JP2003172141A

JP2003172141A - エンジン冷却装置

Info

Publication number: JP2003172141A
Application number: JP2001370937A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Yamamoto; 大介山本; Hiromichi Murakami; 広道村上; Shigetaka Yoshikawa; 重孝吉川; Zenichi Shinpo; 善一新保; Isao Takagi; 功高木
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2003-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンを循環する冷却水の温度を目標温度に
調節するために行われる冷却水温度制御の応答性を向上
させること。【解決手段】エンジン冷却装置は、エンジン１の冷却水
循環経路中に設けられたラジエータ７を通過する冷却水
の流量を調整する流量調整弁８と、エンジン出口水温度
が所要の目標温度となるように流量調整弁８の開度を制
御する電子制御装置（ＥＣＵ）３０とを備える。ＥＣＵ
３０は、エンジン１の運転状態に基づいてフィードフォ
ワード項としての基本開度を設定する。ＥＣＵ３０は、
エンジン出口水温度が目標温度となるように増減される
フィードバック項としてのＦ／Ｂ定数と、上記基本開度
とから最終開度を算出する。そして、ＥＣＵ３０は、そ
の最終開度に基づいて流量調整弁８の開度をフィードバ
ック制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、冷却水を循環さ
せてエンジンを冷却する水冷式の冷却装置であって、エ
ンジンの冷却水循環経路中に設けられたラジエータを通
過する冷却水の流量を制御するようにしたエンジン冷却
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のエンジンに設けられる水冷式の冷
却装置は、一般には、エンジンの運転状態に拘わらず、
冷却水をサーモスタットにより８０℃程度の温度に一律
に調整するものが主流をなしていた。ところが、エンジ
ンのフリクション低減、燃費の向上及びノッキング性能
の向上等を図るためには、エンジンの運転状態（負荷状
態や回転速度等）に応じて冷却度合いを変えることが有
効であることが確かめられてきた。そこで、エンジンの
運転状態に応じて冷却度合いを制御するようにした水冷
式の冷却装置が幾つか提案されている。

【０００３】この種の冷却装置として、例えば、特開平
５−１７９９４８号公報に開示されたエンジン冷却装置
がある。このエンジン冷却装置は、エンジンの負荷状態
に応じてエンジンを循環する冷却水の温度を調整するこ
とを目的として構成されたものである。即ち、この装置
は、エンジンの負荷状態に基づいて冷却水の目標温度を
設定し、ウォータジャケットの流出出口側を流通する冷
却水の水温がこの目標温度となるようにラジエータを通
過する冷却水の流量を制御するようにしたものである。
より具体的には、水温センサにより検出される実際の冷
却水温度と上記目標温度との温度差を求める。更に、こ
の温度差からマップデータ参照によりデューティ変化量
を求め、このデューティ変化量に基づいてラジエータを
通過する冷却水の流量を調整する流量調整弁を制御する
ことにより、ウォータジャケットの流出出口側を流通す
る冷却水の水温を上記目標温度に調節するようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来公
報のエンジン冷却装置では、実際の冷却水温度と目標温
度との温度差に基づいて流量調整弁を制御しているだけ
なので、こうした冷却水温度を目標温度に調節するため
に行われる冷却水温度制御の応答性の点で問題がある。
特に、エンジンの運転状態の変わり目では実際の冷却水
温度が目標温度からずれるため、エンジンの過渡運転時
に、フリクション低減、燃費向上及びノッキング性能向
上等の点でロスが発生することとなった。

【０００５】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、エンジンを循環する冷却水の温
度を目標温度に調整するために行われる冷却水温度制御
の応答性を向上させることを可能にしたエンジン冷却装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、エンジンの冷却水循環経
路中に設けられたラジエータを通過する冷却水の流量を
調整する流量調整弁を備え、エンジンの冷却水温度が目
標温度となるように流量調整弁の開度を制御するように
したエンジン冷却装置において、エンジンの運転状態に
基づいてフィードフォワード項を設定すると共に、その
フィードフォワード項とエンジンの冷却水温度が目標温
度となるように増減されるフィードバック項とに基づい
て流量調整弁の開度をフィードバック制御するための冷
却水温度制御手段を備えたことを趣旨とする。

【０００７】上記発明の構成において、「フィードフォ
ワード項」は、エンジンの冷却水温度が目標温度となる
開度を見込んで流量調整弁の開度が見込みの開度となる
ように制御するための項を意味し、フィードバック項を
増減するための補正項にも相当するものである。上記発
明の構成によれば、流量調整弁の開度が制御されること
により、ラジエータを通過する冷却水の流量が調整さ
れ、これによってエンジンの冷却水温度が目標温度に調
節される。ここで、エンジンの運転時には、冷却水温度
制御手段により、エンジンの運転状態に基づいて設定さ
れるフィードフォワード項と、エンジンの冷却水温度が
目標温度となるように増減されるフィードバック項とに
基づいて流量調整弁の開度がフィードバック制御され
る。従って、流量調整弁の開度は、フィードフォワード
項で決まる見込みの開度に直ちに近付けられると共に、
その見込みの開度を基準に、フィードバック項によりエ
ンジンの冷却水温度が目標温度となる開度に調整され
る。

【０００８】上記目的を達成するために、請求項２に記
載の発明は、請求項１に記載の発明において、エンジン
を始動させるための始動操作が検知されたときに流量調
整弁の開度を制御するための始動操作時制御手段を備え
たことを趣旨とする。

【０００９】上記発明の構成によれば、請求項１に記載
の発明の作用に加え、始動操作時制御手段により、エン
ジンの始動操作が検知されると流量調整弁の開度の制御
が開始されることから、エンジンの始動が完了するまで
に、流量調整弁の開度が始動後に要求される開度に近付
けられる。

【００１０】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明において、始動操作時制御手段は、イグニショ
ンスイッチがオンされたことが検知されたときに流量調
整弁の開度を制御するものであることを趣旨とする。

【００１１】上記発明の構成によれば、請求項２に記載
の発明の作用において、イグニションスイッチがオンさ
れたことが検知されると流量調整弁の開度の制御が開始
され、エンジンの始動が完了するまでに、流量調整弁の
開度が始動後に要求される開度に近付けられる。

【００１２】請求項４に記載の発明では、請求項２又は
３に記載の発明において、始動操作時制御手段は、エン
ジンの冷却水温度が所定値より高いときは流量調整弁を
開き側に制御すると共に、エンジンの冷却水温度が所定
値より低いときは流量調整弁を閉じ側に制御することを
趣旨とする。

【００１３】上記発明の構成によれば、請求項２又は３
に記載の発明の作用において、エンジンの冷却水温度が
所定値より高いときは、それに応じてエンジンの始動が
完了するまでに、流量調整弁の開度が開き側に制御さ
れ、ラジエータを通過する冷却水の流量が増やされる。
一方、エンジンの冷却水温度が所定値より低いときは、
それに応じてエンジンの始動が完了するまでに、流量調
整弁の開度が閉じ側に制御され、ラジエータを通過する
冷却水の流量が減らされるか若しくはラジエータを通過
する冷却水の流れが遮断される。

【００１４】請求項５に記載の発明では、請求項４に記
載の発明において、始動操作時制御手段は、エンジンの
冷却水温度が所定値より高いときは流量調整弁を全開に
制御することを趣旨とする。

【００１５】上記発明の構成によれば、請求項４に記載
の発明の作用において、エンジンの冷却水温度が所定値
より高いときは、それに応じてエンジンの始動が完了す
るまでに、流量調整弁が全開に制御され、ラジエータを
通過する冷却水の流量が最大限に増やされる。

【００１６】請求項６に記載の発明では、請求項４又は
５に記載の発明において、始動操作時制御手段は、エン
ジンの冷却水温度が所定値より低いときは流量調整弁を
全閉に制御することを趣旨とする。

【００１７】上記発明の構成によれば、請求項４又は５
に記載の発明の作用において、エンジンの冷却水温度が
所定値より低いときは、それに応じてエンジンの始動が
完了するまでに、流量調整弁が全閉に制御され、ラジエ
ータを通過する冷却水の流れが遮断される。

【００１８】請求項７に記載の発明では、請求項１乃至
６の何れか一つに記載の発明において、エンジンが始動
されるときのエンジンの状態に基づいてフィードバック
項の初期値を可変設定するための初期値設定手段を備え
たことを趣旨とする。

【００１９】上記発明の構成によれば、請求項１乃至６
の何れか一つに記載の発明の作用に加え、初期値設定手
段により、エンジンが始動されるときのエンジンの状態
に応じた値にフィードバック項の初期値が設定されるの
で、エンジンの始動後には、エンジンの状態に応じた値
とされたフィードバック項から流量調整弁のフィードバ
ック制御が始められるようになる。

【００２０】請求項８に記載の発明では、請求項７に記
載の発明において、初期値設定手段は、エンジンの冷却
水温度が所定値より高いときは低いときに比べて流量調
整弁が開き側になるように初期値を可変設定することを
趣旨とする。

【００２１】上記発明の構成によれば、請求項７に記載
の発明の作用において、エンジンが始動されるときのエ
ンジンの冷却水温度が所定値より高いときは、それに応
じて開き側の値にフィードバック項の初期値が設定され
るので、エンジンの始動後には、高温状態に応じてラジ
エータを通過する冷却水の流量を増やすことのできる開
き側の開度から流量調整弁のフィードバック制御が始め
られる。

【００２２】請求項９に記載の発明では、請求項１乃至
８の何れか一つに記載の発明において、エンジンの運転
状態に基づいて目標温度を可変設定するための目標温度
設定手段を備えたことを趣旨とする。

【００２３】上記発明の構成によれば、請求項１乃至８
の何れか一つに記載の発明の作用に加え、目標温度設定
手段により、フィードバック制御に際して、エンジンの
冷却水温度がエンジンの運転状態に適した目標温度へ近
付けられる。

【００２４】請求項１０に記載の発明では、請求項９に
記載の発明において、目標温度設定手段は、エンジンの
負荷が所定値より高いときは低いときに比べて目標温度
を低く設定することを趣旨とする。

