WO2017119454A1 - 車両用内燃機関の冷却装置及び自動変速機の作動液の温度制御方法 - Google Patents

車両用内燃機関の冷却装置及び自動変速機の作動液の温度制御方法 Download PDF

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WO2017119454A1
WO2017119454A1 PCT/JP2017/000161 JP2017000161W WO2017119454A1 WO 2017119454 A1 WO2017119454 A1 WO 2017119454A1 JP 2017000161 W JP2017000161 W JP 2017000161W WO 2017119454 A1 WO2017119454 A1 WO 2017119454A1
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WO
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temperature
combustion engine
internal combustion
cooling
cooling water
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Application number
PCT/JP2017/000161
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English (en)
French (fr)
Inventor
村井　淳
坂口　重幸
裕一 外山
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F01P5/12—Pump-driving arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating

Definitions

  • the present invention relates to a cooling system for an internal combustion engine for a vehicle and a method for controlling the temperature of hydraulic fluid in an automatic transmission. More specifically, the cooling performance of hydraulic fluid at high loads is improved while the temperature of the hydraulic fluid is increased during cooling. It is related to the technology.
  • Patent Document 1 discloses an oil temperature control device for cooling ATF without impairing the warm-up performance of an ATF cooler with a warmer function that exchanges heat between engine coolant and ATF (Automatic Transmission Fluid).
  • a bypass oil passage that bypasses the ATF cooler is provided in an oil passage connecting the ATF cooler with a warmer function and the ATF cooler, and a switching control valve is provided at a branch portion between the oil passage and the bypass oil passage.
  • the ATF cooler with the warmer function When the temperature of the ATF discharged from the ATF cooler with the warmer function does not reach the set temperature, the ATF cooler with the warmer function is connected to the bypass oil passage, and the temperature of the ATF discharged from the ATF cooler with the warmer function is When the set temperature is reached, the ATF cooler with a warmer function and the ATF cooler are connected.
  • the present invention provides a cooling device for an internal combustion engine for a vehicle and a temperature control method for the hydraulic fluid of an automatic transmission, which can improve the cooling performance of the hydraulic fluid with a simple configuration without impairing the warm-up performance.
  • the purpose is to do.
  • a cooling apparatus for an internal combustion engine for a vehicle includes, as one aspect thereof, a heat exchanger that exchanges heat between the hydraulic fluid and cooling water of an automatic transmission that constitutes the power transmission system of the internal combustion engine.
  • the temperature control method for the hydraulic fluid of the automatic transmission includes, as one aspect thereof, the hydraulic fluid of the automatic transmission that constitutes the power transmission system of the internal combustion engine using the cooling system of the internal combustion engine for vehicles.
  • a method of controlling temperature the step of exchanging heat between the coolant and the coolant that bypasses the radiator after passing through the internal combustion engine when the hydraulic fluid is requested to be heated, and when the hydraulic fluid is requested to be cooled Heat exchange between the coolant and the hydraulic fluid that has passed through the radiator after passing through the internal combustion engine.
  • the cooling performance of the working fluid can be improved without impairing the warm-up performance with a simple configuration that switches the inflow path to the heat exchanger.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a cooling device for a vehicle internal combustion engine according to the present invention.
  • the cooling water includes various cooling liquids used in a cooling apparatus for an internal combustion engine for vehicles, such as engine antifreeze coolants standardized by Japanese Industrial Standard K 2234.
  • the internal combustion engine 10 is mounted on the vehicle 200 and used as a power source for vehicle travel.
  • a hydraulic automatic transmission 20 such as CVT (Continuously Variable Transmission) is connected to the output shaft of the internal combustion engine 10, and the output of the automatic transmission 20 is transmitted to drive wheels (not shown).
  • CVT Continuous Variable Transmission
  • the cooling device 100 of the internal combustion engine 10 is a water-cooled cooling device that circulates cooling water into the circulation passage by the electric water pump 30. In addition to the electric water pump 30, the flow control valve 40, the radiator 50, and the internal combustion engine 10.
  • the oil cooler 80 with a warmer function is an ATF heat exchanger of the automatic transmission 20.
  • a head side cooling water passage 11 for cooling the cylinder head 10a and a block side cooling water passage 12 for cooling the cylinder block 10b are formed.
  • the flow control valve 40 has four inlet ports 41-44 and one outlet port 45, and the electric water pump 30 is disposed in the supply path 110 that connects the outlet port 45 and the head side cooling water passage 11. It is.
  • the flow control valve 40 is, for example, a rotary flow path switching valve.
  • a rotor having a flow path is fitted to a stator having a port, and the rotor is rotated by an electric actuator such as an electric motor. It is the valve
  • the opening area ratio of the four inlet ports 41-44 changes according to the rotor angle, and the desired opening area ratio, in other words, the inlet port 41-44 is changed depending on the rotor angle.
  • the stator port and the rotor flow path are adapted so that the flow rate ratio of each connected circulation path becomes a set value.
  • the cooling water discharged from the electric water pump 30 flows into the head-side cooling water passage 11 through the supply path 110, and a part of the cooling water flowing into the head-side cooling water passage 11 is divided to block-side cooling water.
  • the cooling water flows into the passage 12 and is discharged individually from the outlets of both the head side cooling water passage 11 and the block side cooling water passage 12.
  • An oil cooler 60 is disposed in the first circulation path 101 that connects the outlet of the block-side cooling water passage 12 and the first inlet port 41 of the flow control valve 40. That is, the cooling water that has passed through the block-side cooling water passage 12 is configured to be returned to the flow control valve 40 after heat exchange with the oil of the internal combustion engine 10 in the oil cooler 60.
  • the second circulation path 102 connecting the outlet of the head side cooling water passage 11 and the second inlet port 42 of the flow control valve 40, the outlet of the head side cooling water passage 11 and the third inlet port 43 of the flow control valve 40.
  • a third circulation path 103 for connecting the head side cooling water passage 11, a fourth circulation path 104 for connecting the outlet of the head side cooling water passage 11 and the fourth inlet port 44 of the flow control valve 40, and a head side cooling water passage 11, and a fifth circulation path 105 that connects the supply path 110 between the flow control valve 40 and the electric water pump 30 is provided.
  • the cooling water that has passed through the head-side cooling water passage 11 flows separately to the second to fifth circulation paths 102-105.
  • the flow rate of the cooling water flowing through the first to fourth circulation paths 101 to 104 whose outlets are connected to the inlet ports 41 to 44 of the flow rate control valve 40 is controlled by the flow rate control valve 40.
  • the second circulation path 102 is provided with a heater core 70 and an EGR cooler 13 for cooling the recirculated exhaust gas in the exhaust gas recirculation device of the internal combustion engine 10, and the cooling water flowing through the second circulation path 102 is heated by the heater core. After the heat exchange with the conditioned air at 70 and the heat exchange with the recirculated exhaust gas at the EGR cooler 13, the heat is returned to the flow control valve 40.
  • the third circulation path 103 is provided with a thermostat 90 and an oil cooler 80 with a warmer function.
  • the fourth circulation path 104 is provided with a radiator 50, and the cooling water flowing into the fourth circulation path 104 is radiated by the radiator 50 and then returned to the flow control valve 40.
  • the fifth circulation path 105 includes an exhaust gas recirculation control that controls an exhaust gas recirculation amount in the throttle chamber 14 of the internal combustion engine 10, the turbocharger (supercharger) 15 of the internal combustion engine 10, and the exhaust gas recirculation device of the internal combustion engine 10.
  • the cooling water flowing through the fifth circulation path 105 is returned to the flow control valve 40 after exchanging heat with the throttle chamber 14, the turbocharger 15, and the exhaust gas recirculation control valve 16.
  • the thermostat 90 disposed in the third circulation path 103 is disposed upstream of the oil cooler 80 with a warmer function, and one end is connected to the fourth circulation path 104 between the radiator 50 and the flow control valve 40. The other end of the heat-resistant circulation path 106 is connected.
  • the thermostat 90 as the switching means includes a heat sensitive body such as a wax pellet or a bimetal that is displaced by the heat of the cooling water flowing through the third circulation path 103, and the third circulation path 103 is moved by the displacement of the heat sensitive body as the operation means.
  • This is a two-way switching valve that switches between a first position that closes the open heat-resistant circulation path 106 and a second position that closes the third circulation path 103 and opens the heat-resistant circulation path 106.
  • the thermostat 90 holds the first position that opens the third circulation path 103 and closes the heat-resistant circulation path 106, and the third circulation path
  • the third position is switched from the first position to the second position where the third circulation path 103 is closed and the heat-resistant circulation path 106 is opened.
  • the threshold T1 is set to about 100 ° C., for example.
  • the thermostat 90 causes the cooling water that has passed through the internal combustion engine 10 to flow through the radiator 50 and flow into the oil cooler 80 with a warmer function when the cooling water temperature at the outlet of the internal combustion engine 10 is lower than the threshold value T1.
  • the cooling water temperature at the outlet of the engine 10 becomes higher than the threshold T1
  • the cooling water that has passed through the radiator 50 flows into the oil cooler 80 with a warmer function.
  • the oil cooler 80 with the warmer function has a warm-up state in which heat is exchanged between the cooling water bypassing the radiator 50 and the ATF of the automatic transmission 20 by the thermostat 90, and the cooling that has passed through the radiator 50. It is switched to a cooling state in which heat exchange is performed between water and ATF.
  • the discharge flow rate of the electric water pump 30 and the rotor angle of the flow control valve 40 are controlled by the electronic control device 120.
  • the electronic control unit 120 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and receives detection signals from various sensors that detect operating conditions such as the internal combustion engine 10 and the automatic transmission 20. The operation amounts of the electric water pump 30 and the flow rate control valve 40 are determined and output by arithmetic processing based on these detection signals.
  • a first water temperature sensor 151 that detects the temperature TW1 of the cooling water at the outlet of the head side cooling water passage 11 and a second water temperature that detects the temperature TW2 of the cooling water at the outlet of the block side cooling water passage 12.
  • a sensor 152, an AT oil temperature sensor 153 for detecting the ATF temperature Tatf of the automatic transmission 20, and the like are provided.
  • the electronic control unit 120 sets the rotor angle of the flow control valve 40 to the reference position in the first mode until the coolant temperature TW1 reaches the set temperature.
  • the outlets of the first to fourth circulation paths 101-104 are closed, and the electric water pump 30 ⁇ the head-side cooling water passage 11 ⁇ the throttle chamber 14 ⁇ the turbocharger 15 ⁇ the exhaust gas recirculation control valve 16 ⁇ Electric water pump 30..., That is, the cooling water is circulated through the fifth circulation path 105 to promote warm-up of the cylinder head 10a.
  • the electronic control unit 120 controls the discharge flow rate of the electric water pump 30 to the minimum flow rate.
  • the minimum flow rate means that the temperature of the cylinder head 10a can be determined from the water temperature TW1 detected by the first water temperature sensor 151 while suppressing temperature variations in the cooling water circulation path, and the cylinder head 10a is cooled. The flow rate can be sufficiently suppressed.
  • the first mode is also referred to as a cylinder head warm-up mode.
