JP2003278543A - エンジンの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】冷却能力を高く維持してエンジンの動力性能の
悪化の抑制を図る。 【解決手段】エンジン２内を循環した冷却水は冷却通路
１０及びバイパス通路２０、２２に流出する。冷却通路
１０には、ラジエータ１２が備えられており、これによ
り冷却水が冷却される。このラジエータ１２に対向し
て、この内部の冷却水を冷却するファン７０が配置され
ている。これら冷却通路１０及びバイパス通路２０、２
２は電子サーモスタット３０と連結されており、同電子
サーモスタット３０から流出する冷却水は入口通路４０
を介してエンジン２に供給される。電子サーモスタット
３０は、冷却通路１０を介して入口通路４０へ流出する
冷却水を制御する。電子サーモスタット３０の通電がな
されているとき及び同通電の停止から所定時間が経過す
るまでの間、ファン７０の作動の判断に用いる所定の判
定値を低下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンとラジエ
ータとの間で冷却媒体を循環させてエンジンを冷却する
エンジンの冷却装置に関し、特にラジエータ内の冷却媒
体を冷却するためのファンを備えたエンジンの冷却装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンとラジエータとの間の冷却媒体
（冷却水）の循環量をサーモスタットバルブを用いて制
御するエンジンの冷却装置が周知である。このエンジン
の冷却装置においては、熱によって膨張可能な部材を用
いて構成されるサーモスタットバルブを備え、エンジン
の冷却水の温度（冷却水温）に応じて開閉態様が変化す
る該サーモスタットバルブの開閉動作を通じて、エンジ
ンとラジエータとの間の冷却水の循環量が制御される。
また、こうした冷却装置にあっては、上記サーモスタッ
トバルブをヒータによって電気的に加熱することで、冷
却水温に応じた開弁量よりも大きな開弁量となるようサ
ーモスタットバルブを電子制御するものも提案されてい
る。

【０００３】いずれにせよ、これら冷却装置には、ラジ
エータ内の冷却水を冷却すべく、ラジエータに対向して
ファン（送風機）が備えられていることが多い。これに
より、車両の走行により流入する空気によってはラジエ
ータ内の冷却水が十分に冷却されないときに、このファ
ンを作動させることで、ラジエータ内の冷却水の冷却を
促進させることが可能となる。

【０００４】そして従来、こうしたファンと上記電子制
御式のサーモスタットバルブを備えるエンジンの冷却装
置としては、例えば特開平８−２３２６６１号公報に記
載の装置が知られている。この装置では、ヒータへの通
電がなされ且つ冷却水温が所定の判定値以上のときに上
記ファンを作動させるようにしている。これにより、ヒ
ータへの通電によってサーモスタットバルブが強制的に
開かれ、エンジンからの高温の冷却水がラジエータに流
入することでその温度が上昇するラジエータ内の冷却水
をファンの作動により好適に冷却することができるよう
になる。すなわち、冷却水によるエンジンの冷却能力を
好適に維持することができるようになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の冷却
装置では、ヒータへの通電がなされ且つ冷却水温が所定
の判定値以上のときに上記ファンが作動することとなる
ため、サーモスタットバルブの強制的な開弁によってエ
ンジンからの高温の冷却水がラジエータに流入するよう
な場合であれ、その冷却能力を維持することはできる。
しかし、ヒータへの通電が停止されることでファンの作
動が停止された後、短時間のうちに再びヒータへの通電
が行われるようなときには、その冷却能力を十分に維持
することができなくなるおそれがある。

【０００６】すなわち、高負荷状態が断続的におこる登
坂路等の走行に際しては、一旦、高動力性能が不要とな
って上記ヒータへの通電が停止されファンの作動が停止
された後でも、ラジエータ水温が下がりきらないうちに
再び高動力性能が要求されることがある。このような場
合、上記ヒータへの通電も再開されてサーモスタットバ
ルブの強制的な開弁がなされることとなるが、このとき
にはラジエータ水温もより高い温度となることから、エ
ンジンを冷却する冷却水を十分に冷却することができな
くなる。そして、このようにエンジンを冷却する冷却水
を十分に冷却することができなくなれば、エンジンの動
力性能も自ずと悪化するようになる。

【０００７】なお、こうした不都合の発生が懸念される
装置は、上記ヒータを備えてサーモスタットバルブを電
子制御する装置には限られない。要は、エンジンとラジ
エータとの間の冷却媒体（冷却水）の循環量を制御する
流量制御弁と上記ファンとを備えるエンジンの冷却装置
にあっては、その作動状況によってエンジンの動力性能
の悪化が懸念されるこうした実情も概ね共通したものと
なっている。

【０００８】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、冷却能力を高く維持してエンジン
の動力性能の悪化を好適に抑制することのできるエンジ
ンの冷却装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１記載の発明は、エンジンとラジエータとの間での冷
却媒体の循環量を制御する流量制御弁と、前記ラジエー
タ内の冷却媒体を冷却するファンとを備えるエンジンの
冷却装置において、前記冷却媒体の温度が所定の判定値
以上であるとの条件と前記エンジンの運転状態及び運転
環境の少なくとも一方を対象とする所定の条件との論理
積条件が満たされている間前記ファンを作動させるとと
もに、前記冷却媒体の温度が前記所定の判定値以上であ
って且つ前記所定の条件が満たされなくなるタイミング
に対して前記ファンの作動を停止するタイミングを遅延
させる制御手段を備えることをその要旨とする。

【００１０】上記構成では、冷却媒体の温度が所定の判
定値以上であるとの条件とエンジンの運転状態及び運転
環境の少なくとも一方に対する所定の条件との論理積条
件が満たされるときにファンが作動される。これによ
り、ラジエータからの冷却媒体の冷却能力を確保するこ
とができる。ただし、その後、エンジンの運転状態及び
運転環境の少なくとも一方に対する所定の条件が満たさ
なくなったときに冷却媒体の温度が十分に低下していな
いことがある。この場合、再び上記所定の条件が満たさ
れることとなったときには、冷却媒体の冷却能力が不足
するおそれがある。

【００１１】この点、上記構成では、冷却媒体の温度が
所定の判定値以上であって且つ所定の条件が満たされな
くなるタイミングに対してファンの作動を停止するタイ
ミングを遅延させるために、冷却能力を高く維持してエ
ンジンの動力性能の悪化を好適に抑制することができる
ようになる。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記制御手段は、前記冷却媒体の温度が前
記所定の判定値以上であって且つ前記所定の条件が満た
されなくなるタイミングに対して前記ファンの作動を停
止するタイミングを遅延させることをその要旨とする。

【００１３】ラジエータからの冷却媒体の温度の低下度
合いは、エンジンの運転状態や運転環境によって異な
る。この点、上記構成によれば、エンジンの運転状態及
び運転環境の少なくとも一方に基づいてラジエータから
の冷却媒体の温度の低下度合いを把握することができ
る。したがって、上記構成によれば、上記遅延量をエン
ジンの運転状態及び運転環境の少なくとも一方に応じて
可変とすることで、エンジンの動力性能の悪化をいっそ
う好適に抑制することができるようになる。

【００１４】また、上記構成によれば、当該エンジンの
搭載される車両のおかれる路面の状態予測に基づいて、
上記遅延量を可変とすることもできるようになる。請求
項３記載の発明は、エンジンとラジエータとの間での冷
却媒体の循環量を制御する流量制御弁と、前記ラジエー
タ内の冷却媒体を冷却するファンとを備えるエンジンの
冷却装置において、前記冷却媒体の温度が所定の判定値
以上であるとの条件と前記エンジンの運転状態及び運転
環境の少なくとも一方を対象とする所定の条件との論理
積条件が満たされたときから、前記所定の条件が満たさ
れなくなってから所定時間が経過するとの条件と前記冷
却媒体の温度が前記所定の判定値を下回るとの条件との
論理和条件が満たされるまで前記ファンを作動させる制
御手段を備えることをその要旨とする。

