本發(fā)明涉及一種使液體在發(fā)動機(jī)等內(nèi)燃機(jī)中進(jìn)行循環(huán)以對發(fā)動機(jī)等內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行冷卻的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置。

背景技術(shù)：

日本特開2000-257430號公報(bào)中提出了一種具備防凍機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)的冷卻裝置，所述防凍機(jī)構(gòu)在發(fā)動機(jī)停止時(shí)，在外部氣溫降低而使冷卻液凍結(jié)之前，將防凍管以及水套內(nèi)的一部分冷卻液回收到儲存罐內(nèi)。如此，通過具備防凍機(jī)構(gòu)，從而能夠防止如下情況，即，因冷卻液的凍結(jié)導(dǎo)致的體積膨脹而使發(fā)動機(jī)或冷卻液的循環(huán)路徑等發(fā)生破損的情況。

然而，在日本特開2000-257430號公報(bào)中，在具備相對于包含散熱器的供發(fā)動機(jī)的冷卻水進(jìn)行循環(huán)的發(fā)動機(jī)冷卻回路而以能夠阻斷的方式被設(shè)置的冷卻液循環(huán)回路的情況下，無法防止因被阻斷的冷卻液循環(huán)回路的凍結(jié)而導(dǎo)致的破損，因此存在改善的余地。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是考慮到上述情況而完成的發(fā)明，并提供一種防止在具有相對于發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)回路而以能夠阻斷的方式被連接的冷卻液循環(huán)回路的情況下的由凍結(jié)導(dǎo)致的破損的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置。

本發(fā)明的第一方式(方面)的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置具備：發(fā)動機(jī)冷卻回路，其用于使冷卻液在發(fā)動機(jī)與熱交換器中循環(huán)；儲存罐，其與所述發(fā)動機(jī)冷卻回路連接，并且對冷卻液進(jìn)行貯存以吸收所述發(fā)動機(jī)冷卻回路內(nèi)的壓力變化；至少一個(gè)以上的冷卻液循環(huán)回路，其用于使冷卻液在被搭載于車輛上的設(shè)備中循環(huán)；切換部，其選擇性地切換為將所述發(fā)動機(jī)冷卻回路與所述冷卻液循環(huán)回路連通的連通狀態(tài)，以及將所述發(fā)動機(jī)冷卻回路與所述冷卻液循環(huán)回路阻斷的阻斷狀態(tài)中的任意狀態(tài)；控制部，其在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉的情況下，以形成所述連通狀態(tài)的方式而對所述切換部進(jìn)行控制。

根據(jù)第一方式，在發(fā)動機(jī)冷卻回路中，通過冷卻水在發(fā)動機(jī)中進(jìn)行循環(huán)從而使發(fā)動機(jī)通過冷卻水而被冷卻，并且通過冷卻水在熱交換器中進(jìn)行循環(huán)從而使冷卻水的熱量被散出。

儲存罐與發(fā)動機(jī)冷卻回路連接并貯存有冷卻液，發(fā)動機(jī)冷卻回路內(nèi)的壓力變化通過儲存罐而被吸收。

在切換部中，選擇性地切換為將發(fā)動機(jī)冷卻回路與冷卻液循環(huán)回路連通的連通狀態(tài)，以及將發(fā)動機(jī)冷卻回路與冷卻液循環(huán)回路阻斷的阻斷狀態(tài)中的任意狀態(tài)。

而且，在控制部中，在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉的情況下，以使發(fā)動機(jī)冷卻回路與冷卻液循環(huán)回路成為連通狀態(tài)的方式而對切換部進(jìn)行控制。即，由于在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉的情況下發(fā)動機(jī)冷卻回路與冷卻液循環(huán)回路被設(shè)為連通狀態(tài)，因此即使在冷卻液循環(huán)回路中發(fā)生凍結(jié)，也能夠使因凍結(jié)而產(chǎn)生的壓力經(jīng)由發(fā)動機(jī)冷卻回路而逸散至儲存罐。因此，能夠防止在具有相對于發(fā)動機(jī)冷卻回路而以能夠阻斷的方式被連接的冷卻液循環(huán)回路的情況下的由凍結(jié)導(dǎo)致的破損。

另外，也可以如本發(fā)明的第二方式那樣采用如下方式，即，控制部在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉，且檢測到冷卻液的溫度為與預(yù)先確定的液體溫度閾值相比較低的溫度的情況以及檢測到外部氣溫為與預(yù)先確定的外部氣溫閾值相比較低的溫度的情況中的至少一種情況下，以形成連通狀態(tài)的方式而對切換部進(jìn)行控制。即，可以僅在有可能發(fā)生冷卻液的凍結(jié)的情況下實(shí)施由控制部執(zhí)行的控制。

