本發(fā)明涉及發(fā)動機冷卻裝置。

背景技術(shù)：

以往，專利文獻1記載了如下發(fā)動機冷卻裝置，該發(fā)動機冷卻裝置在使冷卻液經(jīng)過發(fā)動機的內(nèi)部而循環(huán)的冷卻液回路設(shè)置包括經(jīng)過散熱器的散熱器路徑在內(nèi)的多條路徑，在這些路徑的分支位置設(shè)置有多通閥。多通閥具有向上述多條路徑分別排出冷卻液的多個排出口，通過對這些排出口的開閉狀態(tài)進行切換來切換冷卻液所流通的路徑。而且，專利文獻2記載了如下發(fā)動機冷卻裝置，該發(fā)動機冷卻裝置在發(fā)動機的冷態(tài)啟動時關(guān)閉多通閥的所有排出口，由此來進行將來自發(fā)動機的內(nèi)部的冷卻液的流出切斷的止水控制。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-201224號公報

專利文獻2：日本特開2013-124656號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

此外，在極低溫環(huán)境下，在發(fā)動機停止且冷卻液的循環(huán)停止的點火開關(guān)的斷開期間，有時冷卻液回路內(nèi)的冷卻液會凍結(jié)進而發(fā)動機剛啟動后的冷卻液的循環(huán)被堵塞。另外，在這樣的情況下，有時多通閥內(nèi)的冷卻液也凍結(jié)進而多通閥成為無法運作的狀態(tài)。

若在由泵進行的冷卻液的排出的開始后，冷卻液回路因凍結(jié)而繼續(xù)為被堵塞的狀態(tài)，則在比堵塞位置靠上游側(cè)的部分的冷卻液回路內(nèi)的壓力會逐漸上升。冷卻液回路的各部分的耐壓性能需要考慮這樣的凍結(jié)時的壓力上升來進行設(shè)計。

另一方面，在進行上述那樣的止水控制的發(fā)動機冷卻裝置中，多通閥能夠選擇所有排出口被關(guān)閉了的狀態(tài)。若在冷卻液回路內(nèi)的凍結(jié)時將所有的排出口關(guān)閉了的狀態(tài)下多通閥不再能夠運作，則在發(fā)動機的內(nèi)部被加溫的冷卻液不再向多通閥的下游側(cè)流動，所以由凍結(jié)引起的冷卻液回路的堵塞的消除會延遲。并且，與該延遲相應(yīng)地，冷卻液回路中的比堵塞位置靠上游側(cè)的部分的壓力會更大幅度地上升。因此，在不能夠否定在冷卻液回路內(nèi)的凍結(jié)時多通閥的所有排出口成為了關(guān)閉的狀態(tài)的可能性的情況下，冷卻液回路的各部分需要更高的耐壓性能。其結(jié)果，需要具有更高的耐壓性能的更昂貴的部件，這成為了招致發(fā)動機冷卻裝置的制造成本的增加的原因。

本發(fā)明是鑒于這樣的情況而做出的，其要解決的課題是提供能夠較佳地抑制因冷卻液的凍結(jié)而引起的冷卻液回路內(nèi)的壓力上升的發(fā)動機冷卻裝置。

解決上述問題的發(fā)動機冷卻裝置具備：冷卻液回路，使冷卻液以從泵通過發(fā)動機的內(nèi)部并返回至所述泵的方式流動，并且具有在比所述發(fā)動機的內(nèi)部靠下游側(cè)的部分處分支而與所述泵分別連接的多條路徑，且該多條路徑中的一條路徑為通過散熱器的散熱器路徑；和多通閥，設(shè)置于所述冷卻液回路中的所述多條路徑的分支位置，具備向所述多條路徑分別排出冷卻液的多個排出口，并且能夠?qū)⒃摱鄠€排出口的開閉狀態(tài)以包括使該多個排出口全部關(guān)閉的狀態(tài)在內(nèi)的方式進行切換。并且，該發(fā)動機冷卻裝置具備停止時控制部，在點火開關(guān)被設(shè)為斷開時，該停止時控制部以將所述多個排出口中的向所述散熱器路徑排出冷卻液的排出口即散熱器口關(guān)閉并且將所述多個排出口中的除所述散熱器口以外的排出口的至少一個打開的方式控制所述多通閥。

若在點火開關(guān)被設(shè)為斷開時(以下，記作IG斷開操作時)控制多通閥以將排出口的至少一個打開，則可保證在點火開關(guān)被設(shè)為接通時(以下，記作IG接通操作時)多通閥的排出口的至少一個被打開的狀態(tài)。因此，能夠排除在冷卻液回路內(nèi)的凍結(jié)時多通閥的排出口全部為關(guān)閉的狀態(tài)的可能性。其結(jié)果，能夠?qū)⒂蓛鼋Y(jié)引起的冷卻液回路的堵塞被消除所需的時間估算為更短，進而能夠?qū)a(chǎn)生了由凍結(jié)了的冷卻液引起的堵塞的情況下的冷卻回路內(nèi)的最大壓力估算為更低。因此，能夠抑制對冷卻液回路的各部分要求的耐壓性能。

