JP5578373B2 - 車両用冷却液制御弁 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン等の冷却系に使用される車両用冷却液制御弁に関する。

車両のエンジンは、燃費の向上等のために、エンジン温度が低い場合には暖機運転を行い、エンジン温度が上昇した後にその温度を略一定にする制御がなされる。そのためのエンジンの冷却系として、サーモスタットバルブの開閉により、冷却水温度が低い場合には、当該バルブを閉じて冷却水がラジエータを経由せずにバイパス通路を介して循環させ、冷却水温度が高くなった場合に、当該バルブを開いて冷却水がラジエータを通るよう循環させて、冷却水温を一定に制御するシステムが一般的に存在する。また、冷却水が低温状態のときは暖機運転により、エンジン温度を最適温度に早期に上昇させることができ、その後のエンジン温度を略一定にして燃焼を安定させて燃費を向上させることができる。

特許文献１には、エンジン出口側の独立したサーモエレメント感温室にラジエータ出口流路との通路を設け、ラジエータ出口側液温を加味した作動を行えるサーモスタットが開示されている。このサーモスタットのサーモエレメントには熱膨張するサーモワックスが封入されており、冷却水温により弁体を開閉動作させる。さらに、サーモエレメントにニクロムヒータ等の発熱素子を組み合わせて弁体を開閉させ冷却水温を電子制御している。

特許文献２には、スプリングによって閉方向に付勢された可動部を持つソレノイドバルブが開示されている。ソレノイドバルブでは、コイル非励磁時には閉状態となり、コイル励磁時に開状態となるよう構成されているため、開閉状態の切換えを素早く行うことができる。これにより、上述のエンジンの冷却系におけるエンジン出口側にソレノイドバルブを設けた場合には、冷却水がラジエータを経由せずにバイパス通路を介して循環させるバルブ閉状態と、冷却水温度が高くなった場合に冷却水がラジエータを通って循環させるバルブ開状態との切換えを即座に行うことができ、バルブの応答性は良い。

特開２００３−３２８７５３号公報 特開２００２−３４０２１９号公報

エンジンの冷却系統において、エンジンからの冷却水出口に特許文献２に記載のソレノイドバルブを設置した場合には、当該ソレノイドバルブを閉状態にすると、冷却系統全体の冷却水の流れが停止する。この状態では、エンジン内部の熱が外部に放出されないので暖機促進される。しかしながら、エンジン内の温度が所定温度になったことを検知してソレノイドバルブを開放する際には、ソレノイドバルブは即座に開状態になるため、エンジン外部において暖められていない冷却水が一気にエンジン内部に流れ込むこととなりエンジンの冷却が促進される。そうなると、図７に示すように、エンジン内の温度は急激に低下しエンジンにおける燃焼が不安定となる。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、弁体の開状態を通常量の流体を流通させる状態とそれよりも小量の流体を流通させる状態とに切換え可能に構成された車両用冷却液制御弁を提供することにある。

本発明に係る車両用冷却液制御弁の第１特徴構成は、磁性体を有し流体の流通を制御する弁体と、流体の流路を構成し、前記弁体と当接して前記流路を閉塞可能な弁座と、磁力によって前記弁体と前記弁座との当接状態を維持させるソレノイドと、前記弁体を前記流体の流通方向とは反対側に付勢する付勢機構とを備え、前記弁体が、前記ソレノイドが作用しているときに前記弁座との当接状態を維持する第１弁体と、当該第１弁体が前記弁座に当接した状態において前記流体を小量流通させることができる第２弁体とを備え、前記付勢機構が、前記第２弁体を介して前記第１弁体を閉方向に付勢するよう構成された点にある。

本構成の如く、磁性体を有し流体の流通を制御する弁体と、流体の流路を構成し、弁体と当接して流路を閉塞可能な弁座と、磁力によって弁体を前記弁座との当接側に移動させるソレノイドと、弁体を前記流体の流通方向とは反対側に付勢する付勢機構とを備えることで、ソレノイドが通電状態になると磁力によって弁体と弁座との当接状態が維持されて弁体が閉状態となり、ソレノイドが非通電状態になると弁体と弁座との当接状態は維持されなくなり弁体を流体が流通可能な開状態にすることができる。