【００１５】上記構成では、冷却媒体の温度が所定の判
定値以上であるとの条件とエンジンの運転状態及び運転
環境の少なくとも一方に対する所定の条件との論理積条
件が満たされるときにファンが作動される。これによ
り、ラジエータからの冷却媒体の冷却能力を確保するこ
とができる。ただし、その後、エンジンの運転状態及び
運転環境の少なくとも一方に対する所定の条件が満たさ
なくなったときに冷却媒体の温度が十分に低下していな
いことがある。この場合、再び上記所定の条件が満たさ
れることとなったときには、冷却媒体の冷却能力が不足
するおそれがある。

【００１６】ここで、上記構成では、所定の条件が満た
されなくなってから所定時間が経過するとの条件と前記
冷却媒体の温度が前記所定の判定値を下回るとの条件と
の論理和条件が満たされるまでファンを作動させる。こ
のため、上記構成によれば、冷却能力を高く維持してエ
ンジンの動力性能の悪化を好適に抑制することができる
ようになる。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記制御手段は、前記所定時間を、前記エ
ンジンの運転状態及び運転環境の少なくとも一方に応じ
て可変とすることをその要旨とする。

【００１８】ラジエータからの冷却媒体の温度の低下度
合いは、エンジンの運転状態や運転環境によって異な
る。この点、上記構成によれば、エンジンの運転状態及
び運転環境の少なくとも一方に基づいてラジエータから
の冷却媒体の温度の低下度合いを把握することができ
る。したがって、上記構成によれば、上記所定時間をエ
ンジンの運転状態及び運転環境の少なくとも一方に応じ
て可変とすることで、エンジンの動力性能の悪化をいっ
そう好適に抑制することができるようになる。

【００１９】また、上記構成によれば、当該エンジンの
搭載される車両のおかれる路面の状態予測に基づいて、
上記所定時間を可変とすることもできるようになる。請
求項５記載の発明は、エンジンとラジエータとの間での
冷却媒体の循環量を制御する流量制御弁と、前記ラジエ
ータ内の冷却媒体を冷却するファンとを備えるエンジン
の冷却装置において、前記冷却媒体の温度が所定の判定
値以上であるとの条件と前記エンジンの運転状態及び運
転環境の少なくとも一方を対象とする所定の条件との論
理積条件が満たされてから少なくとも前記冷却媒体の温
度が前記所定の判定値を下回るまで前記ファンを作動さ
せる制御手段を備えることをその要旨とする。

【００２０】上記構成では、冷却媒体の温度が所定の判
定値以上であるとの条件とエンジンの運転状態及び運転
環境の少なくとも一方に対する所定の条件との論理積条
件が満たされるときにファンが作動される。これによ
り、ラジエータからの冷却媒体の冷却能力を確保するこ
とができる。ただし、その後、エンジンの運転状態及び
運転環境の少なくとも一方に対する所定の条件が満たさ
なくなったときに冷却媒体の温度が十分に低下していな
いことがある。この場合、再び上記所定の条件が満たさ
れることとなったときには、冷却媒体の冷却能力が不足
するおそれがある。

【００２１】この点、上記構成では、少なくとも冷却媒
体の温度が所定の判定値を下回るまではファンを作動さ
せるために、冷却能力を高く維持してエンジンの動力性
能の悪化を好適に抑制することができるようになる。

【００２２】請求項６記載の発明は、請求項１〜５のい
ずれかに記載の発明において、前記所定の条件とは、前
記エンジンの負荷が所定値以上となる条件であることを
その要旨とする。

【００２３】エンジンの負荷が大きいほど、エンジンに
対して高い動力性能が要求される。そして、エンジンの
高い動力性能が要求されるときには、冷却媒体に対して
も高い冷却能力が要求される。

【００２４】ここで、上記構成では、エンジンの負荷が
所定値以上であるとの条件と冷却媒体の温度が上記所定
の判定値以上であるとの条件との論理積条件が満たされ
るときに、ファンを作動させる。このため、上記構成に
よれば、エンジンの高い動力性能が要求されるときに、
冷却媒体の冷却能力を高くすることができる。

【００２５】請求項７記載の発明は、請求項１〜５のい
ずれかに記載の発明において、前記流量制御弁はサーモ
スタットバルブであるとともに、少なくとも前記エンジ
ンの負荷が所定以上であるときに前記サーモスタットバ
ルブを加熱する加熱手段を更に備え、前記所定の条件と
は、前記加熱手段による加熱が行われる条件であること
をその要旨とする。

【００２６】上記構成において、加熱手段による加熱が
なされているときにはサーモスタットバルブの開弁量が
強制的に増大させられるため、ラジエータ内の冷却媒体
の温度が上昇しやすい。このため、この加熱がなされて
いるとの条件と冷却媒体の温度が所定の判定値以上であ
るとの条件との論理積条件が満たされているときにファ
ンを作動させることで、ラジエータ内の冷却媒体の冷却
能力の維持を図ることができる。

【００２７】請求項８記載の発明は、エンジンとラジエ
ータとの間での冷却媒体の循環量を制御する流量制御弁
と、前記ラジエータ内の冷却媒体を冷却するファンとを
備えるエンジンの冷却装置において、前記冷却媒体の温
度が所定の判定値以上のときに前記ファンを作動させる
とともに、この判定値を高温側から低温側へ移行させる
条件に対して同判定値を前記低温側から前記高温側へ移
行させる条件を厳しくするヒステリシスをもたせて前記
判定値を可変設定する制御手段を備えることをその要旨
とする。

【００２８】上記構成では、冷却媒体の温度が所定の判
定値以上のときにファンを作動させるとともに、この判
定値を高温側から低温側へ移行させる条件に対して同判
定値を前記低温側から前記高温側へ移行させる条件を厳
しくするヒステリシスをもたせて同判定値を可変設定す
る。このため、判定値の低温側から高温側への移行に先
立ってラジエータからの冷却媒体の冷却能力を確保する
ことができる。したがって、上記構成によれば、冷却媒
体の冷却能力を低下させた後、再びその冷却能力の増大
の要求が生じた場合であれ、エンジンを冷却する冷却媒
体を好適に冷却することができ、ひいてはエンジンの動
力性能の悪化を好適に抑制することができるようにな
る。

【００２９】なお、上記判定値の可変設定は、例えば以
下のようにして行ってもよい。 ・エンジンの負荷に基づいて可変設定する。（例えば判
定値が２つの場合には、エンジンの負荷が所定値以上か
否かによって低温側の判定値と高温側の判定値とにそれ
ぞれ設定する。） ・当該エンジンの冷却装置が、冷却媒体の温度の制御目
標である目標温度領域を複数有する場合、これら目標温
度領域毎に判定値を各別に設定する。この際、目標温度
領域が低いほど判定値を低下させる。

【００３０】また、上記判定値を低温側から高温側へ移
行させる条件の設定態様については、例えば以下のよう
にしてもよい。 ・判定値の設定に際して用いられるパラメータの状態
が、高温側から低温側への移行時に用いられる条件にお
ける高温側の状態のものへと推移してから所定時間が経
過するまでの間低温側の判定値を維持するようにする。 ・判定値の設定に際して用いられるパラメータの状態
が、高温側から低温側への移行時に用いられる条件にお
ける高温側の状態のものへと推移してから冷却媒体の温
度が所定以上低下するまでの間低温側の判定値を維持す
るようにする。 ・判定値を指定するエンジンの運転状態や運転環境にか
かるパラメータ領域を、高温側から低温側への切り替え
時のものと低温側から高温側への切り替え時のものとで
異ならしめる。

【００３１】請求項９記載の発明は、請求項８記載の発
明において、前記制御手段は、前記判定値を前記低温側
から前記高温側へ移行させる条件を前記エンジンの運転
状態及び運転環境の少なくとも一方に応じて可変とする
ことをその要旨とする。

【００３２】ラジエータからの冷却媒体の温度の低下度
合いは、エンジンの運転状態や運転環境によって異な
る。この点、上記構成によれば、エンジンの運転状態及
び運転環境の少なくとも一方に基づいてラジエータから
の冷却媒体の温度の低下度合いを把握することができ
る。したがって、上記構成によれば、判定値を低温側か
ら高温側へ移行させる条件をエンジンの運転状態及び運
転環境の少なくとも一方に応じて可変設定することで、
エンジンの動力性能の悪化をいっそう好適に抑制するこ
とができるようになる。