不過，若在IG接通操作時散熱器口被打開，則有可能冷卻液流入散熱器，冷卻液因在該散熱器處的冷卻而再次凍結(jié)。另外，被散熱器冷卻了的冷卻液會再次流入發(fā)動機的內(nèi)部，所以發(fā)動機的預(yù)熱也會延遲。關(guān)于這點，在上述發(fā)動機冷卻裝置中，在IG斷開操作時將除散熱器口以外的排出口打開，所以能夠避免這樣的冷卻液的再次凍結(jié)、預(yù)熱的延遲。因此，根據(jù)上述發(fā)動機冷卻裝置，能夠較佳地抑制由冷卻液的凍結(jié)引起的冷卻液回路內(nèi)的壓力上升。

上述發(fā)動機冷卻裝置，希望的是，作為所述多條路徑，具備所述散熱器路徑、通過加熱器芯的加熱器路徑以及所述散熱器路徑及所述加熱器路徑以外的第三路徑，并且作為所述多個排出口，具備所述散熱器口、向所述加熱器路徑排出冷卻液的加熱器口以及向所述第三路徑排出冷卻液的第三排出口，在該情況下，在環(huán)境溫度為規(guī)定的基準溫度以下時，所述停止時控制部在所述點火開關(guān)被設(shè)為斷開時以將所述散熱器口關(guān)閉并將所述加熱器口打開的方式控制所述多通閥，在環(huán)境溫度比所述基準溫度高時，所述停止時控制部在所述點火開關(guān)被設(shè)為斷開時以將所述散熱器口和所述加熱器口均關(guān)閉并將所述第三排出口打開的方式控制所述多通閥。

在這樣的情況下，在環(huán)境溫度低從而在發(fā)動機再啟動后使用暖氣的可能性高時，在IG斷開操作時以將散熱器口關(guān)閉并且將加熱器口打開的方式控制多通閥，所以即使在冷卻液回路內(nèi)的冷卻液凍結(jié)的情況下，也能夠使加熱器路徑內(nèi)盡早解凍，使制暖盡早開始。

另一方面，在環(huán)境溫度高的情況下，在發(fā)動機再啟動后使用暖氣的可能性低。若在發(fā)動機的再啟動后不使用暖氣的情況下，在IG斷開操作時預(yù)先將加熱器口打開，則盡管不使用暖氣但在發(fā)動機再啟動后仍會向加熱器芯供給冷卻液，由于在該加熱器芯處的散熱而將被傳遞至冷卻液的發(fā)動機的熱量的一部分丟棄。因此，若在環(huán)境溫度高的情況下，在IG斷開操作時以將加熱器口與散熱器口一起關(guān)閉并且將第三排出口打開的方式控制多通閥，則能夠更高效地利用發(fā)動機的熱量。

附圖說明

圖1是示意性地表示發(fā)動機冷卻裝置的一實施方式的整體構(gòu)造的圖。

圖2是設(shè)置于該發(fā)動機冷卻裝置的多通閥的立體圖。

圖3是該多通閥的分解立體圖。

圖4是該多通閥的構(gòu)成部件即殼體的主體的立體圖。

圖5的(a)是該多通閥的構(gòu)成部件即閥芯的立體圖，圖5的(b)從另一方向觀察而得到的該閥芯的立體圖。

圖6是表示該多通閥的閥芯的閥相位與各排出口的開口率的關(guān)系的圖表。

圖7是上述發(fā)動機冷卻裝置的一實施方式的多通閥的控制的結(jié)構(gòu)的控制框圖。

圖8是在該實施方式中停止時控制部所執(zhí)行的停止時控制例程的流程圖。

具體實施方式

以下，參照圖1～圖8詳細說明發(fā)動機冷卻裝置的一實施方式。

(冷卻液回路的結(jié)構(gòu))

首先，參照圖1，說明在本實施方式的發(fā)動機冷卻裝置中對發(fā)動機進行冷卻的冷卻液所流動的冷卻液回路的結(jié)構(gòu)。

如圖1所示，在發(fā)動機10的汽缸體11和汽缸蓋12的內(nèi)部，分別設(shè)置有作為冷卻液回路的一部分的水套11A、12A。在冷卻液回路中的比水套11A、12A靠上游側(cè)的部分，設(shè)置有用于使冷卻液在冷卻液回路循環(huán)的冷卻液泵13。并且，冷卻液泵13所排出的冷卻液被導(dǎo)入水套11A、12A。此外，在汽缸蓋12的水套12A設(shè)置有出口液溫傳感器24，該出口液溫傳感器24檢測從水套12A即將向外部流出的冷卻液的溫度(出口液溫TO)。

在汽缸體11中的設(shè)置有水套12A的冷卻液出口的部分安裝有多通閥14，通過水套11A、12A的冷卻液流入多通閥14。冷卻液回路在該多通閥14中分支為散熱器路徑R1、加熱器路徑R2以及這些路徑以外的作為第三路徑的設(shè)備路徑R3這3條路徑。其中，散熱器路徑R1是用于向散熱器15供給冷卻液的路徑，該散熱器15通過與外界氣體進行熱交換來對冷卻液進行冷卻。另外，加熱器路徑R2是用于向加熱器芯16供給冷卻液的路徑，該加熱器芯16是用于在車室內(nèi)的制暖時利用冷卻液的熱量對向車室內(nèi)送風(fēng)的空氣進行加熱的熱交換器。而且，設(shè)備路徑R3是用于向以冷卻液作為輸送介質(zhì)而被傳遞發(fā)動機10的熱量的各設(shè)備供給冷卻液的路徑。此外，散熱器路徑R1的流路截面積被設(shè)為比加熱器路徑R2和設(shè)備路徑R3的流路截面積大，以流通更大量的冷卻液。