【００２５】上記発明の構成によれば、請求項９に記載
の発明の作用において、エンジンの負荷が所定値より高
いときは、それに応じて冷却能力を高める方向の相対的
に低い目標温度へエンジンの冷却水温度が近付けられ
る。

【００２６】請求項１１に記載の発明では、請求項９又
は１０に記載の発明において、目標温度設定手段は、エ
ンジンがアイドル運転のときは部分負荷運転のときに比
べて目標温度を低く設定することを趣旨とする。

【００２７】上記発明の構成によれば、請求項９又は１
０に記載の発明の作用において、エンジンがアイドル運
転のときには、それに応じて冷却能力を高める方向の相
対的に低い目標温度へエンジンの冷却水温度が近付けら
れる。

【００２８】請求項１２に記載の発明では、請求項９乃
至１１の何れか一つに記載の発明において、冷却水温度
制御手段は、エンジンの運転状態に応じたフィードフォ
ワード項を目標温度に対応させて記憶するものであり、
目標温度に基づいてフィードフォワード項を設定するこ
とを趣旨とする。

【００２９】上記発明の構成によれば、請求項９乃至１
１の何れか一つに記載の発明の作用において、目標温度
が変わるとエンジンの冷却損失も変わることから、それ
に応じてラジエータを通過する冷却水の流量を変えるた
めに、流量調整弁の見込みの開度も変える必要がある。
ここでは、目標温度に応じて記憶されたフィードフォワ
ード項により、流量調整弁の見込みの開度が目標温度に
対応して変えられ、決定される。

【００３０】請求項１３に記載の発明では、請求項１乃
至１２の何れか一つに記載の発明において、冷却水温度
制御手段は、エンジンの熱量を用いるヒータの作動状態
に基づいてフィードフォワード項を設定することを趣旨
とする。

【００３１】上記発明の構成によれば、請求項１乃至１
２の何れか一つに記載の発明の作用において、流量調整
弁の開度が、フィードフォワード項の設定により、ヒー
タの作動状態に応じた見込みの開度に近付けられる。

【００３２】請求項１４に記載の発明では、請求項１３
に記載の発明において、冷却水温度制御手段は、ヒータ
が作動しているときは作動していないときに比べて流量
調整弁の開度が閉じ側となるようにフィードフォワード
項を設定することを趣旨とする。

【００３３】上記発明の構成によれば、請求項１３に記
載の発明の作用において、ヒータが作動してエンジンの
熱量が消費されるときには、流量調整弁の開度が、フィ
ードフォワード項の設定により、ラジエータからの放熱
を抑える方向で閉じ側となる見込みの開度に近付けられ
る。

【００３４】請求項１５に記載の発明では、請求項１４
に記載の発明において、冷却水温度制御手段は、ヒータ
が作動しているときはエンジンの回転速度が低いほど流
量調整弁の開度が閉じ側となるようにフィードフォワー
ド項を設定することを趣旨とする。

【００３５】上記発明の構成によれば、請求項１４に記
載の発明の作用において、ヒータが作動してエンジンの
熱量が消費されるときには、流量調整弁の開度が、フィ
ードフォワード項の設定により、エンジンの発熱量が少
なくなるエンジン回転速度が低いときほど閉じ側となる
見込みの開度に近付けられる。

【００３６】請求項１６に記載の発明では、請求項１乃
至１５の何れか一つに記載の発明において、冷却水温度
制御手段は、エンジンの燃焼状態に基づいてフィードフ
ォワード項を設定することを趣旨とする。

【００３７】上記発明の構成によれば、請求項１乃至１
５の何れか一つに記載の発明の作用において、エンジン
の燃焼状態によってエンジンの発熱量が異なるが、流量
調整弁の開度が、フィードフォワード項の設定により、
エンジンの発熱量の違いに応じた見込みの開度に近付け
られる。

【００３８】請求項１７に記載の発明では、請求項１６
に記載の発明において、冷却水温度制御手段は、エンジ
ンの燃焼形態が成層燃焼であるときは均質燃焼であると
きに比べて流量調整弁の開度が閉じ側となるようにフィ
ードフォワード項を設定することを趣旨とする。

【００３９】上記発明の構成によれば、請求項１６に記
載の発明の作用において、成層燃焼のときには均質燃焼
のときに比べてエンジンの発熱量が少なくなるが、成層
燃焼のときには、ラジエータからの放熱を抑える方向
で、流量調整弁の開度が、フィードフォワード項の設定
により、閉じ側となる見込みの開度に近付けられる。

【００４０】請求項１８に記載の発明では、請求項１６
に記載の発明において、冷却水温度制御手段は、エンジ
ンの点火遅角量が大きくなるほど小さくなるときに比べ
て流量調整弁の開度が閉じ側となるようにフィードフォ
ワード項を設定することを趣旨とする。

【００４１】上記発明の構成によれば、請求項１６に記
載の発明の作用において、点火遅角量が大きいときは小
さいときに比べてエンジンの発熱量が少なくなるが、点
火遅角量が大きいときには、ラジエータからの放熱を抑
える方向で、流量調整弁の開度が、フィードフォワード
項の設定により、閉じ側となる見込みの開度に近付けら
れる。

【００４２】請求項１９に記載の発明では、請求項１６
に記載の発明において、冷却水温度制御手段は、エンジ
ンの空燃比が理論空燃比よりも過濃側若しくは希薄側で
あるときには理論空燃比であるときに比べて流量調整弁
の開度が閉じ側となるようにフィードフォワード項を設
定することを趣旨とする。

【００４３】上記発明の構成によれば、請求項１６に記
載の発明の作用において、エンジンの空燃比が理論空燃
比よりも過濃側若しくは希薄側であるときには理論空燃
比であるときに比べてエンジンの発熱量が少なくなる
が、空燃比が理論空燃比よりも過濃側若しくは希薄側で
あるときは、ラジエータからの放熱を抑える方向で、流
量調整弁の開度が、フィードフォワード項の設定によ
り、閉じ側となる見込みの開度に近付けられる。

【００４４】請求項２０に記載の発明では、請求項１７
乃至１９の何れか一つに記載の発明において、冷却水温
度制御手段は、ラジエータによる冷却水の冷却状態に基
づいてフィードフォワード項を設定することを趣旨とす
る。

【００４５】上記発明の構成によれば、請求項１７乃至
１９の何れか一つに記載の発明の作用において、エンジ
ンの冷却水温度はラジエータによる冷却水の冷却状態に
よって異なるが、流量調整弁の開度が、フィードフォワ
ード項の設定により、ラジエータによる冷却状態に応じ
た見込みの開度に近付けられる。

【００４６】請求項２１に記載の発明では、請求項２０
に記載の発明において、冷却水温度制御手段は、ラジエ
ータの冷却水温度が相対的に低いときは高いときに比べ
て流量調整弁の開度が閉じ側となるようにフィードフォ
ワード項を設定することを趣旨とする。

【００４７】上記発明の構成によれば、請求項２０に記
載の発明の作用において、ラジエータの冷却水温度が相
対的に低いときは高いときに比べてラジエータから放熱
される熱量が多いことを意味するが、ラジエータの冷却
水温度が相対的に低いときは、ラジエータからの放熱を
抑える方向で、流量調整弁の開度が、フィードフォワー
ド項の設定により、閉じ側となる見込みの開度に近付け
られる。

【００４８】請求項２２に記載の発明では、請求項２０
に記載の発明において、冷却水温度制御手段は、エンジ
ンの冷却水温度とラジエータの冷却水温度との温度差が
相対的に大きいときは小さいときに比べて流量調整弁の
開度が閉じ側となるようにフィードフォワード項を設定
することを趣旨とする。

【００４９】上記発明の構成によれば、請求項２０に記
載の発明の作用において、エンジンの冷却水温度とラジ
エータの冷却水温度との温度差が相対的に大きいときは
小さいときに比べてラジエータから放熱される熱量が多
いことを意味するが、上記温度差が相対的に大きいとき
には、ラジエータからの放熱を抑える方向で、流量調整
弁の開度が、フィードフォワード項の設定により、閉じ
側となる見込みの開度に近付けられる。

【００５０】請求項２３に記載の発明では、請求項１乃
至２２の何れか一つに記載の発明において、冷却水温度
制御手段は、エンジンの環境状態に基づいてフィードフ
ォワード項を設定することを趣旨とする。

【００５１】上記発明の構成によれば、請求項１乃至２
２の何れか一つに記載の発明の作用において、ラジエー
タやエンジンから放熱される熱量はエンジンの環境状態
によって異なるが、流量調整弁の開度が、フィードフォ
ワード項の設定により、ラジエータやエンジンから放熱
される熱量に応じた見込みの開度に近付けられる。

【００５２】請求項２４に記載の発明では、請求項２３
に記載の発明において、冷却水温度制御手段は、外気温
度が相対的に低いときは高いときに比べて流量調整弁の
開度が閉じ側となるようにフィードフォワード項を設定
することを趣旨とする。

【００５３】上記発明の構成によれば、請求項２３に記
載の発明の作用において、外気温度が相対的に低いとき
は高いときに比べてラジエータやエンジンから放熱され
る熱量が多くなるが、外気温度が相対的に低いときに
は、ラジエータからの放熱を抑える方向で、流量調整弁
の開度が、フィードフォワード項の設定により、閉じ側
となる見込みの開度に近付けられる。

【００５４】請求項２５に記載の発明では、請求項２３
又は２４に記載の発明において、冷却水温度制御手段
は、走行風が相対的に強いときは弱いときに比べて流量
調整弁の開度が閉じ側となるようにフィードフォワード
項を設定することを趣旨とする。

【００５５】上記発明の構成によれば、請求項２３又は
２４に記載の発明の作用において、走行風が相対的に強
いときは弱いときに比べてラジエータやエンジンから放
熱される熱量が多くなるが、走行風が相対的に強いとき
には、ラジエータからの放熱を抑える方向で、流量調整
弁の開度が、フィードフォワード項の設定により、閉じ
側となる見込みの開度に近付けられる。

