CN109555592A - 发动机冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机冷却装置。冷却装置的冷却水回路包括使冷却水通过散热器而流动的第1水路、以及使冷却水不通过散热器而流动的第2水路。冷却水控制阀调整第1水路流量Frad和第2水路流量Fsec。出口水温传感器检测到达第1水路和第2水路的分支点前的冷却水的温度即出口水温Tout。入口水温传感器检测通过第1水路和第2水路的合流点后的冷却水的温度即入口水温Tin。水温推定部在将散热器的冷却水出口部分的冷却水的温度设为散热器水温Trad时，将第1水路流量Frad为既定流量以上时的散热器水温Trad以成为相对于第1水路流量Frad、第2水路流量Fsec、出口水温Tout和入口水温Tin满足下式(1)的关系的值的方式算出

Description

发动机冷却装置

技术领域

本发明涉及发动机冷却装置。

背景技术

如日本特开2013-124656号公报可见，已知包括冷却水回路和冷却水控制阀的发动机冷却装置。冷却水回路包括相互并行地设置的通过散热器的水路和不通过散热器的水路。冷却水控制阀使各水路的冷却水的流量比率可变。在这样的发动机冷却装置中，通过增减流向散热器的冷却水的流量比率而能够调整流入发动机的冷却水的温度。

在上述发动机冷却装置中，有时构成为水温传感器仅确认散热器内的冷却水的温度以外的冷却水的温度。在这样的构成中，若在大气为低温的状态下通过散热器的冷却水的流量比率为零或微小的状态长时间持续的话，散热器内的冷却水会被大气冷却，从而有时由水温传感器检测出的冷却水的温度和散热器内的冷却水的温度会大幅背离。若在这样的状态下增大流向散热器的冷却水的流量比率的话，会存在招致热应变所带来的散热器的耐久性的降低之虞。另外，由于该流量比率的增大，之前滞留于散热器内的冷的冷却水会一下子从散热器送出，所以存在流入发动机的冷却水的温度过度下降之虞。在这样可改变流向散热器的冷却水的流量比率的发动机冷却装置中，希望另外于在冷却水回路循环的冷却水的温度地，确认散热器内的冷却水的温度。但是，由于费用等问题，有时无法用于检测出散热器内的冷却水的温度的专用的传感器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不用直接的计测就能够确认散热器的冷却水温的发动机冷却装置。

达成上述目的的发动机冷却装置包括冷却水回路、冷却水控制阀、出口水温传感器、入口水温传感器和水温推定部。所述冷却水回路使通过了发动机的冷却水回流到发动机。所述冷却水回路包括使冷却水通过散热器而流动的第1水路、以及与所述第1水路并行设置并使冷却水不通过所述散热器而流动的第2水路。所述冷却水控制阀调整在所述第1水路流动的冷却水的流量即第1水路流量Frad和在所述第2水路流动的冷却水的流量即第2水路流量Fsec。所述出口水温传感器检测到达所述冷却水回路中的所述第1水路和所述第2水路的分支点前的冷却水的温度即出口水温Tout。所述入口水温传感器检测通过所述冷却水回路中的所述第1水路和所述第2水路的合流点后的冷却水的温度即入口水温Tin。所述水温推定部，在将所述散热器的冷却水出口部分的冷却水的温度设为散热器水温Trad时，将所述第1水路流量Frad为既定流量以上时的所述散热器水温Trad以成为相对于所述第1水路流量Frad、所述第2水路流量Fsec、所述出口水温Tout和所述入口水温Tin满足下式的关系的值的方式算出

【数1】

在上述发动机冷却装置中，在冷却水回路流动的冷却水在该冷却水回路的中途一度分支为第1水路和第2水路，然后，第1水路的冷却水和第2水路的冷却水合流后流入发动机。在此，将从第1水路流入两水路的合流点的冷却水设为第1水路冷却水，将从第2水路流入该合流点的冷却水设为第2水路冷却水。在第1水路冷却水与第2水路冷却水之间存在温度差的情况下，在合流后在第1水路冷却水与第2水路冷却水之间进行热授受。此时的第1水路冷却水从第2水路冷却水接受的热量和第2水路冷却水从第1水路冷却水接受的热量相等。此外，第1水路冷却水的温度是与散热器的出口部分的冷却水的温度(散热器水温Trad)大致相等的温度。因此，从热量Q和温度变化ΔT的关系式(Q＝ΔT×质量×比热)导出关于在第1水路冷却水与第2水路冷却水之间授受的热量的式(2)的关系。此外，式(2)中的“Tsec”表示第2水路冷却水的温度。