散熱器路徑R1在向散熱器15供給了冷卻液之后，在該散熱器15的下游側(cè)的部分與冷卻液泵13連接。設(shè)備路徑R3首先分支為3條路徑，在各分支目標路徑中向節(jié)流閥體17、EGR(排氣再循環(huán)：Exhaust Gas Recirculation)閥18、EGR冷卻器19分別供給冷卻液。而且，設(shè)備路徑R3在該節(jié)流閥體17、EGR閥18以及EGR冷卻器19的下游側(cè)暫時合流之后分支為2條路徑，在各條分支目標路徑中向油冷卻器20以及ATF(AutomaticTransmissionFluid：自動變速器液體)加溫器21分別供給冷卻液。并且，設(shè)備路徑R3在油冷卻器20和ATF加溫器21的下游側(cè)再次合流，在該合流位置的下游側(cè)的部分處，在散熱器路徑R1中的散熱器15的下游側(cè)的部分合流，在該合流位置的下游側(cè)與散熱器路徑R1成為一體并與冷卻液泵13連接。另一方面，加熱器路徑R2在向加熱器芯16供給了冷卻液之后，在該加熱器芯16的下游側(cè)的部分處與設(shè)備路徑R3中的油冷卻器20和ATF加溫器21的下游側(cè)的部分合流。并且，加熱器路徑R2在該合流位置的下游側(cè)與設(shè)備路徑R3成為一體，而且在該設(shè)備路徑R3與散熱器路徑R1的合流位置的下游側(cè)也與散熱器路徑R1成為一體并與冷卻液泵13連接。

如以上那樣，冷卻液回路構(gòu)成為以從冷卻液泵13經(jīng)過發(fā)動機10的內(nèi)部(水套11A、12A)并返回冷卻液泵13的方式使冷卻液流動。另外，冷卻液回路具有在比發(fā)動機10的內(nèi)部靠下游側(cè)的部分分支而與冷卻液泵13分別連接的多條路徑、即散熱器路徑R1、加熱器路徑R2、以及設(shè)備路徑R3這3條路徑。并且，在冷卻液回路中的上述3條路徑R1～R3的分支位置設(shè)置有多通閥14。

此外，在多通閥14設(shè)置有溢流閥22，該溢流閥22在其內(nèi)部的壓力過度上升時開閥而釋放內(nèi)部的冷卻液的壓力。在溢流閥22連接有溢流路徑R4，該溢流路徑R4的下游側(cè)的部分與散熱器路徑R1中的散熱器15的上游側(cè)的部分合流。

多通閥14由掌管發(fā)動機控制的電子控制單元25進行控制。電子控制單元25具備進行發(fā)動機控制的各種運算處理的中央運算處理裝置、預(yù)先存儲有控制用的程序和/或數(shù)據(jù)的讀取專用存儲器、暫時存儲中央運算處理裝置的運算結(jié)果、傳感器的檢測結(jié)果等的可讀寫存儲器。向這樣的電子控制單元25輸入除了上述的出口液溫傳感器24以外另外還有曲軸角傳感器26、空氣流量計27、環(huán)境溫度傳感器28等設(shè)置于車輛各部分的傳感器的檢測信號。曲軸角傳感器26檢測發(fā)動機10的輸出軸即曲軸的旋轉(zhuǎn)相位(曲軸角)。電子控制單元25根據(jù)這樣的曲軸角的檢測結(jié)果來運算發(fā)動機10的旋轉(zhuǎn)速度(發(fā)動機轉(zhuǎn)速)。另外，空氣流量計27檢測被吸入發(fā)動機10的空氣的流量(吸入空氣量)，環(huán)境溫度傳感器28檢測車輛的外界氣體的溫度(環(huán)境溫度)。而且，也向電子控制單元25輸入表示點火開關(guān)IG是接通還是斷開的IG信號。

(多通閥的結(jié)構(gòu))

接著，參照圖2～圖5說明設(shè)置于這樣的發(fā)動機冷卻裝置的冷卻液回路的多通閥14的結(jié)構(gòu)。此外，在以下的說明中，在圖2～圖5中，設(shè)箭頭U所示的方向為多通閥14的上方，設(shè)箭頭D所示的方向為多通閥14的下方。

如圖2所示，多通閥14具備作為冷卻液的排出口的3個排出口即散熱器口P1、加熱器口P2以及設(shè)備口P3。在將多通閥14組裝于發(fā)動機10時，散熱器口P1與散熱器路徑R1連接而構(gòu)成該散熱器路徑R1的一部分。另外，加熱器口P2與加熱器路徑R2連接而構(gòu)成該加熱器路徑R2的一部分。而且，設(shè)備口P3與設(shè)備路徑R3連接而構(gòu)成該設(shè)備路徑R3的一部分。

如圖3所示，作為多通閥14的構(gòu)成部件，多通閥14具備殼體30、閥芯33、蓋34、電動機35、含3個齒輪36A～36C而成的減速齒輪機構(gòu)。在構(gòu)成多通閥14的骨架的殼體30設(shè)置有上述3個排出口P1～P3。此外，殼體30分割地形成為主體30A和分別連接各路徑R1～R3的連接器部30B～30D。圖3以散熱器路徑R1的連接器部30B從主體30A分離的狀態(tài)示出了這樣的殼體30。

