JP6330748B2 - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の冷却装置に関する。

例えば特許文献１（特開平１０−１３１７５３号公報）には、エンジンとラジエータの両方を通過させる冷媒が流れる冷媒回路と、当該冷媒回路の途中において当該ラジエータを迂回するバイパス流路と、当該バイパス流路に設けられた流量制御弁と、を備える冷却装置が開示されている。この装置において、当該流量制御弁は、弁ハウジングと、当該弁ハウジング内に回転動作可能に設置されたロータリー式のロータとから構成されている。当該ロータを回転させることで、冷媒回路とバイパス流路の開閉状態を制御できる。

また、特許文献２（特開２０１３−２３４６０５号公報）には、エンジンの本体を通過した冷媒を、電子制御弁によって３つの冷媒回路を経由させてエンジンに戻すエンジン冷却システムが開示されている。このシステムは、具体的に、ラジエータが設けられた第１冷媒回路と、ヒータが設けられた第２冷媒回路と、オイルクーラが設けられた第３冷媒回路とを備えており、電子制御弁は、各冷媒回路を開閉する３つの分岐バルブを備えている。このシステムにおいて、各分岐バルブの開度は独立して制御されるので、各冷媒回路に流す冷媒の流量を個別に制御できる。

特開平１０−１３１７５３号公報 特開２０１３−２３４６０５号公報

ところで、上記特許文献２の電子制御弁を上記特許文献１の流量制御弁で構成した場合、制御弁の設置スペースを節約できる。また、上記電子制御弁の設置箇所に上記流量制御弁を設けた場合は、上記ロータの回転によって各冷媒回路の開閉状態を制御できる。そのため、例えばエンジンの始動時に上記第３冷媒回路を開いてオイルクーラに冷媒を流し、これによりオイル温度を上昇させて燃費を向上させることができる。また、例えばヒータ要求時に上記第２冷媒回路を開いてヒータに冷媒を通過させて、車内空気温度を上昇させることもできる。

しかしながら、上記ロータを回転させて複数の冷媒回路の開閉状態を切り替える場合、上記ロータの構造上、全ての冷媒回路が閉じられることにより内燃機関への冷媒の循環が停止される水止め期間が介在する場合がある。この水止め期間中に内燃機関の発熱量が高まると、冷媒が冷却されずに沸騰するおそれがある。

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたもので、ロータを備える制御バルブによって複数の冷媒回路の開閉状態を制御する内燃機関において、全ての冷媒回路が閉じられることに伴う冷媒の沸騰を回避することのできる内燃機関の冷却装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の冷却装置であって、
内燃機関の本体を通過した冷媒を第１熱交換器に流通させた後に前記本体に戻すための第１冷媒回路と、
前記本体を通過した冷媒を第２熱交換器に流通させた後に前記本体に戻すための第２冷媒回路と、
前記第１冷媒回路及び前記第２冷媒回路で共用される制御バルブであって、回転自在なロータを内部に備え、前記ロータの基準位置からの回転角度に対応して、前記第１冷媒回路及び前記第２冷媒回路の開閉状態がそれぞれ変化するように構成され、前記ロータの回転範囲には前記第１冷媒回路及び前記第２冷媒回路が共に閉じられて前記内燃機関への冷媒の循環が停止される水止め区間が含まれる制御バルブと、
前記内燃機関への要求に応じて前記制御バルブの動作を制御するとともに、前記制御バルブの動作時に前記ロータが前記水止め区間を経由して回転する場合に、前記ロータの回転角度が前記水止め区間にある間の前記内燃機関の出力を制限するように構成された制御装置と、
を備えることを特徴としている。