此外，也可以如本發(fā)明的第三方式那樣采用如下方式，即，還具備使冷卻液進(jìn)行循環(huán)的循環(huán)部，并且控制部在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉的情況下，以形成連通狀態(tài)的方式而對切換部進(jìn)行控制，并且以使冷卻液進(jìn)行循環(huán)直至冷卻液的溫度成為預(yù)先確定的穩(wěn)定狀態(tài)為止的方式而對循環(huán)部進(jìn)行控制。由此，能夠防止在連通狀態(tài)下，在發(fā)動機(jī)冷卻回路部分先凍結(jié)之后冷卻液循環(huán)回路部分再凍結(jié)而使壓力無法逸散至儲存罐的情況。另外，作為預(yù)先確定的穩(wěn)定狀態(tài)，例如能夠應(yīng)用檢測到冷卻液的溫度在預(yù)先確定的時(shí)間內(nèi)未發(fā)生變化的情況?；蛘撸部梢詰?yīng)用如下的情況，即，經(jīng)過了即使通過循環(huán)部而使冷卻水進(jìn)行循環(huán)，冷卻水的溫度也不發(fā)生變化的預(yù)先確定的時(shí)間的情況。

此外，也可以如本發(fā)明的第四方式那樣采用如下方式，即，控制部在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉的情況下，以維持連通狀態(tài)直至檢測到冷卻液的未凍結(jié)為止的方式而對切換部進(jìn)一步進(jìn)行控制。由此，能夠防止在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉并從連通狀態(tài)轉(zhuǎn)移至阻斷狀態(tài)時(shí)冷卻水凍結(jié)而使循環(huán)回路破損的情況。另外在該情況下，也可以如本發(fā)明的第五方式那樣采用如下方式，即，未凍結(jié)基于外部氣溫、冷卻水的溫度或使循環(huán)部進(jìn)行驅(qū)動時(shí)的驅(qū)動量而被檢測，其中，所述循環(huán)部使冷卻液進(jìn)行循環(huán)。此處，未凍結(jié)是指冷卻液未發(fā)生凍結(jié)的狀態(tài)，也包括一部分凍結(jié)且冷卻液能夠循環(huán)的狀態(tài)。此外，使循環(huán)部驅(qū)動時(shí)的驅(qū)動量例如能夠應(yīng)用使作為循環(huán)部的水泵進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)的電流值。

附圖說明

基于以下附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地?cái)⑹觥?/p>

圖1為表示第一實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2為表示第一實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖3為表示由第一實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置的控制部所實(shí)施的處理的一部分的流程圖。

圖4為表示由第二實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置的控制部所實(shí)施的處理的一部分的流程圖。

圖5為表示第三實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖6為表示第三實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置的改變例的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖7為表示第四實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖8為表示第四實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置的供冷運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的動作例的圖。

圖9為表示第四實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置的供暖運(yùn)轉(zhuǎn)過程中(發(fā)動機(jī)暖機(jī)過程中)的動作例的圖。

圖10為表示第四實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置的供暖運(yùn)轉(zhuǎn)過程中(在發(fā)動機(jī)暖機(jī)后發(fā)動機(jī)余熱充足的情況下)的動作例的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)示例詳細(xì)地進(jìn)行說明。

第一實(shí)施方式

圖1為表示本實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。

本實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置10具備多個(gè)循環(huán)回路，所述循環(huán)回路用于使作為冷卻液的冷卻水進(jìn)行循環(huán)。具體而言，在本實(shí)施方式中，如圖1所示，對具備作為發(fā)動機(jī)冷卻回路的循環(huán)回路A12以及作為冷卻液循環(huán)回路的循環(huán)回路B14這兩個(gè)循環(huán)回路的示例進(jìn)行說明。

循環(huán)回路A12為，冷卻水在作為發(fā)熱體的發(fā)動機(jī)16中進(jìn)行循環(huán)的循環(huán)路徑，并且通過作為循環(huán)部的發(fā)動機(jī)水泵(W/P)18而使冷卻水進(jìn)行循環(huán)。在發(fā)動機(jī)16內(nèi)，冷卻水在水套內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。詳細(xì)而言，在循環(huán)回路A12上，經(jīng)由溫度自動調(diào)節(jié)器19而連接有作為對冷卻水的熱量進(jìn)行散熱的熱交換器的散熱器20，并且根據(jù)溫度自動調(diào)節(jié)器19的開閉而使冷卻水向散熱器20循環(huán)。即，在冷卻水的冷卻成為必要的預(yù)先確定的溫度以下，溫度自動調(diào)節(jié)器19成為關(guān)閉狀態(tài)，從而不進(jìn)行冷卻水向散熱器20的循環(huán)，而是通過使冷卻水流過旁通路徑BP從而使冷卻水在發(fā)動機(jī)16內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。并且，在冷卻水的溫度超過了預(yù)先確定的溫度的情況下，溫度自動調(diào)節(jié)器19打開，從而使冷卻水向散熱器20循環(huán)而被散熱。另外，循環(huán)回路A12的發(fā)動機(jī)水泵18既可以應(yīng)用通過發(fā)動機(jī)16的驅(qū)動而進(jìn)行工作的機(jī)械式的水泵，也可以應(yīng)用電氣性工作的電動水泵。本實(shí)施方式中，作為應(yīng)用了電式水泵的示例而進(jìn)行說明。此外，對于溫度自動調(diào)節(jié)器19，既可以應(yīng)用電式的溫度自動調(diào)節(jié)器，也可以應(yīng)用機(jī)械式的溫度自動調(diào)節(jié)器。