在殼體30的主體30A的下部收納根據(jù)旋轉(zhuǎn)而改變各排出口P1～P3的開口面積的閥芯33。另外，在殼體30的主體30A的上部收納電動機35和減速齒輪機構(gòu)。電動機35以經(jīng)由構(gòu)成減速齒輪機構(gòu)的各齒輪36A～36C而與閥芯33的旋轉(zhuǎn)軸即閥軸33A連結(jié)的狀態(tài)收納于殼體30，由此在電動機35的旋轉(zhuǎn)被減速的基礎(chǔ)上傳遞給閥芯33。

另一方面，在殼體30，以覆蓋收納有電動機35和減速齒輪機構(gòu)的部分的上方的方式安裝蓋34。在蓋34的內(nèi)部安裝有用于檢測閥芯33相對于殼體30的相對旋轉(zhuǎn)相位(以下，記載為閥相位)的閥相位傳感器37。閥相位傳感器37的檢測信號被輸入上述的電子控制單元25。而且，在殼體30內(nèi)也收納上述的溢流閥22。

圖4表示從下方觀察得到的殼體30的主體30A的立體構(gòu)造。主體30A的下側(cè)的面成為向汽缸蓋12安裝的安裝面30E，多通閥14以該安裝面30E與汽缸蓋12的外壁相接的狀態(tài)組裝于發(fā)動機10。主體30A中的閥芯33的收納空間在安裝面30E開口，該開口成為從汽缸蓋12的水套12A流入冷卻液的流入口30F。并且，上述3個排出口P1～P3在殼體30的內(nèi)側(cè)分別向這樣的閥芯33的收納空間開口。

此外，上述的溢流路徑R4以不經(jīng)由閥芯33地將流入口30F和散熱器口P1連通的方式設(shè)置于殼體30的主體30A。并且，在這樣的溢流路徑R4內(nèi)設(shè)置溢流閥22。

如圖5(a)所示，閥芯33被設(shè)為將2個鼔形的物體上下相重疊而成的形狀。并且，在閥芯33以從其上表面中央向上方突出的方式設(shè)置有閥軸33A。閥芯33為在收納于殼體30時在下表面具有與流入口30F連通的開口的中空構(gòu)造。在閥芯33的上述2個鼔形的部分的側(cè)周，設(shè)置有冷卻液能夠流通的2個孔39、40。

在收納于殼體30的狀態(tài)下，設(shè)置于閥芯33的下部的孔39在閥相位處于某范圍內(nèi)時，與加熱器口P2以及設(shè)備口P3中的至少一方連通。另外，設(shè)置于閥芯33的上部的孔40在閥相位處于另一范圍內(nèi)時，與散熱器口P1連通。在閥芯33位于各排出口P1～P3為與對應(yīng)的孔39和孔40完全不相重疊的狀態(tài)的位置時，各排出口P1～P3關(guān)閉而切斷冷卻液向所連接的路徑R1～R3的排出。另外，在閥芯33位于各排出口P1～P3為與孔39或孔40部分或全部相重疊的狀態(tài)的位置時，各排出口P1～P3打開而容許冷卻液向所連接的路徑R1～R3的排出。

而且，在閥芯33的上表面，以使一部分作為止動件43殘留的方式，形成有圍繞閥軸33A的根底部分并呈圓弧狀延伸的槽42。另一方面，如圖4所示，在殼體30中的閥芯33的收納空間的里部形成有止動件44，在收納閥芯33時，該止動件44收納于這樣的槽42內(nèi)。并且，通過該止動件43、44的抵接，可限制閥芯33在殼體30內(nèi)的轉(zhuǎn)動范圍。即，閥芯33在殼體30內(nèi)的轉(zhuǎn)動僅限于在止動件44在槽42內(nèi)的移動成為圖5(b)中箭頭L所示的范圍的情況下被容許。

圖6表示多通閥14的閥相位與各排出口P1～P3的開口率的關(guān)系。此外，閥相位表示將所有排出口P1～P3成為關(guān)閉了的狀態(tài)的位置設(shè)為閥相位為“0°”的位置時，從該位置起的從上方觀察得到的順時針方向(正方向)以及逆時針方向(負方向)的閥芯33的旋轉(zhuǎn)角度。另外，開口率表示將完全打開時的開口面積設(shè)為“100％”的各排出口P1～P3的開口面積的比率。

如該圖所示，各排出口P1～P3的開口率被設(shè)定為根據(jù)閥芯33的閥相位而變化。此外，在比閥相位為“0°”的位置靠正側(cè)的閥相位的范圍被設(shè)為在環(huán)境溫度低從而使用車室的暖氣的可能性高時(冬模式時)使用的閥相位的范圍(冬模式使用區(qū)域)。另外，在比閥相位為“0°”的位置靠負側(cè)的閥相位的范圍被設(shè)為在環(huán)境溫度高從而使用車室的暖氣的可能性低時(夏模式時)使用的閥相位的范圍(夏模式使用區(qū)域)。