【数学式2】

(Tsec-Tin)×Fsec＝(Tin-Trad)×Frad…(2)

在此，与散热器水温Trad相对于由散热器冷却了的第1水路冷却水的出口水温Tout的温度差(＝Tout-Trad)相比，第2水路冷却水相对于出口水温Tout的温度差(＝Tout-Tsec)很小。因此，即使第2水路冷却水的温度Tsec是与出口温度Tout相同的温度，式(2)的关系也大致成立。上述式(1)是将式(2)的温度Tsec替换为出口水温Tout并关于散热器水温Trad求解而得的。

因此，在第1水路的冷却水的流量是该冷却水的温度影响入口水温Tin的程度的流量的情况下，通过根据第1水路流量Frad、第2水路流量Fsec、出口水温Tou和入口水温Tin算出散热器水温Trad以使之成为满足式(1)的关系的值，能够推定该散热器水温Trad。

此外，在第1水路流量Frad是从第1水路流入合流点的冷却水的温度几乎不影响入口水温Tin的程度的少量的情况下的散热器水温Trad，根据时间经过而接近大气温度。此时的散热器水温Trad向大气温度的收束在向散热器吹送的风的风速越高时越快。于是，在将第1水路流量Frad即将成为小于既定流量时的散热器水温Trad的算出值设为初始水温时，上述发动机冷却装置中的水温推定部基于初始水温和大气温度，作为根据从第1水路流量Frad成为小于既定流量起的时间经过而从初始水温向大气温度具有一阶滞后要素地变化的值来算出第1水路流量Frad小于既定流量时的散热器水温Trad，并且，在向散热器吹送的风的风速高的情况下，与该风速低的情况相比，将一阶滞后要素的时间常数设定为小的值。此外，在并非正在由电动风扇等进行向散热器的强制送风的情况下，向散热器吹送的风的风速由搭载了发动机的车辆的行驶速度SPD来决定。因此，在此情况下，可以基于搭载了发动机的车辆的行驶速度，将上述时间常数设定成，在该行驶速度高的情况下，上述时间常数比该行驶速度低的情况下小的值。

此外，在散热器水温Trad低的状态下，在第1水路的冷却水的流量激增时，有时在散热器会产生热应变、或者流入发动机的冷却水的温度急剧降低。而与之相对地，在上述发动机冷却装置中，可以具有控制部，该控制部控制冷却水控制阀的动作，该控制部在所述水温推定部算出的所述散热器水温Trad低时，与该散热器水温Trad高时相比，使得使所述第1水路的冷却水的流量增加时的冷却水控制阀的动作速度低。。

基于上述式(1)的关系的散热器水温Trad的算出是以从第2水路流入与第1水路的合流点的冷却水的温度看做为与出口水温Tout大致相等的温度作为前提的。另一方面，在发动机刚起动后，有时在第2水路残留有冷的冷却水，在冷却水刚开始流到第2水路后，该残留的冷却水流入合流点，所以，存在无法准确地算出散热器水温Trad之虞。而与之相对地，可以在发动机的起动后开始通过冷却水回路的冷却水的循环时，加上时间差地按照第2水路、第1水路的顺序开始冷却水的流动。

附图说明

本公开的新的特征尤其将通过后附的权利要求书变得明了。伴随有目的和效果的本公开将参照以下所示的目前优选的实施方式的说明和附图而能够被理解。

图1是第1实施方式的发动机冷却装置的示意图。

图2是表示图1的发动机冷却装置所具有的冷却水控制阀的阀相位和各排出端口的开口率的关系的图表。

图3是设置于图1的发动机冷却装置的水温推定部所执行的散热器端口打开时的散热器水温的推定处理的框线图。

图4是图1的水温推定部所执行的散热器端口关闭时的散热器水温推定处理的框线图。

图5是图4所示的散热器端口关闭时的散热器水温推定处理中的散热器水温的算出方式的说明图。

图6是设置于图1的发动机冷却装置的CCV控制部所执行的CCV控制处理的框线图。

具体实施方式

以下，参照图1～图6对发动机冷却装置的一实施方式进行详细地说明。此外，本实施方式的发动机冷却装置适用于车载用的发动机。

如图1所示，本实施方式的发动机冷却装置具有使通过了发动机10的冷却水回流到发动机10的冷却水回路13。冷却水回路13形成为使得从设置于汽缸盖12的流出口10B流出的冷却水流到设置于汽缸体11的冷却水的流入口10A。