循環(huán)回路A12中設(shè)置有對冷卻水的溫度進(jìn)行檢測的水溫傳感器22。水溫傳感器22例如被設(shè)置在發(fā)動機(jī)缸體、與發(fā)動機(jī)缸體連接的循環(huán)路徑或收納有溫度自動調(diào)節(jié)器19的溫度自動調(diào)節(jié)器罩殼等上。

散熱器20上連接有儲存罐24，所述儲存罐24對冷卻水進(jìn)行貯存以對循環(huán)回路A12等循環(huán)回路中的因冷卻水的熱膨脹而產(chǎn)生的壓力變化進(jìn)行吸收。

另一方面，循環(huán)回路B14為，供冷卻水在被搭載于車輛上的各種設(shè)備中進(jìn)行循環(huán)的循環(huán)路徑，并且設(shè)置有能夠與冷卻水進(jìn)行熱交換的設(shè)備。在本實(shí)施方式中，如圖1所示，圖示了設(shè)備A26以及設(shè)備B28這兩個(gè)設(shè)備被設(shè)置在循環(huán)回路B14中的示例。另外，作為設(shè)備，例如能夠應(yīng)用用于對車廂內(nèi)進(jìn)行供暖的暖氣風(fēng)箱、排熱回收器、EGR(Exhaust Gas Recirculation：廢氣再循環(huán))冷卻器、變速器(T/M)等。

此外，循環(huán)回路B14經(jīng)由二通閥30而與循環(huán)回路A12連接，并且循環(huán)回路A12與循環(huán)回路B14被設(shè)置為能夠選擇性地切換為連通狀態(tài)以及阻斷狀態(tài)中的任意狀態(tài)。

此外，在循環(huán)回路B14中也設(shè)置有作為循環(huán)部的水泵(W/P)32，并且循環(huán)回路B14內(nèi)的冷卻水的循環(huán)通過對水泵32進(jìn)行驅(qū)動而被實(shí)施。尤其在循環(huán)回路A12與循環(huán)回路B14通過二通閥30而被設(shè)為阻斷狀態(tài)的情況下，通過水泵32而使循環(huán)回路B14內(nèi)的冷卻水的循環(huán)被實(shí)施。在二通閥30處于連通狀態(tài)的情況下，由于能夠通過發(fā)動機(jī)水泵18而使冷卻水進(jìn)行循環(huán)，因此水泵32既可以驅(qū)動也可以不驅(qū)動。

接下來，對本實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置10的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2為表示本實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置10的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。

本實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置10具備控制部40，該控制部40對上述的發(fā)動機(jī)水泵(以下記載為ENG水泵)18或水泵32等的動作、二通閥30的開閉等進(jìn)行控制。

控制部40例如由包括CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)、ROM(Read Only Memory：只讀存儲器)以及RAM(Random Access Memory：隨機(jī)存取存儲器)等的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成。

控制部40上連接有上述的水溫傳感器22、外部氣溫傳感器36、ENG水泵18、作為切換部的二通閥用致動器38以及水泵32。另外，水溫傳感器22以及外部氣溫傳感器36對應(yīng)于檢測部。

水溫傳感器22對冷卻水的溫度進(jìn)行檢測并將檢測結(jié)果輸出至控制部40，外部氣溫傳感器36對外部氣溫進(jìn)行檢測并將檢測結(jié)果輸出至控制部40。另外，雖然在本實(shí)施方式中例示了外部氣溫傳感器36直接與控制部40連接的示例，但也可以經(jīng)由空調(diào)裝置等其他裝置來獲得外部氣溫的檢測結(jié)果。

ENG水泵18如上述那樣被設(shè)置在發(fā)動機(jī)16上，并通過被驅(qū)動而使冷卻水沿著循環(huán)路徑進(jìn)行循環(huán)。

二通閥用致動器38為用于對二通閥30的打開以及關(guān)閉進(jìn)行驅(qū)動的致動器，并通過被驅(qū)動而實(shí)施循環(huán)回路A12與循環(huán)回路B14的連通狀態(tài)與阻斷狀態(tài)之間的切換。

水泵32通過被驅(qū)動，從而以如上所述的方式使循環(huán)回路B14的冷卻水進(jìn)行循環(huán)。

控制部40基于水溫傳感器22的檢測結(jié)果而對二通閥用致動器38進(jìn)行控制，并且以使二通閥30關(guān)閉從而使循環(huán)回路A12與循環(huán)回路B14成為阻斷狀態(tài)的方式進(jìn)行控制，以便在暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中使暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在早期結(jié)束。并且，在發(fā)動機(jī)16成為完全暖機(jī)狀態(tài)且循環(huán)回路A12的冷卻水的溫度充分上升后，以使二通閥30打開從而使循環(huán)回路A12與循環(huán)回路B14成為連通狀態(tài)的方式進(jìn)行控制。