在從閥相位為“0°”的位置起使閥芯33向正方向旋轉(zhuǎn)時，首先加熱器口P2開始打開，加熱器口P2的開口率根據(jù)向正方向的閥相位的增加而逐漸變大。在加熱器口P2完全打開、即其開口率達到“100％”時，接下來設(shè)備口P3開始打開，設(shè)備口P3的開口率根據(jù)向正方向的閥相位的增加而逐漸變大。然后，若設(shè)備口P3完全打開、即其開口率達到“100％”，則散熱器口P1開始打開，散熱器口P1的開口率根據(jù)向正方向的閥相位的增加而逐漸變大。然后，散熱器口P1的開口率在比閥芯33進一步向正方向的旋轉(zhuǎn)被止動件43、44的抵接所限制的位置靠前的位置，達到“100％”。

另一方面，在從閥相位為“0°”的位置起使閥芯33向負方向旋轉(zhuǎn)時，首先設(shè)備口P3開始打開，設(shè)備口P3的開口率根據(jù)向負方向的閥相位的增加而逐漸變大。然后，從比設(shè)備口P3完全打開、即其開口率達到“100％”的位置稍微靠前的位置起，散熱器口P1開始打開，散熱器口P1的開口率根據(jù)向負方向的閥相位的增加而逐漸變大。然后，散熱器口P1的開口率在比閥芯33進一步向負方向的旋轉(zhuǎn)被止動件43、44的抵接所限制的位置靠前的位置，達到“100％”。另外，在比閥相位為“0°”的位置靠負側(cè)的夏模式使用區(qū)域，加熱器口P2始終完全關(guān)閉。

(多通閥控制)

接著，參照圖7說明多通閥14的控制的概要。圖7表示與多通閥14的控制相關(guān)的電子控制單元25的控制框圖。電子控制單元25具備目標液溫運算部50、液溫控制部51、預(yù)熱控制部52、停止時控制部53、以及驅(qū)動多通閥14的電動機35的電動機驅(qū)動部54，作為多通閥14的控制的結(jié)構(gòu)。此外，實際上，該目標液溫運算部50、液溫控制部51、預(yù)熱控制部52、停止時控制部53以及電動機驅(qū)動部54的功能可通過電子控制單元25的中央運算處理裝置所進行的處理來實現(xiàn)。

目標液溫運算部50運算發(fā)動機10的預(yù)熱完成后的出口液溫的目標值即目標液溫并將其向液溫控制部51輸出。目標液溫基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負荷率等，設(shè)定在確保發(fā)動機10的燃料經(jīng)濟性性能的方面最佳的出口液溫作為其值。此外，發(fā)動機負荷率表示將在當前的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下使發(fā)動機10的節(jié)氣門完全打開時的汽缸流入空氣量設(shè)為“100％”的情況下的汽缸流入空氣量的比率，其值根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、吸入空氣量等檢測結(jié)果來運算。

液溫控制部51運算使出口液溫為由目標液溫運算部50運算得到的目標液溫所需的多通閥14的閥相位來作為要求閥相位并將其向電動機驅(qū)動部54輸出。具體而言，液溫控制部51根據(jù)目標液溫與出口液溫的偏差而對要求閥相位進行反饋調(diào)整。即，在出口液溫比目標液溫高時，為了增加向散熱器15供給的冷卻液的流量而向使散熱器口P1的開口率變得更大的一側(cè)調(diào)整要求閥相位。另外，在出口液溫比目標液溫低時，為了減少向散熱器15供給的冷卻液的流量而向使散熱器口P1的開口率變小的一側(cè)調(diào)整要求閥相位。

此外，液溫控制部51以根據(jù)環(huán)境溫度切換多通閥14的閥相位的使用區(qū)域的方式，設(shè)定要求閥相位。即，在環(huán)境溫度THA為基準溫度α以下從而使用車室的暖氣的可能性高時，將要求閥相位設(shè)定為冬模式使用區(qū)域內(nèi)的閥相位，在環(huán)境溫度超過基準溫度α從而使用車室的暖氣的可能性低時，將要求閥相位設(shè)定為夏模式使用區(qū)域內(nèi)的閥相位。另外，液溫控制部51在發(fā)動機10的預(yù)熱完成前、發(fā)動機10的停止處理期間，作為要求閥相位將無效的值向電動機驅(qū)動部54輸出。

另一方面，預(yù)熱控制部52運算發(fā)動機10的預(yù)熱完成前的多通閥14的要求閥相位(預(yù)熱時要求閥相位)并將其向電動機驅(qū)動部54輸出。具體而言，預(yù)熱控制部52根據(jù)出口液溫、制暖要求的有無，來運算發(fā)動機10的預(yù)熱促進、以及暖氣性能的確保所需的多通閥14的閥相位，作為要求閥相位。在本實施方式中，在發(fā)動機10的預(yù)熱期間出口液溫為規(guī)定的止水完成溫度以下時，將多通閥14的排出口P1～P3全部關(guān)閉，進行使冷卻液回路的冷卻液的循環(huán)停止的止水控制。此時的預(yù)熱控制部52將所有的排出口P1～P3被關(guān)閉的、閥相位為“0°”的位置設(shè)定為要求閥相位。另外，在出口液溫超過上述止水溫度且為判定為發(fā)動機10的預(yù)熱已完成的預(yù)熱完成溫度以下時，以設(shè)備口P3的開口率隨著出口液溫接近預(yù)熱完成溫度而接近“100％”的方式，設(shè)定要求閥相位。