【００５６】請求項２６に記載の発明では、請求項１乃
至２５の何れか一つに記載の発明において、冷却水温度
制御手段は、エンジンの冷却水温度が所定値よりも低い
ときはフィードバック項の更新を禁止し、流量調整弁の
開度を所定値にオープンループ制御することを趣旨とす
る。

【００５７】上記発明の構成によれば、請求項１乃至２
５の何れか一つに記載の発明の作用において、エンジン
の冷却水温度が所定値よりも低いときは、フィードバッ
ク項の更新を禁止し、フィードバック制御に代えてオー
プンループ制御を実行することにより、流量調整弁の開
度が所定値へと強制的に近付けられる。

【００５８】請求項２７に記載の発明では、請求項２６
に記載の発明において、冷却水温度制御手段は、流量調
整弁の開度を所定値にオープンループ制御するにあた
り、フィードバック制御開始時の流量調整弁の開度が所
定開度になるように所定値をエンジンの冷却水温度に基
づいて設定すること趣旨とする。

【００５９】上記発明の構成によれば、請求項２６に記
載の発明の作用において、フィードバック制御に先立
ち、流量調整弁の開度がフィードバック制御での要求さ
れる開度に近付けられる。

【００６０】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］以下、本発
明のエンジン冷却装置を具体化した第１の実施の形態を
図面を参照して詳細に説明する。

【００６１】図１に本実施の形態のエンジン冷却装置の
概略構成を示す。自動車に搭載されたエンジン１は、シ
リンダブロック２及びエンジンヘッド３を含む。この冷
却装置は、冷却水を循環させてエンジン１を冷却するも
のであり、シリンダブロック２及びエンジンヘッド３に
は、ウォータジャケット等を含む冷却水通路４が設けら
れる。

【００６２】冷却水通路４の出口４ａと入口４ｂはメイ
ン配管５により接続され、それら冷却水通路４及びメイ
ン配管５により、冷却水を循環させる本発明の冷却水循
環経路が構成される。メイン配管５の途中には、上記出
口４ａから上記入口４ｂへ向かって順に、第１水温セン
サ３１、ラジエータ７、第２水温センサ３２、流量調整
弁８及びウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）９が設けられる。

【００６３】第１水温センサ３１は、上記出口４ａに隣
接する位置において、エンジン１の冷却水通路４から流
れ出る冷却水の温度（エンジン出口水温度）ＴＨＷ１を
検出するためのものである。ラジエータ７は、冷却水が
エンジン１から得た熱量を熱交換により放出させるもの
である。第２水温センサ３２は、ラジエータ７の出口に
隣接する位置において、ラジエータ７から流れ出る冷却
水の温度（ラジエータ出口水温度）ＴＨＷ２を検出する
ためのものである。流量調整弁８は、メイン配管５等に
おける冷却水の循環流量を調整するために電気的に制御
されるものである。ウォータポンプ９は、エンジン１か
ら動力を得て動作するものであり、メイン配管５の冷却
水に流れを付与するものである。

【００６４】第１水温センサ３１の下流側付近のメイン
配管５と流量調整弁８との間には、バイパス配管１０が
設けられる。第１水温センサ３１の下流側付近のメイン
配管５とウォータポンプ９との間には、ヒータ配管１１
が設けられる。ヒータ配管１１の途中には、同配管１１
を流れる冷却水の熱量を放出させることにより自動車室
内等を暖房するヒータ１２が設けられる。ヒータ配管１
１の途中には、同配管１１の冷却水の流れを遮断するた
めに電気的に制御される遮断弁１３が設けられる。遮断
弁１３は、電磁弁よりなり、オン・オフ信号に応答して
弁体を開閉させるものである。

【００６５】第１水温センサ３１の下流側付近のメイン
配管５とヒータ配管１１との間には、付属機器であるス
ロットルボディ（ＴＨＲ）１４及びＥＧＲ弁１５等をそ
れぞれ冷却又は加熱するための冷却配管１６が設けられ
る。

【００６６】図２に流量調整弁８の断面構造を示す。流
量調整弁８は、メイン配管５とバイパス配管１０におけ
る冷却水の流量を調整するために二つの弁体２１，２２
をステップモータ２３により作動させるものである。こ
の流量調整弁８は、第１及び第２の導入ポート２４，２
５と、一つの導出ポート２６とを備える。第１の導入ポ
ート２４には、メイン配管５が接続されてラジエータ７
から流出する冷却水が導入される。第２の導入ポート２
５には、バイパス配管１０が接続される。導出ポート２
６には、メイン配管５が接続され、ラジエータ７から流
出する冷却水とバイパス配管１０を流れる冷却水が合流
して流出する。

【００６７】図３に、本流量調整弁８の流量特性をグラ
フに示す。このグラフは、横軸に弁開度に相関するステ
ップモータのモータステップ数を、縦軸に冷却水等の流
量をそれぞれ示す。このグラフから明らかなように、メ
イン配管５のラジエータ流量は、弁開度が大きくなるに
連れて徐々に増えるが、バイパス配管１０のバイパス流
量は、弁開度が大きくなるに連れてあるピークをもって
増減することが分かる。

【００６８】この冷却装置は、エンジン１の運転状態に
応じて流量調整弁８の開度を制御し、ラジエータ７を通
過する冷却水の流量を調整することにより、エンジン１
の冷却度合いを制御するものである。そのために、図１
に示すように、本装置は電子制御装置（ＥＣＵ）３０を
備える。ＥＣＵ３０には、遮断弁１３、第１水温センサ
３１、第２水温センサ３２及び流量調整弁８が接続され
る。又、エンジン１の運転状態等を取り込むために、Ｅ
ＣＵ３０には、回転速度センサ３３、吸気圧センサ３４
及びイグニションスイッチ（ＩＧＳＷ）３５、車速セン
サ３６及び吸気温センサ３７がそれぞれ接続される。こ
の他、ＥＣＵ３０には、ヒータスイッチ３８及び車室温
センサ３９が接続される。回転速度センサ３３は、エン
ジン回転速度ＮＥを検出し、その検出値に応じた信号を
出力するものである。吸気圧センサ３４は、エンジン１
の吸気通路（図示略）に設けられ、エンジン１の負荷を
反映した吸気圧ＰＭを検出し、その検出値に応じた信号
を出力するものである。イグニションスイッチ３５は、
エンジン１を始動、停止させるために操作されるもので
ある。車速センサ３６は、自動車の速度（車速）ＳＰＤ
を検出し、その検出値に応じた信号を出力するものであ
る。吸気温センサ３７は、エンジン１の吸気通路入口に
設けられ、吸気通路に取り込まれる外気温度を吸気温Ｔ
ＨＡとして検出し、その検出値に応じた信号を出力する
ものである。ヒータスイッチ３８は、ヒータ１２をオン
・オフさせるために操作されるものである。この実施の
形態においては、ヒータスイッチ３８が操作オンされる
ことにより、ＥＣＵ３０は、ヒータ１２をオンさせるた
めに遮断弁１３を開弁させるようになっている。又、ヒ
ータスイッチ３８がオフ操作されることにより、ＥＣＵ
３０は、ヒータ１２をオフさせるために遮断弁１３を閉
弁させるようになっている。車室温センサ３９は、自動
車の車室温ＴＨＲを検出し、その検出値に応じた信号を
出力するものである。

【００６９】この実施の形態で、ＥＣＵ３０は冷却水温
度制御を実行するものである。周知のように、ＥＣＵ３
０は中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（Ｒ
ＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バックア
ップＲＡＭ、外部入力回路及び外部出力回路等を備え
る。ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバック
アップＲＡＭと、外部入力回路及び外部出力回路等とを
バスにより接続してなる論理演算回路を構成する。ＲＯ
Ｍは、冷却水温度制御等に関する所定の制御プログラム
を予め記憶したものである。ＲＡＭは、ＣＰＵの演算結
果を一時記憶するものである。バックアップＲＡＭは、
予め記憶したデータを保存するものである。ＣＰＵは、
入力回路を介して入力される各種センサ等３１〜３９か
らの検出信号に基づいて所定の制御プログラムに従い冷
却水温度制御等を実行する。この実施の形態で、ＥＣＵ
３０は、本発明の冷却水温度制御手段、始動操作時制御
手段、初期値設定手段及び目標温度設定手段に相当す
る。

【００７０】ＥＣＵ３０が実行する冷却水温度制御の内
容について図４〜図１０に従って説明する。図４に冷却
水温度制御のメインルーチンをフローチャートに示す。

【００７１】ステップ１００で、ＥＣＵ３０は、イグニ
ションスイッチ（ＩＧＳＷ）３５がオンされるのを待
ち、それがオンされると、ステップ１１０で、初期設定
を実行する。ここで、初期設定には、流量調整弁８の開
度位置確認処理（弁体２１，２２の突き当て制御）、流
量調整弁８の「初期開度設定処理」、ＡＤ処理及びＲＡ
Ｍのデータリセット等が含まれる。

【００７２】「初期開度設定処理」の一例を、図５及び
図６のフローチャートに従って説明する。先ず、図５に
示すルーチンにおいて、ＥＣＵ３０は、ステップ１１１
で、第１水温センサ３１で検出されるエンジン出口水温
度ＴＨＷ１の値を読み込む。

【００７３】次に、ステップ１１２で、ＥＣＵ３０は、
読み込まれたエンジン出口水温度ＴＨＷ１の値が所定値
ｔｈ１より低いか否かを判断する。この実施の形態で、
所定値ｔｈ１として、例えば、高温度に相当する「１０
０±２℃」が当てはめられる。

【００７４】そして、ステップ１１２の判断結果が肯定
である場合、冷却水温度が未だ高温度でないことから、
冷却水温度を高めるために、ＥＣＵ３０は、ステップ１
１３で、流量調整弁８を全閉にする。