但是，由于循環(huán)回路A12經(jīng)由散熱器20而與儲存罐24連接，因此即使在車輛停止且點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉之后循環(huán)回路A12的冷卻水凍結(jié)并膨脹，壓力也會經(jīng)由散熱器20而逸散到儲存罐24中。但是，在循環(huán)回路B14通過二通閥30而被設(shè)為與循環(huán)回路A12阻斷的狀態(tài)的情況下，當(dāng)循環(huán)回路B14內(nèi)的冷卻水凍結(jié)時(shí)，存在壓力無處逸散而導(dǎo)致破損的可能性。

因此，在本實(shí)施方式中，在車輛停止且點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉的情況下，為了防備冷卻水的凍結(jié)而打開二通閥30以將連接有儲存罐24的循環(huán)回路A12與循環(huán)回路B14設(shè)為連通狀態(tài)，并結(jié)束系統(tǒng)工作。

此外，在將循環(huán)回路A12與循環(huán)回路B14設(shè)為連通狀態(tài)并結(jié)束了系統(tǒng)工作，之后開始系統(tǒng)工作的情況下，控制部40以維持連通狀態(tài)直至檢測出冷卻水的未凍結(jié)為止的方式而對二通閥用致動器38的驅(qū)動進(jìn)行控制。由此，能夠防止在點(diǎn)火開關(guān)被打開并使各個(gè)循環(huán)回路轉(zhuǎn)移至阻斷狀態(tài)時(shí)冷卻水凍結(jié)而使循環(huán)回路B14破損的情況。另外，對于冷卻水是否凍結(jié)的判斷，例如，由于在凍結(jié)時(shí)使ENG水泵18進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下電流值會增加，因此可以在使水泵18進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)電流值大于預(yù)先確定的電流值的情況下判斷為處于凍結(jié)?；蛘?，也可以根據(jù)外部氣溫或水溫來對冷卻水是否凍結(jié)進(jìn)行判斷。此外，還可以代替冷卻水的未凍結(jié)的檢測，而維持連通狀態(tài)以使冷卻水循環(huán)直至水溫穩(wěn)定為止。此處，未凍結(jié)是指冷卻液未凍結(jié)的狀態(tài)，也包括一部分凍結(jié)且冷卻液能夠循環(huán)的狀態(tài)。

接著，對由本實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置10的控制部40所實(shí)施的具體的處理進(jìn)行說明。圖3為表示由本實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置10的控制部40所實(shí)施的處理的一部分的流程圖。另外，圖3的處理為摘出由控制部40所實(shí)施的處理中的特征性的部分的處理。

在步驟100中，通過控制部40獲得外部氣溫傳感器36以及水溫傳感器22的檢測結(jié)果，從而獲得外部氣溫以及水溫并進(jìn)入步驟102。

在步驟102中，控制部40對未圖示的點(diǎn)火開關(guān)(IG)是否被關(guān)閉進(jìn)行判斷，當(dāng)該判斷被否定的情況下返回至步驟100并重復(fù)上述的處理，在該判斷被肯定的情況下進(jìn)入步驟104。

在步驟104中，控制部40對外部氣溫是否低于預(yù)定值進(jìn)行判斷。該判斷是對是否檢測出與有可能發(fā)生循環(huán)回路A12以及循環(huán)回路B14的凍結(jié)的預(yù)先確定的外部氣溫閾值相比較低的外部氣溫進(jìn)行判斷。在該判斷被否定的情況下進(jìn)入步驟106，在被肯定的情況下進(jìn)入步驟108。

在步驟106中，控制部40對水溫是否低于預(yù)定值進(jìn)行判斷。該判斷是對是否檢測出與有可能發(fā)生循環(huán)回路A12以及循環(huán)回路B14的凍結(jié)的預(yù)先確定的水溫閾值相比較低的水溫進(jìn)行判斷。在該判斷被肯定的情況下進(jìn)入步驟108，在被否定的情況下進(jìn)入步驟110。

在步驟108中，通過控制部40對二通閥用致動器38進(jìn)行驅(qū)動，從而打開二通閥30而將循環(huán)回路A12與循環(huán)回路B14控制為連通狀態(tài)，并進(jìn)入步驟110。由此，由于循環(huán)回路A12以及循環(huán)回路B14成為連通狀態(tài)，因此即使發(fā)生冷卻水的凍結(jié)也能夠使因凍結(jié)導(dǎo)致的膨脹時(shí)的壓力逸散至儲存罐24，從而能夠防止發(fā)動機(jī)16或循環(huán)路徑的破損。

在步驟110中，通過控制部40實(shí)施結(jié)束處理等從而停止系統(tǒng)并結(jié)束一系列的處理。

如此，在本實(shí)施方式中，由于在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉的情況下，將循環(huán)回路A12與循環(huán)回路B14設(shè)為連通狀態(tài)，因此即使發(fā)生凍結(jié)也能夠使由凍結(jié)的膨脹產(chǎn)生的壓力逸散至儲存罐24，從而能夠防止設(shè)備的破損。