在冷却水回路13中的与流出口10B连接的连接部分设有冷却水控制阀14。冷却水回路13在冷却水控制阀14处分支成器件水路15、加热器水路16、散热器水路17这三个水路。

器件水路15构成为使得冷却水通过节气门18、EGR阀19、EGR冷却器20、油冷却器21而流动。另外，加热器水路16构成为使冷却水通过加热器芯22而流动，散热器水路17构成为使冷却水通过散热器24而流动。这三个水路15～17在合流点25合流。在这样的本实施方式中，设置于冷却水回路13并供冷却水通过散热器24而流动的第1水路由散热器水路17构成。另外，在冷却水回路13中与第1水路并行设置并使冷却水不通过散热器24而流动的第2水路由器件水路15和加热器水路16构成。而且，在本实施方式中，冷却水控制阀14成为冷却水回路13中的第1水路和第2水路的分支点。

在冷却水回路13中的合流点25与流入口10A之间的部分设有机械式水泵26。机械式水泵26接受发动机10的输出而动作，使冷却水通过发动机10、冷却水回路13而循环。此外，在本实施方式的发动机冷却装置中，除了机械式水泵26之外，电动式水泵23设置于加热器水路16。电动式水泵23是为了在发动机10的停止期间机械式水泵26停止了时继续向加热器芯22供给冷却水而设置的。

此外，在汽缸体11中的流入口10A的附近的部分，设有检测刚流入发动机10后的冷却水的温度即入口水温Tin的入口水温传感器27。另外，在冷却水控制阀14，设有检测刚通过发动机10后的冷却水的温度即出口水温Tout的出口水温传感器28。在此的入口水温Tin与通过冷却水回路13中的第1水路(散热器水路17)和第2水路(器件水路15、加热器水路16)的合流点25后的冷却水的温度相当。另外，出口水温Tout与到达冷却水回路13中的第1水路和第2水路的分支点前的冷却水的温度相当。

而且，本实施方式的发动机冷却装置具有电子控制单元29。除了上述的入口水温Tin、出口水温Tout的检测结果，还向电子控制单元29输入车速传感器32所检测的车辆的行驶速度SPD和大气温度传感器33所检测的大气温度THA这两个检测结果。另外，向电子控制单元29输入发动机转速NE和/或发动机负荷率KL等表示发动机10的运转状态的信息。

在本实施方式的发动机冷却装置中，电子控制单元29通过冷却水控制阀14的控制来控制冷却水回路13中的冷却水的流动。电子控制单元29具有进行与散热器24的冷却水出口部分的冷却水的温度(散热器水温Trad)的推定有关的处理的水温推定部30、以及进行与冷却水控制阀14的驱动电压的控制有关的处理的CCV控制部31，来作为关于冷却水控制阀14的控制的控制构成。

接下来，说明冷却水控制阀14的详细内容。冷却水控制阀14具有与器件水路15相连的器件端口、与加热器水路16相连的加热器端口、与散热器水路17相连的散热器端口这三个端口，来作为用于排出从汽缸盖12的流出口10B流入的冷却水的排出端口。另外，在冷却水控制阀14的内部，内置有可旋转地设置的阀芯、以及使该阀芯旋转的电机。并且，冷却水控制阀14构成为根据电机所进行的阀芯的旋转而使各排出端口的开口面积变化。

此外，在本实施方式中，作为这样的冷却水控制阀14的电机，采用通过使通电方向反向而使旋转方向反转的带电刷的直流电机。在以下的说明中，将电机的通电方向为预定方向时的阀芯的旋转方向设为正方向，将通电方向为与上述预定方向相反的方向时的阀芯的旋转方向设为负方向。

图2示出了冷却水控制阀14中的阀芯的阀相位θ和各排出端口的开口率的关系。此外，将上述三个排出端口都关闭的状态的位置设为阀相位θ为“0°”的位置，阀相位θ表示从该位置起的正方向、负方向的阀芯的旋转角度。另外，开口率表示将全开时的开口面积设为“100％”的、各排出端口的开口面积的比率。

如该图所示，各排出端口的开口率被设定成根据阀芯的阀相位θ而变化。此外，与阀相位θ为“0°”的位置相比靠正方向的阀相位θ的范围被设为用于车室内的制热时的阀相位θ的范围(冬天模式使用区域)，与阀相位θ为“0°”的位置相比靠负方向的阀相位θ的范围被设为用于车室内的非制热时的阀相位θ的范围(夏天模式使用区域)。