預(yù)熱控制部52也以根據(jù)環(huán)境溫度切換多通閥14的閥相位的使用區(qū)域的方式設(shè)定要求閥相位。即，在環(huán)境溫度為基準溫度α以下從而使用車室的暖氣的可能性高時，將要求閥相位設(shè)定為冬模式使用區(qū)域內(nèi)的閥相位，在環(huán)境溫度超過基準溫度α從而使用車室的暖氣的可能性低時，將要求閥相位設(shè)定為夏模式使用區(qū)域內(nèi)的閥相位。另外，預(yù)熱控制部52在發(fā)動機10的預(yù)熱完成后，作為要求閥相位將無效的值向電動機驅(qū)動部54輸出。

而且，停止時控制部53運算在點火開關(guān)IG被設(shè)為斷開時所執(zhí)行的停止時控制下的多通閥14的要求閥相位(停止時要求閥相位)并將其向電動機驅(qū)動部54輸出。此外，停止時控制部53除了停止時控制時以外，作為要求閥相位將無效的值向電動機驅(qū)動部54輸出。

電動機驅(qū)動部54從自上述的液溫控制部51、預(yù)熱控制部52以及停止時控制部53輸入的要求閥相位中選擇為有效的值的相位，以由閥相位傳感器37執(zhí)行的多通閥14的閥相位的檢測值(實際閥相位)成為該值的方式驅(qū)動電動機35。如上述，液溫控制部51、預(yù)熱控制部52以及停止時控制部53輸出有效的要求閥相位的條件彼此不重疊，所以暫時被輸入電動機驅(qū)動部54的有效的要求閥相位是唯一的相位。因而，在點火開關(guān)IG被設(shè)為斷開時，將僅停止時控制部53將有效的要求閥相位向電動機驅(qū)動部54輸出，以閥相位成為該要求閥相位(停止時要求閥相位)的方式使電動機驅(qū)動部54驅(qū)動多通閥14的電動機35。

(停止時控制)

接著，參照圖8說明由停止時控制部53進行的停止時控制的詳細情況。

圖8是表示停止時控制部53所執(zhí)行的停止時控制例程的處理步驟的流程圖。該例程的處理在從點火開關(guān)IG被設(shè)為接通而向電子控制單元25的供電開始起到點火開關(guān)IG的斷開后停止時處理完成而向電子控制單元25的供電停止為止的期間，按每規(guī)定的控制周期反復(fù)執(zhí)行。

在本例程的處理開始后，首先在步驟S100中判定點火開關(guān)IG是否被設(shè)置成了斷開。在此，若點火開關(guān)IG被設(shè)置成了斷開(是)，則使處理進入步驟S101，若非如此(否)，則直接結(jié)束此次的處理。

在使處理進入步驟S101時，在該步驟S101中，判定環(huán)境溫度THA是否為上述的基準溫度α以下。此外，此處的判定是為了確認在發(fā)動機的再啟動后使用暖氣的可能性是否高而進行的。即，若在點火開關(guān)被設(shè)為斷開時，環(huán)境溫度THA低至認為會使用暖氣的程度，則在下次的發(fā)動機再啟動時，仍然認為環(huán)境溫度THA低至同等程度，之后使用暖氣的可能性高。像這樣，在本實施方式中，以環(huán)境溫度THA為基準溫度α以下作為條件，判定為在發(fā)動機的再啟動后使用暖氣的可能性高。

在此，若存在制暖要求(是)，則使處理進入步驟S102，在該步驟S102中，在控制多通閥14以使閥芯33的閥相位成為圖6所示的“φ1”的位置之后，結(jié)束本例程的處理?！唉?”是冬模式下的停止時要求閥相位，被設(shè)定為散熱器口P1被關(guān)閉、且加熱器口P2和設(shè)備口P3完全打開的閥相位。此時的停止時控制部53將這樣的“φ1”作為要求閥相位向電動機驅(qū)動部54輸出，由此驅(qū)動多通閥14的電動機35以使閥相位成為“φ1”。

另一方面，若不存在此時的制暖要求(否)，則使處理進入步驟S103，在該步驟S103中，在控制多通閥14以使閥芯33的閥相位成為圖6所示的“φ2”的位置之后，結(jié)束本例程的處理。“φ2”是夏模式下的停止時要求閥相位，被設(shè)定為散熱器口P1和加熱器口P2被關(guān)閉、且設(shè)備口P3大致完全打開的閥相位。此時的停止時控制部53將這樣的閥相位“φ2”作為要求閥相位向電動機驅(qū)動部54輸出，由此來驅(qū)動多通閥14的電動機35以使閥相位成為“φ2”。

(作用)

在極低溫環(huán)境下，在發(fā)動機10停止的期間，有時冷卻液回路內(nèi)的冷卻液凍結(jié)從而冷卻液回路中的冷卻液的循環(huán)成為被堵塞的狀態(tài)。另外，在這樣的情況下，也有時多通閥14的內(nèi)部的冷卻液也凍結(jié)從而多通閥14不再運作。

若在這樣的情況下點火開關(guān)IG被設(shè)為接通而啟動發(fā)動機10，則主要通過以冷卻液作為輸送介質(zhì)的發(fā)動機10的熱量的傳遞來推進冷卻液回路內(nèi)的冷卻液的解凍。不過，若此時的多通閥14的排出口P1～P3的所有均關(guān)閉，則以冷卻液作為輸送介質(zhì)的發(fā)動機10的熱量的傳遞會在多通閥14的部分被切斷，所以在冷卻液回路中的多通閥14的下游側(cè)的部分難以傳遞發(fā)動機10的熱量。并且，其結(jié)果，由凍結(jié)引起的冷卻液回路的堵塞的消除會延遲。