【００３３】また、上記構成によれば、当該エンジンの
搭載される車両のおかれる路面の状態予測に基づいて、
判定値を低温側から高温側へ移行させる条件を可変設定
することもできるようになる。

【００３４】請求項１０記載の発明は、請求項８又は９
記載の発明において、前記流量制御弁はサーモスタット
バルブであるとともに、少なくとも前記エンジンの負荷
が所定以上であるときに前記サーモスタットバルブを加
熱する加熱手段を更に備えることをその要旨とする。

【００３５】上記構成では、少なくともエンジンの負荷
が所定以上であるときにサーモスタットバルブを加熱す
ることで、サーモスタットバルブの開弁量を強制的に増
大させる。これにより、ラジエータからエンジンへ供給
される冷却媒体の流量が増大するために、エンジンを好
適に冷却することができる。したがって、上記構成によ
れば、エンジンの負荷が所定以上であるときのエンジン
の動力性能の悪化を抑制することができる。

【００３６】なお、上記判定値を高温側から低温側への
移行させる条件を、加熱手段による加熱が開始される条
件としてもよい。請求項１１記載の発明は、エンジンを
冷却する冷却媒体の温度に応じて開弁量が変化し、前記
エンジンとラジエータとの間を循環する冷却媒体の循環
量を制御するサーモスタットバルブと、該サーモスタッ
トバルブを加熱する加熱手段と、前記ラジエータ内の冷
却媒体を冷却するファンとを備えるエンジンの冷却装置
において、前記冷却媒体の温度が所定の判定値以上のと
きに前記ファンを作動させるとともに、前記判定値を前
記加熱手段による加熱がなされているとき及び同加熱手
段による加熱終了から所定時間が経過するまでの間低下
させる制御手段を備えることをその要旨とする。

【００３７】上記構成において、加熱手段による加熱が
なされているときにはサーモスタットバルブの開弁量が
強制的に増大させられるため、ラジエータからの冷却媒
体の温度が上昇しやすい。このため、この加熱がなされ
ているときにファンを作動させる判定値を低下させるこ
とで、ラジエータ内の冷却媒体の冷却能力の維持を図
る。

【００３８】そして、この加熱が終了すると、サーモス
タットバルブの開弁量が縮小する。しかし、このように
加熱が終了されサーモスタットバルブの開弁量が縮小さ
れたとしても、冷却媒体の温度が十分に低下していない
ことがある。そしてこの場合、再び加熱が行われサーモ
スタットバルブの開弁量が強制的に増大されたとして
も、ラジエータからの冷却媒体の冷却能力が不足するお
それがある。

【００３９】この点、上記構成によれば、加熱手段によ
る加熱終了から所定時間が経過するまでの間、上記判定
値を低下させるために、再びサーモスタットバルブの開
弁量が強制的に増大される場合であれ、ラジエータから
の冷却媒体の冷却能力を好適に維持することができる。
したがって、上記構成によれば、エンジンの動力性能の
悪化を好適に抑制することができるようになる。

【００４０】請求項１２記載の発明は、エンジンを冷却
する冷却媒体の温度に応じて開弁量が変化し、前記エン
ジンとラジエータとの間を循環する冷却媒体の循環量を
制御するサーモスタットバルブと、前記エンジンの負荷
状態に応じてサーモスタットバルブを加熱する加熱手段
と、前記ラジエータ内の冷却媒体を冷却するファンとを
備えるエンジンの冷却装置において、前記冷却媒体の温
度が所定の判定値以上のときに前記ファンを作動させる
とともに、前記判定値を前記エンジンの負荷が所定値以
上のとき及び同エンジンの負荷が前記所定値を下回って
から所定時間が経過するまでの間低下させる制御手段を
備えることをその要旨とする。

【００４１】エンジンの負荷が大きいほど、エンジンに
対して高い動力性能が要求される。そして、エンジンの
高い動力性能が要求されるときには、冷却媒体に対して
も高い冷却能力が要求される。

【００４２】ここで、上記構成では、エンジンの負荷が
所定値以上のときにファンを作動させる判定値を低下さ
せるために、エンジンの高い動力性能が要求されるとき
に、冷却媒体の冷却能力を高くすることができる。しか
し、エンジンの負荷が高いときには冷却媒体の温度も上
昇しやすいために、その後、エンジンの負荷が所定値を
下回った時点において冷却媒体の温度が十分に低下して
いないことがある。そして、この場合、上記判定値を上
昇させると、再びエンジンの負荷が所定値以上となった
ときには、ラジエータからの冷却媒体の冷却能力が不足
するおそれがある。

【００４３】この点、上記構成によれば、エンジンの負
荷が所定値を下回ってから所定時間が経過するまでの
間、上記判定値を低下させるために、再びエンジンの負
荷が所定値以上となる場合であれ、ラジエータからの冷
却媒体の冷却能力を好適に確保することができる。した
がって、上記構成によれば、エンジンの動力性能の悪化
を好適に抑制することができるようになる。

【００４４】請求項１３記載の発明は、エンジンとラジ
エータとの間での冷却媒体の循環量を制御する流量制御
弁と、前記ラジエータ内の冷却媒体を冷却するファンと
を備えるエンジンの冷却装置において、前記冷却媒体の
温度が所定の判定値以上のときに前記ファンを作動させ
るとともに、前記判定値を前記流量制御弁の開度が所定
の開度以上であるとき及び同開度が前記所定の開度を下
回ってから所定時間が経過するまでの間低下させる制御
手段を備えることをその要旨とする。

【００４５】上記構成において、流量制御弁の開度が所
定の開度以上であるときには、ラジエータ内の冷却媒体
の温度が上昇しやすいため、このときにファンを作動さ
せる判定値を低下させることで、ラジエータ内の冷却媒
体の冷却能力の維持を図る。

【００４６】ただし、この後、流量制御弁の開度が所定
の開度を下回ったとしても、冷却媒体の温度が十分に低
下していないことがある。そしてこの場合、上記判定値
を上昇させると、再び流量制御弁の開度が所定の開度以
上となったときに、ラジエータからの冷却媒体の冷却能
力が不足するおそれがある。

【００４７】この点、上記構成によれば、流量制御弁の
開度が所定の開度を下回ってから所定時間が経過するま
での間、上記判定値を低下させるために、再び流量制御
弁の開度が所定の開度以上となった場合であれ、ラジエ
ータからの冷却媒体の冷却能力を好適に維持することが
できる。したがって、上記構成によれば、エンジンの動
力性能の悪化を好適に抑制することができるようにな
る。

【００４８】請求項１４記載の発明は、請求項１１〜１
３のいずれかに記載の発明において、前記制御手段は、
前記所定時間を前記エンジンの運転状態及び前記エンジ
ンの運転環境の少なくとも一方に応じて可変設定するこ
とをその要旨とする。

【００４９】ラジエータからの冷却媒体の温度の低下度
合いは、エンジンの運転状態や運転環境によって異な
る。この点、上記構成によれば、エンジンの運転状態及
び運転環境の少なくとも一方に基づいてラジエータから
の冷却媒体の温度の低下度合いを把握することができ
る。したがって、上記構成によれば、上記所定時間をエ
ンジンの運転状態及び運転環境の少なくとも一方に応じ
て可変設定することで、エンジンの動力性能の悪化をい
っそう好適に抑制することができるようになる。

【００５０】また、上記構成によれば、以下の請求項１
５記載の発明のような構成も可能となる。請求項１５記
載の発明は、請求項１４記載の発明において、前記制御
手段は、前記判定値の低温側から高温側への切り替えに
際し、当該エンジンの搭載される車両のおかれる路面が
上り坂となると予測されるときには前記所定時間を増大
することをその要旨とする。

【００５１】エンジンの搭載される車両のおかれる路面
が上り坂となるときには、エンジンの高い動力性能が要
求される。換言すれば、ラジエータからの冷却媒体の冷
却能力を高めることが要求される。