  • the electronic control unit 120 shifts to a second mode in which the coolant is circulated through the heater core 70.
  • the second mode is also referred to as a heater warm-up mode.
  • the electronic control unit 120 rotates the rotor angle of the flow control valve 40 from the reference position to a predetermined angle at which the second inlet port 42 opens, so that the electric water pump 30 ⁇ the head side cooling water passage 11 ⁇
  • the electric water pump 30 ⁇ the head side cooling water passage 11 ⁇ the heater core 70 ⁇ the EGR cooler 13 ⁇
  • the cooling water is circulated through the second circulation path 102 of the flow rate control valve 40 ⁇ the electric water pump 30... To promote heating of the conditioned air in the heater core 70.
  • the electronic control unit 120 increases the discharge flow rate of the electric water pump 30 in the second mode than in the first mode.
  • the electronic control unit 120 In the control state based on the second mode, when the water temperature TW2 reaches the set temperature at time t03, the electronic control unit 120 further supplies cooling water to the block side cooling water passage 12, in other words, the first circulation path 101 as well. The mode is shifted to the third mode for circulating.
  • the electronic control unit 120 increases the rotor angle of the flow control valve 40 in accordance with the rise in the water temperature TW2, increases the opening area of the first inlet port 41, and further, the electric water pump 30 ⁇ block
  • the cooling water is circulated through the first circulation path 101 of the side cooling water passage 12 ⁇ the oil cooler 60 ⁇ the flow rate control valve 40 ⁇ the electric water pump 30.
  • the electronic control unit 120 further shifts to the oil cooler 80 with a warmer function, in other words, the fourth mode in which the cooling water is circulated through the third circulation path 103.
  • the fourth mode is also referred to as a CVT warm-up mode.
  • the electronic control unit 120 further increases the rotor angle of the flow control valve 40, opens the third inlet port 43, and circulates the cooling water also in the oil cooler 80 with the warmer function. Further, in the fourth mode, the electronic control unit 120 opens the fourth inlet port 44 by further increasing the rotor angle in accordance with the temperature rise of the internal combustion engine 10, and opens the electric water pump 30 ⁇ the head side cooling water passage 11 ⁇ Cooling water is also circulated through the fourth circulation path 104 of the radiator 50 ⁇ the flow control valve 40 ⁇ the electric water pump 30... And the cooling performance is increased by increasing the discharge flow rate of the electric water pump 30.
  • the temperature of the engine 10 is controlled to an appropriate temperature.
  • the electronic control unit 120 shifts to the fifth mode (high load mode), and the electric type
  • the discharge flow rate of the water pump 30 is further increased, and the rotor angle of the flow rate control valve 40 is further increased to be circulated through the radiator 50 (fourth circulation path 104) and the block side cooling water passage 12 (first circulation path 101). Increase the flow rate of cooling water.
  • the fifth mode is also referred to as a high load mode.
  • the thermostat 90 When the temperature TW1 of the cooling water at the outlet of the head side cooling water passage 11 is lower than the threshold value T1, in other words, the thermostat 90 is in the low load operation of the internal combustion engine 10 and the ATF temperature Tatf is lower than the appropriate temperature.
  • the third circulation path 103 When it is estimated that the temperature is low, the third circulation path 103 is opened and the heat-resistant circulation path 106 is closed, whereby the cooling water circulated by bypassing the radiator 50 is circulated to the oil cooler 80 with a warmer function.
  • the ATF can be heated in the oil cooler 80 with a warmer function at the time of cooling to quickly raise the temperature of the ATF, and the friction of the automatic transmission 20 can be reduced early to improve the fuel efficiency of the internal combustion engine 10. be able to.
  • the thermostat 90 when the temperature TW1 of the cooling water at the outlet of the head side cooling water passage 11 becomes higher than the threshold value T1, in other words, during the high load operation of the internal combustion engine 10, the ATF temperature Tatf is When it is estimated that the temperature is higher than the appropriate temperature, the cooling water circulated through the radiator 50 is circulated to the oil cooler 80 with a warmer function by closing the third circulation path 103 and opening the heat-resistant circulation path 106.
  • the cooling water whose temperature has been lowered by passing through the radiator 50 is circulated to the oil cooler 80 with a warmer function
  • the cooling water circulated by bypassing the radiator 50 is circulated to the oil cooler 80 with a warmer function.
  • the ATF cooling performance is improved, and the ATF temperature Tatf can be quickly lowered to an appropriate temperature.
  • FIG. 3 shows a temperature difference ⁇ T (° C.) between the ATF temperature Tatf and the cooling water temperature TW1 in the oil cooler 80 with a warmer function, a cooling water flow rate FL (L / min) circulated in the oil cooler 80 with a warmer function, and a warmer.
  • ⁇ T ° C.
  • FL cooling water flow rate
  • the exchange heat amount HQ is HQ1
  • the exchange heat amount HQ is increased from HQ1 to HQ2.
  • the coolant flow rate FL needs to be increased from FL1 to FL2 (FL1 ⁇ FL2 ⁇ FL3). That is, the exchange heat quantity HQ is more sensitive to the temperature difference ⁇ T than the cooling water flow rate FL, and after passing through the radiator 50 from the state where the cooling water circulated by bypassing the radiator 50 is supplied to the oil cooler 80 with the warmer function. If the temperature difference ⁇ T is increased by switching to the state where the cooling water is supplied to the oil cooler 80 with the warmer function, the ATF temperature Tatf can be effectively reduced.
  • the electronic control unit 120 increases the discharge flow rate of the electric water pump 30 when the exchange heat quantity HQ obtained by switching the circulation path by the thermostat 90 is insufficient and the increase in the ATF temperature Tatf cannot be sufficiently suppressed. Then, a process for suppressing an increase in the ATF temperature Tatf is performed by increasing the temperature difference ⁇ T and increasing the circulating amount of cooling water.
  • the flowchart of FIG. 4 shows the flow of the discharge flow rate control that the electronic control unit 120 executes by interruption every predetermined time, and shows one mode of the discharge flow rate control based on the ATF cooling request in the oil cooler 80 with the warmer function.
  • the electronic control unit 120 determines whether or not the water temperature TW1 is equal to or higher than the valve opening temperature To at which the thermostat 90 opens the heat-resistant circulation path 106.
  • the electronic control unit 120 proceeds to step S507, and the discharge flow rate of the electric water pump 30 is set based on the first to fifth modes described above. To control.
  • the water temperature TW1 is equal to or higher than the valve opening temperature To, that is, the thermostat 90 is opened, and the cooling water passing through the radiator 50 is circulated to the oil cooler 80 with a warmer function via the heat-resistant circulation path 106. If YES, the electronic control unit 120 proceeds to step S502.
  • step S502 the electronic control unit 120 determines whether the ATF temperature Tatf is equal to or higher than the first required cooling temperature Tatf1, which is higher than the appropriate temperature, in other words, whether the ATF cooling request is higher than the set level. Is determined.
  • the electronic control unit 120 controls the discharge flow rate of the electric water pump 30 to the basic flow rate set based on the first to fifth modes.
  • step S503 the electronic control unit 120 sets a larger flow rate increase correction amount as the ATF temperature Tatf is higher and the temperature difference from the first required cooling temperature Tatf1 is larger, as shown in FIG.
  • the discharge flow rate of the water pump 30 is corrected by an increase correction amount from the basic flow rate set based on the first to fifth modes.
  • the electronic control unit 120 changes the flow rate increase correction amount larger as the temperature increase rate of the ATF temperature Tatf increases, or the ATF temperature Tatf is higher than the first required cooling temperature Tatf1. It is possible to increase the flow rate increase correction amount by a certain amount each time it is determined. As described above, when the ATF temperature Tatf becomes higher than the first required cooling temperature Tatf1 in a state where the cooling water passing through the radiator 50 is circulated to the oil cooler 80 with a warmer function by the path switching by the thermostat 90, electronic control is performed. The apparatus 120 increases the amount of heat exchanged in the oil cooler 80 with a warmer function by increasing the discharge flow rate of the electric water pump 30, and lowers the ATF temperature Tatf by cooling the ATF in the oil cooler 80 with a warmer function. .
  • step S504 the electronic control unit 120 proceeds to step S504, in which the ATF temperature Tatf is lower than the first required cooling temperature Tatf1 and near the appropriate temperature. 2. It is determined whether or not the temperature has been lowered to a temperature required for cooling Tatf2 (Tatf2 ⁇ Tatf1) or less. If the ATF temperature Tatf is equal to or lower than the second cooling request temperature Tatf2, the electronic control unit 120 proceeds to step S507 and sets the discharge flow rate of the electric water pump 30 based on the first to fifth modes. By controlling to the basic flow rate, the process of increasing the discharge flow rate of the electric water pump 30 for lowering the ATF temperature Tatf, that is, the process of step S503 is canceled.
  • step S505 the electronic control unit 120 determines whether or not the ATF temperature Tatf is equal to or higher than the third required cooling temperature Tatf3 (Tatf2 ⁇ Tatf1 ⁇ Tatf3) higher than the first required cooling temperature Tatf1.
  • the third required cooling temperature Tatf3 is the upper limit temperature of the temperature range in which the ATF temperature Tatf can be lowered by the oil cooler 80 with a warmer function. If the ATF temperature Tatf is equal to or higher than the third required cooling temperature Tatf3, the warmer function is provided. There is a possibility that the ATF temperature Tatf reaches the maximum ATF function-guaranteed maximum temperature that is higher than the third required cooling temperature Tatf3 in a heat generation state that exceeds the cooling performance of the oil cooler 80. Therefore, when the ATF temperature Tatf becomes equal to or higher than the third required cooling temperature Tatf3, the electronic control unit 120 proceeds to step S506 as output limiting means, and the maximum output of the internal combustion engine 10 is set, and the ATF temperature Tatf is the third required cooling temperature. Lower than when it is less than Tatf3.
  • the electronic control unit 120 reduces the output torque of the internal combustion engine 10 to generate heat. By suppressing the amount, the ATF temperature Tatf is lowered.
  • the electronic control unit 120 can reduce the maximum output of the internal combustion engine 10 by, for example, lowering the upper limit opening of the electronic control throttle of the internal combustion engine 10 from a standard value.
  • the electronic control unit 120 circulates the cooling water passing through the radiator 50 to the oil cooler 80 with a warmer function, and further discharges the electric water pump 30.
  • the ATF temperature Tatf can be lowered to the second required cooling temperature Tatf2 or less, and the process returns to step S503, and the increase correction of the discharge flow rate of the electric water pump 30 is continued.
  • step S504 When the electronic control unit 120 detects in step S504 that the ATF temperature Tatf is lower than the second required cooling temperature Tatf2, the electronic control unit 120 proceeds to step S507 and cancels the increase correction of the discharge flow rate of the electric water pump 30.
  • the time chart in FIG. 6 exemplifies a change in the discharge flow rate of the electric water pump 30 with respect to changes in the ATF temperature Tatf and the water temperature TW1 when the electronic control device 120 performs the discharge flow rate control shown in the flowchart in FIG. .
  • the electronic control unit 120 performs an increase correction of the discharge flow rate of the electric water pump 30 after the thermostat 90 is opened.
