど流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くする。更に、開放流路数が少ないほど流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くする。

　この後、ステップ５０５に進み、入口水温センサ２３で検出した入口水温Ｔ2 が所定値以上低下したか否かを判定する。このステップ４０５で、入口水温Ｔ2 が所定値以上低下していないと判定された場合には、上記ステップ５０４に戻り、学習用制御を継続する。

　その後、上記ステップ５０５で、入口水温Ｔ2 が所定値以上低下したと判定された時点で、入口水温Ｔ2 が低下し始めたと判断して、ステップ５０６に進み、入口水温Ｔ2 が低下し始める直前の流量制御弁１５のバルブ回転角度（すなわち、流量制御弁１５の前回のバルブ回転角度）をラジエータ流路閉鎖位置θ3 として学習する。

　この後、ステップ５０７に進み、ラジエータ流路閉鎖位置θ3 の今回の学習値をＥＣＵ２４のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶してラジエータ流路閉鎖位置θ3 の学習値（記憶値）を更新するストア処理を実施する。

　以上説明した本第２実施形態では、流量制御弁１５のヒータコア流路閉鎖位置θ1 とオイルクーラ流路閉鎖位置θ2 とラジエータ流路閉鎖位置θ3 を学習するようにしている。このようにすれば、流量制御弁１５の個体差（例えば製造ばらつき）や経時変化等によって、流量制御弁１５のヒータコア流路閉鎖位置θ1 やオイルクーラ流路閉鎖位置θ2 やラジエータ流路閉鎖位置θ3 が変動していても、それらの流路閉鎖位置を学習して、正しい流路閉鎖位置を把握することができる。これにより、各制御モード（ＭＯＤＥ２～４）での冷却水温の制御性を向上させることができる。

　また、本第２実施形態では、精度悪化予測状態であるか否か、すなわち流路閉鎖位置の学習精度の悪化が予測される状態であるか否かを判定する。精度悪化予測状態であると判定したときに、流路閉鎖位置の学習を禁止するようにしている。このようにすれば、流路閉鎖位置の学習精度の悪化を未然に防止することができ、流路閉鎖位置の誤学習を回避することができる。

　その際、本第２実施形態では、燃料供給停止中、減筒運転中、ＥＶ走行中、停車中、高速走行中、外気温が所定値以下の低温状態のうちの少なくとも一つの条件が成立したときに、精度悪化予測状態であると判定するようにしている。燃料供給停止中、減筒運転中、ＥＶ走行中、停車中は、エンジン１１の発熱量や冷却水の流量が通常よりも少なくなって、流量制御弁１５のバルブ回転角度が流路閉鎖位置を越えたときの入口水温Ｔ2 （判定パラメータ）の挙動が通常と異なってくるため、精度悪化予測状態であると判定することができる。また、高速走行中、外気温が所定値以下の低温状態は、冷却水の放熱量が通常よりも多くなって、流量制御弁１５のバルブ回転角度が流路閉鎖位置を越えたときの入口水温Ｔ2 （判定パラメータ）の挙動が通常と異なってくるため、精度悪化予測状態であると判定することができる。

　ところで、流路閉鎖位置を学習するために流量制御弁１５を動作させる学習用制御の際には、流量制御弁１５のバルブ回転角度が流路閉鎖位置を越えて冷却水温（入口水温Ｔ2 ）が変化するまで流量制御弁１５のバルブ回転角度を変化させる必要がある。その際、流量制御弁１５のバルブ回転角度が流路閉鎖位置を越えた分だけ、エンジン側から流路側への冷却水漏れ量が増加するため、外気温が低いほど冷却水温が低下してエンジン１１の暖機が遅れる可能性がある。

　そこで、本第２実施形態では、学習用制御の際に、外気温が低いほど流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くするようにしている。このようにすれば、外気温が低いほど、流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くして、流量制御弁１５のバルブ回転角度が流路閉鎖位置を越える分を小さくすることができ、冷却水漏れ量を減少させることができる。これにより、外気温が低いときでも、学習用制御による冷却水温の低下を少なくして、暖機遅れを抑制することができる（図１８参照）。しかも、流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くすることで、流路閉鎖位置の学習誤差（すなわち、流路閉鎖位置の学習値と正しい流路閉鎖位置との差）を小さくして、学習精度を向上させることができる。

　また、ウォータポンプ１３の回転速度が高いほど、流量制御弁１５の開度変化に対する冷却水の流量変化が大きくなる傾向があるため、流量制御弁１５のバルブ回転角度が流路閉鎖位置を越える分が同じでも、ウォータポンプ１３の回転速度が高いほど、エンジン側から流路側への冷却水漏れ量が増加する。