【００５２】ここで、上記構成によれば、当該エンジン
の搭載される車両のおかれる路面が上り坂となると予測
されるときには上記所定時間を増大させることで、エン
ジンの高い動力性能の要求を的確に満たすことができる
ようになる。

【００５３】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
にかかるエンジンの冷却装置を有段の自動変速機の設け
られた車両に搭載されるガソリンエンジンの冷却装置に
適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説
明する。

【００５４】図１に、本実施形態にかかるエンジンの冷
却装置の全体構成を示す。本実施形態におけるエンジン
２の出力は、トルクコンバータ４を介して遊星歯車機構
６に取り込まれ、ここで所定の変速を受けた後、アウト
プットシャフト７から出力される。なお、これらトルク
コンバータ４及び、遊星歯車機構６を備えて自動変速機
が構成されている。

【００５５】一方、本実施形態にかかるエンジンの冷却
装置は、エンジン２のシリンダブロックやシリンダヘッ
ドに形成された冷却水配管に冷却水を流通させること
で、エンジン２の冷却を行うものである。

【００５６】同図１に示すように、このエンジンの冷却
装置においては、エンジン２から流出される冷却水は、
出口通路８を介して冷却通路１０、バイパス通路（メイ
ンバイパス通路２０、サブバイパス通路２２）に流出す
る。

【００５７】上記冷却通路１０には、冷却水を冷却する
ラジエータ１２が設けられている。また、上記ラジエー
タ１２を介した冷却通路１０内の冷却水とバイパス通路
２０、２２内の冷却水とは、電子制御式の電子サーモス
タット３０に流入する。そして、この電子サーモスタッ
ト３０から流出する冷却水は入口通路４０を介してエン
ジン２に供給される。上記入口通路４０には、冷却水を
強制的に流動させるウォータポンプ４２が備えられてい
る。このウォータポンプ４２は、エンジン２の動力によ
って、すなわち、エンジン２の出力軸を介して駆動され
る。

【００５８】ここで、電子サーモスタット３０は、ラジ
エータ１２を通過して流入する冷却通路１０内の冷却水
とバイパス通路２０内の冷却水とが上記入口通路４０へ
流出する流量を制御するものである。図２に、この電子
サーモスタット３０の構成を示す。

【００５９】この電子サーモスタット３０は、上記ラジ
エータ１２を通過して流入する冷却通路１０内の冷却水
と、メインバイパス通路２０を介して流入する冷却水と
が上記入口通路４０へ流出する流量を制御するワックス
式の制御弁（サーモスタットバルブ）を備えている。こ
の制御弁は、温度に応じて圧縮及び膨張するワックスを
利用することで、エンジン２の上記シリンダブロック等
を循環した冷却水の水温に応じてその弁体が機械的に開
閉するものである。更に、この電子サーモスタットは、
この制御弁のワックスを電気的に加熱することでその開
弁量を電子制御するものである。

【００６０】同図２に示すように、この電子サーモスタ
ット３０は、上記冷却通路１０と連結する第１入力ポー
ト３０ａ、上記メインバイパス通路２０と連結する第２
入力ポート３０ｂ、上記サブバイパス通路２２と連結す
る第３入力ポート３０ｃ、及び、上記入口通路４０と連
結する出力ポート３０ｄを備えている。そして、上記制
御弁の弁体として、第１入力ポート３０ａ及び出力ポー
ト３０ｄ間の流路面積を制御する弁体３１と、第２入力
ポート３０ｂ及び出力ポート３０ｄ間の流路面積を制御
する弁体３２を備えている。これら弁体３１及び弁体３
２は、弁軸３３に連結されており、これにより、弁体３
１及び弁体３２は一体的に動作する。

【００６１】また、上記制御弁は、上記ワックスの充填
された感温部３４を備えており、この感温部３４内のワ
ックスが膨張することで、上記弁軸３３を付勢するよう
になっている。すなわち、感温部３４内のワックスが膨
張すると、弁体３１が開弁方向に、また弁体３２が閉弁
方向に付勢される。換言すれば、感温部３４内のワック
スが膨張することで、冷却通路１０及び入口通路４０間
の流路面積が拡大され、またメインバイパス通路２０及
び入口通路４０間の流路面積が縮小される。そして、弁
体３１が全開となることで冷却通路１０及び入口通路４
０間の流路面積が最大となったときに、弁体３２が閉弁
してメインバイパス通路２０及び入口通路４０間の流路
面積が「０」となる。なお、上記弁体３１及び弁体３２
は、スプリング３５によって弁体３１の閉弁方向へ付勢
されている。

【００６２】上記感温部３４は、サブバイパス通路２２
から流入した冷却水の温度に応じて圧縮及び膨張するよ
うに配置されている。すなわち、サブバイパス通路２２
から流入した冷却水がウォータポンプ４２へと流出する
際に通過する流通通路に接して配置されている。これに
より、エンジン２を冷却する冷却水の温度が高いときに
は、感温部３４がサブバイパス通路２２からの冷却水に
よって温められるために、弁体３１が開弁し弁体３２が
閉弁する。一方、エンジン２を冷却する冷却水の温度が
低いときには、感温部３４がサブバイパス通路２２から
の冷却水によって冷やされるために、弁体３１が閉弁し
弁体３２が開弁する。

【００６３】この電子サーモスタット３０は、更に上記
感温部３４を電気的に加熱するＰＴＣ（Positive Tempe
rature Coefficient）ヒータ３６を備えている。そし
て、このＰＴＣヒータ３６への通電制御によって、サブ
バイパス通路２２からの冷却水の温度に応じた弁体３
１、３２の機械的な開閉制御とは別に、弁体３１、３２
の開閉を電子制御する。

【００６４】なお、本明細書においては、特に断りのな
い限り、冷却通路１０及び入口通路４０間の流路面積に
かかる弁体３１の開閉状態を電子サーモスタット３０の
開閉状態と定義する。

【００６５】更に、本実施形態にかかるエンジンの冷却
装置は、先の図１に示すように、上記エンジン２や、遊
星歯車機構６、電子サーモスタット３０を制御する電子
制御装置５０を備えている。この電子制御装置５０にお
いては、各種センサの検出結果が取り込まれ、ここで所
定の演算が施された後、制御信号が出力される。例えば
回転速度センサ５１によって上記アウトプットシャフト
７の回転速度ＮＥＯを検出し、これに基づいて上記遊星
歯車機構６を制御する。

【００６６】また、この電子制御装置５０では、エンジ
ン２の運転状態に基づいて電子サーモスタット３０を制
御する。詳しくは、本実施形態では、同図１に示すよう
に、エンジン２の出力軸の回転速度を検出する回転速度
センサ６１とエンジン２に吸入される空気量を検出する
エアフローメータ６２とを備えている。そして、図３に
示すように、エアフローメータ６２の検出値である吸入
空気量（エンジン負荷Ｑ）とエンジン２の出力軸の回転
速度ＮＥとに基づいて電子サーモスタット３０の通電制
御を行う。すなわち、本実施形態では、エンジン負荷Ｑ
及びエンジン回転速度ＮＥによって定まる所定の運転条
件下においては電子サーモスタット３０を機械的に制御
し、それ以外の運転条件下においては電子サーモスタッ
ト３０への通電、より具体的にはＰＴＣヒータ３６への
通電を行うよう設定がなされている。

【００６７】これは、エンジン２のフリクションの低減
及び燃費の向上とエンジン２の動力性能の向上との両立
を図るべく行われる。すなわち、制御目標とする冷却水
の水温領域である目標温度領域を、上記所定の運転条件
下においては高めに設定することでエンジン２のフリク
ションを低減し、ひいては燃費の向上を図る。また、そ
れ以外の運転領域においては電子サーモスタット３０へ
の通電を行うことで上記目標温度領域を上記所定の条件
下におけるものよりも低めに設定し、エンジン２の動力
性能の向上を図る。ここで、通電を行う領域は、エンジ
ン２の負荷Ｑが所定値以上となる領域とする。そして、
この通電を行う所定値は、エンジン回転速度ＮＥによっ
て可変設定する。