第２の発明は、第１の発明において、
前記第２熱交換器は、空調装置のヒータコアを含み、
前記制御バルブは、前記第２冷媒回路が開かれている第１モードに対応する回転角度から、前記第１冷媒回路が開かれ且つ前記第２冷媒回路が閉じられている第２モードに対応する回転角度まで前記ロータを動作させる場合に、前記水止め区間に対応する回転角度が介在するように構成され、
前記制御装置は、前記ヒータコアに冷媒を流通させる要求がある場合には前記ロータを前記第１モードに対応する回転角度に動作させ、前記ヒータコアに冷媒を流通させる要求がない場合には前記ロータを前記第２モードに対応する回転角度に動作させるように構成されていることを特徴としている。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記内燃機関は、自動変速機と、前記内燃機関の回転力によって駆動される機械式のウォータポンプと、を備え、
前記制御装置は、前記ロータの回転角度が前記水止め区間にある間の前記内燃機関の出力を制限する場合に、前記自動変速機の減速側への変速を制限するように構成されていることを特徴としている。

第４の発明は、第１乃至第３の何れか１つの発明において、
前記制御装置は、前記ロータの回転角度が前記水止め区間にある間の前記内燃機関の出力が所定値を超えないように、前記内燃機関の機関回転速度及び機関負荷を制御するように構成されていることを特徴としている。

第１の発明によれば、制御バルブは回転自在なロータを備え、当該ロータの回転角度に対応して、第１冷媒回路及び第２冷媒回路の開閉状態がそれぞれ変化するように構成されている。そして、制御バルブの動作時にロータが第１冷媒回路及び第２冷媒回路がともに閉じられる水止め区間を経由して回転する場合に、当該水止め区間での内燃機関の出力が制限される。このため、本発明によれば、全ての冷媒回路が閉じられることに伴う冷媒の沸騰を回避することができる。

第２の発明によれば、ヒータコアに冷媒を流通させる要求の有無の変更を受けて制御バルブのロータを動作させる過程において水止め区間に対応する回転角度が介在される。本発明によれば、このような水止め区間における内燃機関の出力が制限されるので、空調装置の動作が頻繁に変更された場合であっても、冷媒の沸騰を有効に回避することができる。

第３の発明によれば、ロータの回転角度が当該水止め区間にある間の自動変速機の減速側への変速が制限される。このため、本発明によれば、水止め区間の間における内燃機関の回転速度の上昇を抑制することができるので、機械式のウォータポンプの回転上昇による冷媒回路及び制御バルブの高圧化を抑制することができる。

第４の発明によれば、内燃機関の出力を制限する場合に、内燃機関の出力が所定値を超えないように機関回転速度及び機関負荷が制限される。このため、本発明によれば、内燃機関の発熱を抑制することができるので、冷媒の沸騰を有効に回避することができる。

本発明の実施の形態１の冷却装置の構成を説明するための図である。 多機能弁のロータの動作計画を示す図である。 本発明の実施の形態１の冷却装置において実行されるルーチンのフローチャートである。 本発明の実施の形態１の冷却装置の変形例を説明するための図である。 本発明の実施の形態１の冷却装置の変形例を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１について図面を参照して説明する。

［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１の冷却装置の構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施の形態の冷却装置は、車両に搭載される内燃機関としてのエンジン１０を備えている。エンジン１０の本体（シリンダブロックやシリンダヘッド）には、ウォータジャケット３４が設けられている。このウォータジャケット３４を流れる冷媒（エンジン冷却水）とエンジン１０との間で熱交換が行われる。

ウォータジャケット３４を流れる冷媒は、機械式のウォータポンプ１２から供給される。ウォータポンプ１２は、回転により冷媒を送液するインペラ（図示せず）を備え、エンジン１０の回転力によって当該インペラが回転駆動される仕組みになっている。

ウォータジャケット３４の入口部とウォータポンプ１２の吐出ポート（図示しない）とは、供給流路１４によって接続されている。ウォータジャケット３４の出口部には、戻り流路１６が接続されている。戻り流路１６は途中で３つの流路１６ａ〜１６ｃに分岐している。分岐流路１６ａ〜１６ｃは、独立してウォータポンプ１２の吸入ポート（図示しない）に接続されている。つまり、本実施の形態の冷却装置は、供給流路１４、ウォータジャケット３４および戻り流路１６が共通し、分岐流路１６ａ〜１６ｃが独立する３つの冷媒循環流路を備えている。