  • the correction for increasing the discharge flow rate of the water pump 30 can be started.
  • the electronic controller 120 performs the increase control, the thermostat 90 is opened, and when the cooling water passing through the radiator 50 is circulated to the oil cooler 80 with the warmer function via the heat-resistant circulation path 106, the increase is made.
  • the corrected cooling water is circulated to the oil cooler 80 with a warmer function via the radiator 50, and the rise in the ATF temperature Tatf can be effectively suppressed.
  • the flowchart in FIG. 7 exemplifies a process of starting the flow rate increase prior to the opening of the thermostat 90 as one aspect of the flow rate increase control by the electronic control unit 120.
  • the electronic control unit 120 determines whether or not the temperature TW1 of the cooling water at the outlet of the head side cooling water passage 11 is equal to or higher than the increase start temperature Tco that is lower than the valve opening temperature To of the thermostat 90.
  • the increase start temperature Tco (Tco ⁇ To) is a temperature close to the valve opening temperature To and is a temperature at which the water temperature TW1 is expected to exceed the valve opening temperature To of the thermostat 90, and the water temperature TW1 exceeds during the warm-up. The temperature is set so as not to occur.
  • step S606 sets the discharge flow rate of the electric water pump 30 based on the first to fifth modes described above. To control.
  • the electronic control unit 120 assumes that the ATF cooling request has become higher than the set level, and proceeds to step S602 as the increase means, in the same manner as in step S503.
  • the discharge flow rate of the electric water pump 30 is corrected to increase.
  • step S603 determines whether or not the ATF temperature Tatf has decreased to the second required cooling temperature Tatf2 or less as in step S504.
  • step S606 cancels the increase correction of the discharge flow rate of the electric water pump 30, and the electric water pump 30. Return the discharge flow to the basic flow rate.
  • step S604 the electronic control unit 120 proceeds to step S604, and, similarly to step S505, the ATF temperature Tatf is equal to or higher than the third required cooling temperature Tatf3. It is determined whether or not.
  • the electronic control unit 120 returns to step S602 and continues the increase correction of the discharge flow rate of the electric water pump 30.
  • step S605 the electronic control unit 120 proceeds to step S605 as the output limiting means, and similarly to step S506, the maximum output of the internal combustion engine 10 is set to the ATF temperature. Tatf is lower than when it is lower than the third required cooling temperature Tatf3.
  • the time chart of FIG. 8 exemplifies a change in the discharge flow rate of the electric water pump 30 with respect to changes in the ATF temperature Tatf and the water temperature TW1 when the electronic control device 120 performs the discharge flow rate control shown in the flowchart of FIG. .
  • the cooling water passing through the radiator 50 is circulated to the oil cooler 80 with a warmer function, and the discharge flow rate of the electric water pump 30 is corrected to be increased.
  • the increase correction of the discharge flow rate of the electric water pump 30 is canceled, The discharge flow rate of the electric water pump 30 is returned to the standard value.
  • the electronic control unit 120 can perform the processing shown in the flowchart of FIG. 9 as the discharge flow rate increase correction control of the electric water pump 30.
  • the electronic control unit 120 performs discharge flow increase correction based on the ATF temperature Tatf, and further adds discharge flow increase correction based on the water temperature TW1.
  • step S701 the electronic control unit 120 determines whether or not the water temperature TW1 is equal to or higher than the valve opening temperature To of the thermostat 90. Here, if the water temperature TW1 is lower than the valve opening temperature To, the electronic control unit 120 proceeds to step S707 and sets the discharge flow rate of the electric water pump 30 based on the aforementioned first to fifth modes. To control.
  • step S702 the electronic control unit 120 determines whether or not the ATF temperature Tatf is higher than the first required cooling temperature Tatf1.
  • step S707 controls the discharge flow rate of the electric water pump 30 to the basic flow rate set based on the first to fifth modes. To do.
  • the electronic control unit 120 proceeds to step S703.
  • step S703 as an increase means, the electronic control unit 120 sets a larger flow increase correction amount as the ATF temperature Tatf is higher and the temperature difference from the first cooling required temperature Tatf1 is larger, and the discharge flow rate of the electric water pump 30 is increased. Is increased from the basic flow rate set based on the first to fifth modes by this flow rate increase correction amount.
  • the processes in steps S701 to S703 are the same as steps S501 to S503 in the flowchart of FIG.
  • step S704 the electronic control unit 120 proceeds to step S704, and determines whether or not the water temperature TW1 is higher than the required cooling temperature TW1c.
  • the required cooling temperature TW1c is a temperature higher than the valve opening temperature To of the thermostat 90, and determines a condition in which an increase in the amount of exchange heat in the oil cooler 80 with a warmer function is required due to an increase in the circulation amount of the cooling water. For the temperature.
  • step S705 the electronic control unit 120 determines that no further increase in the discharge flow rate of the electric water pump 30 is necessary, bypasses step S705, and proceeds to step S706.
  • the electronic control unit 120 proceeds to step S705, sets a larger flow rate increase correction amount as the water temperature TW1 is higher and the temperature difference from the required cooling temperature TW1c is larger, The discharge flow rate of the electric water pump 30 that has been increased based on the ATF temperature Tatf is further increased by an amount corresponding to the increase correction based on the water temperature TW1.
  • the electronic control unit 120 is electrically operated when the water temperature TW1 becomes higher than the required cooling temperature TW1c.
  • the discharge flow rate of the water pump 30 is increased to compensate for a decrease in ATF cooling performance due to an increase in water temperature.
  • the electronic control unit 120 proceeds to step S706, and the second required cooling temperature at which the ATF temperature Tatf is lower than the first required cooling temperature Tatf1 and near the appropriate temperature. It is determined whether or not it has decreased to Tatf2 (Tatf2 ⁇ Tatf1) or less.
  • step S707 sets the discharge flow rate of the electric water pump 30 based on the first to fifth modes.
  • the process of increasing the discharge flow rate of the electric water pump 30 for lowering the ATF temperature Tatf that is, the processing of step S703 and step S705 is cancelled.
  • the electronic control unit 120 returns to step S703, and increases and corrects the discharge flow rate of the electric water pump 30 based on the ATF temperature Tatf and the water temperature TW1.
  • the time chart of FIG. 10 exemplifies a change in the discharge flow rate of the electric water pump 30 with respect to changes in the ATF temperature Tatf and the water temperature TW1 when the electronic control device 120 performs the discharge flow rate control shown in the flowchart of FIG. .
  • the thermostat 90 is opened, and the cooling water passing through the radiator 50 Is circulated to the oil cooler 80 with the warmer function via the heat-resistant circulation path 106.
  • the discharge flow rate of the electric water pump 30 is corrected to increase, and the water temperature TW1 is requested to be cooled at time t23 thereafter.
  • an increase correction based on the water temperature TW1 is further added in addition to the increase correction based on the ATF temperature Tatf.
  • the thermostat 90 is closed so that the cooling water bypassing the radiator 50 is circulated to the oil cooler 80 with a warmer function.
  • the thermostat 90 is displaced according to the water temperature TW1, and opens the third circulation path 103 and closes the heat-resistant circulation path 106, and closes the third circulation path 103 and opens the heat-resistant circulation path 106. Although it switches to the 2nd position, ATF is led to thermostat 90 and it can constitute so that it may switch to the 1st position and the 2nd position according to ATF temperature Tatf.
  • the thermostat 90 switches from the first position to the second position, and when the ATF temperature Tatf falls below the valve opening temperature, the thermostat 90 The position is switched from the first position. Also in this case, when ATF heating request with a low ATF temperature Tatf is required, it is possible to obtain high warm-up performance by supplying cooling water circulated by bypassing the radiator 50 to the oil cooler 80 with a warmer function, and When the ATF temperature Tatf rises and the demand for ATF cooling increases, it is possible to effectively suppress the ATF temperature Tatf from rising excessively by circulating the cooling water radiated by the radiator 50 to the oil cooler 80 with a warmer function.
  • the electronic control unit 120 performs switching control between a first position where the third circulation path 103 is opened and the heat-resistant circulation path 106 is closed, and a second position where the third circulation path 103 is closed and the heat-resistant circulation path 106 is opened.
  • the electric control switching valve 92 can be provided in place of the thermostat 90.
  • an electromagnetic switching valve or an electric control thermostat can be adopted.
  • the electronic control device 120 as the operating means uses a detection signal for the water temperature TW1 and / or the ATF temperature Tatf so that the electronic control switching valve 92 switches between the first position and the second position. Based on this, the function of outputting the operation amount to the electronic control switching valve 92 can be provided as software.
  • the flowchart of FIG. 11 shows one mode of the function as an operation means, in other words, the opening / closing control of the electronic control switching valve 92 by the electronic control unit 120.
  • the electronic control unit 120 determines whether or not the electronic control switching valve 92 is in an open state, in other words, whether or not it is in an output state of a valve opening operation amount.
  • step S802 determines whether the water temperature TW1 is higher than the predetermined valve opening control temperature Tk, and opens the water temperature TW1.
  • this routine is terminated as it is, and the electric control switching valve 92 is maintained in the closed state.
  • step S802 the electronic control unit 120 can determine whether or not the ATF temperature Tatf is higher than a predetermined valve opening control temperature Tk.
  • step S802 when the electronic control unit 120 determines in step S802 that the water temperature TW1 is higher than the valve opening control temperature Tk, the electronic control unit 120 proceeds to step S803, outputs the valve opening operation amount to the electric control switching valve 92, and performs electric control switching.
  • the valve 92 is switched to the second position where the third circulation path 103 is closed and the heat-resistant circulation path 106 is opened.
  • step S801 the electronic control unit 120 determines in step S801 that the electric control switching valve 92 is in the valve open state, and proceeds to step S804.
  • step S804 the electronic control unit 120 determines whether or not the water temperature TW1 is lower than the valve closing control temperature Th (Th ⁇ Tk).
  • step S804 the electronic control unit 120 can determine whether or not the ATF temperature Tatf is lower than the valve closing control temperature Th.
  • the electronic control unit 120 ends the routine as it is and maintains the electric control switching valve 92 in the open state.
  • the electronic control unit 120 proceeds to step S805, outputs the valve closing operation amount to the electric control switching valve 92, and sets the electric control switching valve 92 to From the second position, the third circulation path 103 is opened and switched to the first position where the heat-resistant circulation path 106 is closed.
  • the cooling device illustrated in FIG. 1 includes the first to fifth circulation paths 101 to 105, but the present invention circulates the cooling water by bypassing the radiator 50 to the oil cooler 80 with a warmer function.
  • the present invention circulates the cooling water by bypassing the radiator 50 to the oil cooler 80 with a warmer function.
  • a path for bypassing the radiator 50 to the oil cooler 80 with a warmer function and circulating the coolant, and an oil cooler 80 with a warmer function It can be configured to switch to a path for circulating the cooling water that has passed through the radiator 50.
  • the electronic control unit 120 drives the electric radiator fan or circulates the cooling water that has passed through the radiator 50 in the oil cooler 80 with a warmer function or the electric radiator. The rotational speed of the fan can be increased.