【００６８】このように、電子サーモスタット３０の通
電を行うことで、図４に示すように電子サーモスタット
３０が開弁するエンジン冷却水温が低温側にシフトす
る。ちなみに、上記感温部３４内のワックスの膨張に基
づく電子サーモスタット３０の機械的な開弁は、この開
弁量が全開及び全閉の間の所定の開度領域Δθとなる冷
却水温領域が、上記エンジン２の所定の運転条件下にお
ける目標温度領域１となるように設定されている。そし
て、通電を行うことで、所定の開度領域Δθとなる冷却
水温領域が低温側に、すなわち、目標温度領域２にシフ
トする。

【００６９】更に、本実施形態においては、先の図３に
示した電子サーモスタットの機械的制御領域にあるか通
電領域にあるかにかかわらず、エンジン２の出口水温が
所定の温度を上回った場合には、上記電子サーモスタッ
ト３０への通電を行う。具体的には、本実施形態では、
先の図１に示すように、水温センサ６３を備えてエンジ
ン２から出口通路８に流出した冷却水の温度(エンジン
水温)ＴＨＷ１を検出し、この値が所定値を上回ったと
きに上記電子サーモスタット３０への通電を行う。な
お、この所定値は、電子サーモスタットの機械的制御領
域における上記目標温度領域１の上限値、又は同目標温
度領域１内の所定温度、又は同目標温度領域１よりも高
い温度に設定することが望ましい。

【００７０】また、本実施形態では、ラジエータ１２内
の冷却水を冷却すべく、ラジエータ１２に対応してファ
ン７０を配置し、ラジエータ１２からの冷却水温が所定
の判定値を超えたときにファン７０を作動させる。更
に、この所定の判定値を、上記電子サーモスタット３０
への通電がなされているときには、同通電がなされてい
ないときよりも低く設定する。これは、以下の理由によ
る。

【００７１】先の図３に示した電子サーモスタットの通
電領域においては、同電子サーモスタットの機械的制御
領域におけるよりも目標温度領域が低く設定されてい
る。すなわち、ここではラジエータ１２からの冷却水と
してより高い冷却能力が要求されている。また、電子サ
ーモスタットの通電を行う条件であるエンジン水温ＴＨ
Ｗ１が所定値を上回っているときにも、ラジエータ１２
からの冷却水としてより高い冷却能力が要求されてい
る。これらの理由によって、上記電子サーモスタット３
０への通電がなされているときには、同通電がなされて
いないときよりも上記所定の判定値を低く設定する。

【００７２】しかし、このような設定がなされたとして
も、例えばエンジン２の高負荷状態が断続的に生じる登
坂路等においては、エンジン２の運転状態が先の図３に
示した電子サーモスタットの通電領域と機械的制御領域
とを断続的に繰り返すことに起因して次のような問題が
生じる。すなわち、通電が停止された後、ラジエータ１
２からの冷却水温が下がりきらないうちに再び通電がな
されると、冷却能力が不足するためにエンジン２の動力
性能が悪化するという問題が生じる。

【００７３】そこで、本実施形態では、電子サーモスタ
ットの通電がなされているとき及び同通電の停止から所
定時間が経過するまでの間、上記所定の判定値を低下さ
せる。これにより、再び電子サーモスタットの通電がな
される場合であれ、ラジエータ１２内からエンジン２へ
供給される冷却水の冷却能力の維持し、エンジン２の適
切な動力性能を確保する。

【００７４】詳しくは、本実施形態では、上記所定時間
をエンジンの運転状態及び運転環境の少なくとも一方に
応じて可変設定する。すなわち、ラジエータからの冷却
媒体の温度の低下度合いは、エンジンの運転状態や運転
環境によって異なるため、これらに応じて所定時間を可
変設定することで、エンジンの動力性能のより適切な維
持を図る。なお、この所定時間の可変設定は、通電停止
後のラジエータからの冷却水温の低下度合いが小さいと
予測されるほど長くなるようにする。これは例えば、通
電停止時におけるラジエータからの冷却媒体の温度の暖
機度合いが大きいほど、冷却水温の低下度合いが小さい
と予測する。したがって、例えば負荷が高い状態が続い
た場合ほど上記所定時間を長く設定するようにすればよ
い。また、例えばエンジンの回転速度が大きい値が続い
た場合ほど上記所定時間を長く設定するようにすればよ
い。

【００７５】具体的には、本実施形態では、先の図１に
示すように、水温センサ７１を備え、ラジエータ１２か
らの冷却水の温度（ラジエータ水温）ＴＨＷ２を検出す
る。そして、このラジエータ水温ＴＨＷ２が所定の判定
値以上のときに上記ファン７０を作動させるとともに、
この所定の判定値を電子サーモスタットの通電がなされ
ているとき及び同通電の停止から所定時間が経過するま
での間低下させる。

【００７６】以下、図５を用いて本実施形態にかかるフ
ァン７０の作動制御にかかる処理手順について説明す
る。図５は、上記処理手順を示すフローチャートであ
る。この制御は、この処理は、上記電子制御装置５０に
よって実行される。また、この処理は、例えば所定の処
理周期で繰り返し実行される。

【００７７】この一連の処理においては、まずステップ
１００において、回転速度センサ６１によるエンジン回
転速度ＮＥと、エアフローメータ６２による吸入空気量
（エンジン負荷Ｑ）と、上記各水温センサ６３、７１に
よるエンジン水温ＴＨＷ１及びラジエータ水温ＴＨＷ２
と、を読み込む。そして、ステップ１１０において、こ
れら読み込まれたエンジン回転速度ＮＥとエンジン負荷
Ｑとに基づいて、通電条件が成立しているかを判断す
る。換言すれば、先の図２に示した通電領域にあるか
を、あるいは同図２に示した機械的制御条件にあってエ
ンジン水温ＴＨＷ１が上記所定値を超えているかを判断
する。

【００７８】そして、ステップ１１０において通電条件
が成立していると判断されると、ステップ１２０におい
て上記ＰＴＣヒータ３６への通電を行う。更に、ステッ
プ１３０において上記ファン７０を作動の判定に用いる
判定値ＴＨＷｆｏｎを低温側に設定する。すなわち、こ
こでは電子サーモスタットに対する通電がなされていな
いときと比較してファン７０の作動の判定に用いる判定
値ＴＨＷｆｏｎを低い値に設定する。

【００７９】そして、ステップ１４０において、ラジエ
ータ水温ＴＨＷ２がこの判定値ＴＨＷｆｏｎ以上である
か否かを判断する。そして、ラジエータ水温ＴＨＷ２が
判定値ＴＨＷｆｏｎ以上であるときには、ステップ１５
０に移行してファン７０を作動させる。これに対し、ラ
ジエータ水温ＴＨＷ２が判定値ＴＨＷｆｏｎを下回って
いるときには、ステップ１６０に移行してファン７０を
非作動とする。

【００８０】一方、ステップ１１０において電子サーモ
スタットの通電条件が成立していないと判断されると、
ステップ１７０において電子サーモスタットを非通電と
する。そして、ステップ１８０において、通電の停止か
ら上記判定値ＴＨＷｆｏｎを低下させる所定時間Ｔｆｄ
を算出する。この所定時間Ｔｆｄの算出は、例えば以下
のものに基づいて行うようにすればよい。 ・算出時前の所定期間においてエンジンの運転状態が電
子サーモスタットの通電領域にあった時間。 ・算出時前の所定期間におけるエンジンの負荷。 ・算出時前の所定期間におけるエンジン回転速度。 ・算出時前の所定期間における上記自動変速機における
作動油の温度。 ・算出時前の所定期間におけるエンジンの作動油の温
度。

【００８１】そして、上記ステップ１８０で所定時間Ｔ
ｆｄが算出されると、ステップ１９０において、電子サ
ーモスタットの通電停止後、所定時間が経過したか否か
を判断する。すなわち、このステップ１９０において
は、電子サーモスタットの通電が停止されたとはいえ、
まだ判定値ＴＨＷｆｏｎを低温側に維持するべきか否か
を判断する。

【００８２】そして、ステップ１９０において、電子サ
ーモスタットの通電停止後、未だ所定時間が経過してい
ないと判断されると、上記ステップ１３０に移行する。
一方、ステップ１９０において、電子サーモスタットの
通電停止後、所定時間が経過したと判断されると、ステ
ップ２００において判定値を高温側に設定した後、上記
ステップ１４０に移行する。