【００７５】これに対し、ステップ１１２の判断結果が
否定である場合、冷却水温度が既に高温度に達している
ことから、冷却水温度のこれ以上の上昇を押さえるため
に、ＥＣＵ３０は、ステップ１１４で、流量調整弁８を
全開にする。

【００７６】つまり、図５のルーチンで、ＥＣＵ３０
は、エンジン１を始動させるために操作されるイグニシ
ョンスイッチ３５がオンされたとき、そのときのエンジ
ン１の温度状態を示すエンジン出口水温度ＴＨＷ１に応
じて流量調整弁８を制御する。具体的には、ＥＣＵ３０
は、エンジン出口水温度ＴＨＷ１の値に応じて流量調整
弁８を強制的に全開又は全閉に制御する。より詳細に
は、ＥＣＵ３０は、エンジン出口水温度ＴＨＷ１の値が
所定値ｔｈ１未満であるとき流量調整弁８を全閉に制御
し、エンジン出口水温度ＴＨＷ１が所定値ｔｈ１以上で
あるとき流量調整弁８を全開に制御する。この図５のル
ーチンの処理を実行するＥＣＵ３０は、本発明（請求項
２乃至６に記載の発明）に相当する。

【００７７】次に、ＥＣＵ３０は、図６に示すルーチン
を実行する。先ず、ステップ１１５で、ＥＣＵ３０は、
図５のステップ１１１で読み込まれたエンジン出口水温
度ＴＨＷ１の値が所定値ｔｈ３以上であるか否かを判断
する。

【００７８】この判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ３
０は、ステップ１１６で、後述するフィードバック制御
で使用されるフィードバック項としてのＦ／Ｂ定数ＳＴ
ＦＢの値を開き側の所定値に設定する。この実施の形態
では、例えば、Ｆ／Ｂ定数ＳＴＦＢとして、「２５％」
の開度に相当する「５０ステップ」が当てはめられる。

【００７９】一方、ステップ１１５の判断結果が否定で
ある場合、ＥＣＵ３０は、ステップ１１７で、Ｆ／Ｂ定
数ＳＴＦＢを「０」に設定する。

【００８０】つまり、図６のルーチンで、ＥＣＵ３０
は、フィードバック制御のためのフィードバック項に相
当するＦ／Ｂ定数ＳＴＦＢの初期値を、エンジン出口水
温度ＴＨＷ１の値に応じて可変設定するのである。詳し
くは、エンジン出口水温度ＴＨＷ１の値が所定値ｔｈ３
以上のときは、所定値ｔｈ３より低いときに比べて、流
量調整弁８が開き側の開度になるようにＦ／Ｂ定数ＳＴ
ＦＢの値を相対的に大きい値に設定する。この図６のル
ーチンの処理を実行するＥＣＵ３０は、本発明（請求項
７又は８に記載の発明）の初期値設定手段に相当する。

【００８１】続いて、図４のメインルーチンに戻り、ス
テップ１２０で、ＥＣＵ３０は、エンジン１の始動が完
了したことの判断を待って処理をステップ１３０へ移行
する。この実施の形態では、ＥＣＵ３０は、回転速度セ
ンサ３３及び吸気圧センサ３４の検出値に基づいて始動
完了を判断する。

【００８２】ステップ１２０で、エンジン１の始動が完
了した場合、ステップ１３０で、ＥＣＵ３０は、エンジ
ン１の運転状態等に係る各種値を読み込む。この実施の
形態で、ＥＣＵ３０は、第１水温センサ３１、回転速度
センサ３３及び吸気圧センサ３４により検出されるエン
ジン出口水温度ＴＨＷ１、エンジン回転速度ＮＥ及び吸
気圧ＰＭの値をそれぞれ読み込む。

【００８３】次に、ステップ１４０で、ＥＣＵ３０は、
目標温度設定処理を実行する。目標温度設定処理とは、
エンジン１の現在の運転状態に応じた目標温度ＴＭＰを
設定するための処理であり、図７に示すサブルーチンに
従って行われる。

【００８４】即ち、ステップ１４１で、ＥＣＵ３０は、
今回読み込まれたエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭ
の値に基づいてエンジン負荷の値を算出する。

【００８５】次に、ステップ１４２で、ＥＣＵ３０は、
エンジン負荷が所定値より高い高負荷であるか否かを判
断する。この判断結果が肯定である場合には、ＥＣＵ３
０は、ステップ１４３で、例えば「８０℃」といった低
目の温度を目標温度ＴＭＰとして設定する。この判断結
果が否定である場合、ＥＣＵ３０は、処理をステップ１
４４へ移行する。

【００８６】ステップ１４４で、ＥＣＵ３０は、エンジ
ン負荷が中負荷であるか否かをエンジン１がアイドル運
転にないか否かに基づき判断する。この判断結果が肯定
である場合には、ＥＣＵ３０は、ステップ１４５で、例
えば「１００℃」という高目の温度を目標温度ＴＭＰと
して設定する。この判断結果が否定であるアイドル運転
の場合には、ＥＣＵ３０は、ステップ１４６で、エンジ
ン負荷が中負荷の部分負荷運転のときに比べて低い温度
である、例えば「９０℃」を目標温度ＴＭＰとして設定
する。このようにして目標温度設定処理を終了する。

【００８７】図７のルーチンでは、エンジン１の運転状
態に基づき目標温度ＴＭＰの値が設定され、特には、エ
ンジン負荷が所定値より高いときは低いときに比べて目
標温度ＴＭＰの値が相対的に低く設定され、エンジン１
がアイドル運転のときは部分負荷運転のときに比べて目
標温度ＴＭＰの値が相対的に低く設定されるようになっ
ている。このような処理を実行するＥＣＵ３０は、本発
明（請求項９乃至１１に記載の発明）の目標温度設定手
段に相当する。

【００８８】次に、図４のルーチンに戻り、ステップ１
５０で、ＥＣＵ３０は、フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御
許容フラグＸＦＢＯＫが「１」であるか否かを判断す
る。この判断結果が肯定である場合、冷却水温度のフィ
ードバック制御が既に許容されているものとして、ＥＣ
Ｕ３０は、処理をステップ１８０へ移行する。この判断
結果が否定である場合、ＥＣＵ３０は、処理をステップ
１６０へ移行する。

【００８９】ステップ１６０では、ＥＣＵ３０は、今回
読み込まれたエンジン出口水温度ＴＨＷ１の値がフィー
ドバック制御開始温度に達したか否かを判断する。この
実施の形態では、フィードバック制御開始温度として、
例えば「１００℃」が当てはめられる。この判断結果が
否定である場合、未だフィードバック制御を許容できな
いことから、ＥＣＵ３０は、処理をステップ１９０へ移
行する。

【００９０】ステップ１９０で、ＥＣＵ３０は、フィー
ドバック（Ｆ／Ｂ）制御前処理を実行して、処理をステ
ップ１２０へ戻す。即ち、ＥＣＵ３０は、フィードバッ
ク制御前処理を実行し、流量調整弁８の開度を所定値に
オープンループ制御する。ここで、フィードバック制御
前処理では、冷却水温度（エンジン出口水温度ＴＨＷ
１）がフィードバック制御開始温度よりも低く設定され
た所定温度に達するまでは、流量調整弁８の開度を全閉
状態にすることにより、エンジン１の暖機を促進する。
又、冷却水温度が所定温度に達すると、流量調整弁８の
開度をフィードバック制御での要求される開度に近付け
ると共に、メイン配管５に冷却水の確実な流れをつくっ
て第２水温センサ３２が正確な水温を検出できるように
する。そのため、ＥＣＵ３０は、図８に示すように、エ
ンジン出口水温度ＴＨＷ１がフィードバック制御開始温
度よりも低く設定された所定温度に達すると、流量調整
弁８の開度を、全閉状態から、冷却水温度の上昇に伴っ
てフィードバック制御開始開度に達するまで徐々に大き
くする。

【００９１】つまり、ＥＣＵ３０は、エンジン１の冷却
水温度がフィードバック制御開始温度より低いときは、
後述するフィードバック項としてのＦ／Ｂ定数ＳＴＦＢ
の更新を禁止し、流量調整弁８の開度を所定値にオープ
ンループ制御するのである。又、ＥＣＵ３０は、この所
定値をエンジン１の冷却水温度に基づいて設定すること
により、フィードバック制御開始時の流量制御弁８の開
度をある開弁側の値にするのである。このような処理を
実行するＥＣＵ３０は、本発明（請求項２６又は２７に
記載の発明）の冷却水温度制御手段に相当する。

【００９２】一方、ステップ１６０の判断結果が肯定で
ある場合、フィードバック制御を許容するために、ＥＣ
Ｕ３０は、ステップ１７０で、フィードバック制御許容
フラグＸＦＢＯＫを「１」に設定し、処理をステップ１
８０へ移行する。

【００９３】ステップ１５０又はステップ１７０から移
行してステップ１８０では、ＥＣＵ３０は、目標温度を
維持しているか否かを判断する。即ち、今回設定された
目標温度ＴＭＰが前回の目標温度ＴＭＰと同じであるか
否かを判断する。この判断結果が否定である場合、ＥＣ
Ｕ３０は、ステップ２００で、目標温度ＴＭＰを変える
ための目標温度移行制御を実行して、処理をステップ１
２０へ戻す。

【００９４】一方、ステップ１８０の判断結果が肯定で
ある場合、ＥＣＵ３０は、ステップ２１０で、本発明の
フィードフォワード項であり見込み開度に相当する基本
開度ＳＴＢＳの値を設定する。この実施の形態で、ＥＣ
Ｕ３０は、図９に示すサブルーチンに従って基本開度Ｓ
ＴＢＳの値を設定する。

【００９５】即ち、ステップ２１１で、ＥＣＵ３０は、
今回設定されている目標温度ＴＭＰが「８０℃」である
か否かを判断する。この判断結果が肯定である場合、Ｅ
ＣＵ３０は、ステップ２１２で、今回読み込まれたエン
ジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭの値に基づき、所定の
低温度マップを参照することにより、基本開度ＳＴＢＳ
の値を算出する。