  • the cooling device configured to flow the cooling water that has passed through the internal combustion engine 10 into a plurality of paths
  • the electronic control device 120 circulates the cooling water that has passed through the radiator 50 to the oil cooler 80 with a warmer function
  • the opening area of the path for circulating the cooling water to the heat exchange device other than the oil cooler 80 with the warmer function By reducing the opening area of the path for circulating the cooling water to the heat exchange device other than the oil cooler 80 with the warmer function, the flow rate of the cooling water circulated through the oil cooler 80 with the warmer function can be increased.
  • a cooling apparatus for an internal combustion engine for a vehicle includes a heat exchanger that performs heat exchange between a working fluid of an automatic transmission that constitutes a power transmission system of the internal combustion engine and cooling water, a radiator, and the internal combustion engine Path switching means for switching between a first position where the coolant passing through the engine bypasses the radiator and flows into the heat exchanger and a second position where the coolant passing through the radiator flows into the heat exchanger; Operating means for switching the switching means from the first position to the second position based on an increase in the coolant temperature of the internal combustion engine or an increase in the operating fluid temperature of the automatic transmission.
  • the operating means switches the switching means from the first position to the second position by a heat sensitive body that is displaced by the heat of cooling water at the outlet of the internal combustion engine.
  • a heat sensitive body that is displaced by the heat of cooling water at the outlet of the internal combustion engine.
  • an electric water pump that circulates cooling water and an increasing means that increases the discharge amount of the electric water pump in response to an increase in the cooling demand for the hydraulic fluid are further included.
  • the increasing means is configured to discharge the electric water pump when the temperature of the hydraulic fluid rises above a predetermined level in a state where the cooling water that has passed through the radiator flows into the heat exchanger. Increase the amount.
  • the operating means switches the switching means from the first position to the second position when the temperature of the cooling water at the outlet of the internal combustion engine exceeds a first threshold value, and the increasing means. Increases the discharge amount of the electric water pump when the coolant temperature at the outlet of the internal combustion engine exceeds a second threshold value lower than the first threshold value.
  • the maximum output of the internal combustion engine when the temperature of the hydraulic fluid reaches an upper limit temperature in a state where the cooling water that has passed through the radiator flows into the heat exchanger, the maximum output of the internal combustion engine is It further includes output limiting means for lowering the temperature than when the temperature is lower than the upper limit temperature.
  • the path switching means and the operating means are composed of a thermostat.
  • the path switching means is an electric control switching valve
  • the operating means is a microcomputer.
  • the temperature of the hydraulic fluid for the automatic transmission constituting the power transmission system of the internal combustion engine is controlled using a cooling system for the internal combustion engine for the vehicle.
  • the step of increasing the flow rate of the cooling water circulated to the radiator when heat is exchanged between the cooling water that has passed through the radiator and the hydraulic fluid is further included.
  • the step of detecting whether the hydraulic fluid is requested to be heated or the hydraulic fluid is requested to be cooled based on a coolant temperature at an outlet of the internal combustion engine or the temperature of the hydraulic fluid is further included.

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Abstract

本願発明に係る車両用内燃機関の冷却装置及び自動変速機の作動液の温度制御方法において、サーモスタットは、内燃機関の出口での冷却水温度が閾値Ｔ１よりも低いときに内燃機関を通過した冷却水をラジエータをバイパスさせて自動変速機のウォーマー機能付オイルクーラに流入させ、内燃機関の出口での冷却水温度が閾値Ｔ１よりも高くなるとラジエータを通過した冷却水をウォーマー機能付オイルクーラに流入させる。これにより、暖機性能を損なうことなくＡＴＦの冷却性能が向上する。

Description

車両用内燃機関の冷却装置及び自動変速機の作動液の温度制御方法
　本発明は、車両用内燃機関の冷却装置及び自動変速機の作動液の温度制御方法に関し、詳しくは、冷機時において作動液の温度上昇を促進しつつ高負荷時における作動液の冷却性能を向上させる技術に関する。
　特許文献１には、エンジン冷却水とＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）との間で熱交換を行わせるウォーマー機能付ＡＴＦクーラの暖機性能を損なうことなくＡＴＦを冷却するための油温制御装置が開示されている。
　前記油温制御装置では、ウォーマー機能付ＡＴＦクーラとＡＴＦクーラとを結ぶ油路に、ＡＴＦクーラを迂回するバイパス油路を設けると共に、油路とバイパス油路との分岐部に切換制御弁を設け、ウォーマー機能付ＡＴＦクーラから排出されたＡＴＦの温度が設定温度に達していない場合はウォーマー機能付ＡＴＦクーラとバイパス油路とを連通させ、ウォーマー機能付ＡＴＦクーラから排出されたＡＴＦの温度が前記設定温度に達した場合はウォーマー機能付ＡＴＦクーラとＡＴＦクーラとを連通させる。
特開２００６－２０７６０６号公報
　近年、車両の自動変速機においては、マニュアルモードが選択されている状態や牽引状態での登坂などにおいてＡＴＦの温度が上昇し易くなるため、作動液の冷却性能の向上が望まれている。
　一方で、冷機始動時から早期に作動液の温度を上げてフリクションの低減を図る必要があり、暖機性能を損なうことなく作動液の冷却性能を向上させ得る冷却技術の提供が望まれている。
　ここで、例えば、ウォーマー機能付ＡＴＦクーラとＡＴＦクーラとの２つの熱交換器を設け、ウォーマー機能付ＡＴＦクーラの出口での作動液の温度に基づきＡＴＦクーラをバイパスさせるか否かを切り替えるよう構成した場合、冷却系の部品が増えてコストアップになるという問題があった。
　そこで、本発明は、簡易な構成で、暖機性能を損なうことなく作動液の冷却性能を向上させることができる、車両用内燃機関の冷却装置及び自動変速機の作動液の温度制御方法を提供することを目的とする。
　そのため、本発明に係る車両用内燃機関の冷却装置は、その一態様として、内燃機関の動力伝達系を構成する自動変速機の作動液と冷却水との間で熱交換を行う熱交換器と、ラジエータと、前記内燃機関を通過した冷却水を前記ラジエータをバイパスさせて前記熱交換器に流入させる第１位置と前記ラジエータを通過した冷却水を前記熱交換器に流入させる第２位置とに切り換わる切換手段と、前記内燃機関の冷却水温度の上昇変化又は前記自動変速機の作動液温度の上昇変化に基づき前記切換手段を前記第１位置から前記第２位置に切り換える作動手段と、を含むようにした。
　また、本発明に係る自動変速機の作動液の温度制御方法は、その一態様として、車両用内燃機関の冷却系を用いて前記内燃機関の動力伝達系を構成する自動変速機の作動液の温度を制御する方法であって、前記作動液の加熱要求時に前記内燃機関を通過した後ラジエータをバイパスした冷却水と前記作動液との間で熱交換させるステップと、前記作動液の冷却要求時に前記内燃機関を通過した後前記ラジエータを通過した冷却水と前記作動液との間で熱交換させるステップと、を含むようにした。