また、弁体が、ソレノイドが作用しているとき弁座に対して当接状態を維持する第１弁体と、当該第１弁体が当接状態を維持している状態で流体を小量流通させることができる第２弁体流体とを備えているので、弁体は、第１弁体が開いて通常の流体が流通する状態と、第２弁体が開いて小量の流体が流通する状態とに切換可能となる。これにより、エンジン内の温度が所定温度になったことを検知して、冷却液制御弁を開状態する際に、当初においては第２弁体を開いて小量の冷却液をエンジンに流入させることができる。その結果、エンジン内の温度は急激に低下することを防止することができ、エンジンにおける燃焼を安定的に行うことができる。
また、本構成の如く、付勢機構が第２弁体を介して第１弁体を閉方向に付勢するよう構成することで、１つの付勢機構によって第１弁体と第２弁体との両方を閉方向に付勢することができる。これにより、第１弁体及び第２弁体の付勢機構を簡略化することができる。

本発明に係る車両用冷却液制御弁の第２特徴構成は、前記第１弁体に前記流体の流通孔が形成されており、前記第２弁体は、前記流通孔を閉じる閉状態と前記流通孔を開く開状態とに切換可能であり、前記第１弁体からの前記ソレノイドの漏れ磁束によって前記閉状態に維持されるとともに、前記ソレノイドへの通電電流が減少することで前記開状態に変更可能に構成された点にある。

本構成の如く、第１弁体に流体の流通孔が形成されており、第２弁体が流通孔を閉じる閉状態と流通孔を開く開状態とに切換可能であると、第２弁体を開状態にしたときに第１弁体に形成された流通孔が開き、当該流通孔に流体が流通することで流体を小量流通させることができる。また、第２弁体が第１弁体からのソレノイドの漏れ磁束によって閉状態に維持されるとともに、ソレノイドへの通電電流が減少することで開状態に変更可能に構成されているので、第１弁体と第２弁体とは共通のソレノイドの磁束によって閉状態が維持され、ソレノイドへの通電電流を減少させるだけで第２弁体の開状態への変更も可能となる。このように、第１弁体に形成された流通孔を流体の小量流通経路とし、ソレノイドを第１弁体と第２弁体とで共用することで、冷却液制御弁の構造が簡易となり、冷却液制御弁自体をコンパクトに構成することができる。
本発明に係る車両用冷却液制御弁の第３特徴構成は、前記第２弁体は、前記ソレノイドへの通電電流が減少することで、前記流通孔を通過する流体の流体圧によって前記開状態となる点にある。

本発明に係る車両用冷却液制御弁の第４特徴構成は、前記ソレノイドへの通電電流値がエンジン回転数に応じて設定される点にある。

機械式のウォータポンプは、エンジン回転数に比例して冷却水（冷却液）の吐出圧も上昇する。このため、機械式ウォータポンプが車両用冷却液制御弁の流入ポートに接続されていると、第２弁体を開くためにソレノイドへの通電電流を減少させた場合でも、エンジン回転数が高い領域では吐出圧の上昇の影響を受けて第１弁体が開状態となる可能性がある。そうなると、車両用冷却液制御弁において小流量モードが実現されなくなる。

しかし、本構成の如く、ソレノイドへの通電電流値をエンジン回転数に応じて設定されるよう構成すると、例えば、エンジン回転数の上昇に合わせて第２弁体を開放するためのソレノイドへの通電電流値を高めに設定することができる。これにより、エンジン回転数が高い領域においても、第１弁体がいきなり開状態になることが防止され、第２弁体を開放させて流体を小量流通させることが可能となる。

本発明に係る車両用冷却液制御弁の第５特徴構成は、前記弁体が、閉状態から前記第２弁体による小量流通状態を経ることなく前記第１弁体を開く開状態に移行可能に構成された点にある。

車両走行時等においては、例えば運転者によるデフロスタ要求等、エンジンへの流体の供給が早急に必要となる場合がある。こうした状況では、冷却液制御弁は、エンジンの温度変化を抑制する流体の少量流通制御を行うよりも、緊急性の高い流体供給の制御が優先される方が好ましい。本構成のように、弁体が、閉状態から前記第２弁体による小量流通状態を経ることなく第１弁体を開く開状態に移行可能に構成されていると、必要に応じてエンジンへの早急な流体供給が可能となり、冷却液制御弁の操作性が向上する。