　そこで、本第２実施形態では、学習用制御の際に、ウォータポンプ１３の回転速度（エンジン回転速度）が高いほど流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くするようにしている。このようにすれば、ウォータポンプ１３の回転速度が高いほど、流量制御弁１５の開度変化に対する冷却水の流量変化が大きくなるのに対応して、流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くして、流量制御弁１５のバルブ回転角度が流路閉鎖位置を越える分を小さくすることができ、冷却水漏れ量の増加を抑制することができる。これにより、ウォータポンプ１３の回転速度が高いときでも、学習用制御による冷却水温の低下を少なくして、暖機遅れを抑制することができる（図１８参照）。しかも、流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くすることで、流路閉鎖位置の学習誤差を小さくして、学習精度を向上させることができる。

　また、開放流路数（冷却水流路１６～１８のうち開放されている流路の数）が少ないほど、流量制御弁１５の開度変化に対する冷却水の流量変化が大きくなる傾向があるため、流量制御弁１５のバルブ回転角度が流路閉鎖位置を越える分が同じでも、開放流路数が少ないほど、エンジン側から流路側への冷却水漏れ量が増加する。

　そこで、本第２実施形態では、学習用制御の際に、開放流路数が少ないほど流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くするようにしている。このようにすれば、開放流路数が少ないほど、流量制御弁１５の開度変化に対する冷却水の流量変化が大きくなるのに対応して、流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くして、流量制御弁１５のバルブ回転角度が流路閉鎖位置を越える分を小さくすることができ、冷却水漏れ量の増加を抑制することができる。これにより、開放流路数が少ないときでも、学習用制御による冷却水温の低下を少なくして、暖機遅れを抑制することができる（図１８参照）。しかも、流量制御弁１５の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くすることで、流路閉鎖位置の学習誤差を小さくして、学習精度を向上させることができる。

　尚、上記第２実施形態では、学習用制御の際に、外気温とウォータポンプ１３の回転速度と開放流路数とに応じて流量制御弁１５の動作ステップ量又は動作速度を設定するようにしている。しかし、これに限定されず、外気温とウォータポンプ１３の回転速度と開放流路数のうちの一つ又は二つに応じて流量制御弁１５の動作ステップ量又は動作速度を設定するようにしても良い。

　上記第２実施形態では、入口水温に基づいて流路閉鎖位置を学習するようにしたが、これに限定されず、例えば、出口水温に基づいて流路閉鎖位置を学習するようにしたり、或は、入口水温と出口水温の両方に基づいて流路閉鎖位置を学習するようにしても良い。

　また、上記各第１，第２実施形態では、流路閉鎖位置を学習する毎に流路閉鎖位置の学習値（記憶値）を更新するようにしている。しかし、これに限定されず、例えば、流路閉鎖位置は、流量制御弁１５の全閉位置や全開位置と連動して変動すると考えられるため、全閉位置と全開位置のうちの一方又は両方が所定値以上変動したときに流路閉鎖位置の学習値を更新するようにしても良い。

　また、上記各第１，第２実施形態では、水温センサで検出した冷却水温（出口水温や入口水温）に基づいて流路閉鎖位置を学習するようにしている。しかし、これに限定されず、例えば、圧力センサで検出した冷却水の圧力や流量センサで検出した冷却水の流量やウォータポンプ１３の回転速度に基づいて流路閉鎖位置を学習するようにしても良い。流量制御弁１５のバルブ回転角度が流路閉鎖位置を越えると、冷却水の圧力、冷却水の流量、ウォータポンプ１３の回転速度等が変化するため、冷却水の圧力、冷却水の流量、ウォータポンプ１３の回転速度等を監視すれば、流路閉鎖位置を学習することができる。

　また、上記各第１，第２実施形態では、流量制御弁のバルブ回転角度が増加するに従って、ヒータコア流路→オイルクーラ流路→ラジエータ流路（ヒータコアポート→オイルクーラポート→ラジエータポート）の順で開放されるシステムに本開示を適用している。しかし、これに限定されず、例えば、流量制御弁のバルブ回転角度が増加するに従って、オイルクーラ流路→ヒータコア流路→ラジエータ流路（オイルクーラポート→ヒータコアポート→ラジエータポート）の順で開放されるシステムや、これ以外の他の順で開放されるシステムに本開示を適用しても良い。

　また、上記各第１，第２実施形態では、一つの流量制御弁で各冷却水流路（ヒータコア流路とオイルクーラ流路とラジエータ流路）の流量を調節するシステムに本開示を適用したが、これに限定されず、複数（二つ以上）の流量制御弁で各冷却水流路の流量を調節するシステムに本開示を適用しても良い。

　更に、上記以外の他の冷却水流路（例えば、トランスミッションオイル用のオイルクーラが設けられたオイルクーラ流路、ＥＧＲクーラが設けられたＥＧＲクーラ流路、過給機冷却用の冷却水流路、スロットルバルブ冷却用の冷却水流路等）を備えたシステムに本開示を適用して、他の冷却水流路の流路閉鎖位置を学習するようにしても良い。