　上記発明によると、熱交換器への流入経路を切り替える簡易な構成で、暖機性能を損なうことなく作動液の冷却性能を向上させることができる。
本発明の実施形態における内燃機関の冷却装置のシステム概略図である。 本発明の実施形態における流量制御弁のロータ角度と各モードとの相関を示す図である。 本発明の実施形態における温度差ΔＴ、冷却水流量ＦＬ、交換熱量ＨＱの相関を例示する図である。 本発明の実施形態における電動式ウォータポンプの吐出流量制御を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における電動式ウォータポンプの吐出流量の増量補正分とＡＴＦ温度Ｔatfとの相関を例示する線図である。 本発明の実施形態における流量増量補正制御を実施したときの吐出流量の変化を例示するタイムチャートである。 本発明の実施形態における吐出流量制御の別の例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における流量増量補正制御を実施したときの吐出流量の変化を例示するタイムチャートである。 本発明の実施形態における吐出流量制御の別の例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における流量増量補正制御を実施したときの吐出流量の変化を例示するタイムチャートである。 本発明の実施形態における循環経路の切換え制御を示すフローチャートである。
　以下に本発明の実施の形態を説明する。
　図１は、本発明に係る車両用内燃機関の冷却装置の一例を示す構成図である。
　なお、本願において、冷却水は、日本工業規格のK 2234で標準化されている不凍液（Engine antifreeze coolants）などの車両用内燃機関の冷却装置に用いられる種々の冷却液を含むものとする。
　内燃機関１０は、車両２００に搭載されて車両走行の動力源として用いられる。
　内燃機関１０の出力軸には、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）などの油圧式の自動変速機２０が接続され、自動変速機２０の出力が駆動輪（図示省略）に伝達される。
　内燃機関１０の冷却装置１００は、冷却水を電動式ウォータポンプ３０によって循環通路内に循環させる水冷式冷却装置であり、電動式ウォータポンプ３０の他、流量制御弁４０、ラジエータ５０、内燃機関１０のオイルクーラー６０、車両暖房用のヒータコア７０、自動変速機２０のウォーマー機能付オイルクーラ８０、ウォーマー機能付オイルクーラ８０用のサーモスタット９０などを含んで構成される。
　なお、ウォーマー機能付オイルクーラ８０は、自動変速機２０のＡＴＦの熱交換器である。
　内燃機関１０には、シリンダヘッド１０ａを冷却するためのヘッド側冷却水通路１１と、シリンダブロック１０ｂを冷却するためのブロック側冷却水通路１２とが形成される。
　流量制御弁４０は、４つの入口ポート４１－４４と１つの出口ポート４５とを有し、出口ポート４５とヘッド側冷却水通路１１とを接続する供給経路１１０に、電動式ウォータポンプ３０を配置してある。
　流量制御弁４０は、例えば、回転式の流路切換バルブであり、ポートが形成されたステータに流路が形成されたロータを嵌装し、ロータを電動モータなどの電動アクチュエータで回転駆動してステータに対するロータの相対角度を変更する機構のバルブである。
　そして、係る流量制御弁４０は、ロータ角度に応じて４つの入口ポート４１－４４の開口面積割合が変化し、ロータ角度の選定によって所望の開口面積割合、換言すれば、入口ポート４１－４４に接続される各循環経路の流量割合が設定値になるように、ステータのポート及びロータの流路が適合されている。
　電動式ウォータポンプ３０から吐出された冷却水は供給経路１１０を介してヘッド側冷却水通路１１に流入し、ヘッド側冷却水通路１１に流入した冷却水の一部が分流してブロック側冷却水通路１２に流れ込み、ヘッド側冷却水通路１１及びブロック側冷却水通路１２の双方の出口から個別に冷却水が排出される。
　ブロック側冷却水通路１２の出口と流量制御弁４０の第１入口ポート４１とを接続する第１循環経路１０１には、オイルクーラー６０が配設される。つまり、ブロック側冷却水通路１２を通過した冷却水は、オイルクーラー６０において内燃機関１０のオイルとの間で熱交換を行った後、流量制御弁４０に戻されるよう構成される。
　一方、ヘッド側冷却水通路１１の出口と流量制御弁４０の第２入口ポート４２とを接続する第２循環経路１０２、ヘッド側冷却水通路１１の出口と流量制御弁４０の第３入口ポート４３とを接続する第３循環経路１０３、ヘッド側冷却水通路１１の出口と流量制御弁４０の第４入口ポート４４とを接続する第４循環経路１０４を設けてあり、更に、ヘッド側冷却水通路１１の出口と、流量制御弁４０と電動式ウォータポンプ３０との間の供給経路１１０を接続する第５循環経路１０５を設けてある。
　つまり、ヘッド側冷却水通路１１を通過した冷却水は、第２－第５循環経路１０２－１０５にそれぞれ分流して流れる。そして、流量制御弁４０の入口ポート４１－４４に出口が接続される第１－第４循環経路１０１－１０４を流れる冷却水の流量は、流量制御弁４０によって制御される。
　第２循環経路１０２には、ヒータコア７０と、内燃機関１０の排気還流装置において還流排気を冷却するためのＥＧＲクーラ１３とを配設してあり、第２循環経路１０２を流れる冷却水は、ヒータコア７０で空調空気との間で熱交換し、更に、ＥＧＲクーラ１３で還流排気との間で熱交換した後に、流量制御弁４０に戻される。
　また、第３循環経路１０３には、サーモスタット９０とウォーマー機能付オイルクーラ８０とを配設してある。
　また、第４循環経路１０４には、ラジエータ５０を配設してあり、第４循環経路１０４に流入した冷却水はラジエータ５０で放熱した後に流量制御弁４０に戻される。
　更に、第５循環経路１０５には、内燃機関１０のスロットルチャンバー１４と、内燃機関１０のターボチャージャ（過給機）１５と、内燃機関１０の排気還流装置において排気還流量を制御する排気還流制御弁１６とを配設してあり、第５循環経路１０５を流れる冷却水は、スロットルチャンバー１４、ターボチャージャ１５、排気還流制御弁１６との間で熱交換した後に流量制御弁４０に戻される。
　第３循環経路１０３に配設されるサーモスタット９０は、ウォーマー機能付オイルクーラ８０よりも上流側に配設され、ラジエータ５０と流量制御弁４０との間の第４循環経路１０４に一端が接続される耐熱用循環経路１０６の他端が接続される。
　切換手段としてのサーモスタット９０は、第３循環経路１０３を流れる冷却水の熱によって変位するワックスペレットやバイメタルなどの感熱体を備え、この作動手段としての感熱体の変位によって、第３循環経路１０３を開き耐熱用循環経路１０６を閉じる第１位置と、第３循環経路１０３を閉じ耐熱用循環経路１０６を開く第２位置とに切り換える２方向切換弁である。
　そして、サーモスタット９０は、第３循環経路１０３を流れる冷却水の温度が閾値Ｔ１よりも低いときには、第３循環経路１０３を開き耐熱用循環経路１０６を閉じる第１位置を保持し、第３循環経路１０３を流れる冷却水の温度が閾値Ｔ１よりも高くなると、第１位置から第３循環経路１０３を閉じ耐熱用循環経路１０６を開く第２位置に切り換わる。
　なお、前記閾値Ｔ１は、例えば、１００℃程度に設定される。
　つまり、サーモスタット９０は、内燃機関１０の出口での冷却水温度が閾値Ｔ１よりも低いときに内燃機関１０を通過した冷却水をラジエータ５０をバイパスさせてウォーマー機能付オイルクーラ８０に流入させ、内燃機関１０の出口での冷却水温度が閾値Ｔ１よりも高くなるとラジエータ５０を通過した冷却水をウォーマー機能付オイルクーラ８０に流入させる。
　換言すれば、ウォーマー機能付オイルクーラ８０は、サーモスタット９０によって、ラジエータ５０をバイパスした冷却水と自動変速機２０のＡＴＦとの間で熱交換を行わせる暖機状態と、ラジエータ５０を通過した冷却水とＡＴＦとの間で熱交換を行わせる冷却状態とに切り換えられる。
　上記構成の冷却装置１００において、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量、流量制御弁４０のロータ角度は、電子制御装置１２０によって制御される。
　電子制御装置１２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるマイクロコンピュータを備えて構成され、内燃機関１０や自動変速機２０などの運転条件を検出する各種センサからの検出信号を入力し、これらの検出信号に基づく演算処理によって電動式ウォータポンプ３０及び流量制御弁４０の操作量を決定して出力する。
　前記各種センサとして、ヘッド側冷却水通路１１の出口での冷却水の温度ＴＷ１を検出する第１水温センサ１５１、ブロック側冷却水通路１２の出口での冷却水の温度ＴＷ２を検出する第２水温センサ１５２、自動変速機２０のＡＴＦの温度Ｔatfを検出するＡＴ油温センサ１５３などを設けてある。
　以下に、電子制御装置１２０による流量制御弁４０及び電動式ウォータポンプ３０の制御の一態様を、図２のタイムチャートを参照して説明する。
　なお、流量制御弁４０のロータ角度と各循環経路１０１－１０４の出口部の開口面積との相関は、後述する制御仕様に合わせて設定されているものとする。
　まず、時刻ｔ０１にて内燃機関１０が冷機状態から始動されると、電子制御装置１２０は、冷却水温度ＴＷ１が設定温度に達するまでの第１モードにおいて、流量制御弁４０のロータ角度を基準位置（０deg付近）に維持することで、第１－第４循環経路１０１－１０４の出口を閉じ、電動式ウォータポンプ３０→ヘッド側冷却水通路１１→スロットルチャンバー１４→ターボチャージャ１５→排気還流制御弁１６→電動式ウォータポンプ３０・・・の循環経路、つまり、第５循環経路１０５を冷却水が循環するようにし、シリンダヘッド１０ａの暖機促進を図る。
　また、第１モードにおいて、電子制御装置１２０は、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を最小流量に制御する。ここで、最小流量とは、冷却水循環経路内の温度ばらつきを抑制して第１水温センサ１５１が検出する水温ＴＷ１からシリンダヘッド１０ａの温度を判定でき、かつ、シリンダヘッド１０ａが冷却されることを十分に抑制できる流量である。
　なお、本願では、第１モードをシリンダヘッド暖機モードとも称する。
　そして、時刻ｔ０２にて冷却水温度ＴＷ１が設定温度に達すると、電子制御装置１２０は、ヒータコア７０に冷却水を循環させる第２モードに移行する。
　なお、本願では、第２モードをヒータ暖機モードとも称する。
　第２モードで、電子制御装置１２０は、流量制御弁４０のロータ角度を基準位置から第２入口ポート４２が開く所定角度まで回転させることで、電動式ウォータポンプ３０→ヘッド側冷却水通路１１→スロットルチャンバー１４→ターボチャージャ１５→排気還流制御弁１６→電動式ウォータポンプ３０・・・の第５循環経路１０５と共に、電動式ウォータポンプ３０→ヘッド側冷却水通路１１→ヒータコア７０→ＥＧＲクーラ１３→流量制御弁４０→電動式ウォータポンプ３０・・・の第２循環経路１０２を冷却水が循環するようにし、ヒータコア７０における空調空気の加熱を促進する。
　また、電子制御装置１２０は、第２モードにおいて電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を第１モードのときよも増量する。
　係る第２モードに基づく制御状態で、時刻ｔ０３にて水温ＴＷ２が設定温度に達すると、電子制御装置１２０は、更にブロック側冷却水通路１２、換言すれば、第１循環経路１０１にも冷却水を循環させる第３モードに移行する。
　第３モードにおいて、電子制御装置１２０は、水温ＴＷ２の上昇に応じて流量制御弁４０のロータ角度を増大させ、第１入口ポート４１の開口面積を増加させ、更に、電動式ウォータポンプ３０→ブロック側冷却水通路１２→オイルクーラー６０→流量制御弁４０→電動式ウォータポンプ３０・・・の第１循環経路１０１を冷却水が循環するようにし、シリンダブロックの暖機を図る。
　時刻ｔ０４にて、シリンダブロック１０ｂの暖機が完了すると、電子制御装置１２０は、更にウォーマー機能付オイルクーラ８０、換言すれば、第３循環経路１０３にも冷却水を循環させる第４モードに移行する。
　なお、本願では、第４モードをＣＶＴ暖機モードとも称する。
　この第４モードにおいて、電子制御装置１２０は、流量制御弁４０のロータ角度を更に増大させて、第３入口ポート４３を開き、ウォーマー機能付オイルクーラ８０にも冷却水を循環させる。
　また、第４モードにおいて、電子制御装置１２０は、内燃機関１０の温度上昇に応じて更にロータ角度を増加させて第４入口ポート４４を開き、電動式ウォータポンプ３０→ヘッド側冷却水通路１１→ラジエータ５０→流量制御弁４０→電動式ウォータポンプ３０・・・の第４循環経路１０４にも冷却水を循環させ、更に、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を増やすことで冷却性能を高め、内燃機関１０の温度を適切な温度に制御する。