第１の循環流路は、分岐流路１６ａに設けられたラジエータ２０に冷媒を通過させる流路であり、供給流路１４、戻り流路１６及び分岐流路１６ａによって構成される。ラジエータ２０に冷媒を通過させると、外気と冷媒との間で熱交換が行われる。第２の循環流路は、分岐流路１６ｂに設けられたデバイス２２に冷媒を通過させる流路であり、供給流路１４、戻り流路１６及び分岐流路１６ｂによって構成される。デバイス２２には、オイルクーラ、ＥＧＲクーラ、ＡＴＦ（自動変速機油）ウォーマ等の熱交換器が含まれている。デバイス２２に冷媒を通過させると、デバイス２２を流れる流体（オイル、ＥＧＲガス等）と冷媒との間で熱交換が行われる。さらに、第３の循環流路は、分岐流路１６ｃに設けられた車内空調用の熱交換器としてのヒータコア２４に冷媒を通過させる流路であり、供給流路１４、戻り流路１６及び分岐流路１６ｃによって構成される。ヒータコア２４に冷媒を通過させると車内暖房用空気と冷媒との間で熱交換が行われる。

第１〜第３の循環流路が分岐する部分、即ち、戻り流路１６が分岐流路１６ａ〜１６ｃに分岐する部分には、第１〜第３の循環流路で共用されるロータリーバルブとして構成された多機能弁１８が設けられている。多機能弁１８は、排出ポート１８ａ〜１８ｃおよび流入ポート１８ｄを有するバルブボディと、バルブボディ内に回転軸を中心に回転自在に収容されたロータと、ロータを回転させるモータと、を備えている（何れも図示しない）。モータによってロータを回転させると、各排出ポートと流入ポート１８ｄとの間の開口面積が変化して、各排出ポートと流入ポート１８ｄとの連通状態が変化する。つまり、各分岐流路の開口面積が変化して各分岐流路の開度が変化する。多機能弁１８によれば、各分岐流路に流す冷媒の流量、各分岐流路の熱交換器への熱の分配や、冷却装置内を循環させる冷媒の温度を制御することができる。

本実施の形態の冷却装置は、更に、制御装置としてのＥＣＵ(Electronic Control Unit)４０を備えている。ＥＣＵ４０は、少なくとも入出力インタフェースとメモリとＣＰＵとを備えている。入出力インタフェースは、各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、アクチュエータに対して操作信号を出力するために設けられる。ＥＣＵ４０が信号を取り込むセンサには、エンジン１０の回転速度を検出するためのクランク角センサ２８、アクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ３０、車内空調としてのヒータ（空調装置）のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチ３２等が含まれる。ＥＣＵ４０が操作信号を出すアクチュエータには、上述したウォータポンプ１２のモータや、多機能弁１８のモータが含まれる。メモリには、後述する動作計画を定めた制御プログラム、各種マップ等が記憶されている。ＣＰＵは、制御プログラム等をメモリから読み出して実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて操作信号を生成する。

［実施の形態１の動作］
上述したように、多機能弁１８によれば、デバイス２２に冷媒を通過させてこの冷媒とデバイス２２を流れる流体との間で熱交換できるので、エンジンオイルやＥＧＲガスを冷却して燃費を向上できる。また、ヒータコア２４に冷媒を通過させてこの冷媒と車内暖房用空気との間で熱交換できるので、車内空気を温め、或いは、クーラ使用時の車内温度を調節できる。このような観点から、本発明者は、燃費と空調性能の両立を図るべく、多機能弁１８のロータの基準位置からの回転角度（以下、「ロータの回転角度」と称する）に関連付けて定めた当該ロータの動作計画に基づいて、各分岐流路の開閉状態を制御することを検討しているところである。この動作計画について、図２を参照しながら説明する。