另一方面，若發(fā)動機10啟動，則開始通過冷卻液泵13排出冷卻液。因此，若在發(fā)動機10的啟動后也繼續(xù)為冷卻液回路因凍結(jié)而堵塞的狀態(tài)，則冷卻液回路中的比堵塞部位靠上游側(cè)的部分的壓力逐漸上升。堵塞的消除越花費時間，則此時的壓力上升越大。因而，在IG接通操作時，在無法否定多通閥14的所有排出口P1～P3均閉的可能性的情況下，必須將這樣的凍結(jié)時的冷卻液回路內(nèi)的壓力上升估算為更大。并且，其結(jié)果，就需要相應(yīng)地提高冷卻液回路各部分的耐壓性能的要求，需要具有更高的耐壓性能的更昂貴的部件，所以結(jié)果會招致制造成本的增加。

關(guān)于這點，在本實施方式的發(fā)動機冷卻裝置中，在IG斷開操作時，以將散熱器口P1閉、且將設(shè)備口P3(夏模式時)打開、或?qū)⒓訜崞骺赑2和設(shè)備口P3雙方(冬模式時)打開的方式控制多通閥14。因此，可保證在下次的IG接通操作時多通閥14的3個排出口P1～P3至少一個為打開的狀態(tài)。即，在本實施方式的發(fā)動機冷卻裝置中，能夠排除在冷卻液回路內(nèi)的凍結(jié)時多通閥14的所有排出口P1～P3均為關(guān)閉的狀態(tài)的可能性。其結(jié)果，能夠?qū)⒂蓛鼋Y(jié)而引起的冷卻液回路的堵塞的消除所需的時間估算為更短，進而能夠?qū)a(chǎn)生有由凍結(jié)的冷卻液引起的堵塞的情況下的冷卻回路內(nèi)的最大壓力估算為更低。因此，能夠采用耐壓性能更低的更廉價的部件，可將發(fā)動機冷卻裝置的制造成本抑制得低。

此外，若在冷卻液回路的凍結(jié)時散熱器口P1打開，則因發(fā)動機10的熱量而解凍的冷卻液會流入散熱器15，冷卻液有可能因該散熱器15的冷卻而再次凍結(jié)。另外，被散熱器15冷卻的冷卻液會再次流入發(fā)動機10的內(nèi)部，所以發(fā)動機10的預(yù)熱也會延遲。關(guān)于這點，在本實施方式的發(fā)動機冷卻裝置中，在IG斷開操作時，將除散熱器口P1以外的排出口(P2、P3)打開，所以可避免這樣的冷卻液的再次凍結(jié)和/或預(yù)熱的延遲。

此外，若在IG斷開操作時，環(huán)境溫度高至無需暖氣的程度，則認為在多數(shù)情況下在下次的發(fā)動機再啟動后也無需暖氣。另外，在這樣的情況下，認為在下次的發(fā)動機再啟動時冷卻液回路內(nèi)凍結(jié)的可能性極低。

在發(fā)動機10的再啟動后不使用暖氣的情況下，若在IG斷開操作時預(yù)先打開加熱器口P2，則在發(fā)動機10的再啟動后，在使多通閥14移動而使閥相位進入夏模式使用區(qū)域為止的期間，會向加熱器芯16供給冷卻液。若雖然不使用暖氣但仍向加熱器芯16供給冷卻液，則由于在加熱器芯16處的散熱，冷卻液的溫度降低，發(fā)動機10的預(yù)熱延遲。另外，向配置于設(shè)備路徑R3的各設(shè)備的熱供給量也會減少與在加熱器芯16處的散熱相應(yīng)的量。

關(guān)于這點，在本實施方式中，在環(huán)境溫度高、且認為在發(fā)動機10的再啟動后使用暖氣的可能性低的情況下，在IG斷開操作時使閥芯33位于加熱器口P2被與散熱器口P1一起關(guān)閉、且僅設(shè)備口P3打開的夏模式使用區(qū)域內(nèi)的閥相位。因此，不容易產(chǎn)生如下情況：雖然不使用暖氣，但在發(fā)動機10的再啟動后仍不必要地向加熱器芯16供給冷卻液。

根據(jù)以上的本實施方式的發(fā)動機冷卻裝置，能夠起到以下的效果。

(1)在本實施方式中，在IG斷開操作時，將除散熱器口P1以外的排出口中的至少一個(P2、P3)打開，所以能夠抑制在下次的IG接通操作時冷卻液回路內(nèi)發(fā)生了凍結(jié)的情況下的由凍結(jié)引起的冷卻液回路的堵塞的消除被延遲，進而能夠抑制由該消除的延遲引起的冷卻液回路內(nèi)得壓力上升。

(2)在IG斷開操作時使得散熱器口P1關(guān)閉，所以能夠避免冷卻液因在散熱器15處的冷卻而再次凍結(jié)、或該被冷卻了的冷卻液流入發(fā)動機10而延遲其預(yù)熱。

(3)能夠抑制由凍結(jié)時的冷卻液循環(huán)的堵塞引起的冷卻液回路內(nèi)的壓力上升，所以作為冷卻液回路的構(gòu)成部件，能夠采用耐壓性能更低的更廉價的部件，進而能夠減少發(fā)動機冷卻裝置的制造成本。