本発明に係る車両用冷却液制御弁の第６特徴構成は、前記ソレノイドが、少なくとも１つのコイルを有し、前記コイルの有効巻数を変更して前記ソレノイドの制御を行う巻数変更部を備えた点にある。

一般的に、ソレノイドの電磁力はコイルに流れる電流とコイル巻数との積（アンペアターン）に比例する。すなわち、ソレノイドの電磁力は、コイルに流れる電流値とソレノイドのコイル巻数のいずれかを変更することで制御することができる。ここで、コイルに流れる電流値を変更してソレノイドの電磁力を制御するには、電流値を制御するための電流センサが必要となる。一方、本構成のように、ソレノイドが、少なくとも１つのコイルを有し、コイルの有効巻数を変更してソレノイドの制御を行う巻数変更部を備え、コイルの有効巻数を巻数変更部によって変更することで弁体に対する電磁力の大きさを切換えることができる。これにより、電流センサが不要となり、ソレノイドの電磁力を制御する構成が簡易となる。その結果、冷却液制御弁のコストをより低減することができる。

エンジン冷却系の全体構成を示す概略図である。 車両用冷却液制御弁の断面図であって，（ａ）は弁体（第１弁体、第２弁体）の閉状態、（ｂ）は第２弁体の開状態、（ｃ）は第１弁体の開状態をそれぞれ示す。 エンジン内温度、制御弁流量、電流比と制御弁の開閉状態との関係を示す図である。 参考形態の車両用冷却液制御弁の断面図であって，（ａ）は弁体（第１弁体、第２弁体）の閉状態、（ｂ）は第２弁体の開状態、（ｃ）は第１弁体の開状態をそれぞれ示す。 エンジン回転数と制御弁通電電流との関係を示す図である。 制御弁における開閉制御のフローチャートである。 エンジン内温度、制御弁流量、電流比と従来の制御弁の開閉状態との関係を示す図である。 電流値を変更してソレノイドの電磁力を制御する回路を示す図である。 コイルの有効巻数を変更してソレノイドの電磁力を制御する回路を示す図である。

以下、本発明に係る車両用冷却液制御弁の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、車両におけるエンジン冷却系２０の全体構成を示す説明である。エンジン２１の冷却水（冷却液）流出ポート２２にラジエータ２３の流入ポート２４が接続され、ラジエータ２３の流出ポート２５は、サーモスタットバルブ２６の流入ポート２７に接続される。サーモスタットバルブ２６の流出ポート２８は、ウォータポンプ３１の吸込ポート３２に接続され、ウォータポンプ３１の図示しない吐出ポートは、エンジン２１の図示しない冷却水（冷却液）流入ポートに接続される。一方、エンジン２１の図示しない暖房用流出ポートは、冷却液制御弁１の流入ポート６（図２参照）に接続される。車両用冷却液制御弁１の流出ポート７は、ヒータコア３３の流入ポート３４に接続され、ヒータコア３３の流出ポート３５は、サーモスタットバルブ２６のバイパス流入ポート２９に接続される。バイパス流入ポート２９は流出ポート２８まで連通する。

車両用冷却液制御弁（以下、冷却液制御弁）１は、図２（ａ）に示すように、ハウジング８と、弁座１４と、弁座１４から離間する位置と当該弁座１４に当接する位置とに移動可能な弁体１１と、弁座１４と弁体１１との当接を通電により維持可能なソレノイド２とを備えている。

弁体１１は、流入ポート６の上流側に位置する第１弁体１２と、流入ポート６の下流側に位置する第２弁体１３によって構成されている。第１弁体１２は弁座１４に当接離間することで開閉する弁体であり、第１弁体１２には流体の流通孔１２ａが形成されている。この流通孔１２ａが後述する小流量の流体の流路となる。

ハウジング８は、流入ポート６と、流出ポート７と、流入ポート６に対し同心状に対向するように形成された開口部１５と、開口部１５を密閉するカバー体１６とを備え、流出ポート７は流入ポート６に対して直交する方向に沿わせて設けられている。