図２は、多機能弁１８のロータの動作計画を示す図である。図２の横軸がロータの回転角度を示し、縦軸が各分岐流路の開度の変化を示している。この動作計画は、ヒータコア２４に冷媒を通過させる要求（以下、「ヒータ要求」と称する）がある場合に使用される通常モードと、ヒータ要求がない場合に使用されるヒータカットモードとから構成される。通常モードとヒータカットモードは、全ての分岐流路が閉じられて、全ての分岐流路に流す冷媒の流量がゼロとなる領域（領域ｄ）を隔てている。なお、以下の説明では、ロータの回転範囲のうち回転角度が領域ｄとなる区間（すなわちエンジン１０への冷媒の循環が停止される区間）を「水止め区間」と称し、ロータの回転角度が水止め区間にある期間を「水止め期間」と称することとする。

通常モードでは、ヒータコア２４への冷媒の通水が最優先される。図２において、領域ｄから右に進む方向にロータを回転させると、ロータの回転角度が領域ｄの隣の領域（領域ｃ）に移行する。領域ｃでは分岐流路１６ｃが開き始め、ヒータコア２４に冷媒が通過し始める。ここから更にロータを回転させると、分岐流路１６ｃが完全に開き、ロータの回転角度が領域ｃの隣の領域（領域ｂ）に移行する。領域ｂでは分岐流路１６ｂが開き始め、デバイス２２に冷媒が通過し始める。ここから更にロータを回転させると、分岐流路１６ｂが完全に開き、ロータの回転角度が領域ｂの隣の領域（領域ａ）に移行する。領域ａでは分岐流路１６ａが開き始め、ラジエータ２０に冷媒が通過し始める。ここから更にロータを回転させると、分岐流路１６ａが完全に開く。なお、分岐流路１６ａが完全に開かれるロータの回転角度の位置がロータの回転限界（Rotation limit）に相当し、この回転限界を上述の基準位置として動作計画が策定されている。

ヒータカットモードでは、ヒータコア２４への冷媒の通水は行われず、ラジエータ２０よりもデバイス２２への冷媒の通水が優先される。図２において、領域ｄから左に進む方向にロータを回転させると、領域ｄの隣の領域（領域ｅ）に移行する。領域ｅでは分岐流路１６ｂが開き始め、デバイス２２に冷媒が通過し始める。ここから更にロータを回転させると、分岐流路１６ｂが完全に開き、ロータの回転角度が領域ｅの隣の領域（領域ｆ）に移行する。領域ｆでは分岐流路１６ｂのみが開き、デバイス２２にのみ冷媒が通過する。ここから更にロータを回転させると、ロータの回転角度が領域ｆの隣の領域（領域ｇ）に移行する。領域ｇでは分岐流路１６ａが開き始め、ラジエータ２０に冷媒が通過し始める。ここから更にロータを回転させると、分岐流路１６ａが完全に開く。

図２に示した動作計画によれば、燃費と空調性能の両立を図ることが可能となる。しかしながら、この動作計画を用いた場合、モードの切り替えが行われる場合に次のような問題があることが明らかとなった。即ち、運転者によってスイッチ３２がＯＮに操作された場合には、ヒータ要求が出されてヒータカットモードから通常モードへとモード切り替えが行われる。例えば、ロータの回転角度が領域ｅにあるときにヒータ要求があると、ロータを回転させてロータの回転角度が領域ｃに移行させられる。また、運転者によってスイッチ３２がＯＮからＯＦＦへと操作された場合には、ヒータ要求が終了され通常モードからヒータカットモードへとモード切り替えが行われる。例えば、ロータの回転角度が領域ｃにあるときにヒータ要求が終了すると、ロータを回転させてロータの回転角度が領域ｅに移行させられる。