在使阀芯从阀相位θ为“0°”的位置向正方向旋转时，首先，加热器端口开始打开，根据阀相位θ向正方向的增加，加热器端口的开口率逐渐加大。在加热器端口达到全开、即其开口率达到“100％”时，接着器件端口开始打开，根据阀相位θ向正方向的增加，器件端口的开口率逐渐加大。然后，在器件端口达到全开、即其开口率达到“100％”时，散热器端口开始打开，根据阀相位θ向正方向的增加，散热器端口的开口率逐渐加大，最终达到“100％”。

另一方面，在使阀芯从阀相位θ为“0°”的位置向负方向旋转时，首先，器件端口开始打开，根据阀相位θ向负方向的增加，器件端口的开口率逐渐加大。然后，从与器件端口达到全开、即其开口率达到“100％”的位置相比稍稍靠前的位置起，散热器端口开始打开，根据阀相位θ向负方向的增加，散热器端口的开口率逐渐加大，最终达到“100％”。附带一提，在与阀相位θ为“0°”的位置相比靠负方向的夏天模式使用区域，加热器端口总是为全闭。

在这样的冷却水控制阀14中，根据在上述电机流动的电流的方向而阀相位θ的变化的方向切换，并根据施加于该电机的电压(以下，记载为驱动电压Eccv)的大小而阀相位θ的变化的速度变化。在冷却水控制阀14的阀相位θ变化时，与之相应地，在上述三个水路15～17的各自中流动的冷却水的流量的比率变化。

(散热器水温的推定)

接下来，对水温推定部30所进行的散热器水温Trad的推定的处理进行说明。

在上述那样构成的本实施方式的发动机冷却装置中，散热器水路17的冷却水、以及器件水路15和加热器水路16的冷却水在合流点25合流后流入发动机10。在散热器水路17流动的冷却水的流量(散热器流量Frad)为0或微小的情况下，散热器水温Trad几乎不会给入口水温传感器27所检测出的入口水温Tin带来影响。水温推定部30在散热器流量Frad以散热器水温Trad的影响不会表现到入口水温Tin的程度少的情况下和并非这样的情况下，用不同的方式来推定散热器水温Trad。以下，将前者的情况称为散热器端口的关闭时，将后者的情况称为散热器端口的打开时。

水温推定部30在散热器流量Frad为既定流量α以上的情况下判定为是散热器端口打开时，而在散热器流量Frad小于既定流量α的情况下判定为是散热器端口关闭时。此外，通过冷却水回路13而循环的冷却水的总流量由机械式水泵26的冷却水的排出流量来决定，该排出流量由发动机转速NE来决定。另外，分别在器件水路15、加热器水路16、散热器水路17中流动的冷却水的流量比率由冷却水控制阀14的阀相位θ来决定。因此，散热器流量Frad能够根据发动机转速NE和冷却水控制阀14的阀相位θ运算而求出。

此外，由于上述既定流量α是微小的，所以，即使机械式水泵26的冷却水的排出流量根据发动机转速NE而变化，散热器流量Frad成为既定流量α的冷却水控制阀14的阀相位θ也几乎不变。因此，也可以仅基于冷却水控制阀14的阀相位θ来进行散热器流量Frad是否为既定流量α以上的判定。

图3示出了散热器端口打开时的散热器水温Trad的推定处理的框线图。水温推定部30在判定为是散热器端口打开时的期间，按每既定的运算周期反复执行本处理。

详细地说，在本处理中，水温推定部30首先运算流量比率Rf。流量比率Rf的值表示在器件水路15流动的冷却水的流量(器件流量Fdev)和在加热器水路16流动的冷却水的流量(加热器流量Fht)的合计(第2水路流量Fsec)除以散热器流量Frad而得到的商。也就是说，流量比率Rf表示在将并设于冷却水回路13的上述三个水路区分为通过散热器24的第1水路(散热器水路17)和不通过散热器24的第2水路(器件水路15、加热器水路16)的情况下第2水路相对于第1水路的冷却水的流量比率。此外，在本实施方式的发动机冷却装置中，根据冷却水控制阀14的阀相位θ，分别在各水路15～17中流动的冷却水的流量的比率、进而流量比率Rf唯一地确定。于是，水温推定部30采用存储了预先通过实验等求出的阀相位θ和流量比率Rf的关系的运算映射M1，根据阀相位θ求出流量比率Rf。