(4)在環(huán)境溫度高、且在發(fā)動機再啟動時使用暖氣的可能性低的情況下，在IG斷開操作時，將加熱器口P2與散熱器口P1一起關(guān)閉，僅將設(shè)備口P3打開。因此，能夠抑制發(fā)動機10的再啟動后的向暖氣非使用時的加熱器芯16的不必要的冷卻液的供給，提高發(fā)動機10的熱利用效率。

(5)在環(huán)境溫度低、且在發(fā)動機再啟動時使用暖氣的可能性高的情況下，在IG斷開操作時，除了設(shè)備口P3以外還將加熱器口P2打開，所以能夠促進對由凍結(jié)引起的加熱器路徑R2的堵塞的消除，進而能夠盡早開始暖氣。

此外，上述實施方式也可以像以下這樣變更而實施。

·在上述實施方式中，在IG斷開操作時將加熱器口P2、設(shè)備口P3打開的情況下，將加熱器口P2、設(shè)備口P3設(shè)為完全打開或大致完全打開，但即使將其設(shè)為以更小程度打開，若冷卻液能夠經(jīng)由這些排出口流通，則也能夠促進凍結(jié)時的冷卻液回路的堵塞被消除。因而，只要是成為散熱器口P1關(guān)閉、除此以外的排出口中的至少一個打開的狀態(tài)的位置，則也可以在停止時控制中將驅(qū)動多通閥14的閥相位的位置設(shè)為除圖6的“φ1”、“φ2”以外的位置。

·在上述實施方式中，在環(huán)境溫度為基準溫度α以下的情況下，在IG斷開操作時將加熱器口P2和設(shè)備口P3這2個排出口打開，但在該情況下，也可以僅將加熱器口P2單獨打開。在這樣的情況下，在IG接通操作后能夠使冷卻液僅向加熱器路徑R2集中地流入，所以能夠進一步加快由凍結(jié)引起的加熱器路徑R2的堵塞的消除，更早地開始暖氣。

·在上述實施方式中，根據(jù)環(huán)境溫度來改變在IG斷開操作時關(guān)閉的排出口，但也可以將在IG斷開操作時關(guān)閉的排出口固定。無論如何，只要預(yù)先在IG斷開操作時使得散熱器口P1關(guān)閉、且使除此以外的排出口P2、P3中的至少一個打開，就能夠促進由凍結(jié)引起的冷卻液回路的堵塞被消除。

·在上述實施方式中，作為自多通閥14分支的路徑，例示了具有散熱器路徑R1、加熱器路徑R2以及設(shè)備路徑R3這3條路徑的冷卻液回路，但對于具備通過多通閥14而分支的路徑的數(shù)量不同的冷卻液回路的發(fā)動機冷卻裝置，也能夠采用同樣的停止時控制。例如，在具備在多通閥14中分支為包括散熱器路徑R1的2條路徑的冷卻液回路的發(fā)動機冷卻裝置中，通過在IG斷開操作時控制多通閥14以將散熱器口P1關(guān)閉、且將與另一條路徑連接的排出口打開，由此能夠較佳地抑制由冷卻液的凍結(jié)引起的冷卻液回路內(nèi)的壓力上升。另外，即使在具備通過多通閥14而分支為4條以上的路徑的冷卻液回路的發(fā)動機冷卻裝置中，通過在IG斷開操作時控制多通閥14以將散熱器口P1關(guān)閉、且將除此以外的排出口中的至少一個排出口打開，也能夠較佳地抑制由冷卻液的凍結(jié)引起的冷卻液回路內(nèi)的壓力上升。而且，在這樣的發(fā)動機冷卻裝置中，在通過多通閥14而分支的路徑包括經(jīng)過加熱器芯16的加熱器路徑R2的情況下，期望根據(jù)環(huán)境溫度來改變在IG斷開操作時打開的排出口。即，若在環(huán)境溫度為基準溫度α以下時，使得在IG斷開操作時打開的排出口包括加熱器口P2，在環(huán)境溫度比基準溫度α高時，使得在IG斷開操作時打開的排出口不包括加熱器口P2，則能夠進一步提高熱量的利用效率。

標號說明

P1…散熱器口(排出口)、P2…加熱器口(排出口)、P3…設(shè)備口(排出口)、R1…散熱器路徑(多條路徑之一)、R2…加熱器路徑(多條路徑之一)、R3…設(shè)備路徑(多條路徑之一、第三路徑)、R4…溢流路徑、10…發(fā)動機、11…汽缸體、11A…水套(發(fā)動機的內(nèi)部)、12…汽缸蓋、12A…水套(發(fā)動機的內(nèi)部)、13…冷卻液泵(泵)、14…多通閥、15…散熱器、16…加熱器芯、17…節(jié)流閥體、18…EGR閥、19…EGR冷卻器、20…油冷卻器、21…ATF加溫器、22…溢流閥、24…出口液溫傳感器、25…電子控制單元、26…曲軸角傳感器、27…空氣流量計、28…環(huán)境溫度傳感器、30…殼體、30A…主體、30B～30D…連接器部、30E…安裝面、30F…流入口、31…端口部件、33…閥芯、33A…閥軸、34…蓋、35…電動機、36A～36C…齒輪、37…閥相位傳感器、39、40…孔、42…槽、43、44…止動件、50…目標液溫運算部、51…液溫控制部、52…預(yù)熱控制部、53…停止時控制部、54…電動機驅(qū)動部。