ソレノイド２は、図示しないコネクタにより駆動回路に電気的に接続され、鉄等の磁性体により成型されたボビン３の内径部４の外側に巻かれ、内径部４と外径部５に内包される銅線により構成される。ボビン３は、流入ポート６及び流出ポート７を備えたハウジング内に設置される。ボビン３の内径部４の内側には弁内流路９が形成されており、弁内流路９は流入ポート６に連通する。

第１弁体１２及び第２弁体１３は鉄等の磁性体により成形されており、第２弁体１３は軸受部１７によりスライド可能にカバー体１６に支持される。また、第１弁体１２も図示しないガイド部によりスライド可能にカバー体１６に支持されている。カバー体１６は流入ポート６と反対側に形成されたハウジング８の開口部１５に密閉して設置される。第１弁体１２と当接する弁座１４は、ボビン３における流入ポート６とは反対側のフランジ面に形成される。第２弁体１３とカバー体１６との間には、付勢機構としてコイルスプリング１８が設置されており、コイルスプリング１８は第２弁体１３を弁座１４の方向に付勢し、第２弁体１３を介して第１弁体１２も弁座１４の方向に付勢する。

第１弁体１２は、ソレノイド２が通電により励磁されると弁座１４に吸着され、第１弁体１２と弁座１４との当接状態が維持される。この状態は、第１弁体１２の閉状態である。第２弁体１３は、ソレノイド２が通電により励磁されると、ソレノイド２の漏れ磁束によって第１弁体１２の流通孔１２ａを閉じる閉状態に維持される。

エンジン２１の停止時には、ウォータポンプ３１も停止しているため流入ポート６に流体圧は発生していない。したがって、第１弁体１２はコイルスプリング１８の付勢力により付勢されて弁座１４に当接した閉状態が保持される（図２（ａ）参照）。なお、本実施形態のウォータポンプ３１は機械式ポンプで構成されているが、冷却液制御弁１の流入ポート６に接続されるウォータポンプは電動式ポンプであってもよい。

エンジン２１の始動時には、ソレノイド２は通電により励磁され、磁性体により成形された第１弁体１２に吸引力が作用する。冷却液制御弁１の弁体１１は、ソレノイド２による吸引力とコイルスプリング１８による付勢力とを受け、弁座１４に当接しウォータポンプ３１の吐出による流体圧が第１弁体１２に作用しても弁座１４に当接した状態（閉状態）に保持される。このとき、第２弁体１３は第１弁体１２の流通孔１２ａを閉じる閉状態が維持されているので、弁体１１（第１弁体１２、第２弁体１３）は閉状態である（図２（ａ）参照）。

エンジン２１内の温度が所定温度まで上昇し冷却液制御弁１に対し流体の供給要求が与えられると、ソレノイド２の通電電流値が、例えば５０％程度に弱められる。そうなると、第１弁体１２は弁座１４に当接する状態が維持されるが、第２弁体１３は第１弁体１２に形成された流通孔１２ａを通過する流体圧により開方向に移動する（図２（ｂ）参照）。

第２弁体１３が開状態になると第１弁体１２に形成された流通孔１２ａが開き、当該流通孔１２ａに流体が流通することで流体を小量流通させることができる。第２弁体１３は第１弁体１２からのソレノイド２の漏れ磁束によって閉状態に維持されるとともに、ソレノイド２への通電電流が減少されることで開状態に変更可能に構成されているので、第１弁体１２と第２弁体１３とは共通のソレノイド２の磁束によって閉状態が維持され、ソレノイド２への通電電流を減少させるだけで第２弁体１３の開状態への変更も可能となる。

このように、エンジン２１内の温度が所定温度になったことを検知して、冷却液制御弁１を開状態する際に、当初においては第２弁体１３を開いて小量の冷却水をエンジン２１に流入させることができる。これにより、図３に示すように、エンジン２１内の温度は、冷却水がエンジン２１に供給された直後において緩やかに低下することとなる。その結果、エンジン２１内の温度の急激な温度低下が防止でき、エンジン２１における燃焼を安定的に行うことができる。