另外，也可以省略上述的實(shí)施方式中的步驟104以及步驟106中的至少一個(gè)。即，也可以在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉的情況下，與外部氣溫以及水溫中的至少一個(gè)無關(guān)地將二通閥30設(shè)為連通狀態(tài)。

第二實(shí)施方式

接下來，對第二實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置進(jìn)行說明。第二實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置相對于第一實(shí)施方式而言，僅控制部40所實(shí)施的處理不同，因此省略結(jié)構(gòu)的說明。

在第二實(shí)施方式中，通過在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉之后使水泵(ENG水泵18或水泵32)工作，從而使循環(huán)回路中的冷卻水的溫度成為均等。即，由于在循環(huán)回路A12先凍結(jié)，接著循環(huán)回路B14凍結(jié)時(shí)，無法將循環(huán)回路B14的壓力逸散至儲存罐24，因此通過使循環(huán)回路的冷卻水的溫度成為均等，而防止該情況。

圖4為表示由本實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置的控制部所實(shí)施的處理的一部分的流程圖。另外，圖4的處理為摘出由控制部40所實(shí)施的處理中的特征性的部分的處理。此外，對于與第一實(shí)施方式相同的處理標(biāo)記相同的符號來進(jìn)行說明。

在步驟100中，通過控制部40獲得外部氣溫傳感器36以及水溫傳感器22的檢測結(jié)果，從而獲得外部氣溫以及水溫并進(jìn)入步驟102。

在步驟102中，控制部40對未圖示的點(diǎn)火開關(guān)(IG)是否被關(guān)閉進(jìn)行判斷，在該判斷被否定的情況下返回步驟100并重復(fù)上述的處理，在該判斷被肯定的情況下進(jìn)入步驟104。

在步驟104中，控制部40對外部氣溫是否低于預(yù)定值進(jìn)行判斷。該判斷是對是否檢測出與有可能發(fā)生循環(huán)回路A12以及循環(huán)回路B14的凍結(jié)的預(yù)先確定的溫度相比較低的外部氣溫進(jìn)行判斷。在該判斷被否定的情況下進(jìn)入步驟106，在被肯定的情況下進(jìn)入步驟108。

在步驟106中，控制部40對水溫是否低于預(yù)定值進(jìn)行判斷。該判斷是對是否檢測出與有可能發(fā)生循環(huán)回路A12以及循環(huán)回路B14的凍結(jié)的預(yù)先確定的溫度相比較低的水溫進(jìn)行判斷。在該判斷被肯定的情況下進(jìn)入步驟108，在被否定的情況下進(jìn)入步驟110。

在步驟108中，通過控制部40對二通閥用致動器38進(jìn)行驅(qū)動，從而打開二通閥30而將循環(huán)回路A12與循環(huán)回路B14控制為連通狀態(tài)，并進(jìn)入步驟120。由此，由于循環(huán)回路A12以及循環(huán)回路B14成為連通狀態(tài)，因此即使發(fā)生冷卻水的凍結(jié)也能夠使由凍結(jié)導(dǎo)致的膨脹時(shí)的壓力逸散到儲存罐24，從而能夠防止發(fā)動機(jī)16或循環(huán)路徑的破損。

在步驟120中，控制部40使水泵(ENG水泵18以及水泵32)進(jìn)行工作并進(jìn)入步驟122。另外，控制部40也可以在步驟120中以使ENG水泵18以及水泵32中的至少一個(gè)進(jìn)行工作的方式而進(jìn)行控制。

在步驟122中，通過控制部40獲得水溫傳感器22的檢測結(jié)果，從而獲得水溫并進(jìn)入步驟124。

在步驟124中，控制部40對水溫是否穩(wěn)定進(jìn)行判斷。具體而言，對是否檢測出如下情況進(jìn)行判斷，即，通過利用水泵使冷卻水進(jìn)行循環(huán)從而水溫以預(yù)先確定的穩(wěn)定狀態(tài)在預(yù)先確定的時(shí)間內(nèi)未發(fā)生變化的情況，在該判斷被否定的情況下返回步驟122并重復(fù)上述的處理，在判斷被肯定的情況下進(jìn)入步驟110。

在步驟110中，通過控制部40實(shí)施包含水泵的停止等在內(nèi)的結(jié)束處理等從而停止系統(tǒng)并結(jié)束一系列的處理。

如此，由于在本實(shí)施方式中，在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉的情況下，也使循環(huán)回路A12與循環(huán)回路B14成為連通狀態(tài)，因此即使發(fā)生凍結(jié)也能夠使因凍結(jié)的膨脹而產(chǎn)生的壓力逸散至儲存罐24，從而能夠防止設(shè)備的破損。