　更に、内燃機関１０が高負荷運転され、時刻ｔ０５にて第４モードでの制御では冷却性能を維持できなくなると、電子制御装置１２０は、第５モード（高負荷モード）に移行し、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を更に増やすと共に、流量制御弁４０のロータ角度を更に増やして、ラジエータ５０（第４循環経路１０４）及びブロック側冷却水通路１２（第１循環経路１０１）に循環される冷却水の流量を増やす。
　なお、本願では、第５モードを高負荷モードとも称する。
　ここで、サーモスタット９０による循環経路の切換えの作用、効果を以下に説明する。
　サーモスタット９０は、ヘッド側冷却水通路１１の出口での冷却水の温度ＴＷ１が閾値Ｔ１よりも低いとき、換言すれば、内燃機関１０の低負荷運転時であってＡＴＦ温度Ｔatfが適正温度よりも低いと推定されるときには、第３循環経路１０３を開き耐熱用循環経路１０６を閉じることで、ラジエータ５０をバイパスして循環される冷却水をウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環させる。
　これにより、冷機時にウォーマー機能付オイルクーラ８０においてＡＴＦを加熱してＡＴＦの温度を早期に上昇させることができ、自動変速機２０のフリクションを早期に低減させて内燃機関１０の燃費性能を向上させることができる。
　一方、サーモスタット９０は、ヘッド側冷却水通路１１の出口での冷却水の温度ＴＷ１が閾値Ｔ１よりも高くなったとき、換言すれば、内燃機関１０の高負荷運転時であってＡＴＦ温度Ｔatfが適正温度よりも高いと推定されるときには、第３循環経路１０３を閉じ耐熱用循環経路１０６を開くことで、ラジエータ５０を経由して循環される冷却水をウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環させる。
　このとき、ラジエータ５０を経由することで温度低下した冷却水がウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環されるから、ラジエータ５０をバイパスして循環される冷却水をウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環させる場合に比べてＡＴＦの冷却性能が高くなり、ＡＴＦ温度Ｔatfを適正温度にまで速やかに低下させることができる。
　図３は、ウォーマー機能付オイルクーラ８０におけるＡＴＦ温度Ｔatfと冷却水温度ＴＷ１との温度差ΔＴ（℃）と、ウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環させる冷却水流量ＦＬ（Ｌ／min）と、ウォーマー機能付オイルクーラ８０での交換熱量ＨＱ（W）との相関を例示する図である。
　図３は、温度差ΔＴが４０℃であって冷却水流量ＦＬがＦＬ１であるときに交換熱量ＨＱがＨＱ１であるとしたときに、交換熱量ＨＱをＨＱ１からＨＱ２（ＨＱ１＜ＨＱ２）に増やすためには、冷却水流量ＦＬをＦＬ１からＦＬ３（ＦＬ１＜ＦＬ３）に増やす必要があることを示す。
　一方、温度差ΔＴが４０℃であって冷却水流量ＦＬがＦＬ１であるときに交換熱量ＨＱがＨＱ１である状態から、温度差ΔＴを４５℃とすれば、交換熱量ＨＱをＨＱ１からＨＱ２に増やすためには、冷却水流量ＦＬをＦＬ１からＦＬ２（ＦＬ１＜ＦＬ２＜ＦＬ３）に増やす必要があることを示す。
　つまり、交換熱量ＨＱは、冷却水流量ＦＬよりも温度差ΔＴに対する感度が大きく、ラジエータ５０をバイパスして循環される冷却水をウォーマー機能付オイルクーラ８０に供給する状態からラジエータ５０を通過した後の冷却水をウォーマー機能付オイルクーラ８０に供給する状態に切り換えて温度差ΔＴを大きくすれば、効果的にＡＴＦ温度Ｔatfを低下させることができる。
　更に、電子制御装置１２０は、サーモスタット９０による循環経路の切換えで得られる交換熱量ＨＱでは不足し、ＡＴＦ温度Ｔatfの上昇を十分に抑えることができない場合に、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を増やし、温度差ΔＴの増大及び冷却水循環量の増大によって、ＡＴＦ温度Ｔatfの上昇を抑える処理を行う。
　図４のフローチャートは、電子制御装置１２０が所定時間毎に割り込み実行する吐出流量制御の流れを示し、ウォーマー機能付オイルクーラ８０におけるＡＴＦの冷却要求に基づく吐出流量制御の一態様を示す。
　まず、ステップＳ５０１で、電子制御装置１２０は、水温ＴＷ１が、サーモスタット９０が耐熱用循環経路１０６を開く開弁温度Ｔｏ以上であるか否かを判別する。
　ここで、水温ＴＷ１が開弁温度Ｔｏよりも低い場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ５０７に進み、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を前述の第１－第５モードに基づき設定される基本流量に制御する。
　一方、水温ＴＷ１が開弁温度Ｔｏ以上である場合、つまり、サーモスタット９０が開弁し、ラジエータ５０を経由した冷却水が耐熱用循環経路１０６を介してウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環される状態である場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ５０２に進む。
　ステップＳ５０２で、電子制御装置１２０は、ＡＴＦ温度Ｔatfが適正温度よりも高い第１冷却要求温度Ｔatf1以上であるか否か、換言すれば、ＡＴＦの冷却要求が設定レベルよりも高くなったか否かを判別する。
　ＡＴＦ温度Ｔatfが第１冷却要求温度Ｔatf1よりも低い場合、つまり、ラジエータ５０を経由した冷却水をウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環させることでＡＴＦ温度Ｔatfの上昇を抑えることができている場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ５０７に進み、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を前述の第１－第５モードに基づき設定される基本流量に制御する。
　一方、ＡＴＦ温度Ｔatfが第１冷却要求温度Ｔatf1以上である場合、つまり、ラジエータ５０を経由した冷却水をウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環させても交換熱量が不足し、ＡＴＦ温度Ｔatfが許容レベルを超えて上昇している場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ５０３に進む。
　増量手段としてのステップＳ５０３で、電子制御装置１２０は、図５に示すように、ＡＴＦ温度Ｔatfが高く第１冷却要求温度Ｔatf1との温度差が大きいほどより多い流量増量補正分を設定し、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を、第１－第５モードに基づき設定される基本流量から増量補正分だけ増量補正する。
　なお、流量増量補正分の設定において、電子制御装置１２０は、ＡＴＦ温度Ｔatfの温度上昇速度が速いほど流量増量補正分をより大きく変更したり、ＡＴＦ温度Ｔatfが第１冷却要求温度Ｔatf1よりも高いと判断する毎に一定量ずつ流量増量補正分を増やしたりすることができる。
　上記のように、サーモスタット９０による経路切り換えによってラジエータ５０を経由した冷却水がウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環されている状態で、ＡＴＦ温度Ｔatfが第１冷却要求温度Ｔatf1よりも高くなると、電子制御装置１２０は、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を増やすことで、ウォーマー機能付オイルクーラ８０での交換熱量を増やし、ウォーマー機能付オイルクーラ８０におけるＡＴＦの冷却でＡＴＦ温度Ｔatfを低下させるようにする。
　ステップＳ５０３で電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の増量設定を行った後、電子制御装置１２０は、ステップＳ５０４に進み、ＡＴＦ温度Ｔatfが第１冷却要求温度Ｔatf1よりも低くかつ適正温度付近である第２冷却要求温度Ｔatf2（Ｔatf2＜Ｔatf1）以下にまで低下したか否かを判別する。
　そして、ＡＴＦ温度Ｔatfが第２冷却要求温度Ｔatf2以下になっている場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ５０７に進み、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を第１－第５モードに基づき設定される基本流量に制御することで、ＡＴＦ温度Ｔatfを低下させるための電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の増量補正の処理、つまり、ステップＳ５０３の処理をキャンセルする。
　一方、ＡＴＦ温度Ｔatfが第２冷却要求温度Ｔatf2よりも高い場合、つまり、ＡＴＦ温度Ｔatfが依然として適正温度よりも高く、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を増量することでウォーマー機能付オイルクーラ８０での交換熱量を基本流量よりも増やす必要がある場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ５０５に進む。
　ステップＳ５０５で、電子制御装置１２０は、ＡＴＦ温度Ｔatfが第１冷却要求温度Ｔatf1よりも高い第３冷却要求温度Ｔatf3（Ｔatf2＜Ｔatf1＜Ｔatf3）以上になっているか否かを判別する。
　第３冷却要求温度Ｔatf3は、ウォーマー機能付オイルクーラ８０でＡＴＦ温度Ｔatfを低下させ得る温度域の上限温度であり、ＡＴＦ温度Ｔatfが第３冷却要求温度Ｔatf3以上になった場合は、ウォーマー機能付オイルクーラ８０での冷却性能を超える発熱状態であって、ＡＴＦ温度Ｔatfが第３冷却要求温度Ｔatf3よりも高いＡＴＦの機能保証最大温度に達してしまう可能性がある。
　そこで、ＡＴＦ温度Ｔatfが第３冷却要求温度Ｔatf3以上になった場合、電子制御装置１２０は出力制限手段としてのステップＳ５０６に進み、内燃機関１０の最大出力を、ＡＴＦ温度Ｔatfが第３冷却要求温度Ｔatf3未満であるときよりも低下させる。
　つまり、内燃機関１０の出力トルクが大きくなると、係る出力トルクを伝達する自動変速機２０のＡＴＦ温度が上昇するので、ＡＴＦ温度Ｔatfが第３冷却要求温度Ｔatf3以上になった場合には、内燃機関１０の最大出力トルクを低くしてＡＴＦ温度Ｔatfが第３冷却要求温度Ｔatf3を下回るようにする。
　換言すれば、内燃機関１０が最大出力トルク付近で運転されていた場合にＡＴＦ温度Ｔatfが第３冷却要求温度Ｔatf3以上になると、電子制御装置１２０は、内燃機関１０の出力トルクを低下させて発熱量を抑制することで、ＡＴＦ温度Ｔatfを低下させる。
　なお、電子制御装置１２０は、例えば、内燃機関１０の電子制御スロットルの上限開度を標準値よりも低くすることで、内燃機関１０の最大出力を低下させることができる。
　一方、ＡＴＦ温度Ｔatfが第３冷却要求温度Ｔatf3よりも低い場合、電子制御装置１２０は、ラジエータ５０を経由した冷却水をウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環させ、更に、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を増やすことで、ＡＴＦ温度Ｔatfを第２冷却要求温度Ｔatf2以下に下げることができるものとしてステップＳ５０３に戻り、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の増量補正を継続実施する。
　そして、電子制御装置１２０は、ステップＳ５０４にて、ＡＴＦ温度Ｔatfが第２冷却要求温度Ｔatf2を下回ったことを検知すると、ステップＳ５０７に進んで、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の増量補正をキャンセルする。
　図６のタイムチャートは、図４のフローチャートに示した吐出流量制御を電子制御装置１２０が実施した場合における、ＡＴＦ温度Ｔatf、水温ＴＷ１の変化に対する電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の変化を例示する。
　図６のタイムチャートにおいて、時刻ｔ１にて、内燃機関１０のシリンダヘッド１０ａ出口での水温ＴＷ１がサーモスタット９０の開弁温度Ｔｏを上回ると、サーモスタット９０が開弁し、ラジエータ５０を経由した冷却水が耐熱用循環経路１０６を介してウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環されるようになる。