【００８３】なお、上記ステップ１４０やステップ１６
０の処理が終了すると、この一連の処理を一旦終了す
る。図６に、上記処理によるエンジン水温ＴＨＷ１及び
ラジエータ水温ＴＨＷ２の推移例を示す。

【００８４】図６に示されるように、時刻ｔ１に電子サ
ーモスタットへの通電が開始されるに伴い、判定値ＴＨ
Ｗｆｏｎが高温側から低温側へ切り替えられる。そし
て、ラジエータ水温ＴＨＷ２が判定値ＴＨＷｆｏｎ以上
となる時刻ｔ２においてファンが作動される。この判定
値ＴＨＷｆｏｎは、電子サーモスタットへの通電が停止
される時刻ｔ３以後、時刻ｔ５までの間、換言すれば所
定時間Ｔｆｄの間維持される。このため、ラジエータ水
温ＴＨＷ２は、上記ファン７０によって十分に低下さ
れ、時刻ｔ４において判定値ＴＨＷｆｏｎを下回りファ
ン７０の作動が停止される。

【００８５】したがって、時刻ｔ６において電子サーモ
スタットへの通電が再開されたときには、ラジエータ水
温ＴＨＷ２は十分な冷却能力を有するものとなる。これ
に対し、ヒータ通電が終了されると判定値ＴＨＷｆｏｎ
を高温側に設定する場合を、一点鎖線で示す。この場
合、時刻ｔ６において電子サーモスタットへの通電が再
開されたとき、ラジエータ水温ＴＨＷ２は十分に低下し
ておらず、冷却能力が不足することとなる。

【００８６】以上説明した本実施形態によれば、以下の
効果が得られるようになる。 （１）電子サーモスタット３０の通電がなされていると
き及び同通電の停止から所定時間が経過するまでの間、
ファン７０の作動の判断に用いる所定の判定値を低下さ
せた。これにより、再び電子サーモスタット３０の通電
がなされる場合であれ、ラジエータ１２内からエンジン
２へ供給される冷却水の冷却能力の維持し、エンジン２
の適切な動力性能を確保することができる。

【００８７】（２）上記所定時間をエンジンの運転状態
及び運転環境の少なくとも一方に応じて可変設定するこ
とで、エンジンの動力性能をより適切に確保することが
できるようになる。

【００８８】（３）電子サーモスタット３０の通電の停
止からファン７０の作動の判断に用いる所定の判定値を
低下させておく所定時間Ｔｆｄを逐次算出更新するよう
にした。これにより、電子サーモスタット３０の通電の
停止後のファンの作動によるラジエータ水温ＴＨＷ２の
低下度合いを所定時間Ｔｆｄの算出に反映することも可
能となる。すなわち、この所定時間Ｔｆｄの算出に用い
るパラメータとして、電子サーモスタット３０の通電の
停止後のファンの作動による影響を受けるパラメータを
含めることで、上記低下度合いを所定時間Ｔｆｄの算出
に反映することも可能となる。

【００８９】（第２の実施形態）以下、本発明にかかる
エンジンの冷却装置を有段の自動変速機の設けられた車
両に搭載されるガソリンエンジンの冷却装置に適用した
第２の実施形態について、上記第１の実施形態との相違
点を中心に図面を参照しつつ説明する。

【００９０】上記第１の実施形態では、電子サーモスタ
ット３０の通電の停止からファン７０の作動の判定に用
いる所定の判定値を低下させておく所定時間を、通電停
止後のラジエータ水温の低下度合いが小さいと予測され
るほど長くなるように設定した。これに対し、本実施形
態では、エンジン２の搭載される車両のおかれる路面が
上り坂となると予測されるときには上記所定時間を増大
させることで、エンジン２の高い動力性能の要求の満足
を図る。

【００９１】この路面の状態の予測は、推定算出される
走行中の路面の状態の履歴に基づいて行われる。また、
路面の状態の推定算出は、エンジン２の出力トルクの推
定値から算出される基準加速度と上記遊星歯車機構６の
出力軸（自動変速機の出力軸：アウトプットシャフト
７）の回転速度に基づく実加速度との差に基づいて行な
われる。そして、エンジン２の出力トルクの推定値は、
基本的にはエンジン２の回転速度ＮＥとエンジン２の負
荷Ｑとに基づいて算出される。

【００９２】ここで、上記路面の状態予測に基づく上記
所定時間の算出処理について図７を用いて説明する。図
７は、同処理の手順を示すフローチャートである。この
処理は、上記電子制御装置５０によって実行される。ま
た、この処理は、例えば所定周期で繰り返し実行され
る。

【００９３】この一連の処理においては、まずステップ
３００において、回転速度センサ６１によるエンジン回
転速度ＮＥと、エアフローメータ６２による吸入空気量
（エンジン負荷Ｑ）と、回転速度センサ５１によるアウ
トプットシャフト７の回転速度ＮＥＯと、を読み込む。
次に、ステップ３１０において、上記アウトプットシャ
フト７の回転速度に基づき車両の実加速度を算出する。
すなわち、ここでは、まず、自動変速機によって可変制
御がなされ、車両の駆動輪（図示略）に伝達される出力
回転速度と直接相関のある駆動伝達系について、その回
転速度を検出する。そして、これにより、車両の実加速
度を算出する。

【００９４】一方、ステップ３２０においては、エンジ
ン回転速度ＮＥやエンジン負荷Ｑに基づいてエンジント
ルクの推定値を算出する。なお、ここでは、エンジン回
転速度ＮＥやエンジン負荷Ｑに基づいて推定算出される
エンジントルクに対し、点火時期や外気温等による補正
を行うことが望ましい。

【００９５】そして、ステップ３３０において、エンジ
ントルクの推定値に基づく基準加速度を算出する。この
基準加速度は、所定の路面（ここでは、一例として平坦
な路面を想定）を走行したときに車両に付与されると想
定される加速度である。

【００９６】こうして基準加速度及び実加速度が算出さ
れると、ステップ３４０において、基準加速度から実加
速度を減算した値に基づいて現在走行中の路面の勾配の
傾斜度合いを算出する。ここで、実加速度は、その路面
を走行中に、エンジントルクによって実際に車両に付与
される加速度である。これに対し、基準加速度は、平坦
な路面を走行中に、エンジントルクによって車両に付与
されると想定される加速度である。したがって、基準加
速度から実加速度を減算したものに車体重量を乗算した
ものは、車両の走行方向に働く重力に相当する。このた
め、この車両の走行方向に働く重力相当値に基づいて路
面の勾配の傾斜度合いを推定算出することができる。

【００９７】こうして路面の勾配の傾斜度合いが算出さ
れると、ステップ３５０において、これまで算出された
路面の勾配の傾斜度合いの履歴に基づいて今後走行する
路面の勾配を予測する。ここでは、例えば上記履歴が路
面が上り坂と略水平な面との繰り返しであり、現在略水
平な場合には、今後走行する路面は上り坂となるなどの
予測がなされる。

【００９８】そして、ステップ３６０において、今後走
行する路面に基づいて所定時間Ｔｆｄを算出する。ここ
では、例えば今後走行する路面の勾配が大きいと判断さ
れるほど所定時間Ｔｆｄを大きく設定するなどする。

【００９９】以上説明した本実施形態によれば、先の第
１の実施形態の上記（１）〜（３）の効果に加えて更に
以下の効果が得られるようになる。 （４）エンジン２の搭載される車両のおかれる路面が上
り坂となると予測されるときには上記所定時間を増大さ
せることで、エンジン２の高い動力性能の要求の満足を
図ることができるようになる。

【０１００】なお、上記各実施形態は以下のように変更
して実施してもよい。 ・ラジエータからの冷却水温を検出する水温センサ７１
の配置箇所は、ラジエータ１２によって冷却された(又
は冷却されている)冷却水温を検出することのできる範
囲で変更してよい。