接下来，水温推定部30求出将从出口水温Tout减去入口水温Tin而得到的差(Tout-Tin)乘以上述流量比率Rf而得到的积。然后，将从入口水温Tin减去该积而得到的差算出来作为散热器水温Trad的推定值。

在这样的散热器端口打开时的散热器水温Trad的推定处理中，在本处理中，水温推定部30基于式(3)而算出散热器水温Trad。

【数学式3】

式(3)的关系是从器件水路15和加热器水路16流入合流点25的冷却水的温度(第2水路水温Tsec)与出口水温Tout相等时成立的关系。与之相对地，在发动机10的暖机完成后，在通过器件水路15的期间的冷却水的温度降低有限。另外，散热器24具有大大高于加热器芯22的热交换能力。因此，与在散热器水路17处的冷却水的温度降低相比，在器件水路15和加热器水路16处的冷却水的温度降低有限，即使将第2水路水温Tsec看做是出口水温Tout，也能够从式(3)以足够的精度算出散热器水温Trad。

图4示出了散热器端口关闭时的散热器水温Trad的推定处理的框线图。水温推定部30在判定为是散热器端口关闭时的期间，按每既定的运算周期反复执行本处理。

此外，在以下的说明中，将散热器流量Frad小于既定流量α、水温推定部30将散热器水温Trad的推定处理从散热器端口打开时的处理向散热器端口关闭时的处理切换了时，称为封闭开始时。在封闭开始时，水温推定部30将该封闭开始时之前最后执行的散热器端口打开时的推定处理中的散热器水温Trad的算出值作为初始水温T0的值存储。

在本处理中，水温推定部30根据自封闭开始时起的时间的经过，算出散热器水温Trad作为从初始水温T0向大气温度THA具有一阶滞后要素地变化的值。然后，水温推定部30将这样的本处理中的散热器水温Trad的算出时的上述一阶滞后要素的时间常数设定为向散热器24吹送的风的风速越高则越小的值。此外，在不是正在由电动风扇等进行向散热器24的强制送风的情况下，向散热器24吹送的风的风速由车辆的行驶速度SPD来决定。于是，在本实施方式中，上述一阶滞后要素的时间常数基于车辆的行驶速度SPD来设定。

详细地说，在本处理中，水温推定部30首先将从初始水温T0减去大气温度THA而得到的差算出来作为收束水温差ΔTf的值。然后，水温推定部30将从收束水温差ΔTf减去上次水温差ΔTpre而得到的差算出来作为剩余水温差ΔTres的值。上次水温差ΔTpre表示上次的运算周期中的本处理的执行时的当前水温差ΔT的运算值。另外，当前水温差ΔT表示从初始水温T0减去当前的散热器水温Trad而得到的差。也就是说，当前水温差ΔT表示从封闭开始时到当前为止的期间中的散热器水温Trad的变化量。由此，作为从收束水温差ΔTf减去上次水温差ΔTpre得到的差而求出的剩余水温差ΔTres的值表示上次的运算周期中的散热器水温Trad与当前的大气温度THA之差。

而且，水温推定部30将剩余水温差ΔTres除以时间常数Sm而得到的商求出来作为水温变化量Ct的值。并且，将从初始水温T0减去上次水温差ΔTpre与水温变化量Ct之和而得到的差算出来作为散热器水温Trad的值。

另一方面，在本处理中，水温推定部30采用存储了行驶速度SPD和时间常数Sm的关系的运算映射M2，根据行驶速度SPD求出时间常数Sm的值。运算映射M2被设定为，时间常数Sm的值，在比1大的值的范围内，行驶速度SPD越高则为越小的值。

图5示出了将封闭开始时设为时刻t0、将上次的运算周期设为时刻t[i-1]、将此次的运算周期设为时刻t[i]、将上次的运算周期中的散热器水温Trad的算出值设为Trad[i-1]、将此次的运算周期中的散热器水温Trad的算出值设为Trad[i]时的、上述推定处理中的算出使用的各参数的关系。在本处理中算出的散热器水温Trad的值为如下的值：在大气温度THA和行驶速度SPD恒定的情况下，根据自封闭开始时即时刻t0起的时间的经过，具有一阶滞后要素地从初始水温T0向大气温度THA变化。另外，在本处理中，在行驶速度SPD高的情况下，将上述一阶滞后要素的时间常数Sm设定为小值，以使得更迅速地向大气温度THA收束的方式算出散热器水温Trad的值。