ここで、ロータの回転角度を領域ｅから領域ｃへ、または、領域ｃから領域ｅへと移行させるためには、領域ｄの水止め区間を経由しなければならない。領域ｅと領域ｃの間の移行は短時間で完了するので、領域ｄを通過する水止め期間も僅かである。しかしながら、水止め期間中にエンジン負荷やエンジン回転速度が上昇しエンジン１０からの発熱量が増大すると、エンジン１０からの受熱によって冷媒が沸騰するおそれがある。

そこで、本実施の形態では、ロータを所定の回転角度まで動作させる過程において、ロータを領域ｄの水止め区間を経由して回転させる場合には、ロータの回転角度が当該水止め区間にある間のエンジン１０の出力を制限する出力制限制御が実行される。より詳しくは、本実施の形態の冷却装置では、通常モードとヒータカットモードとを切り替える要求（以下、「モード切り替え要求」と称する）が出された場合に、上記動作計画に基づくロータの回転動作によって各分岐流路１６ａ〜１６ｃの開度が変更される。そして、この変更の過程においては、ロータの回転角度が領域ｄの水止め区間を通過する水止め期間が介在するため、当該水止め期間中のエンジン１０の出力を制限する出力制限制御が実行される。エンジン１０の出力はエンジン回転速度にトルクを乗じた値であり、エンジン１０からの発熱量と相関がある。このため、エンジン１０の出力を制限する出力制限制御を行うこととすれば、エンジン１０の発熱量を抑制して冷媒の沸騰を抑制することができる。

出力制限制御では、より詳しくはクランク角センサ２８やアクセル開度センサ３０の検出信号に基づいて算出されたエンジン回転速度及びエンジン負荷を監視し、これらの値から算出されたエンジン１０の出力が所定値を超えないようにエンジン負荷及びエンジン回転速度を制限することが行なわれる。なお、所定値は、冷媒の沸騰を起こしうるエンジン１０の出力の閾値として予め設定された値が用いられる。また、エンジン１０の出力制限は、スロットルバルブの開度制限、燃料カット、又は点火時期遅角の遅角等、種々の制御が考えられるが、ここではスロットルバルブの開度を制限する制御が好ましい。スロットルバルブの開度を制限する制御は、燃料カットによる出力の制限よりも運転者に与える違和感が小さいからである。

なお、上記エンジン１０の出力制限制御は、冷媒の沸騰を抑制するために効果的であるが、自動変速機（図示せず）を備えるエンジン１０では減速側への変速時に不具合が生じるおそれがある。すなわち、自動変速機の減速側への変速が行なわれてエンジン回転速度が上昇すると、これに応じてウォータポンプ１２の回転速度が上昇する。このため、ロータの回転角度が領域ｄに属している水止め期間に自動変速機の減速側への変速が行なわれると、多機能弁１８やウォータジャケット３４の内部が高圧となるおそれがある。

そこで、エンジン１０の出力制限制御では、上述したエンジン回転速度及びエンジン負荷の制限に加えて、自動変速機の減速側への変速も合わせて制限することが望ましい。これにより、冷媒の沸騰を抑制するとともに、多機能弁１８やエンジン１０の本体の高圧化を抑制することが可能となる。

［実施の形態１の具体的処理］
図３は、実施の形態１の冷却装置において実行されるルーチンのフローチャートである。ＥＣＵ４０は、このようなフローで表されるルーチンをＥＣＵのクロック数に対応する所定の制御周期で繰り返し実行する。

図３に示すルーチンでは、先ず、モード切替実行中か否かが判定される（ステップＳ１０）。ここでは、具体的には、スイッチ３２の切り替え操作によるモード切り替え要求が出されてからロータが目標とする回転角度に到達するまでの期間に属するか否かが判定される。その結果、モード切替実行中でないと判定された場合には、次のステップに移行して、エンジン１０の出力制限がなしとされる（ステップＳ１２）。