第２弁体１３が開状態となる小流量モードになった後、エンジン２１内の温度が再び所定温度になると、ソレノイド２への通電電流を解除して第１弁体１２を開放する。第１弁体１２に作用する流体圧は、コイルスプリング１８による付勢力に抗して第１弁体１２を開状態に保持する（図２（ｃ）参照）。

冷却水はエンジン２１の内部で加熱後、ラジエータ２３により冷却され、サーモスタットバルブ２６を経由してウォータポンプ３１によって循環する。エンジン２１が低温時には、サーモスタットバルブ２６が閉状態となる。暖房作動時には、エンジン２１の内部で加熱された冷却水は、流体圧によって開状態に保持された冷却液制御弁１を経由してヒータコア３３に供給され、室内が暖められる。ヒータコア３３で冷却された冷却水は、サーモスタットバルブ２６を経由してウォータポンプ３１により循環する。

冷却液制御弁１は、サーモワックス等の熱膨張による開動作ではなく、応答性に優れ電流により自在に制御できるソレノイド２により開動作する為、暖房の効きを早めることができ寒冷時の快適性が向上する。また、閉状態では、第１弁体１２と弁座１４が当接して磁性体間の距離が接近するため電流当たりの吸引力が増大し、コイルスプリング１８の付勢力により弁体１１（第１弁体１２、第２弁体１３）が閉状態に付勢されることとにより、ソレノイド２の電力消費を低減できる。さらに、コイルスプリング１８により常時付勢されることにより液圧脈動による弁体１１（第１弁体１２、第２弁体１３）の振動を抑制できる。

また、第１弁体１２に形成された流通孔１２ａを流体の小量流通経路とし、ソレノイド２を第１弁体１２と第２弁体１３とで共用することで、冷却液制御弁１の構造が簡易となり、冷却液制御弁１自体をコンパクトに構成することができる。

〔参考形態〕
本参考形態は、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、冷却液制御弁１が、第１弁体１２を通過する第１弁内流路９と、第２弁体１３を通過する第２弁内流路１９とを別々に備える構成である。第２弁体１３を通過する第２弁内流路１９は、流入ポート６からソレノイド２の外周位置に形成されており、弁孔１９ａが形成されている。第２弁体１３は、一端が枢支され図示しない巻きバネ等によって閉状態に付勢されている。第２弁体１３の下流側のハウジング８には流出ポート７に連通する連通孔８ａが形成されている。

図４（ａ）に示される冷却液制御弁１は、第１弁体１２、第２弁体１３が閉状態であり、ポンプ始動時には、ソレノイド２は通電により励磁され、第１弁体１２及び第２弁体１３に吸引力が作用する。

図４（ｂ）に示される冷却液制御弁１は、第１弁体１２が閉状態に維持されたまま第２弁体１３が開状態となる小流量モードを示す。ソレノイド２は通電電流値が弱められ、第２弁体１３が第２弁内流路１９の流体圧を受けて開状態となる。

図４（ｃ）に示される冷却液制御弁１は、第１弁体１２、第２弁体１３が共に開状態となる通常の開モードを示す。ソレノイド２には通電されなくなり、第１弁体１２についても第１弁内流路９の流体圧を受けて開状態となる。

〔第２実施形態〕
機械式のウォータポンプ３１は、エンジン回転数に比例して冷却水（冷却液）の吐出圧も上昇する。このため、第２弁体１３を開くためにソレノイドへの通電電流を減少させても、エンジン回転数が高い領域においては、吐出圧の上昇の影響を受けて第１弁体１２が開状態となる可能性がある。そうなると、冷却液制御弁１において小流量モードが実現されなくなる。

そこで、本実施形態では、ソレノイド２への通電電流値をエンジン回転数に応じて設定されるよう構成した。詳しくは、例えば図５のグラフに示すように、エンジン回転数の上昇に伴って第２弁体１３を開放するために通電する電流値を高めに設定する。こうすることで、エンジン回転数が高い領域においても、第１弁体１２が開放されることなく、第２弁体１３のみを開放させ、小流量モードとすることが可能となる。