几乎没有散热器24的内外的冷却水的移动的情况下的散热器水温Trad随着时间的经过而接近大气温度THA。与大气温度THA的温度差越大、或者行驶速度SPD越高从而向散热器24吹送的风的风速越高，则此时散热器水温Trad向大气温度THA的变化就越快。在本处理中，算出反映了这样的大气温度THA和/或行驶速度SPD对散热器水温Trad的变化的影响的方式下的散热器水温Trad。

此外，刚从散热器端口关闭时的推定处理向散热器端口打开时的推定处理的切换后，由于推定误差，有时随着切换而散热器水温Trad的值呈阶梯状地变化、即散热器水温Trad的值不连续地变化。于是，在本实施方式中，在刚从散热器端口关闭时的推定处理向散热器端口打开时的推定处理的切换后，通过对散热器水温Trad的算出值实施渐变处理，从而使得不会产生该算出值的不连续的变化。

(冷却水控制阀的控制)

在本实施方式的发动机冷却装置中，将水温推定部30的散热器水温Trad的推定结果反映于CCV控制部31所执行的冷却水控制阀14的控制。接下来，对CCV控制部31进行的冷却水控制阀14的控制的处理(CCV控制处理)的详细内容进行说明。

图6示出了CCV控制部31所执行的CCV控制处理的框线图。CCV控制部31在发动机10的运转中，按每既定的控制周期反复执行本处理。

在本处理中，CCV控制部31首先设定冷却水控制阀14的阀相位θ的目标值即目标阀相位θt。目标阀相位θt在发动机10的暖机完成前和暖机完成后以不同的方式设定。此外，在本实施方式中，在发动机10的起动后出口水温Tout上升到既定的暖机完成温度T2时，判定为该发动机10的暖机完成。

发动机10的暖机完成前的目标阀相位θt如下述那样根据出口水温Tout而设定。首先，在出口水温Tout小于既定的止水完成温度T1(＜暖机完成温度T2)的情况下，将器件端口、加热器端口、散热器端口这三个排出端口的开口率均为“0％”的阀相位θ为“0°”的位置设定为目标阀相位θt。由此，截断冷却水从发动机10的内部的流出，从而促进汽缸壁面的升温。在出口水温Tout超过止水完成温度T1时，目标阀相位θt根据出口水温Tout的上升而向正侧或负侧增加。此时，若大气温度THA为基准温度以下、使用制热的可能性高的话，目标阀相位θt向正侧增加，在大气温度THA超过基准温度、使用制热的可能性低时，目标阀相位θt向负侧增加。此时的目标阀相位θt的增加以在出口水温Tout达到了暖机完成温度T2的时间点成为散热器端口即将开始打开的阀相位的方式进行。

在发动机10的暖机完成后，开始将出口水温Tout向根据发动机10的运转状况而设定的目标水温进行反馈控制的水温控制，由该水温控制来设定目标阀相位θt。在水温控制中，在发动机10正在易产生爆震的条件下运转时，为了抑制爆震的产生，设定低的温度作为目标水温，在发动机10正在难以产生爆震的条件下运转时，为了降低润滑油的粘度、提高燃料经济性，设定高的温度作为目标水温。并且，根据出口水温Tout相对于目标水温的偏差来设定目标阀相位θt。具体地说，在水温控制中，目标阀相位θt，在出口水温Tout比目标水温高时，向散热器端口的开口率加大的一侧逐渐改变，在出口水温Tout比目标水温低时，向散热器端口的开口率减小的一侧逐渐改变。

CCV控制部31根据当前的阀相位θ相对于目标阀相位θt的偏差Δθ(＝θt-θ)，对冷却水控制阀14的驱动电压Eccv进行反馈控制。在本实施方式中，用PID控制来进行驱动电压Eccv的反馈控制。也就是说，将偏差Δθ乘以比例增益Kp而得到的积即比例项、偏差Δθ的时间积分值乘以积分增益Ki而得到的积即积分项、偏差Δθ的时间微分值乘以微分增益Kd而得到的积即微分项这三项之和算出来作为驱动电压Eccv的指令值。