【００９６】一方、ステップ２１１の判断結果が否定で
ある場合、ステップ２１３で、ＥＣＵ３０は、今回設定
されている目標温度ＴＭＰが「９０℃」であるか否かを
判断する。この判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ３０
は、ステップ２１４で、今回読み込まれたエンジン回転
速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭの値に基づき、所定の中温度マ
ップを参照することにより、基本開度ＳＴＢＳの値を算
出する。

【００９７】一方、ステップ２１３の判断結果が否定で
ある場合、ＥＣＵ３０は、ステップ２１５で、今回読み
込まれたエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭの値に基
づき、所定の高温度マップを参照することにより、基本
開度ＳＴＢＳの値を算出する。

【００９８】ここで、低温度マップ、中温度マップ及び
高温度マップは、エンジン出口水温度ＴＨＷ１を目標温
度ＴＭＰにするための見込みの開度を基本開度ＳＴＢＳ
として設定するマップであり、エンジン回転速度ＮＥ及
び吸気圧ＰＭの値に対応させて基本開度ＳＴＢＳの値が
設定される。即ち、低温度マップは、エンジン出口水温
度ＴＨＷ１の値を「８０℃」にするための基本開度ＳＴ
ＢＳがエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭに基づいて
予め設定される。中温度マップは、エンジン出口水温度
ＴＨＷ１の値を「９０℃」にするための基本開度ＳＴＢ
Ｓがエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭに基づいて予
め設定される。高温度マップは、エンジン出口水温度Ｔ
ＨＷ１の値を「１００℃」にするための基本開度ＳＴＢ
Ｓがエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭに基づいて予
め設定される。

【００９９】つまり、図９に示すサブルーチンでは、Ｅ
ＣＵ３０は、エンジン１の運転状態に応じ、後述するフ
ィードバック制御においてフィードバック項であるＦ／
Ｂ定数ＳＴＦＢと共に使用されるフィードフォワード項
としての基本開度ＳＴＢＳの値を設定するのである。こ
の実施の形態では、基本開度ＳＴＢＳの値が、目標温度
ＴＭＰの値に対応させて低温度マップ、中温度マップ及
び高温度マップとしてＥＣＵ３０のメモリに記憶されて
おり、ＥＣＵ３０は、目標温度ＴＭＰの値に基づいて基
本開度ＳＴＢＳの値を設定するようになっている。この
ステップ２１０の処理を実行するＥＣＵ３０は、本発明
（請求項１２に記載の発明）の冷却水温度制御手段に相
当する。

【０１００】次に、ステップ２２０で、ＥＣＵ３０は、
エンジン出口水温度ＴＨＷ１の値が目標温度ＴＭＰの値
となるように増減されるフィードバック項としてのＦ／
Ｂ定数ＳＴＦＢの値を設定する。即ち、エンジン出口水
温度ＴＨＷ１の値と目標温度ＴＭＰの値との温度差から
Ｆ／Ｂ定数ＳＴＦＢの値を設定する。ここで、本ステッ
プ２２０の処理が最初に行われるときは、ステップ１１
０の初期設定で初期値として求められたＦ／Ｂ定数ＳＴ
ＦＢの値が当てはめられることになる。

【０１０１】次に、ステップ２３０で、ＥＣＵ３０は、
以下の計算式（１）に従い最終開度ＳＴＦを算出する。ＳＴＦ＝ＳＴＦＢ＋ＳＴＢＳ・・・（１）

【０１０２】その後、ステップ２４０で、ＥＣＵ３０
は、エンジン出口水温度ＴＨＷ１の値が目標温度ＴＭＰ
の値となるように、今回算出された最終開度ＳＴＦの値
に基づいて流量調整弁８をフィードバック制御する。こ
の実施の形態では、上記ステップ２１０〜２４０の処理
を実行するＥＣＵ３０が、本発明（請求項１に記載の発
明）の冷却水温度制御手段に相当する。

【０１０３】以上説明したこの実施の形態のエンジン冷
却装置によれば、エンジン１の運転に際し、ＥＣＵ３０
により流量調整弁８の開度が制御されることにより、ラ
ジエータ７を通過する冷却水の流量が調整され、エンジ
ン出口水温度ＴＨＷ１の値が目標温度ＴＭＰの値になる
ように調整され、これによりエンジン１の冷却度合いが
調整される。

【０１０４】ここで、エンジン１の運転状態に基づいて
フィードフォワード項としての基本開度ＳＴＢＳの値が
設定され、エンジン出口水温度ＴＨＷ１の値が目標温度
ＴＭＰの値となるように増減されるフィードバック項と
してのＦ／Ｂ定数ＳＴＦＢの値が設定される。そして、
これらＦ／Ｂ定数ＳＴＦＢ及び基本開度ＳＴＢＳの値か
ら最終開度ＳＴＦの値が算出され、その値に基づいて流
量調整弁８の開度がフィードバック制御される。従っ
て、流量調整弁８の開度は、基本開度ＳＴＢＳの値で決
まる見込みの開度へ直ちに近付けられると共に、Ｆ／Ｂ
定数ＳＴＦＢの値によりエンジン出口水温度ＴＨＷ１が
目標温度ＴＭＰの値となる開度に調整される。これによ
り、エンジン１を循環する冷却水の温度を目標温度に調
節するために行われる冷却水温度制御の精度を向上させ
ることができ、その制御の応答性を向上させることがで
きる。

【０１０５】特に、この実施の形態では、エンジン１が
高負荷となる過渡運転時にも、高負荷運転に適した目標
温度ＴＭＰの値が設定され、その目標温度ＴＭＰの値に
適した基本開度ＳＴＢＳの値がエンジン１の運転状態に
応じて設定される。そして、この基本開度ＳＴＢＳの値
を見込みの開度として流量調整弁８の開度が直ちに制御
されるので、冷却水温度が目標温度ＴＭＰの値へ向けて
速やかに調整され始める。このため、エンジン１の運転
状態が急変する過渡運転時に対応して冷却水温度制御の
応答性を向上させることができる。

【０１０６】図１０には、本実施の形態のエンジン出口
水温度ＴＨＷ１の挙動を従来例のそれと比較してタイム
チャートに示す。このタイムチャートからも明らかなよ
うに、本実施の形態のエンジン出口水温度ＴＨＷ１の挙
動（実線）は、従来例の挙動（破線）に対して所定時間
Δｔだけ位相が進み、所定温度ΔＴＨＷだけ振幅も小さ
いことが分かる。つまり、この実施の形態のエンジン冷
却装置では、エンジン出口水温度ＴＨＷ１が目標温度Ｔ
ＭＰへ向けて速やかに収束することが分かる。このこと
から、過渡運転時にもエンジン１を好適に冷却すること
ができ、フリクションの低減と、燃費及びノッキング性
能の向上等を図ることができる。

【０１０７】この実施の形態では、エンジン１の運転が
高負荷となるとき、冷却水温度の目標温度ＴＭＰが所定
の低温度（例えば「８０℃」）に制御されるので、エン
ジン１からの発熱量が増える高負荷運転時に、エンジン
１がオーバヒートすることを有効に防止することができ
る。

【０１０８】この実施の形態では、エンジン１の運転が
中負荷となるとき、冷却水温度の目標温度ＴＭＰが所定
の高温度（例えば「１００℃」）に制御されるので、こ
のときのエンジン１のフリクションを低くすることがで
き、燃費を向上することができる。

【０１０９】この実施の形態では、冷却水温度制御の初
期設定において、エンジン１の始動操作が検知される
と、即ち、イグニションスイッチ３５がオンされたこと
が検知されると、直ちに流量調整弁８の開度制御が開始
されることから、エンジン１の始動が完了するまでに、
流量調整弁８の開度が、始動後に要求される開度に近付
けられる。このため、エンジン１の始動後には、流量調
整弁８の開度を、フィードバック制御により最終開度Ｓ
ＴＦへ速やかに近付けることができ、冷却水温度の目標
温度ＴＭＰに対する収束性と応答性を向上させることが
できる。

【０１１０】特に、この実施の形態では、エンジン出口
水温度ＴＨＷ１が所定値ｔｈ１以上のときは、それに応
じてエンジン１の始動が完了するまでに、流量調整弁８
の開度が開き側に制御され、ラジエータ７を通過する冷
却水の流量が増やされる。このため、例えば、エンジン
１の高温始動時には、ラジエータ７から放熱される熱量
を増やすことができ、エンジン１の冷却を促進すること
ができ、エンジン１のオーバーヒートを防止することが
できる。詳しくは、この実施の形態では、エンジン出口
水温度ＴＨＷ１が所定値ｔｈ１以上のときは、それに応
じてエンジン１の始動が完了するまでに、流量調整弁８
が全開に制御され、ラジエータ７を通過する冷却水の流
量が最大限に増やされる。このため、ラジエータ７から
放熱される熱量を最大限に増やすことができ、エンジン
１の冷却を最大限に行うことができ、エンジン１のオー
バーヒートを速やかに防止することができる。

【０１１１】一方、この実施の形態では、エンジン出口
水温度ＴＨＷ１が所定値ｔｈ１未満であるときに、それ
に応じてエンジン１の始動が完了するまでに、流量調整
弁８の開度が閉じ側に制御され、ラジエータ７を通過す
る冷却水の流量が減らされる。このため、例えば、エン
ジン１の冷間始動時には、エンジン１から冷却水へ奪わ
れる熱量を減らすことができ、エンジン１の暖機を促進
することができ、エンジン１のオーバークールを防止す
ることができ、延いては、エンジン１の燃費向上を図る
ことができる。詳しくは、この実施の形態では、エンジ
ン出口水温度ＴＨＷ１が所定値ｔｈ１未満であるとき
は、それに応じてエンジン１の始動が完了するまでに、
流量調整弁８の開度が全閉に制御され、ラジエータ７を
通過する冷却水の流れが遮断される。このため、エンジ
ン１から冷却水へ奪われる熱量を最大限に減らすことが
でき、エンジン１の暖機を最大限に行うことができ、エ
ンジン１のオーバークールを速やかに防止することがで
き、延いては、エンジン１の燃費向上を最大限に図るこ
とができる。