一方、上記ステップＳ１０において、モード切替実行中であると判定された場合には、次のステップに移行して、ロータが水止め区間（領域ｄ）を通り過ぎたか否かが判定される（ステップＳ１４）。その結果、ロータが未だ水止め区間を通り過ぎていないと判定された場合には、次のステップに移行して、エンジン１０の出力制限及びシフトダウン制限が実施される（ステップＳ１６）。ここでは、具体的には、エンジン１０の出力が所定値を超えないようにスロットルバルブの開度が制限されるとともに、自動変速機の減速方向への変速が制限される。

一方、上記ステップＳ１４において、ロータが水止め区間を通り過ぎたと判定された場合には、次のステップに移行して、エンジン１０の出力制限がなしとされる（ステップＳ１８）。

このように、図３に示したルーチンの処理によれば、モードの切替実行中において、ロータが水止め区間に動作されている水止め期間にエンジン１０の出力制限が実施されるので、冷媒が沸騰することを回避することができる。また、図３に示したルーチンの処理によれば、モードの切替実行中の水止め期間において、自動変速機のシフトダウン制限が実施されるので、多機能弁１８やウォータジャケット３４の内部が高圧となることを回避することができる。

ところで、上述した実施の形態１の冷却装置では、機械式のウォータポンプ１２を備える構成について説明したが、モータの回転力によってインペラが回転駆動される電動式のウォータポンプを用いてもよい。ただし、電動式のウォータポンプを用いる場合には、エンジン１０の回転速度とウォータポンプの回転速度とが連動していないため、上記自動変速機のシフトダウン制限は実施する必要がない。

また、上述した実施の形態１の冷却装置では、ラジエータ２０、デバイス２２及びヒータコア２４へのエンジン冷却水の流通をそれぞれ調整可能な多機能弁１８を備える構成について説明した。しかしながら、本発明を適用可能な多機能弁の構成はこれに限られず、ロータの動作計画に水止め区間が含まれている多機能弁において、要求に応じてロータを動作させる過程においてロータが水止め区間を経由する構成であれば、分岐流路へと接続されるポートの数やロータの動作計画に限定はない。また、ラジエータ２０、デバイス２２及びヒータコア２４の構成についてもこれらに限られず、エンジン１０を通過した冷媒との間で熱交換を行う他の熱交換器を適用した構成でもよい。

また、上述した実施の形態１の冷却装置では、戻り流路１６の下流において分岐流路１６ａ〜１６ｃに分岐させ、この分岐部に多機能弁１８を設けた。しかしながら、本発明を適用可能な冷却装置はこれに限られず、例えば、図４又は図５に示す冷却装置の構成にも適用することができる。図４は、実施の形態１の冷却装置の変形例を説明するための図である。図４の冷却装置では、供給流路１４の下流において分岐流路１６ａ〜１６ｃが分岐している。分岐流路１６ａ〜１６ｃは、独立してウォータジャケット３４の入口部に接続されている。また、多機能弁１８は、供給流路１４が分岐流路１６ａ〜１６ｃに分岐する部分に設けられている。このようなシステムであっても、図２に示した動作計画に基づいて、各分岐流路の開閉状態を制御することできる。

また、図５は、実施の形態１の冷却装置の他の変形例を説明するための図である。図５の冷却装置では、分岐流路１６ａ〜１６ｃが、独立してウォータジャケット３４の出口部に接続されている。分岐流路１６ａ〜１６ｃは途中で１つの戻り流路１６に合流した後、ウォータポンプ１２の吸入ポートに接続されている。また、多機能弁１８は、分岐流路１６ａ〜１６ｃが戻り流路１６に合流する部分に設けられている。つまり、図５に示す多機能弁１８は、ポート１８ａ〜１８ｃが流入ポートとして機能し、ポート１８ｄが排出ポートとして機能する。このようなシステムであっても、図２に示した動作計画に基づいて、各分岐流路の開閉状態を制御することできる。