此外，由于在本實(shí)施方式中，對水泵進(jìn)一步進(jìn)行驅(qū)動而使冷卻水的溫度均等，因此能夠防止在各個(gè)循環(huán)回路連通的狀態(tài)下在循環(huán)回路A12的部分先凍結(jié)后循環(huán)回路B14的部分再凍結(jié)而導(dǎo)致無法使壓力逸散的情況。

另外，也可以省略上述實(shí)施方式中的步驟104以及步驟106中的至少一個(gè)。即，也可以在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉的情況下，與外部氣溫以及水溫中的至少一個(gè)無關(guān)地將二通閥30設(shè)為連通狀態(tài)并使水泵進(jìn)行工作。

此外，雖然在本實(shí)施方式中，在步驟124中對水溫進(jìn)行檢測而對水溫是否穩(wěn)定進(jìn)行判斷，但并不限定于此。例如，也可以通過利用實(shí)驗(yàn)等而預(yù)先求出直至水溫穩(wěn)定為止的時(shí)間并對是否經(jīng)過了該時(shí)間進(jìn)行判斷，從而以預(yù)先確定的時(shí)間對水泵進(jìn)行驅(qū)動。

第三實(shí)施方式

接下來，對第三實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置進(jìn)行說明。圖5為表示本實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。另外，對于與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)記相同的符號并省略詳細(xì)的說明。

雖然在上述的各個(gè)實(shí)施方式中，對具備供冷卻水進(jìn)行循環(huán)的兩個(gè)循環(huán)回路的示例進(jìn)行了說明，但在本實(shí)施方式中對具備三個(gè)循環(huán)回路的示例進(jìn)行說明。即，在本實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置11中，如圖5所示，具備循環(huán)回路A12、循環(huán)回路B14以及循環(huán)回路C42，并且循環(huán)回路C42作為冷卻液循環(huán)回路而被追加至上述的實(shí)施方式中。

循環(huán)回路A12為與上述實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)，在循環(huán)回路B14中，作為上述實(shí)施方式的設(shè)備A26而設(shè)置有排熱回收器27，并且作為設(shè)備B28而設(shè)置有暖氣風(fēng)箱29。

循環(huán)回路C42經(jīng)由作為切換部的四通閥44而與循環(huán)回路B14連接，并且在冷卻水的循環(huán)路徑中被設(shè)置有電池46。即，循環(huán)回路C42被設(shè)置為能夠利用冷卻水的熱量來進(jìn)行電池46的溫度調(diào)節(jié)。例如，由于在電池46的溫度較低的情況下電池46未處于活性狀態(tài)，因此通過利用二通閥30以及四通閥44而將循環(huán)回路A12、循環(huán)回路B14以及循環(huán)回路C42設(shè)為連通狀態(tài)，從而能夠利用冷卻水的熱量而使電池46的溫度上升。并且，在電池46的溫度達(dá)到了活性狀態(tài)的溫度的情況下，通過利用四通閥44而將循環(huán)回路B14與循環(huán)回路C42設(shè)為阻斷狀態(tài)，從而能夠防止對電池46進(jìn)行過度加熱的情況。或者，也可以在電池46的溫度變得極高的情況下，通過向冷卻水進(jìn)行散熱從而進(jìn)行冷卻。另外，四通閥44的驅(qū)動與上述實(shí)施方式的二通閥30相同，是通過控制部40利用致動器來進(jìn)行控制的。

在如上述那樣具備三個(gè)循環(huán)回路的情況下，與上述的各個(gè)實(shí)施方式相同，在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉的情況下，如果將二通閥30設(shè)為連通狀態(tài)并且將四通閥44也設(shè)為連通狀態(tài)，則能夠?qū)⒁騼鼋Y(jié)的膨脹而產(chǎn)生的壓力逸散至儲存罐24，從而能夠防止設(shè)備的破損。對于具體的控制部40的處理，控制部只需在上述各個(gè)實(shí)施方式的步驟108中，以在將二通閥30設(shè)為連通狀態(tài)時(shí)，將四向閥44也設(shè)為連通狀態(tài)的方式而對致動器進(jìn)行控制即可。

此外，在將循環(huán)回路A12、循環(huán)回路B14以及循環(huán)回路C42設(shè)為連通狀態(tài)并結(jié)束了系統(tǒng)工作，之后開始系統(tǒng)工作的情況下，控制部40也可以如上述那樣，以維持各個(gè)循環(huán)回路的連通狀態(tài)直至檢測出冷卻水的未凍結(jié)為止的方式而進(jìn)行控制。

另外，在第三實(shí)施方式中，如圖6所示，也可以采用如下方式，即，在循環(huán)回路B14中還具備EGR冷卻器48，并且在循環(huán)回路C42中還具備作為循環(huán)部的水泵50。此外，在圖6中，對應(yīng)于水泵50的追加，還追加了連通路P，以便進(jìn)行循環(huán)回路C42的壓力調(diào)節(jié)。如此，通過追加水泵50，從而在循環(huán)回路C42與循環(huán)回路B14被阻斷時(shí)也能夠使冷卻水在電池46中進(jìn)行循環(huán)，由此能夠使電池46的內(nèi)部溫度均勻。此外，在還設(shè)置有水泵50并且像第二實(shí)施方式那樣在點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉時(shí)使冷卻水進(jìn)行循環(huán)的情況下，既可以使水泵50進(jìn)行工作，也可以不使水泵50進(jìn)行工作。