【０１１２】この実施の形態では、エンジン１が始動さ
れるときのエンジン１の温度状態、即ち、エンジン出口
水温度ＴＨＷ１の値に基づいてフィードバック項として
のＦ／Ｂ定数ＳＴＦＢの初期値がＥＣＵ３０により可変
に設定される。従って、エンジン１が始動されるときの
エンジン１の温度状態に応じた値にＦ／Ｂ定数ＳＴＦＢ
の初期値が設定されるので、エンジン１の始動後には、
エンジン１の温度状態に応じた開度から流量調整弁８の
フィードバック制御が始められるようになる。このた
め、エンジン１の始動後から、冷却水循環経路で、エン
ジン１の温度状態に適した冷却水流量を速やかに得るこ
とができ、冷却水温度制御の応答性を向上させることが
できる。特に、この実施の形態では、エンジン１が始動
されるときのエンジン出口水温度ＴＨＷ１が所定値ｔｈ
３より高いときは、それに応じて開き側になる初期値に
Ｆ／Ｂ定数ＳＴＦＢが設定されるので、エンジン１の始
動後には、高温状態に応じて、ラジエータ７を通過する
冷却水の流量を増やすことのできる開き側の開度から流
量調整弁８のフィードバック制御が始められる。このた
め、エンジン１の高温始動時にエンジン１のオーバヒー
トを未然に防止することができる。

【０１１３】この実施の形態では、エンジン１の始動後
には、エンジン１の運転状態に基づいて目標温度ＴＭＰ
の値が可変設定される。詳しくは、エンジン１の負荷が
所定値より高い高負荷のときは、それより低い中負荷又
は低負荷のときに比べて、目標温度ＴＭＰの値を相対的
に低い「８０℃」に設定している。又、エンジン１がア
イドル運転のときには、目標温度ＴＭＰを「９０℃」に
設定し、中負荷の部分負荷運転のときには目標温度ＴＭ
Ｐを「１００℃」に設定することにより、アイドル運転
のときには部分負荷運転のときに比べて目標温度ＴＭＰ
を相対的に低く設定している。従って、流量調整弁８の
フィードバック制御に際して、エンジン出口水温度ＴＨ
Ｗ１がエンジン１の運転状態、特には負荷状態に適した
目標温度ＴＭＰの値へ近付けられる。即ち、エンジン１
が高負荷のときには、それに応じて冷却能力を高める方
向の相対的に低い目標温度ＴＭＰの値へエンジン出口水
温度ＴＨＷ１が近付けられる。このため、エンジン１の
運転状態に応じて有効な冷却能力を速やかに発揮するこ
とができる。即ち、エンジン１が高負荷となるときは、
エンジン１を有効に冷却して、オーバーヒートを防止す
ることができる。一方、エンジン１がアイドル運転のと
きは、それに応じて部分負荷運転のときよりも相対的に
低い目標温度ＴＭＰへエンジン出口水温度ＴＨＷ１が近
付けられる。このことから、アイドル運転からの自動車
発進時には、エンジン１のノッキングを有効に防止する
ことができる。エンジン１のフリクションを低減するに
は、目標温度ＴＭＰを相対的に高い値（例えば、中負荷
と同じ「１００℃」）に設定するのが望ましいが、アイ
ドル運転時まで目標温度ＴＭＰを高い値に設定すると、
アイドル運転からの自動車発進時にノッキングが発生し
易くなる。そこで、この実施の形態では、発進時のノッ
キングを防止するために、アイドル運転時の目標温度Ｔ
ＭＰを、部分負荷運転時のそれよりも「１０℃」だけ低
い「９０℃」に設定しているのである。

【０１１４】この実施の形態では、エンジン１の運転状
態、即ちエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭの値に応
じた基本開度ＳＴＢＳの値を、８０℃の目標温度ＴＭ
Ｐ、９０℃の目標温度ＴＭＰ及び１００℃の目標温度Ｔ
ＭＰのそれぞれに対応させ、低温度マップ、中温度マッ
プ及び高温度マップのかたちでＥＣＵ３０のメモリに予
め記憶させており、目標温度ＴＭＰの各値に基づいて基
本開度ＳＴＢＳの値を設定するようにしている。ここ
で、目標温度ＴＭＰの値が変わると、エンジン１の冷却
損失も変わることから、それに応じて冷却水の流量を変
えるために、流量調整弁８の見込みの開度となる基本開
度ＳＴＢＳを変える必要がある。ここでは、目標温度Ｔ
ＭＰの各値に応じて異なるマップとしてメモリに記憶さ
れた基本開度ＳＴＢＳの値により、流量調整弁８の見込
みの開度が目標温度ＴＭＰの値に対応して決定される。
このため、流量調整弁８のフィードバック制御に際し
て、目標温度ＴＭＰの値が変わっても、それに応じて見
込みの開度が可変設定されることにより、冷却水の流量
を適正量に変えることができ、エンジン１の冷却水温度
の目標温度ＴＭＰに対する応答性を向上させることがで
きる。

【０１１５】この実施の形態では、エンジン出口水温度
ＴＨＷ１が未だフィードバック制御開始温度よりも低い
ときは、Ｆ／Ｂ定数ＳＴＦＢの値の更新を禁止し、フィ
ードバック制御前処理により流量調整弁８の開度を所定
値にオープンループ制御するようにしている。即ち、こ
のときには、流量調整弁８の開度を強制的に全閉状態に
することができ、フィードバック制御に先立ち、エンジ
ン１の暖機を促進することができる。又、図８に示すよ
うに、エンジン出口水温度ＴＨＷ１がフィードバック制
御開始温度よりも低く設定された所定温度に達すると、
流量調整弁８の開度を、全閉状態から、エンジン出口水
温度ＴＨＷ１の上昇に伴ってフィードバック制御開始温
度に達するまで徐々に大きくしている。このため、フィ
ードバック制御に先立ち、流量調整弁８の開度をフィー
ドバック制御での要求される開度に近付けることがで
き、フィードバック制御が開始されたときの冷却水温度
制御の応答性を向上させることができる。又、メイン配
管５に冷却水の確実な流れをつくり、第２水温センサ３
２が正確な水温を検出できるようになるため、ラジエー
タ出口水温度ＴＨＷ２を冷却水温度制御に用いる場合に
は、フィードバック制御が開始されたときであっても、
正確なラジエータ出口水温度ＴＨＷ２を検出できること
から、冷却水温度制御の制御精度を向上させることがで
きる。

【０１１６】［第２実施の形態］次に、本発明のエンジ
ン冷却装置を具体化した第２の実施の形態を図面を参照
して詳細に説明する。

【０１１７】尚、以下に説明する各実施の形態におい
て、第１の実施の形態と同一の構成については同一の符
号を付して説明を省略し、以下には異なった点を中心に
説明するものとする。

【０１１８】この実施の形態では、図４に示すメインル
ーチンのステップ２１０における処理内容の点で第１の
実施の形態と構成が異なる。ここで、自動車が通常走行
しているときにヒータ１２がオンされると、ヒータ１２
と冷却水との間で熱の移動が行われ、流量調整弁８の基
本開度ＳＴＢＳとそれに応じた冷却水の制御温度との間
にずれが生じるおそれがある。そこで、この実施の形態
では、ヒータ１２がオンされたときの基本開度ＳＴＢＳ
に対して必要な補正を行うようにしている。図１１に
は、その詳しい処理内容をフローチャートに示す。

【０１１９】先ず、ステップ３００で、ＥＣＵ３０は、
ヒータスイッチ３８からのオン・オフ信号を読み込む。

【０１２０】次に、ステップ３１０で、ＥＣＵ３０は、
今回読み込まれたエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭ
の値に基づき、基本開度マップを参照することにより、
基本開度ＳＴＢＳの値を算出する。この基本開度ＳＴＢ
Ｓの算出内容は、第１の実施の形態における算出内容と
同じであってもよい。

【０１２１】次に、ステップ３２０で、ＥＣＵ３０は、
ヒータ１２がオンされたか否かを判断する。この判断
は、ヒータスイッチ３８からのオン・オフ信号に基づい
て行われる。この判断結果が否定である場合、ヒータ１
２がオフされていることから、ＥＣＵ３０は処理をその
ままステップ３６０へ移行する。この判断結果が肯定で
ある場合、ヒータ１２がオンされていることから、ＥＣ
Ｕ３０は、処理をステップ３３０へ移行する。

【０１２２】ステップ３３０で、ＥＣＵ３０は、今回読
み込まれたエンジン回転速度ＮＥの値から、ステップ数
換算係数ＫＨの値を算出する。この換算係数ＫＨは、車
室温ＴＨＲが、例えば「２５℃」となるときに、エンジ
ン回転速度ＮＥの違いに応じてヒータ１２から放熱され
る熱量を、流量調整弁８のステップモータ２３を制御す
るためのステップ数に換算するためのものである。ＥＣ
Ｕ３０は、この換算係数ＫＨを、エンジン回転速度ＮＥ
との関係で予め定められた換算係数マップを参照するこ
とにより算出する。この換算係数マップにおいて、換算
係数ＫＨは、エンジン回転速度ＮＥが高くなるほど小さ
くなるよう設定される。

【０１２３】次に、ＥＣＵ３０は、ステップ３４０で、
車室温センサ３９で検出される車室温ＴＨＲの値を読み
込み、ステップ３５０で、「２５℃」に対する車室温Ｔ
ＨＲの温度差ΔＴＲの値を算出する。

【０１２４】そして、ＥＣＵ３０は、ステップ３２０か
ら処理をそのままステップ３６０へ移行した場合には、
ステップ３１０で算出された基本開度ＳＴＢＳの値を補
正することなく設定するが、ステップ３５０から処理を
ステップ３６０へ移行した場合には、ステップ３６０
で、基本開度ＳＴＢＳの値を補正する。この実施の形態
では、換算係数ＫＨに温度差ΔＴＲを乗算した値を基本
開度ＳＴＢＳから減算することにより、基本開度ＳＴＢ
Ｓの値を補正する。