〔第３実施形態〕
車両走行時等において、例えば運転者によるデフロスタ要求が操作される場合は、窓ガラスが曇った場合等であって視界確保のため、緊急性を高い状況といえる。こうした状況下では、エンジン２１内の冷却水温度の変化を抑制する流体の少量流通制御よりも、緊急性の高い流体供給に応える制御を優先させる方が好ましい。

本実施形態では、弁体１１が、閉状態から第２弁体１３を閉じた状態が維持されたままで第１弁体１２を開く開状態に移行可能に構成されている。図６の制御フローに示されるように、小流量制御の要求（♯０１）が発生した場合に、デフロスタ要求の有無が確認され（♯０２）、デフロスタ要求が確認されれば、ソレノイド２への通電をＯＦＦにし（♯０３）、第１弁体１２が流体圧を受けて開状態となったか否かが確認される（♯０４）。

小流量制御の要求（♯０１）が発生した場合に、デフロスタ要求の有無が確認され（♯０２）、デフロスタ要求が確認されなければ、ソレノイド２への通電が弱められ（♯０５）、第２弁体１３が流体圧を受けて開状態となる小流量制御が行われる。エンジン２１内の冷却水温度が所定温度Ｔ１以上か否かが確認され（♯０６）、所定温度Ｔ１以上になるとソレノイド２への通電をＯＦＦにする（＃０３）。

このように、冷却液制御弁１において、弁体１１が、閉状態から第２弁体１３を閉じた状態が維持されたままで第１弁体１２を開く開状態に移行可能に構成されていると、必要に応じてエンジン２１への早急な流体供給が可能となり、冷却液制御弁１の操作性が向上する。なお、運転者による上述の緊急要求はデフロスタ要求に限定されない。

〔他の実施形態〕
（１）上記の実施形態では、冷却液制御弁１をヒータコア３３への流路を開閉する冷却液制御弁に適用した例を示したが、ラジエータ２３への流路を開閉するサーモスタットバルブ２６に適用してもよい。

（２）一般的に、ソレノイドの電磁力はコイルに流れる電流とコイル巻数との積（アンペアターン）に比例する。したがって、ソレノイドの電磁力は、コイルに流れる電流値とソレノイドのコイル巻数のいずれかを変更することで制御することができる。上記の実施形態においては、ソレノイドの電磁力を制御する構成として、コイルに流れる電流によって制御する構成と、コイルの有効巻数によって制御する構成のいずれを採用してもよい。ここで、コイルの有効巻数とは、ソレノイドが備えるコイル全体の巻数のうち、実際に通電されるコイルの巻数をいう。

ソレノイド２の電磁力をコイル４０に流れる電流によって制御する場合には、例えば図８に示すように、電流センサ５０とＥＣＵとを電源回路に配置し、電流センサ５０の値に基づいてＥＣＵで電流を変更し制御する。

ソレノイド２の電磁力を有効巻数によって制御する場合には、ソレノイドが、少なくとも１つのコイルと、コイルの有効巻数を変更できる巻数変更部とを備えるよう構成にする。例えば、図９に示すように、ソレノイド２のコイル巻線としてコイル４１（巻数Ｎ１）とコイル４２（巻数Ｎ２）とを設け、切替スイッチＳＷ（設定部）により、コイルの有効巻数をコイル４１の巻数（Ｎ１）と、コイル４１及びコイル４２の巻数（Ｎ１＋Ｎ２）とに切替えて通電されるコイルの巻数を変更する。こうすると、切替スイッチＳＷ（巻数変更部）で切替えることでコイルの有効巻数が変更され、弁体１１（第１弁体１２、第２弁体１３）に対する電磁力の大きさを切換えることができる。これにより、電流センサ５０は不要となり、ソレノイド２の電磁力を制御する構成が簡易となる。その結果、冷却液制御弁１のコストをより低減することができる。

ソレノイド２における、巻数変更部の構成としては、１つのコイルに対して接点の位置を移動させることでコイルの有効巻数を変更するものであってもよい。また、複数のコイルに対する切替スイッチＳＷの接点を３つ以上にしてもよいし、ソレノイドのコイル数を３つ以上にしてもよい。また、ソレノイド２の周方向に弁体１１を安定的に吸着できる複数のコイル（例えば６つ）を分散配置し、コイル全体に通電するか、コイルの一部（例えば均等間隔の３つ）のみに通電するかによって有効巻数を変更するものであってもよい。