　また、上記各第１，第２実施形態では、エンジンの動力で駆動される機械式のウォータポンプを設けた構成としたが、これに限定されず、モータで駆動される電動式のウォータポンプを設けた構成としても良い。

　その他、本開示は、エンジン冷却システムの構成（例えば、各冷却水流路の接続方法、流量制御弁の位置や数、水温センサの位置や数等）を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

Claims (10)

1. 　内燃機関（１１）の冷却水が流れる冷却水流路（１６，１７，１８）と、
   　該冷却水流路（１６，１７，１８）の冷却水流量を調節する流量制御弁（１５）と、
   　前記冷却水流路（１６，１７，１８）を閉鎖する前記流量制御弁（１５）の動作位置である流路閉鎖位置を学習する閉鎖位置学習装置（２４）と、を備えている内燃機関の冷却装置。
2. 　前記冷却水流路は、前記冷却水をラジエータ（１９）を通して循環させるラジエータ流路（１６）と、前記冷却水をヒータコア（２０）を通して循環させるヒータコア流路（１７）と、前記冷却水をオイルクーラ（２１）を通して循環させるオイルクーラ流路（１８）のうちの少なくとも一つを含み、
   　前記閉鎖位置学習装置（２４）は、前記流路閉鎖位置として、前記ラジエータ流路（１６）を閉鎖する前記流量制御弁（１５）の動作位置と、前記ヒータコア流路（１７）を閉鎖する前記流量制御弁（１５）の動作位置と、前記オイルクーラ流路（１８）を閉鎖する前記流量制御弁（１５）の動作位置のうちの少なくとも一つを学習する請求項１に記載の内燃機関の冷却装置。
3. 　前記閉鎖位置学習装置（２４）は、前記冷却水の温度、前記冷却水の圧力、前記冷却水の流量、前記冷却水を循環させるウォータポンプ（１３）の回転速度のうちの少なくとも一つを判定パラメータとして用い、
   　前記閉鎖位置学習装置（２４）は、前記判定パラメータに基づいて前記流路閉鎖位置を学習する請求項１又は２に記載の内燃機関の冷却装置。
4. 　前記閉鎖位置学習装置（２４）は、前記冷却水流路（１６，１７，１８）を閉鎖した状態から前記流量制御弁（１５）の動作位置を前記冷却水流路（１６，１７，１８）の開方向へ変化させたときに前記判定パラメータが変化し始める直前の前記流量制御弁（１５）の動作位置を前記流路閉鎖位置として学習する請求項３に記載の内燃機関の冷却装置。
5. 　前記内燃機関（１１）の冷却水出口側の冷却水の温度である出口水温を検出する出口水温センサ（２２）と前記内燃機関（１１）の冷却水入口側の冷却水の温度である入口水温を検出する入口水温センサ（２３）のうちの少なくとも一方をさらに備え、
   　前記閉鎖位置学習装置（２４）は、前記出口水温と前記入口水温のうちの少なくとも一方を前記判定パラメータとして用いる請求項３又は４に記載の内燃機関の冷却装置。
6. 　前記閉鎖位置学習装置（２４）は、前記流路閉鎖位置の学習精度の悪化が予測される状態である精度悪化予測状態であるか否かを判定し、前記精度悪化予測状態であると判定したときに前記流路閉鎖位置の学習を禁止する請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の冷却装置。
7. 　前記閉鎖位置学習装置（２４）は、前記内燃機関（１１）の燃料供給停止中、前記内燃機関（１１）の減筒運転中、前記内燃機関（１１）の運転を停止してモータの動力のみで車両を走行させるＥＶ走行中、車両の停車中、車速が所定値以上の高速走行中、外気温が所定値以下の低温状態のうちの少なくとも一つの条件が成立したときに、前記精度悪化予測状態であると判定する請求項６に記載の内燃機関の冷却装置。
8. 　前記閉鎖位置学習装置（２４）は、前記流路閉鎖位置を学習するために前記流量制御弁（１５）を動作させる学習用制御の際に、外気温の低下に伴って前記流量制御弁（１５）の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くする請求項１乃至７のいずれかに記載の内燃機関の冷却装置。
9. 　前記閉鎖位置学習装置（２４）は、前記流路閉鎖位置を学習するために前記流量制御弁（１５）を動作させる学習用制御の際に、前記冷却水を循環させるウォータポンプ（１３）の回転速度の上昇に伴って前記流量制御弁（１５）の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くする請求項１乃至８のいずれかに記載の内燃機関の冷却装置。
10. 　前記閉鎖位置学習装置（２４）は、前記流路閉鎖位置を学習するために前記流量制御弁（１５）を動作させる学習用制御の際に、前記冷却水流路（１６，１７，１８）のうち開放されている流路の数の減少に伴って前記流量制御弁（１５）の動作ステップ量を小さくする又は動作速度を遅くする請求項１乃至９のいずれかに記載の内燃機関の冷却装置。

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