第四實(shí)施方式

接下來，對第四實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置進(jìn)行說明。圖7為表示本實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。另外，對于與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)記相同的符號并省略詳細(xì)的說明。

第四實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置13為具備供冷卻水進(jìn)行循環(huán)的四個(gè)循環(huán)回路的示例，如圖7所示，具備循環(huán)回路A12、循環(huán)回路B14、循環(huán)回路C52以及循環(huán)回路D54。即，循環(huán)回路C52以及循環(huán)回路D54作為冷卻液循環(huán)回路而被追加至第一、第二實(shí)施方式中。

循環(huán)回路A12為與上述的各個(gè)實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)，循環(huán)回路B14被設(shè)為與第三實(shí)施方式的改變例(圖6)相同的結(jié)構(gòu)。

循環(huán)回路C52經(jīng)由四通閥44而與循環(huán)回路B14連接，并設(shè)置有變速器(T/M)56、水冷式冷凝器58以及水泵50。

T/M56為車輛的變速器，并能夠通過冷卻水來進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。此外，水冷式冷凝器58為被包含在制冷劑循環(huán)系統(tǒng)60中的熱交換器。制冷劑循環(huán)系統(tǒng)60包括壓縮機(jī)62、冷水器(chiller)64、水冷式冷凝器58以及膨脹閥66。即，通過壓縮機(jī)62對制冷劑進(jìn)行壓縮，并通過膨脹閥66而使制冷劑膨脹且使制冷劑循環(huán)，從而使被壓縮的制冷劑的熱量在水冷式冷凝器58中散出而對冷卻水進(jìn)行加熱，并且通過由冷水器64對膨脹的制冷劑吸收熱量，從而對冷卻水進(jìn)行冷卻。

循環(huán)回路D54通過兩個(gè)三通閥68、70而與循環(huán)回路C52連接，并且設(shè)置有第二散熱器72、冷卻器芯74、上述的冷水器64以及作為循環(huán)部的水泵76。

此外，在循環(huán)回路D54中，在冷卻器芯74、三通閥68以及第二散熱器72之間還設(shè)置有三通閥78，并且在冷水器64、三通閥70以及第二散熱器72之間設(shè)置有三通閥80。

另外，各個(gè)閥(四通閥44以及三通閥68、70、78、80)對應(yīng)于切換部，并與二通閥30相同地通過致動器(省略圖示)而被驅(qū)動，且致動器的動作通過控制部40而被控制。

此外，雖然在圖7中圖示散熱器20與第二散熱器72被設(shè)置在相反側(cè)的圖，但實(shí)際上第二散熱器72被設(shè)置在散熱器20的上風(fēng)側(cè)，并且冷卻風(fēng)以第二散熱器72、散熱器20的順序通過。

對第四實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置13的動作例進(jìn)行說明。圖8為表示本實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置13的供冷運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的動作例的圖。

在供冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制部40以使各個(gè)閥成為圖8所示的狀態(tài)的方式而對各個(gè)閥的致動器進(jìn)行控制。即，二通閥30被打開，從而冷卻水經(jīng)過二通閥30且并列地向排熱回收器27、暖氣風(fēng)箱29流通，并被ENG水泵18抽引。在溫度自動調(diào)節(jié)器19打開的狀態(tài)下，從發(fā)動機(jī)16流出的冷卻水也向散熱器20流通。

另一方面，流出水冷式冷凝器58的冷卻水以經(jīng)過四通閥44、T/M56、三通閥68、第二散熱器72以及三通閥70并返回水冷式冷凝器58的方式進(jìn)行循環(huán)。由此，冷卻水在水冷式冷凝器58以及T/M56中受到的熱量通過第二散熱器72而向外部空氣散出。

此外，流出冷水器64的冷卻水以經(jīng)過冷卻器芯74、三通閥78以及三通閥80并返回冷水器64的方式進(jìn)行循環(huán)。由此，利用冷卻器芯74來冷卻對車廂內(nèi)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的空氣，從而送出冷風(fēng)。

圖9為表示本實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置13的供暖運(yùn)轉(zhuǎn)過程中(發(fā)動機(jī)暖機(jī)過程中)的動作例的圖。

在發(fā)動機(jī)暖機(jī)過程中的供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制部40以使各個(gè)閥成為圖9所示的狀態(tài)的方式而對各個(gè)閥的致動器進(jìn)行控制。即，二通閥30被關(guān)閉，從而從發(fā)動機(jī)16流出的冷卻水經(jīng)過旁通路徑BP并被ENG水泵18抽吸。由此，循環(huán)回路A12的冷卻水通過發(fā)動機(jī)16而被加熱，從而能夠在早期結(jié)束暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