此外，在本实施方式中，这样的PID控制中的积分增益Ki和微分增益Kd的值设为常数。而与之相对地，比例增益Kp的值设为根据散热器水温Trad的推定值而变化的可变值。也就是说，CCV控制部31基于水温推定部30算出的散热器水温Trad来设定比例增益Kp的值以使之成为散热器水温Trad越低则越小的值。在本实施方式中，CCV控制部31采用存储了散热器水温Trad和比例增益Kp的关系的运算映射M3，来求出设定为比例增益Kp的值。在运算映射M3中设定为，在散热器水温Trad为预定温度以上的情况下，比例增益Kp为恒定的值，在散热器水温Trad从上述预定温度降低时，比例增益Kp的值从上述恒定的值逐渐减小。由此，在散热器水温Trad低时，与该散热器水温Trad高时相比，使冷却水控制阀14的动作速度、更详细地说是冷却水控制阀14的阀相位θ对于目标阀相位θt的响应速度降低。因此，在水温推定部算出的散热器水温Trad低时，与该散热器水温Trad高时相比，使第1水路的冷却水的流量增加时的冷却水控制阀14的动作速度、即冷却水控制阀14的阀相位θ对于目标阀相位θt的响应速度降低。

(作用效果)

接下来，对以上构成的本实施方式的作用效果进行记载。

在本实施方式的发动机冷却装置中，在发动机10的暖机完成后进行的水温控制中，在将大大高于出口水温Tout的温度设定为目标水温时，有时散热器流量Frad为零或微小，成为几乎不产生散热器24的内外的冷却水的移动的状态。在大气温度THA低时，若产生这样的状态，则滞留于散热器24内的冷却水会被大气冷却，从而在冷却水回路13循环的冷却水和散热器24内的冷却水的温度的背离就会加大。

在这样的状况下，若散热器流量Frad激增而使相对于散热器24内的水温为高温的冷却水流入散热器24，则存在产生热应变而导致散热器24的耐久性降低之虞。另外，在上述散热器流量Frad的激增后，之前滞留于散热器24内的冷的冷却水流入发动机10，所以有时出口水温Tout会降低。这样的出口水温Tout的降低是直到散热器24内的冷却水置换为止的暂时性的，所以，会招致水温控制的控制性的恶化。

而与之相对地，在本实施方式的发动机冷却装置中，通过水温推定部30所执行的推定处理，即使不直接计测也能准确地求出散热器水温Trad。并且，CCV控制部31将冷却水控制阀14控制成，在该推定的散热器水温Trad低时，与该散热器水温Trad高时相比，使得动作速度低。因此，在散热器水温Trad低时，散热器流量Frad的变化被抑制，从而难以出现上述那样的热应变、水温控制的控制性的恶化。

附带一提，如上述那样，本实施方式中的散热器端口打开时的散热器水温Trad的推定是以视为从器件水路15和加热器水路16流入合流点25的冷却水的温度(第2水路水温Tsec)是与出口水温Tout相等的温度作为前提的。该前提在发动机10的暖机完成后成立，但在器件水路15的冷却水流动的节气门18等的温度低的发动机10的冷起动时有时不成立。

而与之相对地，在本实施方式中设为，在出口水温Tout小于止水完成温度T1时，冷却水不流向器件水路15、加热器水路16、散热器水路17的任何一个，在出口水温Tout为止水完成温度T1以上且小于暖机完成温度T2时，冷却水仅流向器件水路15、加热器水路16。并且，在出口水温Tout成为暖机完成温度T2以上才使冷却水流向散热器水路17。也就是说，在本实施方式中，在开始通过了冷却水回路13的冷却水的循环时，加上时间差地以第2水路(器件水路15、加热器水路16)、第1水路(散热器水路17)的顺序开始冷却水的流动。因此，能够从发动机10的起动后开始实施基于式(3)的散热器端口打开时的散热器水温Trad的推定时起正确地进行该推定。

此外，上述实施方式也能够如以下那样改变地实施。

·在上述实施方式中，将水温推定部30所推定的散热器水温Trad反映于冷却水控制阀14的控制，但也可以将散热器水温Trad反映于其以外的控制。例如，在发动机冷却装置中设有进行向散热器24的送风的电动风扇的情况下，考虑将散热器水温Trad的推定值反映于该电动风扇的动作控制中。一般来说，电动风扇在处于入口水温Tin变高的状况时工作，但通常来说，在使电动风扇工作的状况下，若散热器水温Trad低，则即使不使电动风扇工作也能够抑制入口水温Tin的高温化。因此，若将电动风扇控制成在散热器水温Trad低时抑制工作，则能够抑制不必要的电力消耗。

·在上述实施方式的发动机冷却装置中，与冷却水通过散热器24而流动的第1水路(散热器水路17)并行地设置且冷却水不通过散热器24而流动的第2水路由器件水路15和加热器水路16这两条水路构成，但这样的第2水路也可以由冷却水不通过散热器24而流动且与第1水路并行地设置的一条或三条以上的水路构成。