【０１０１】・エンジンを冷却する冷却水温を検出する
水温センサ６３の配置箇所は、エンジン２内のシリンダ
ブロックやシリンダヘッドを循環することで熱の供給さ
れた冷却水温（又は熱の供給されている冷却水温）を検
出することのできる範囲で変更してよい。また、この水
温センサ６３の配置箇所として、先の図１に示した入口
通路４０内の冷却水温等、エンジン２内のシリンダブロ
ックやシリンダヘッドを循環することで熱の供給された
冷却水とラジエータ１２からの冷却水との混合された冷
却水の温度を検出することのできる範囲としてもよい。

【０１０２】ただし、本明細書において、それに応じて
サーモスタットの開弁量が変化する「エンジンを冷却す
る冷却媒体の温度」については、上記混合された冷却水
の温度を含まないこととする。

【０１０３】・ファンの作動判定に用いる冷却水温とし
ては、ラジエータからの冷却水温に限らず、エンジンを
冷却する冷却水温でもよい。 ・路面の勾配の傾斜度合いの推定算出手法としては、上
記第２の実施形態で例示したものに限らない。例えば車
両に加わる力に基づいて路面の勾配を検出する手段の検
出結果に基づいて路面の勾配の傾斜度合いを算出するよ
うにしてもよい。また、算出時前の所定期間において、
エンジンの運転状態が電子サーモスタットの通電領域に
あった時間やエンジンの負荷、エンジン回転速度、上記
自動変速機における作動油の温度、エンジンの作動油の
温度等に基づいて推定するようにしてもよい。

【０１０４】・上記第１の実施形態において、所定時間
の算出に際し、ラジエータからの冷却水温の低下度合い
を推定する手法としては、先の図５のステップ１８０の
ところで例示したものに限らない。例えば先の図７に示
す路面の勾配の傾斜度合いの履歴をラジエータからの冷
却水温の低下度合いを推定するパラメータとして用いて
もよい。

【０１０５】・ファンの作動の判定に用いる判定値の可
変設定態様については、上記第１及び第２の実施形態に
おいて例示したものに限らない。例えばエンジンの負荷
が所定値以上のときからエンジンの負荷が同所定値を下
回ってから所定時間が経過するまでの間、上記判定値を
低下させるようにしてもよい。また、複数の目標温度領
域に切り替え制御する場合、各目標温度領域毎に判定値
を設定し、低温側の目標温度領域から高温側の目標温度
領域へ切り替えがなされた後、所定時間の間低温側の目
標温度領域に対応した判定値を維持するようにしてもよ
い。

【０１０６】・所定時間を逐次算出する代わりに、低温
側から高温側への判定値の切り替えに際して１度だけ算
出されるようにしてもよい。 ・所定時間を可変設定する代わりに、これを固定として
もよい。

【０１０７】・ファンの作動の判定に用いる判定値の可
変設定に際し、上記所定時間を用いるものに限らず、高
温側から低温側へ移行させる条件に対して同判定値を前
記低温側から前記高温側へ移行させる条件を厳しくする
ヒステリシスをもたせて判定値を可変設定する任意の手
法を用いてよい。

【０１０８】例えば、ヒータへの通電開始に伴い低温側
の判定値とするとともに、ヒータの通電が停止された
後、ラジエータからの冷却水温が所定以上低下するまで
の間低温側の判定値を維持するようにしてもよい。ま
た、エンジンの負荷が所定以上のときに低温側の判定値
とするとともに、エンジン負荷が所定以下となった後、
ラジエータからの冷却水温が所定以上低下するまでの間
低温側の判定値を維持するようにしてもよい。このラジ
エータからの冷却水温の所定以上の低下としては、例え
ばラジエータからの冷却水温が一旦低温側の判定値まで
低下するまでとしてもよい。また、このラジエータから
の冷却水温の所定以上の低下を、エンジンの運転状態や
運転環境に基づいて可変設定するようにしてもよい。

【０１０９】また、例えば、判定値を指定するエンジン
の運転状態や運転環境にかかるパラメータ領域を、高温
側から低温側への移行時のものと低温側から高温側への
移行時のものとで異ならしめてもよい。

【０１１０】・更に、ファンの作動の判定に用いる判定
値を可変設定するものに限らない。冷却水温が所定の判
定値以上であるとの条件とエンジンの運転状態及び運転
環境の少なくとも一方を対象とする所定の条件との論理
積条件が満たされている間ファンを作動させるものに対
して、任意の制御にて次のことを満足するようにすれば
よい。すなわち、冷却水温が所定の判定値以上であって
且つ所定の条件が満たされなくなるタイミングに対して
ファンの作動を停止するタイミングを遅延させることの
できる任意の制御を行うようにすればよい。更に、こう
した制御に代えて、冷却水温が所定の判定値を下回るま
でファンを作動させる制御を行ってもよい。

【０１１１】・本発明の適用可能なエンジンの冷却装置
の行う目標温度領域への制御としては、上記各実施形態
に例示したものに限られない。例えば特許第２６６１８
７号公報のように、エンジンの運転状態や運転環境に応
じて目標温度が可変設定されるようなエンジンの冷却装
置に本発明を適用することもできる。すなわち、通電制
御を用いて、例えばエンジンの運転状態や運転環境に応
じて設定される目標温度毎にエンジンを冷却する冷却水
温がこの目標温度付近となるように、換言すれば、冷却
水温が目標温度領域内となるように制御するようにして
もよい。

【０１１２】・エンジンの冷却装置としては、電子サー
モスタットの通電制御を、上記エンジン負荷及びエンジ
ン回転速度に基づいて行うものに限らない。エンジンの
運転状態やエンジンの運転環境に基づいて通電制御を行
うものであればよい。

【０１１３】・電子サーモスタットにおいて、温度に応
じて圧縮及び膨張する部材は、ワックスに限らない。換
言すれば、機械的な制御弁（サーモスタットバルブ）と
しては、ワックス式に限らず、ベローズ式等でもよい。

【０１１４】・電子サーモスタットは、メインバイパス
通路２０及びサブバイパス通路２２の２つのバイパス通
路から冷却水の供給される構成に限らない。 ・電子サーモスタットにおいて、温度に応じて圧縮及び
膨張する部材を加熱する加熱手段としては、上記ＰＴＣ
ヒータに限らない。

【０１１５】・制御弁（サーモスタットバルブ）を加熱
してその開弁量を更に強制制御する加熱手段としては、
上記ヒータを備えるものに限らない。 ・加熱手段を備えるサーモスタットバルブに限らず、エ
ンジンとラジエータとの間での冷却媒体の循環量を電子
制御する任意の流量制御弁を備えるエンジンの冷却装置
に本発明を適用することもできる。なお、サーモスタッ
トバルブを備えずその開弁量を多段階に電子制御する流
量制御弁を備えるエンジンの冷却装置にあっては、目標
温度領域（目標温度を含む）を、冷却水の温度の制御目
標とする領域(値を含む)であると定義する。

【０１１６】・ファンの作動制御を行う制御手段として
は、上記電子制御装置に限らず、この制御に特化した専
用の装置であってもよい。 ・自動変速機の設けられた車両に搭載されるものに限ら
ない。

【０１１７】・上記各実施形態では、ガソリンエンジン
の冷却装置に本発明を適用したが、ディーゼルエンジン
の冷却装置に適用してもよい。この際、エンジンの負荷
を示すパラメータとして吸入空気量に代えてアクセルペ
ダルの踏み込み量等を用いる。

【０１１８】・エンジンとラジエータとの間を循環する
冷却媒体としては、冷却水に限らず、エンジンを冷却す
ることのできる適宜の流体であればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるエンジンの冷却装置を自動変速
機の設けられた車両に搭載される装置に適用した第１の
実施形態の全体構成を示すブロック図。