【０１２５】このように補正された基本開度ＳＴＢＳの
値が、図４のフローチャートのステップ２３０で、最終
開度ＳＴＦの算出に使用される。この実施の形態では、
上記ルーチンを実行するＥＣＵ３０が、本発明（請求項
１３乃至１５に記載の発明）の冷却水温度制御手段に相
当する。

【０１２６】以上説明したこの実施の形態のエンジン冷
却装置によれば、エンジン１の熱量を用いるヒータ１２
の作動状態（オン・オフ）に基づいてフィードフォワー
ド項としての基本開度ＳＴＢＳの値が設定される。詳し
くは、ヒータ１２がオンとなるときはオフとなるときに
比べて流量調整弁８の開度が閉じ側となるように基本開
度ＳＴＢＳが補正されて設定される。更に、ヒータ１２
がオンとなるときには、エンジン回転速度ＮＥで決まる
換算係数ＫＨと、「２５℃」に対する車室温ＴＨＲの温
度差ΔＴＲとの積を、基本開度ＳＴＢＳから減算するこ
とにより、基本開度ＳＴＢＳが補正されて設定される。
ここで、換算係数ＫＨの設定により、エンジン回転速度
ＮＥが低くなるときほど流量調整弁８の開度が閉じ側と
なるように基本開度ＳＴＢＳが補正されて設定される。

【０１２７】従って、流量調整弁８の開度が、基本開度
ＳＴＢＳの値により、ヒータ１２の作動状態に応じた見
込みの開度に近付けられる。このため、ヒータ１２の作
動状態に応じて冷却水温度制御を行うことができ、ヒー
タ１２のオン・オフに拘わらずエンジン１の冷却水温度
を目標温度ＴＭＰに適正に調節することができる。詳し
くは、ヒータ１２がオンとなってエンジン１の熱量が消
費されるときは、流量調整弁８の開度が、補正後の基本
開度ＳＴＢＳの値により、ラジエータ７からの放熱を抑
えることとなる閉じ側の見込みの開度に近付けられる。
このため、ヒータ１２のオン・オフに拘わらず、冷却水
温度制御を適正に行うことができ、エンジン１の冷却水
温度を目標温度ＴＭＰに適正に調節することができる。
更に詳しくは、ヒータ１２がオンとなってエンジン１の
熱量が消費されるときは、流量調整弁８の開度が、補正
後の基本開度ＳＴＢＳの値により、発熱量が少なくなる
低回転時ほど、より閉じ側の見込みの開度に近付けられ
る。このため、ヒータ１２のオン・オフ及びエンジン回
転速度ＮＥの違いに拘わらず、冷却水温度制御を適正に
行うことができ、エンジン１の冷却度合いを適正に調整
することができる。

【０１２８】［第３の実施の形態］次に、本発明のエン
ジン冷却装置を具体化した第３の実施の形態を図面を参
照して詳細に説明する。

【０１２９】この実施の形態では、図４に示すメインル
ーチンにおけるステップ２１０の処理内容、即ち、基本
開度ＳＴＢＳの設定方法の点で第１の実施の形態と構成
が異なる。その内容を、図１２に示すサブルーチンを参
照して以下に説明する。

【０１３０】先ず、ステップ４０１で、ＥＣＵ３０は、
ヒータスイッチ３８のオン・オフ信号及びエンジン１に
おける混合気の燃焼制御の種別を読み込む。この実施の
形態において、エンジン１は、燃焼形態として均質燃焼
と成層燃焼とが切替可能にされている。即ち、エンジン
１の暖機時には、混合気を燃焼室内に均質に分散させた
均質状態にして燃焼させる均質燃焼制御が実行される。
又、エンジン１の暖機後には、均質燃焼制御に加えて、
混合気を点火プラグ周りに集めた成層状態にして燃焼さ
せる成層燃焼制御が実行され、これら燃焼制御がエンジ
ン１の運転状態に基づいて切り替えられる。そこで、こ
の実施の形態では、混合気の燃焼制御が何れの燃焼制御
とされているのかを判断するために、例えば、燃焼制御
を切替設定するためのフラグを読み込む。

【０１３１】次に、ステップ４０２で、ＥＣＵ３０は、
今回設定された目標温度ＴＭＰが「８０℃」より大きい
か否かを判断する。この判断結果が肯定である場合、エ
ンジン１の運転状態が暖機後であるものとして、ＥＣＵ
３０は処理をステップ４０３へ移行する。

【０１３２】ステップ４０３で、ＥＣＵ３０は、ヒータ
スイッチ３８からの信号に基づいてヒータ１２がオンさ
れたか否かを判断する。この判断結果が肯定である場
合、ヒータ１２での放熱により冷却水温度が低下するも
のとして、ＥＣＵ３０は、処理をステップ４０４へ移行
する。

【０１３３】そして、ステップ４０４で、ＥＣＵ３０
は、均質燃焼制御であるか否かを判断する。この判断結
果が肯定である場合、ＥＣＵ３０は、ステップ４０５
で、マップＤを参照することにより、今回読み込まれた
エンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭの値に基づいて基
本開度ＳＴＢＳの値を算出する。このマップＤは、エン
ジン回転速度ＮＥ及びエンジン負荷との関係から基本開
度ＳＴＢＳの値を予め定めたものであって、エンジン回
転速度ＮＥが高くなるほど基本開度ＳＴＢＳが大きくな
り、エンジン回転速度ＮＥが同じ値でもエンジン負荷が
高くなるほど基本開度ＳＴＢＳが大きくなるように予め
設定される。

【０１３４】ステップ４０４の判断結果が否定である場
合、成層燃焼によるものとして、ＥＣＵ３０は、ステッ
プ４０６で、マップＣを参照することにより、今回読み
込まれたエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭの値に基
づいて基本開度ＳＴＢＳの値を算出する。このマップＣ
は、マップＤと同様の構成で設定されるが、均質燃焼で
ない分だけ、基本開度ＳＴＢＳの値が全体的にマップＤ
よりも閉側の値に設定される。

【０１３５】一方、ステップ４０３での判断結果が否定
である場合、ヒータ１２での放熱による冷却水温度の低
下がないものとして、ＥＣＵ３０は、処理をステップ４
１０へ移行する。

【０１３６】そして、ステップ４１０で、ＥＣＵ３０
は、成層燃焼制御が行われているか否かを判断する。こ
の判断結果が否定である場合、ＥＣＵ３０は、ステップ
４１１で、マップＦを参照することにより、今回読み込
まれたエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭの値に基づ
いて基本開度ＳＴＢＳの値を算出する。このマップＦ
は、マップＤと同様の構成で設定されるが、ヒータ１２
がオンされていない分だけ、基本開度ＳＴＢＳの値が全
体的にマップＤよりも開側の値に設定される。

【０１３７】ステップ４１０の判断結果が肯定である場
合、ＥＣＵ３０は、ステップ４１２で、マップＥを参照
することにより、読み込まれたエンジン回転速度ＮＥ及
び吸気圧ＰＭの値に基づいて基本開度ＳＴＢＳの値を算
出する。このマップＥは、マップＣと同様の構成で設定
されるが、ヒータ１２がオンされていない分だけ、基本
開度ＳＴＢＳの値が全体的にマップＣよりも開側の値に
設定される。

【０１３８】一方、ステップ４０２での判断結果が否定
である場合、エンジン１の運転状態が暖機時であって、
均質燃焼制御が行われているものとして、ＥＣＵ３０は
処理をステップ４２０へ移行する。

【０１３９】そして、ステップ４２０で、ＥＣＵ３０
は、ヒータスイッチ３８からの信号に基づいてヒータ１
２がオンされたか否かを判断する。この判断結果が肯定
である場合、ヒータ１２での放熱により冷却水温度が低
下するものとして、ＥＣＵ３０は、処理をステップ４２
１へ移行する。

【０１４０】ステップ４２１で、ＥＣＵ３０は、マップ
Ｂを参照することにより、今回読み込まれたエンジン回
転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭの値に基づいて基本開度ＳＴ
ＢＳの値を算出する。

【０１４１】ステップ４２０の判断結果が否定である場
合、ヒータ１２での放熱による冷却水温度の低下がない
ものとして、ＥＣＵ３０は、ステップ４２２で、マップ
Ａを参照することにより、読み込まれたエンジン回転速
度ＮＥ及び吸気圧ＰＭの値に基づいて基本開度ＳＴＢＳ
の値を算出する。このマップＡは、マップＢと同様の構
成で設定されるが、ヒータ１２がオンされていない分だ
け、基本開度ＳＴＢＳの値が全体的にマップＢよりも開
側の値に設定される。

【０１４２】このように算出された基本開度ＳＴＢＳの
値が、図４のフローチャートのステップ２３０で、最終
開度ＳＴＦの算出に使用される。この実施の形態では、
上記ルーチンを実行するＥＣＵ３０が、本発明（請求項
１６及び１７に記載の発明）の冷却水温度制御手段に相
当する。

【０１４３】以上説明したこの実施の形態のエンジン冷
却装置によれば、エンジン回転速度ＮＥとエンジン負荷
との関係から基本開度ＳＴＢＳを定めたデータを、ヒー
タ１２のオン・オフ、エンジン１の燃焼形態の違いに応
じて複数のマップＡ〜Ｆとして持ち、それらマップＡ〜
Ｆを選択的に参照することにより基本開度ＳＴＢＳを算
出するようにしている。従って、流量調整弁８のフィー
ドバック制御に際して、フィードフォワード項として使
用される基本開度ＳＴＢＳの値が、エンジン１の運転状
態の違いはもとより、ヒータ１２のオン・オフ、並び
に、エンジン１の燃焼形態の違いに応じて設定されるこ
とになる。