　係るサーモスタット９０が開弁した後の時刻ｔ２にて、ＡＴＦ温度Ｔatfが第１冷却要求温度Ｔatf1を上回ると、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量が基本流量から増量補正され、係る増量補正後の時刻ｔ４にて、ＡＴＦ温度Ｔatfが第２冷却要求温度Ｔatf2（Ｔatf1＞Ｔatf2）を下回ると、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の増量補正がキャンセルされ、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量は基本流量に戻される。
　その後、時刻ｔ５にて、水温ＴＷ１がサーモスタット９０の開弁温度Ｔｏを下回るようになると、サーモスタット９０が閉弁し、ラジエータ５０をバイパスする冷却水がウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環されるようになる。
　また、図６に点線で示すように、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を増量補正した後の時刻ｔ３にて、ＡＴＦ温度Ｔatfが第３冷却要求温度Ｔatf3を上回ると、内燃機関１０の最大出力を低下させる処理が実施される。
　図４のフローチャートに示した吐出流量制御において、電子制御装置１２０は、サーモスタット９０の開弁後に電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の増量補正を実施するが、サーモスタット９０の開弁に先立って予め電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の増量補正を開始しておくことができる。
　電子制御装置１２０が係る増量制御を実施する場合、サーモスタット９０が開弁し、ラジエータ５０を経由した冷却水が耐熱用循環経路１０６を介してウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環されるときに、増量補正された冷却水がラジエータ５０を経由してウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環されることになり、ＡＴＦ温度Ｔatfの上昇を効果的に抑制することができる。
　図７のフローチャートは、電子制御装置１２０による流量増量制御の一態様として、サーモスタット９０の開弁に先立って流量増量を開始する処理を例示する。
　電子制御装置１２０は、ステップＳ６０１にて、ヘッド側冷却水通路１１の出口での冷却水の温度ＴＷ１が、サーモスタット９０の開弁温度Ｔoよりも低い増量開始温度Ｔco以上になったか否かを判別する。
　増量開始温度Ｔco（Ｔco＜Ｔo）は、開弁温度Ｔoに近い温度であり、水温ＴＷ１がサーモスタット９０の開弁温度Ｔoを超えることが見込まれる温度であって、暖機中に水温ＴＷ１が超えることがないような温度に設定される。
　ここで、水温ＴＷ１が増量開始温度Ｔcoよりも低い場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ６０６に進み、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を前述の第１－第５モードに基づき設定される基本流量に制御する。
　一方、水温ＴＷ１が増量開始温度Ｔco以上になると、電子制御装置１２０は、ＡＴＦの冷却要求が設定レベルよりも高くなったと見做して増量手段としてのステップＳ６０２に進み、ステップＳ５０３と同様にして、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を増量補正する。
　係る吐出流量を増量補正した状態で、電子制御装置１２０は、ステップＳ６０３に進み、前記ステップＳ５０４と同様に、ＡＴＦ温度Ｔatfが第２冷却要求温度Ｔatf2以下にまで低下したか否かを判別する。
　そして、ＡＴＦ温度Ｔatfが第２冷却要求温度Ｔatf2以下にまで低下すると、電子制御装置１２０は、ステップＳ６０６に進み、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の増量補正をキャンセルして、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を基本流量に戻す。
　ＡＴＦ温度Ｔatfが第２冷却要求温度Ｔatf2よりも高い状態を保持している場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ６０４に進み、ステップＳ５０５と同様に、ＡＴＦ温度Ｔatfが第３冷却要求温度Ｔatf3以上になっているか否かを判別する。
　ここで、ＡＴＦ温度Ｔatfが第３冷却要求温度Ｔatf3を下回る場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ６０２に戻って電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の増量補正を継続する。
　一方、ＡＴＦ温度Ｔatfが第３冷却要求温度Ｔatf3以上になった場合、電子制御装置１２０は、出力制限手段としてのステップＳ６０５に進み、前記ステップＳ５０６と同様に、内燃機関１０の最大出力をＡＴＦ温度Ｔatfが第３冷却要求温度Ｔatf3未満であるときよりも低下させる。
　図８のタイムチャートは、図７のフローチャートに示した吐出流量制御を電子制御装置１２０が実施した場合における、ＡＴＦ温度Ｔatf、水温ＴＷ１の変化に対する電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の変化を例示する。
　図８のタイムチャートにおいて、時刻ｔ１１にて、内燃機関１０のシリンダヘッド１０ａ出口での水温ＴＷ１が増量開始温度Ｔco（Ｔco＜Ｔｏ）を上回ると、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量が増量補正される。
　その後更に水温ＴＷ１が上昇し、時刻ｔ１２にて、水温ＴＷ１が開弁温度Ｔｏを上回るとサーモスタット９０が開弁し、ラジエータ５０を経由した冷却水が耐熱用循環経路１０６を介してウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環されるようになる。
　つまり、時刻ｔ１２以降は、ラジエータ５０を経由した冷却水がウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環され、かつ、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量が増量補正された状態になる。
　係る状態で、ＡＴＦ温度Ｔatfが低下し、時刻ｔ１４にて、ＡＴＦ温度Ｔatfが第２冷却要求温度Ｔatf2（Ｔatf1＞Ｔatf2）を下回ると、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の増量補正がキャンセルされ、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量は標準値に戻される。
　その後、時刻ｔ１５にて、水温ＴＷ１が開弁温度Ｔｏを下回るようになると、サーモスタット９０が閉弁し、ラジエータ５０をバイパスする冷却水がウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環されるようになる。
　また、図８に点線で示すように、サーモスタット９０が開弁した後の時刻ｔ１３にて、ＡＴＦ温度Ｔatfが第３冷却要求温度Ｔatf3を上回ると、内燃機関１０の最大出力を低下させる処理が実施される。
　また、電子制御装置１２０は、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の増量補正制御として、図９のフローチャートに示す処理を実施することができる。
　図９のフローチャートに示す処理において、電子制御装置１２０は、ＡＴＦ温度Ｔatfに基づき吐出流量の増量補正を実施し、更に、水温ＴＷ１に基づく吐出流量の増量補正を付加する。
　まず、ステップＳ７０１で、電子制御装置１２０は、水温ＴＷ１がサーモスタット９０の開弁温度Ｔｏ以上であるか否かを判別する。
　ここで、水温ＴＷ１が開弁温度Ｔｏよりも低い場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ７０７に進み、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を前述の第１－第５モードに基づき設定される基本流量に制御する。
　一方、水温ＴＷ１が開弁温度Ｔｏよりも高い場合、つまり、サーモスタット９０が開弁し、ラジエータ５０を経由した冷却水が耐熱用循環経路１０６を介してウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環される状態であれば、電子制御装置１２０は、ステップＳ７０２に進む。
　ステップＳ７０２で、電子制御装置１２０は、ＡＴＦ温度Ｔatfが第１冷却要求温度Ｔatf1より高いか否かを判別する。
　ＡＴＦ温度Ｔatfが第１冷却要求温度Ｔatf1よりも低い場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ７０７に進み、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を第１－第５モードに基づき設定される基本流量に制御する。
　一方、ＡＴＦ温度Ｔatfが第１冷却要求温度Ｔatf1よりも高い場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ７０３に進む。
　増量手段としてのステップＳ７０３で、電子制御装置１２０は、ＡＴＦ温度Ｔatfが高く第１冷却要求温度Ｔatf1との温度差が大きいほどより多い流量増量補正分を設定し、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を、この流量増量補正分だけ第１－第５モードに基づき設定される基本流量よりも増量する。
　上記ステップＳ７０１－ステップＳ７０３の処理は、図４のフローチャートのステップＳ５０１－ステップＳ５０３と同様である。
　ステップＳ７０３における吐出流量の増量設定後、電子制御装置１２０は、ステップＳ７０４に進み、水温ＴＷ１が冷却要求温度ＴＷ１ｃよりも高くなっているか否かを判別する。
　上記の冷却要求温度ＴＷ１ｃは、サーモスタット９０の開弁温度Ｔｏよりも高い温度であり、冷却水の循環量の増量によってウォーマー機能付オイルクーラ８０での交換熱量の増大が要求される条件を判定するための温度である。
　水温ＴＷ１が冷却要求温度ＴＷ１ｃよりも低い場合、電子制御装置１２０は、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の更なる増量は不要であるものと判断し、ステップＳ７０５を迂回してステップＳ７０６に進む。
　一方、水温ＴＷ１が冷却要求温度ＴＷ１ｃよりも高い場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ７０５に進み、水温ＴＷ１がより高く冷却要求温度ＴＷ１ｃとの温度差が大きいほど多い流量増量補正分を設定し、ＡＴＦ温度Ｔatfに基づき増量されている電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を、更に水温ＴＷ１に基づく増量補正分だけ増量する。
　つまり、ＡＴＦ温度Ｔatfが同じでも、水温ＴＷ１が高いとウォーマー機能付オイルクーラ８０でのＡＴＦの冷却性能が低下するので、電子制御装置１２０は、水温ＴＷ１が冷却要求温度ＴＷ１ｃよりも高くなると電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を増量して、水温上昇によるＡＴＦの冷却性能の低下を補償する。
　電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の増量設定を行うと、電子制御装置１２０は、ステップＳ７０６に進み、ＡＴＦ温度Ｔatfが第１冷却要求温度Ｔatf1よりも低くかつ適正温度付近である第２冷却要求温度Ｔatf2（Ｔatf2＜Ｔatf1）以下にまで低下したか否かを判別する。
　そして、ＡＴＦ温度Ｔatfが第２冷却要求温度Ｔatf2以下になっている場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ７０７に進み、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を第１－第５モードに基づき設定される基本流量に制御することで、ＡＴＦ温度Ｔatfを低下させるための電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の増量補正の処理、つまり、ステップＳ７０３及びステップＳ７０５の処理をキャンセルする。
　一方、ＡＴＦ温度Ｔatfが第２冷却要求温度Ｔatf2よりも高い場合、つまり、ＡＴＦ温度Ｔatfが依然として適正温度よりも高く、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を基本流量よりも増量することでウォーマー機能付オイルクーラ８０での交換熱量を増やす必要がある場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ７０３に戻り、ＡＴＦ温度Ｔatf及び水温ＴＷ１に基づき電動式ウォータポンプ３０の吐出流量を増量補正する。