另一方面，流出水冷式冷凝器58的冷卻水以經(jīng)過四通閥44、暖氣風(fēng)箱29、EGR冷卻器48、排熱回收器27、四通閥44、T/M56、三通閥68以及三通閥70并返回水冷式冷凝器58的方式進(jìn)行循環(huán)。

此外，流出冷水器64的冷卻水以經(jīng)過冷卻器芯74、三通閥78以及第二散熱器72并返回冷水器64的方式進(jìn)行循環(huán)。這時(shí)，在第二散熱器72中，冷卻水從外部空氣吸熱。

圖10為表示本實(shí)施方式所涉及的車輛用內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置13的供暖運(yùn)轉(zhuǎn)過程中(發(fā)動機(jī)暖機(jī)后發(fā)動機(jī)余熱充足的情況)的動作例的圖。

在發(fā)動機(jī)暖機(jī)后發(fā)動機(jī)余熱充足的情況下的供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制部40以使各個(gè)閥成為圖10所示的狀態(tài)的方式而對各個(gè)閥的致動器進(jìn)行控制。即，二通閥30被打開，從而冷卻水經(jīng)過二通閥30且并列地向排熱回收器27、暖氣風(fēng)箱29流通，并被ENG水泵18抽吸。

另一方面，流出水冷式冷凝器58的冷卻水以經(jīng)過四通閥44、T/M56、三通閥68以及三通閥70并返回水冷式冷凝器58的方式進(jìn)行循環(huán)。此時(shí)，冷卻水對T/M56進(jìn)行加熱。

另一方面，流出冷水器64的冷卻水以經(jīng)過冷卻器芯74、三通閥78、第二散熱器72以及三通閥80并返回冷水器64的方式進(jìn)行循環(huán)。此時(shí)，在第二散熱器72中，冷卻水從外部空氣吸熱。

即使采用這種結(jié)構(gòu)，也與上述的各個(gè)實(shí)施方式相同地，在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉的狀態(tài)下，只要控制部40以使各個(gè)循環(huán)回路連通的方式對各個(gè)閥的致動器進(jìn)行控制，便能夠使因凍結(jié)的膨脹而產(chǎn)生的壓力逸散至儲存罐24，從而能夠防止設(shè)備的破損。具體而言，如圖7所示，打開二通閥30，并將四通閥44設(shè)為使循環(huán)回路B14和循環(huán)回路C52連通的狀態(tài)。此外，將三通閥68設(shè)為使循環(huán)回路D54經(jīng)由循環(huán)回路C52而與循環(huán)回路B14連通的狀態(tài)，并且將三通閥70設(shè)為使三通閥68和三通閥70之間的流道與水冷式冷凝器58連通的狀態(tài)。此外，將三通閥78設(shè)為使包含冷卻器芯74的流道與循環(huán)回路C52連通的狀態(tài)，并且將三通閥80設(shè)為使三通閥78和三通閥80之間的流道與冷水器64側(cè)連通的狀態(tài)。即，控制部40以使整個(gè)流道成為與儲存罐24連通的狀態(tài)的方式而對各個(gè)閥的致動器進(jìn)行控制。由此，即使冷卻水凍結(jié)，也能夠使因凍結(jié)的膨脹而產(chǎn)生的壓力逸散至儲存罐24，從而能夠防止設(shè)備的破損。

此外，還可以在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉的情況下使各個(gè)循環(huán)回路連通并且像第二實(shí)施方式那樣使冷卻水進(jìn)行循環(huán)。雖然在該情況下可以對全部水泵進(jìn)行驅(qū)動，但也可以僅對ENG水泵18進(jìn)行驅(qū)動，或者對其他水泵進(jìn)行驅(qū)動。

此外，在本實(shí)施方式中，在將各個(gè)循環(huán)回路設(shè)為連通狀態(tài)并結(jié)束了系統(tǒng)工作，之后開始系統(tǒng)工作的情況下，控制部40也可以以維持各個(gè)循環(huán)回路的連通狀態(tài)直至檢測出冷卻水的未凍結(jié)為止的方式而進(jìn)行控制。

另外，雖然在第四實(shí)施方式中，對作為冷卻液循環(huán)回路而具備三個(gè)循環(huán)液回路的示例進(jìn)行了說明，但即使具備四個(gè)以上的冷卻液回路，只要在點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉的情況下將全部的循環(huán)液回路設(shè)為連通狀態(tài)，便能夠獲得與上述各個(gè)實(shí)施方式相同的效果。

此外，由上述的實(shí)施方式中的控制部40所實(shí)施的處理既可以作為通過執(zhí)行程序而被實(shí)施的軟件處理，也可以作為通過硬件所實(shí)施的處理?；蛘撸部梢宰鳛閷浖约坝布p方進(jìn)行組合的處理。此外，被存儲到ROM中的程序可以被存儲到各種存儲介質(zhì)中而流通。

另外，本發(fā)明并不限定于上述內(nèi)容，除了上述內(nèi)容以外，當(dāng)然也可以在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改變并實(shí)施。