·在上述实施方式中，CCV控制部31在散热器水温Trad低时，在使散热器流量Frad增加的情况下和使散热器流量Frad减少的情况下均使冷却水控制阀14的动作速度降低。而与之相对地，也可以仅在使散热器流量Frad增加的情况下根据散热器水温Trad来改变冷却水控制阀14的动作速度。在这样的情况下也同样地，在散热器水温Trad低的状态下散热器流量Frad难以激增，所以，能够抑制散热器24的热应变的产生、水温控制的控制性的恶化。

·在上述实施方式中，作为向散热器24吹送的风的风速的指标值采用车辆的行驶速度SPD来设定时间常数Sm的值。在设有进行向散热器24送风的电动风扇的发动机冷却装置中，上述风速也根据电动风扇的工作状况而变化，所以，希望除了行驶速度SPD以外，还考虑电动风扇的工作状况来设定时间常数Sm的值。例如，以即使行驶速度SPD相同，在电动风扇的工作时，与非工作时相比，成为小的值的方式，根据行驶速度SPD和电动风扇的工作的有无而设定时间常数Sm的值。这样一来，在电动风扇的工作时，与其非工作时相比，向散热器24吹送的风的风速变高，能够以反映了散热器水温Trad的降低提早的方式进行该散热器水温Trad的推定。

电子控制单元29不限于具有中央运算处理装置和存储器并且都用软件来进行上述的各种处理的构成。例如，电子控制单元29也可以具有执行至少一部分的处理的专用的硬件(特定用途集成电路：ASIC)。也就是说，电子控制单元29可以是包括如下的电路：1)ASIC等一个以上的专用的硬件电路、2)按照计算机程序(软件)而动作的一个以上的处理器(微机)、或者3)它们的组合。

Claims (5)

1.一种发动机冷却装置，具有：

冷却水回路，该冷却水回路是使通过了发动机的冷却水回流到该发动机的冷却水回路，该冷却水回路包括使冷却水通过散热器而流动的第1水路、以及与所述第1水路并行设置并使冷却水不通过所述散热器而流动的第2水路；

冷却水控制阀，该冷却水控制阀使在所述第1水路流动的冷却水的流量即第1水路流量Frad和在所述第2水路流动的冷却水的流量即第2水路流量Fsec的比率可变；

出口水温传感器，该出口水温传感器检测到达所述冷却水回路中的所述第1水路和所述第2水路的分支点前的冷却水的温度即出口水温Tout；

入口水温传感器，该入口水温传感器检测通过所述冷却水回路中的所述第1水路和所述第2水路的合流点后的冷却水的温度即入口水温Tin；以及

水温推定部，该水温推定部，在将所述散热器的冷却水出口部分的冷却水的温度设为散热器水温Trad时，将所述第1水路流量Frad为既定流量以上时的所述散热器水温Trad以成为相对于所述第1水路流量Frad、所述第2水路流量Fsec、所述出口水温Tout和所述入口水温Tin满足下式的关系的值的方式算出

2.如权利要求1所述的发动机冷却装置，

在将所述第1水路流量Frad即将小于所述既定流量时的所述散热器水温Trad的算出值设为初始水温时，

所述水温推定部基于所述初始水温和大气温度，作为根据从所述第1水路流量Frad成为小于所述既定流量起的时间的经过而从所述初始水温向所述大气温度具有一阶滞后要素地变化的值来算出所述第1水路流量Frad小于所述既定流量时的所述散热器水温Trad；并且，

所述水温推定部，在向所述散热器吹送的风的风速高的情况下，与该风速低的情况相比，将所述一阶滞后要素的时间常数设定为小的值。

3.如权利要求2所述的发动机冷却装置，

所述时间常数基于搭载了所述发动机的车辆的行驶速度被设定成，在该行驶速度高的情况下，与该行驶速度低的情况相比，成为小的值。

4.如权利要求1所述的发动机冷却装置，

还具有控制所述冷却水控制阀的动作的控制部；

该控制部在所述水温推定部算出的所述散热器水温Trad低时，与该散热器水温Trad高时相比，使得使所述第1水路的冷却水的流量增加时的所述冷却水控制阀的动作速度低。

5.如权利要求1至4中任一项所述的发动机冷却装置，

所述冷却水控制阀构成为，在所述发动机的起动后开始通过所述冷却水回路的冷却水的循环时，加上时间差地按照所述第2水路、所述第1水路的顺序开始冷却水的流动。