　図１０のタイムチャートは、図９のフローチャートに示した吐出流量制御を電子制御装置１２０が実施した場合における、ＡＴＦ温度Ｔatf、水温ＴＷ１の変化に対する電動式ウォータポンプ３０の吐出流量の変化を例示する。
　図１０のタイムチャートにおいて、時刻ｔ２１にて、内燃機関１０のシリンダヘッド１０ａ出口での水温ＴＷ１がサーモスタット９０の開弁温度Ｔｏを上回ると、サーモスタット９０が開弁し、ラジエータ５０を経由した冷却水が耐熱用循環経路１０６を介してウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環されるようになる。
　係るサーモスタット９０の開弁後の時刻ｔ２２で、ＡＴＦ温度Ｔatfが第１冷却要求温度Ｔatf1を上回ると、電動式ウォータポンプ３０の吐出流量が増量補正され、その後の時刻ｔ２３にて水温ＴＷ１が冷却要求温度ＴＷ１ｃよりも高くなると、ＡＴＦ温度Ｔatfに基づく増量補正に加えて更に水温ＴＷ１に基づく増量補正が付加される。
　その後、時刻ｔ２４にて、水温ＴＷ１がサーモスタット９０の開弁温度Ｔｏを下回るようになると、サーモスタット９０が閉弁し、ラジエータ５０をバイパスする冷却水がウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環されるようになる。
　なお、上記のサーモスタット９０は、水温ＴＷ１に応じて変位して、第３循環経路１０３を開き耐熱用循環経路１０６を閉じる第１位置と、第３循環経路１０３を閉じ耐熱用循環経路１０６を開く第２位置とに切り換わるが、サーモスタット９０にＡＴＦを導き、ＡＴＦ温度Ｔatfに応じて第１位置と第２位置とに切り換わるよう構成することができる。
　そして、ＡＴＦ温度Ｔatfが所定の開弁温度を上回るようになると、サーモスタット９０が第１位置から第２位置に切り換わり、ＡＴＦ温度Ｔatfが前記開弁温度を下回るようになると、サーモスタット９０が第２位置から第１位置に切り換わるようにする。
　この場合も、ＡＴＦ温度Ｔatfが低いＡＴＦの加熱要求時には、ラジエータ５０をバイパスして循環される冷却水をウォーマー機能付オイルクーラ８０に供給することで高い暖機性能を得ることができ、かつ、ＡＴＦ温度Ｔatfが上昇してＡＴＦの冷却要求が高まると、ラジエータ５０で放熱した冷却水をウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環させることでＡＴＦ温度Ｔatfが過剰に上昇することを効果的に抑制できる。
　また、電子制御装置１２０によって、第３循環経路１０３を開き耐熱用循環経路１０６を閉じる第１位置と、第３循環経路１０３を閉じ耐熱用循環経路１０６を開く第２位置とに切り換え制御される電制切換え弁９２をサーモスタット９０に代えて設けることができる。
　電制切換え弁９２として、電磁切換え弁や電制サーモスタットを採用できる。
　この場合、作動手段としての電子制御装置１２０は、サーモスタット９０と同様に電制切換え弁９２が第１位置と第２位置とに切り換わるように、水温ＴＷ１及び／又はＡＴＦ温度Ｔatfの検出信号に基づき電制切換え弁９２に操作量を出力する機能をソフトウエアとして備えることができる。
　図１１のフローチャートは、電子制御装置１２０による電制切換え弁９２の開閉制御、換言すれば、作動手段としての機能の一態様を示す。
　ステップＳ８０１で、電子制御装置１２０は、電制切換え弁９２が開弁状態であるか否か、換言すれば、開弁操作量の出力状態であるか否かを判別する。
　電制切換え弁９２が閉弁状態である場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ８０２に進み、水温ＴＷ１が所定の開弁制御温度Ｔkよりも高くなっているか否かを判別し、水温ＴＷ１が開弁制御温度Ｔkよりも低い場合は、そのまま本ルーチンを終了させて電制切換え弁９２を閉弁状態に維持する。
　なお、電子制御装置１２０は、ステップＳ８０２にて、ＡＴＦ温度Ｔatfが所定の開弁制御温度Ｔkよりも高くなっているか否かを判別することができる。
　一方、電子制御装置１２０は、ステップＳ８０２で、水温ＴＷ１が開弁制御温度Ｔkよりも高いと判別すると、ステップＳ８０３に進み、電制切換え弁９２に開弁操作量を出力して、電制切換え弁９２を、第３循環経路１０３を閉じ耐熱用循環経路１０６を開く第２位置に切り換える。
　係る開弁制御後に、電子制御装置１２０は、ステップＳ８０１で電制切換え弁９２が開弁状態であることを判別して、ステップＳ８０４に進む。
　ステップＳ８０４で、電子制御装置１２０は、水温ＴＷ１が閉弁制御温度Ｔh（Ｔh≦Ｔk）よりも低くなったか否かを判別する。
　なお、電子制御装置１２０は、ステップＳ８０４にて、ＡＴＦ温度Ｔatfが閉弁制御温度Ｔhよりも低くなっているか否かを判別することができる。
　ここで、水温ＴＷ１が閉弁制御温度Ｔhよりも高い場合、電子制御装置１２０は、そのまま本ルーチンを終了させて電制切換え弁９２を開弁状態に維持する。
　一方、水温ＴＷ１が閉弁制御温度Ｔhよりも低くなった場合、電子制御装置１２０は、ステップＳ８０５に進み、電制切換え弁９２に閉弁操作量を出力して、電制切換え弁９２を、第２位置から第３循環経路１０３を開き耐熱用循環経路１０６を閉じる第１位置に切り換える。
　以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば種々の変形態様を採り得ることは自明である。
　例えば、図１に例示した冷却装置は、第１－第５循環経路１０１－１０５を備えて構成されるが、本願発明は、ウォーマー機能付オイルクーラ８０にラジエータ５０をバイパスして冷却水を循環させる経路と、ウォーマー機能付オイルクーラ８０にラジエータ５０を通過した冷却水を循環させる経路とを備える冷却装置に適用することができ、第１－第５循環経路１０１－１０５を備える構成に限定されないことは明らかである。
　また、電動式ウォータポンプ３０に代えて機関駆動されるウォータポンプを備える冷却装置において、ウォーマー機能付オイルクーラ８０にラジエータ５０をバイパスして冷却水を循環させる経路と、ウォーマー機能付オイルクーラ８０にラジエータ５０を通過した冷却水を循環させる経路と切り換える構成とすることができる。
　また、ラジエータ５０に電動ラジエータファンが設けられる場合、電子制御装置１２０は、ウォーマー機能付オイルクーラ８０にラジエータ５０を通過した冷却水を循環させるときに、電動ラジエータファンを駆動させる、若しくは、電動ラジエータファンの回転速度を増加させることができる。
　また、内燃機関１０を通過した冷却水を複数経路に分流して流す構成の冷却装置において、電子制御装置１２０は、ウォーマー機能付オイルクーラ８０にラジエータ５０を通過した冷却水を循環させるときに、ウォーマー機能付オイルクーラ８０以外の熱交換デバイスに冷却水を循環させる経路の開口面積を絞ることで、ウォーマー機能付オイルクーラ８０に循環される冷却水の流量を増やすことができる。
　ここで、上述した実施形態から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
　車両用内燃機関の冷却装置は、その一態様において、内燃機関の動力伝達系を構成する自動変速機の作動液と冷却水との間で熱交換を行う熱交換器と、ラジエータと、前記内燃機関を通過した冷却水を前記ラジエータをバイパスさせて前記熱交換器に流入させる第１位置と前記ラジエータを通過した冷却水を前記熱交換器に流入させる第２位置とに切り換わる経路切換手段と、前記内燃機関の冷却水温度の上昇変化又は前記自動変速機の作動液温度の上昇変化に基づき前記切換手段を前記第１位置から前記第２位置に切り換える作動手段と、を含む。
　前記車両用内燃機関の冷却装置の好ましい態様において、前記作動手段は、前記内燃機関の出口における冷却水の熱によって変位する感熱体によって前記切換手段を前記第１位置から前記第２位置に切り換える。
　さらに別の好ましい態様では、冷却水を循環させる電動式ウォータポンプと、前記作動液の冷却要求の増大に対し前記電動式ウォータポンプの吐出量を増やす増量手段と、を更に含む。
　さらに別の好ましい態様では、前記増量手段は、前記ラジエータを通過した冷却水が前記熱交換器に流入する状態で、前記作動液の温度が所定以上に上昇したときに前記電動式ウォータポンプの吐出量を増やす。
　さらに別の好ましい態様では、前記作動手段は、前記内燃機関の出口における冷却水の温度が第１閾値を超えたときに前記切換手段を前記第１位置から前記第２位置に切り換え、前記増量手段は、前記内燃機関の出口での冷却水温度が前記第１閾値よりも低い第２閾値を上回ったときに前記電動式ウォータポンプの吐出量を増やす。
　さらに別の好ましい態様では、前記ラジエータを通過した冷却水が前記熱交換器に流入する状態で前記作動液の温度が上限温度に達したときに、前記内燃機関の最大出力を、前記作動液の温度が前記上限温度を下回るときよりも低下させる出力制限手段を更に含む。
　さらに別の好ましい態様では、前記経路切換手段及び前記作動手段は、サーモスタットで構成される。
　さらに別の好ましい態様では、前記経路切換手段は電制切換え弁であり、前記作動手段はマイクロコンピュータである。
　また、自動変速機の作動液の温度制御方法は、その一態様において、車両用内燃機関の冷却系を用いて前記内燃機関の動力伝達系を構成する自動変速機の作動液の温度を制御する方法であって、前記作動液の加熱要求時に前記内燃機関を通過した後ラジエータをバイパスした冷却水と前記作動液との間で熱交換させるステップと、前記作動液の冷却要求時に前記内燃機関を通過した後前記ラジエータを通過した冷却水と前記作動液との間で熱交換させるステップと、を含む。
　前記自動変速機の作動液の温度制御方法の好ましい態様において、前記ラジエータを通過した冷却水と前記作動液との間で熱交換させるときに、前記ラジエータに循環される冷却水の流量を増やすステップを更に含む。
　さらに別の好ましい態様では、前記作動液の加熱要求時であるか前記作動液の冷却要求時であるかを、内燃機関の出口での冷却水温度又は前記作動液の温度に基づき検出するステップを更に含む。
　１０…内燃機関、１０ａ…シリンダヘッド、１０ｂ…シリンダブロック、１１…ヘッド側冷却水通路、１２…ブロック側冷却水通路、１３…ＥＧＲクーラ、１４…スロットルチャンバー、１５…ターボチャージャ（過給機）、１６…排気還流制御弁、２０…自動変速機、３０…電動式ウォータポンプ、４０…流量制御弁、５０…ラジエータ、６０…オイルクーラー、７０…ヒータコア、８０…ウォーマー機能付オイルクーラ（熱交換器）、９０…サーモスタット（切換手段）、１０１…第１循環経路、１０２…第２循環経路、１０３…第３循環経路、１０４…第４循環経路、１０５…第５循環経路、１０６…耐熱用循環経路、１２０…電子制御装置、１５１…第１水温センサ、１５２…第２水温センサ、１５３…ＡＴ油温センサ

Claims (7)

  1. 　内燃機関の動力伝達系を構成する自動変速機の作動液と冷却水との間で熱交換を行う熱交換器と、ラジエータと、前記内燃機関を通過した冷却水を前記ラジエータをバイパスさせて前記熱交換器に流入させる第１位置と前記ラジエータを通過した冷却水を前記熱交換器に流入させる第２位置とに切り換わる切換手段と、前記内燃機関の冷却水温度の上昇変化又は前記自動変速機の作動液温度の上昇変化に基づき前記切換手段を前記第１位置から前記第２位置に切り換える作動手段と、を含む、車両用内燃機関の冷却装置。
  2. 　前記作動手段は、前記内燃機関の出口における冷却水の熱によって変位する感熱体によって前記切換手段を前記第１位置から前記第２位置に切り換える、請求項１記載の車両用内燃機関の冷却装置。
  3. 　冷却水を循環させる電動式ウォータポンプと、
    　前記作動液の冷却要求の増大に対し前記電動式ウォータポンプの吐出量を増やす増量手段と、を更に含む、請求項１記載の車両用内燃機関の冷却装置。
  4. 　前記増量手段は、前記ラジエータを通過した冷却水が前記熱交換器に流入する状態で、前記作動液の温度が所定以上に上昇したときに前記電動式ウォータポンプの吐出量を増やす、請求項３記載の車両用内燃機関の冷却装置。
  5. 　前記作動手段は、前記内燃機関の出口における冷却水の温度が第１閾値を超えたときに前記切換手段を前記第１位置から前記第２位置に切り換え、
    　前記増量手段は、前記内燃機関の出口での冷却水温度が前記第１閾値よりも低い第２閾値を上回ったときに前記電動式ウォータポンプの吐出量を増やす、請求項３記載の車両用内燃機関の冷却装置。
  6. 　前記ラジエータを通過した冷却水が前記熱交換器に流入する状態で前記作動液の温度が上限温度に達したときに、前記内燃機関の最大出力を、前記作動液の温度が前記上限温度を下回るときよりも低下させる出力制限手段を更に含む、請求項１記載の車両用内燃機関の冷却装置。
  7. 　車両用内燃機関の冷却系を用いて前記内燃機関の動力伝達系を構成する自動変速機の作動液の温度を制御する方法であって、
    　前記作動液の加熱要求時に前記内燃機関を通過した後ラジエータをバイパスした冷却水と前記作動液との間で熱交換させるステップと、
    　前記作動液の冷却要求時に前記内燃機関を通過した後前記ラジエータを通過した冷却水と前記作動液との間で熱交換させるステップと、
    　を含む、自動変速機の作動液の温度制御方法。
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