（３）上記の実施形態では、冷却液制御弁１のソレノイド２として、エンジン２１の始動時において励磁された状態において、第１弁体１２（第２弁体１３）との当接が維持される程度の微弱なソレノイドを用いる例を示したが、ソレノイド２として、第１弁体１２が開状態（第１弁体１２と弁座１４とが離間した状態）となった後に再び通電することで流体圧に抗して第１弁体１２を移動させて弁座１４に当接させるような強力なソレノイドを用いてもよい。

（４）上記の実施形態では、冷却液制御弁１のソレノイド２は弁内流路９の周囲に設置されているが、搭載上等の理由により冷却水流路から離れた位置に設置されていてもよい。上記の第２実施形態では、ソレノイド２を第１弁体１２と第２弁体１３とで共用する例を示したが、第２弁体１３を吸着維持するソレノイドを第１弁体１２のソレノイド２とは別に備える構成でもよい。また、弁体１１の付勢機構としてコイルスプリング１８が用いられているが、空気ばね、磁力、弁体１１の質量に作用する重力等の他の移動手段で弁体１１を閉方向に付勢してもよい。冷却水を循環させる手段はウォータポンプ３１だけでなく、蓄圧器等を補助的に用いてもよい。

（５）上記の実施形態では、冷却液制御弁１をエンジン２１本体の冷却系に用いているが、排気管に設置される触媒の冷却系又は液冷式オイルクーラ等に適用してもよい。他に、電動車両に使用されるモータ、インバータ、二次電池、燃料電池等の熱源の冷却系又は排熱回収系の冷却液制御弁として適用してもよい。

本発明に係る車両用冷却液制御弁は、各種車両における幅広い冷却対象に対して利用可能である。

１ 冷却液制御弁（車両用冷却液制御弁）
２ ソレノイド
３ ボビン
９，１９ 流路（弁内流路）
１１ 弁体
１２ 第１弁体
１２ａ 流通孔
１３ 第２弁体
１４ 弁座
１８ コイルスプリング
３１ ウォータポンプ
４０，４１，４２ コイル
Ｎ，Ｎ１，Ｎ２ コイル巻数
ＳＷ 切替スイッチ（巻数変更部）

Claims (6)

1. 磁性体を有し流体の流通を制御する弁体と、
   流体の流路を構成し、前記弁体と当接して前記流路を閉塞可能な弁座と、
   磁力によって前記弁体と前記弁座との当接状態を維持させるソレノイドと、
   前記弁体を前記流体の流通方向とは反対側に付勢する付勢機構とを備え、
   前記弁体が、前記ソレノイドが作用しているときに前記弁座との当接状態を維持する第１弁体と、当該第１弁体が前記弁座に当接した状態において前記流体を小量流通させることができる第２弁体とを備え、
   前記付勢機構が、前記第２弁体を介して前記第１弁体を閉方向に付勢するよう構成された車両用冷却液制御弁。
2. 前記第１弁体に前記流体の流通孔が形成されており、前記第２弁体は、前記流通孔を閉じる閉状態と前記流通孔を開く開状態とに切換可能であり、前記第１弁体からの前記ソレノイドの漏れ磁束によって前記閉状態に維持されるとともに、前記ソレノイドへの通電電流が減少することで前記開状態に変更可能に構成された請求項１記載の車両用冷却液制御弁。
3. 前記第２弁体は、前記ソレノイドへの通電電流が減少することで、前記流通孔を通過する流体の流体圧によって前記開状態となる請求項２記載の車両用冷却液制御弁。
4. 前記ソレノイドへの通電電流値がエンジン回転数に応じて設定される請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用冷却液制御弁。
5. 前記弁体が、閉状態から前記第２弁体による小量流通状態を経ることなく前記第１弁体を開く開状態に移行可能に構成された請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用冷却液制御弁。
6. 前記ソレノイドが、少なくとも１つのコイルを有し、前記コイルの有効巻数を変更して前記ソレノイドの制御を行う巻数変更部を備えた請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用冷却液制御弁。

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