また、上述した実施の形態１の冷却装置では、出力制限制御としてスロットルバルブの開度を制限することとしたが、燃料カットや点火時期の遅角等、エンジン１０の出力を制限するための他の公知な制御を適用することとしてもよい。

また、上述した実施の形態１の冷却装置では、出力制限制御として、エンジン出力が所定値を超えないようにスロットルバルブの開度が制限されるとともに、自動変速機の減速側への変速が制限されることとしたが、自動変速機の減速側への変速制限は必須ではない。

なお、上述した実施の形態１の冷却装置では、ラジエータ２０又はデバイス２２が第１の発明の「第１熱交換器」に相当し、ヒータコア２４が第１の発明の「第２熱交換器」に相当し、第１又は第２の循環流路が第１の発明の「第１冷媒回路」に相当し、第３の循環流路が第１の発明の「第２冷媒回路」に相当し、多機能弁１８が第１の発明の「制御バルブ」に相当し、ＥＣＵ４０が第１の発明の「制御装置」に相当している。また、上述した実施の形態１の冷却装置では、通常モードが第２の発明の「第１モード」に相当し、ヒータカットモードが第２の発明の「第２モード」に相当している。

１０ 内燃機関（エンジン）
１２ ウォータポンプ
１４ 供給流路
１６ 戻り流路
１６ａ〜１６ｃ 分岐流路
２０ ラジエータ
２２ デバイス
２４ ヒータコア
２８ クランク角センサ
３０ アクセル開度センサ
３２ スイッチ
３４ ウォータジャケット
４０ ＥＣＵ（Electronic Control Unit）

Claims (4)

1. 内燃機関の本体を通過した冷媒を第１熱交換器に流通させた後に前記本体に戻すための第１冷媒回路と、
   前記本体を通過した冷媒を第２熱交換器に流通させた後に前記本体に戻すための第２冷媒回路と、
   前記第１冷媒回路及び前記第２冷媒回路で共用される制御バルブであって、回転自在なロータを内部に備え、前記ロータの基準位置からの回転角度に対応して、前記第１冷媒回路及び前記第２冷媒回路の開閉状態がそれぞれ変化するように構成され、前記ロータの回転範囲には前記第１冷媒回路及び前記第２冷媒回路が共に閉じられて前記内燃機関への冷媒の循環が停止される水止め区間が含まれる制御バルブと、
   前記内燃機関への要求に応じて前記制御バルブの動作を制御するとともに、前記制御バルブの動作時に前記ロータが前記水止め区間を経由して回転する場合に、前記ロータの回転角度が前記水止め区間にある間の前記内燃機関の出力を制限するように構成された制御装置と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
2. 前記第２熱交換器は、空調装置のヒータコアを含み、
   前記制御バルブは、前記第２冷媒回路が開かれている第１モードに対応する回転角度から、前記第１冷媒回路が開かれ且つ前記第２冷媒回路が閉じられている第２モードに対応する回転角度まで前記ロータを動作させる場合に、前記水止め区間に対応する回転角度が介在するように構成され、
   前記制御装置は、前記ヒータコアに冷媒を流通させる要求がある場合には前記ロータを前記第１モードに対応する回転角度に動作させ、前記ヒータコアに冷媒を流通させる要求がない場合には前記ロータを前記第２モードに対応する回転角度に動作させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の冷却装置。
3. 前記内燃機関は、自動変速機と、前記内燃機関の回転力によって駆動される機械式のウォータポンプと、を備え、
   前記制御装置は、前記ロータの回転角度が前記水止め区間にある間の前記内燃機関の出力を制限する場合に、前記自動変速機の減速側への変速を制限するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の冷却装置。
4. 前記制御装置は、前記ロータの回転角度が前記水止め区間にある間の前記内燃機関の出力が所定値を超えないように、前記内燃機関の機関回転速度及び機関負荷を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の内燃機関の冷却装置。

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