【図２】同実施形態における電子サーモスタットの構成
を示す断面図。

【図３】同実施形態における電子サーモスタットの制御
態様を示す図。

【図４】同実施形態における電子サーモスタットの制御
態様を示す図。

【図５】同実施形態におけるファンの制御手順を示すフ
ローチャート。

【図６】同実施形態にかかる冷却水温の推移例を示すタ
イムチャート。

【図７】本発明にかかるエンジンの冷却装置の第２の実
施形態について、所定時間の算出処理手順を示すフロー
チャート。

【符号の説明】

２…エンジン、４…トルクコンバータ、６…遊星歯車機
構、７…アウトプットシャフト、８…出口通路、１０…
冷却通路、１２…ラジエータ、２０…メインバイパス通
路、２２…サブバイパス通路、３０…電子サーモスタッ
ト、３０ａ…第１入力ポート、３０ｂ…第２入力ポー
ト、３０ｃ…第３入力ポート、３０ｄ…出力ポート、３
１、３２…弁体、３３…弁軸、３４…感温部、３５…ス
プリング、３６…ＰＴＣヒータ、４０…入口通路、４２
…ウォータポンプ、５０…電子制御装置、５１…回転速
度センサ、６１…回転速度センサ、６２…エアフローメ
ータ、６３、７１…水温センサ、７０…ファン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新保 善一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 高木 功 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 吉田 雅澄 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機 株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンとラジエータとの間での冷却媒体
   の循環量を制御する流量制御弁と、前記ラジエータ内の
   冷却媒体を冷却するファンとを備えるエンジンの冷却装
   置において、 前記冷却媒体の温度が所定の判定値以上であるとの条件
   と前記エンジンの運転状態及び運転環境の少なくとも一
   方を対象とする所定の条件との論理積条件が満たされて
   いる間前記ファンを作動させるとともに、前記冷却媒体
   の温度が前記所定の判定値以上であって且つ前記所定の
   条件が満たされなくなるタイミングに対して前記ファン
   の作動を停止するタイミングを遅延させる制御手段を備
   えることを特徴とするエンジンの冷却装置。
2. 【請求項２】前記制御手段は、前記冷却媒体の温度が前
   記所定の判定値以上であって且つ前記所定の条件が満た
   されなくなるタイミングに対して前記ファンの作動を停
   止するタイミングを遅延させる遅延量を、前記エンジン
   の運転状態及び運転環境の少なくとも一方に応じて可変
   とする請求項１記載のエンジンの冷却装置。
3. 【請求項３】エンジンとラジエータとの間での冷却媒体
   の循環量を制御する流量制御弁と、前記ラジエータ内の
   冷却媒体を冷却するファンとを備えるエンジンの冷却装
   置において、 前記冷却媒体の温度が所定の判定値以上であるとの条件
   と前記エンジンの運転状態及び運転環境の少なくとも一
   方を対象とする所定の条件との論理積条件が満たされた
   ときから、前記所定の条件が満たされなくなってから所
   定時間が経過するとの条件と前記冷却媒体の温度が前記
   所定の判定値を下回るとの条件との論理和条件が満たさ
   れるまで前記ファンを作動させる制御手段を備えること
   を特徴とするエンジンの冷却装置。
4. 【請求項４】前記制御手段は、前記所定時間を、前記エ
   ンジンの運転状態及び運転環境の少なくとも一方に応じ
   て可変とする請求項３記載のエンジンの冷却装置。
5. 【請求項５】エンジンとラジエータとの間での冷却媒体
   の循環量を制御する流量制御弁と、前記ラジエータ内の
   冷却媒体を冷却するファンとを備えるエンジンの冷却装
   置において、 前記冷却媒体の温度が所定の判定値以上であるとの条件
   と前記エンジンの運転状態及び運転環境の少なくとも一
   方を対象とする所定の条件との論理積条件が満たされて
   から少なくとも前記冷却媒体の温度が前記所定の判定値
   を下回るまで前記ファンを作動させる制御手段を備える
   ことを特徴とするエンジンの冷却装置。
6. 【請求項６】前記所定の条件とは、前記エンジンの負荷
   が所定値以上となる条件である請求項１〜５のいずれか
   に記載のエンジンの冷却装置。
7. 【請求項７】請求項１〜５のいずれかに記載のエンジン
   の冷却装置において、 前記流量制御弁はサーモスタットバルブであるととも
   に、少なくとも前記エンジンの負荷が所定以上であると
   きに前記サーモスタットバルブを加熱する加熱手段を更
   に備え、 前記所定の条件とは、前記加熱手段による加熱が行われ
   る条件であることを特徴とするエンジンの冷却装置。
8. 【請求項８】エンジンとラジエータとの間での冷却媒体
   の循環量を制御する流量制御弁と、前記ラジエータ内の
   冷却媒体を冷却するファンとを備えるエンジンの冷却装
   置において、 前記冷却媒体の温度が所定の判定値以上のときに前記フ
   ァンを作動させるとともに、この判定値を高温側から低
   温側へ移行させる条件に対して同判定値を前記低温側か
   ら前記高温側へ移行させる条件を厳しくするヒステリシ
   スをもたせて前記判定値を可変設定する制御手段を備え
   ることを特徴とするエンジンの冷却装置。
9. 【請求項９】請求項８記載のエンジンの冷却装置におい
   て、 前記制御手段は、前記判定値を前記低温側から前記高温
   側へ移行させる条件を前記エンジンの運転状態及び運転
   環境の少なくとも一方に応じて可変とすることを特徴と
   するエンジンの冷却装置。
10. 【請求項１０】請求項８又は９記載のエンジンの冷却装
    置において、 前記流量制御弁はサーモスタットバルブであるととも
    に、少なくとも前記エンジンの負荷が所定以上であると
    きに前記サーモスタットバルブを加熱する加熱手段を更
    に備えることを特徴とするエンジンの冷却装置。
11. 【請求項１１】エンジンを冷却する冷却媒体の温度に応
    じて開弁量が変化し、前記エンジンとラジエータとの間
    を循環する冷却媒体の循環量を制御するサーモスタット
    バルブと、該サーモスタットバルブを加熱する加熱手段
    と、前記ラジエータ内の冷却媒体を冷却するファンとを
    備えるエンジンの冷却装置において、 前記冷却媒体の温度が所定の判定値以上のときに前記フ
    ァンを作動させるとともに、前記判定値を前記加熱手段
    による加熱がなされているとき及び同加熱手段による加
    熱終了から所定時間が経過するまでの間低下させる制御
    手段を備えることを特徴とするエンジンの冷却装置。
12. 【請求項１２】エンジンを冷却する冷却媒体の温度に応
    じて開弁量が変化し、前記エンジンとラジエータとの間
    を循環する冷却媒体の循環量を制御するサーモスタット
    バルブと、前記エンジンの負荷状態に応じてサーモスタ
    ットバルブを加熱する加熱手段と、前記ラジエータ内の
    冷却媒体を冷却するファンとを備えるエンジンの冷却装
    置において、 前記冷却媒体の温度が所定の判定値以上のときに前記フ
    ァンを作動させるとともに、前記判定値を前記エンジン
    の負荷が所定値以上のとき及び同エンジンの負荷が前記
    所定値を下回ってから所定時間が経過するまでの間低下
    させる制御手段を備えることを特徴とするエンジンの冷
    却装置。
13. 【請求項１３】エンジンとラジエータとの間での冷却媒
    体の循環量を制御する流量制御弁と、前記ラジエータ内
    の冷却媒体を冷却するファンとを備えるエンジンの冷却
    装置において、 前記冷却媒体の温度が所定の判定値以上のときに前記フ
    ァンを作動させるとともに、前記判定値を前記流量制御
    弁の開度が所定の開度以上であるとき及び同開度が前記
    所定の開度を下回ってから所定時間が経過するまでの間
    低下させる制御手段を備えることを特徴とするエンジン
    の冷却装置。
14. 【請求項１４】請求項１１〜１３のいずれかに記載のエ
    ンジンの冷却装置において、 前記制御手段は、前記所定時間を前記エンジンの運転状
    態及び前記エンジンの運転環境の少なくとも一方に応じ
    て可変設定することを特徴とするエンジンの冷却装置。
15. 【請求項１５】請求項１４記載のエンジンの冷却装置に
    おいて、 前記制御手段は、前記判定値の低温側から高温側への切
    り替えに際し、当該エンジンの搭載される車両のおかれ
    る路面が上り坂となると予測されるときには前記所定時
    間を増大することを特徴とするエンジンの冷却装置。