【０１４４】特に、この実施の形態では、エンジン１の
燃焼形態の違いに基づいて基本開度ＳＴＢＳの値が設定
されるので、燃焼形態によりエンジン１の発熱量が違っ
ても、流量調整弁８の開度が、基本開度ＳＴＢＳの設定
により、発熱量の違いに応じた見込みの開度に近付けら
れる。このため、エンジン１の燃焼形態の違いに拘わら
ず、冷却水温度制御を適正に行うことができ、エンジン
１の冷却水温度を目標温度ＴＭＰに適正に調節すること
ができる。

【０１４５】より詳しくは、この実施の形態では、燃焼
形態が成層燃焼であるときは均質燃焼であるときに比べ
て流量調整弁８の開度が閉じ側となるように基本開度Ｓ
ＴＢＳの値が設定されるので、成層燃焼のときには、均
質燃焼のときに比べてエンジン１の発熱量が少なくて
も、ラジエータ７からの放熱を抑える方向で、流量調整
弁８の開度が、基本開度ＳＴＢＳの設定により、より閉
じ側の見込みの開度に近付けられる。このため、成層燃
焼・均質燃焼の違いに拘わらず、冷却水温度制御を適正
に行うことができ、エンジン１の冷却水温度を目標温度
ＴＭＰに適正に調節することができる。

【０１４６】［第４の実施の形態］次に、本発明のエン
ジン冷却装置を具体化した第４の実施の形態を図面を参
照して詳細に説明する。

【０１４７】この実施の形態では、図４に示すメインル
ーチンのステップ２１０の処理内容の点で第１乃至第３
の実施の形態と構成が異なる。このエンジン冷却装置で
は、バイパス配管１０からの冷却水と、ラジエータ７を
経由したメイン配管５からの冷却水とを流量調整弁８で
混合させ、ウォータポンプ９を介してエンジン１へ流し
ている。従って、エンジン１へ流れる冷却水の温度、或
いは、エンジン出口水温度ＴＨＷ１は、バイパス配管１
０の冷却水温度と、ラジエータ７より下流のメイン配管
５の冷却水温度との間の温度差に左右され、その温度差
はラジエータ７による冷却水の冷却状態を反映してい
る。この温度差が原因で、エンジン回転速度ＮＥが高く
なるほど、エンジン出口水温度ＴＨＷ１が目標温度ＴＭ
Ｐからずれる傾向がある。そこで、この実施の形態で
は、ラジエータ７による冷却水の冷却状態と、エンジン
回転速度ＮＥとにより、基本開度ＳＴＢＳに必要な補正
を行うこととしている。その処理内容を、図１３のサブ
ルーチンに従い以下に説明する。

【０１４８】先ず、ステップ５００で、ＥＣＵ３０は、
第２水温センサ３２で検出されるラジエータ出口水温度
ＴＨＷ２の値を読み込む。

【０１４９】次に、ステップ５１０で、ＥＣＵ３０は、
今回読み込まれたエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭ
の値に基づき、基本開度マップを参照することにより基
本開度ＳＴＢＳの値を算出する。この基本開度マップ
は、ラジエータ出口水温度ＴＨＷ２が、例えば「７０
℃」となる場合の基本開度ＳＴＢＳを、エンジン回転速
度ＮＥとエンジン負荷との関係から予め設定されたもの
である。

【０１５０】次に、ステップ５２０で、ＥＣＵ３０は、
「７０℃」に対するラジエータ出口水温度ＴＨＷ２の水
温度差ΔＴの値を算出する。この水温度差ΔＴの値は、
ラジエータ７による冷却水の冷却状態を反映している。

【０１５１】次に、ステップ５３０で、今回読み込まれ
たエンジン回転速度ＮＥの値に対する回転補正係数ＫＲ
の値を、所定の係数マップを参照して算出する。この係
数マップでは、エンジン回転速度ＮＥが高くなるほど回
転補正係数ＫＲが小さくなるように予め設定されたもの
である。

【０１５２】次に、ステップ５４０で、ＥＣＵ３０は、
上記算出された基本開度ＳＴＢＳを、水温度差ΔＴの値
と、回転補正係数ＫＲの値とに基づき以下の計算式
（２）に従って補正する。ＳＴＢＳ ← ＳＴＢＳ−ΔＴ＊ＫＲ・・・（２）

【０１５３】このように補正された基本開度ＳＴＢＳの
値が、図４のフローチャートのステップ２３０で、最終
開度ＳＴＦの算出に使用される。この実施の形態では、
上記ルーチンを実行するＥＣＵ３０が、本発明（請求項
２０及び２１に記載の発明）の冷却水温度制御手段に相
当する。

【０１５４】以上説明したこの実施の形態のエンジン冷
却装置によれば、ラジエータ７による冷却水の冷却状態
と、エンジン回転速度ＮＥとにより、基本開度ＳＴＢＳ
を補正し、その補正後の基本開度ＳＴＢＳを流量調整弁
８のフィードバック制御に使用している。ここで、エン
ジン出口水温度ＴＨＷ１やエンジン回転速度ＮＥの違い
によってラジエータ７における冷却水の放熱量、即ちラ
ジエータ７による冷却水の冷却状態は異なるが、この実
施の形態では、ラジエータ出口水温度ＴＨＷ２から求め
られる冷却状態を反映した水温度差ΔＴと、エンジン回
転速度ＮＥから求められる回転補正係数ＫＲとに基づい
て基本開度ＳＴＢＳが補正され、補正後の基本開度ＳＴ
ＢＳが設定される。即ち、ラジエータ７による冷却水の
冷却状態に基づいて補正後の基本開度ＳＴＢＳが設定さ
れる。より詳細には、ラジエータ出口水温度ＴＨＷ２が
「７０℃」より低いときは高いときに比べて流量調整弁
８の開度が閉じ側となるように補正後の基本開度ＳＴＢ
Ｓの値が設定される。

【０１５５】従って、流量調整弁８の開度が、補正後の
基本開度ＳＴＢＳの設定により、ラジエータ７による冷
却水の冷却状態に応じた見込みの開度に近付けられる。
より詳しくは、ラジエータ出口水温度ＴＨＷ２の値が
「７０℃」より低いときには、ラジエータ７からの放熱
を抑える方向で、流量調整弁８の開度が、補正後の基本
開度ＳＴＢＳの設定により、閉じ側となる見込みの開度
に近付けられる。このため、ラジエータ７による冷却水
の冷却状態に応じて、特に、ラジエータ出口水温度ＴＨ
Ｗ２の違いに拘わらず、冷却水温度制御を適正に行うこ
とができ、エンジン１の冷却水温度を目標温度ＴＭＰに
適正に調節することができる。

【０１５６】［第５の実施の形態］次に、本発明のエン
ジン冷却装置を具体化した第５の実施の形態を図面を参
照して詳細に説明する。

【０１５７】この実施の形態でも、図４に示すメインル
ーチンのステップ２１０の処理内容の点で第１乃至第４
の実施の形態と構成が異なる。ここでは、第４の実施の
形態と同様、ラジエータ７による冷却水の冷却状態と、
エンジン回転速度ＮＥとにより、基本開度ＳＴＢＳに必
要な補正を行うこととしている。その内容を、図１４〜
図１６に示すサブルーチンに従い説明する。

【０１５８】最初に図１４のフローチャートにおいて、
先ず、ステップ６００で、ＥＣＵ３０は、第１水温セン
サ３１及び第２水温センサ３２で検出されるエンジン出
口水温度ＴＨＷ１及びラジエータ出口水温度ＴＨＷ２の
値をそれぞれ読み込む。

【０１５９】次に、ステップ６１０で、ＥＣＵ３０は、
今回読み込まれたエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭ
の値に基づき、所定の基本開度マップを参照することに
より基本開度ＳＴＢＳの値を算出する。

【０１６０】次に、ステップ７００で、ＥＣＵ３０は、
基本開度補正を行う。このステップ７００の処理内容
を、図１５により詳しく説明する。

【０１６１】先ず、ステップ７１０で、ＥＣＵ３０は、
今回読み込まれたエンジン出口水温度ＴＨＷ１の値と、
ラジエータ出口水温度ＴＨＷ２の値との差を温度差Ｔ３
として算出する。

【０１６２】次に、ステップ７２０で、ＥＣＵ３０は、
温度差Ｔ３及び吸気圧ＰＭの値に基づき、所定の補正係
数マップを参照することにより、基本開度補正係数Ｋ１
の値を算出する。ここで、基本開度補正係数Ｋ１は、
「０＜Ｋ１≦１」の範囲の値に設定され、温度差Ｔ３が
相対的に大きくなるほど相対的に小さくなるように設定
される。

【０１６３】次に、ステップ７３０で、ＥＣＵ３０は、
今回算出された基本開度ＳＴＢＳの値に基本開度補正係
数Ｋ１を乗算することにより、補正後の基本開度ＳＴＢ
Ｓを算出する。ＳＴＢＳ ← ＳＴＢＳ＊Ｋ１・・・（３）

【０１６４】次に、ステップ８００で、ＥＣＵ３０は、
基本開度補正微調整を行う。その後、ステップ７４０
で、ＥＣＵ３０は、後述する温度変化Ｔ４の値と、前回
のエンジン出口水温度ＴＨＷ１ｏの値につき、それぞれ
メモリをリセットすると共に、今回のエンジン出口水温
度ＴＨＷ１の値を前回のエンジン出口水温度ＴＨＷ１ｏ
の値としてメモリに設定する。

【０１６５】ここで、上記ステップ８００の基本開度補
正微調整につき、図１６により詳しく説明する。先ず、
ステップ８０１で、ＥＣＵ３０は、今回のエンジン出口
水温度ＴＨＷ１の値と、前回のエンジン出口水温度ＴＨ
Ｗ１ｏの値との差を温度変化Ｔ４として算出する。

【０１６６】次に、ステップ８０２で、ＥＣＵ３０は、
今回のエンジン出口水温度ＴＨＷ１の値が、今回設定さ
れた目標温度ＴＭＰの値に、例えば「１．２５」を加算
した値より大きいか否かを判断する。

【０１６７】上記判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ３
０は、ステップ８０３で、温度変化Ｔ４の値が、例えば
「０．６２５」より大きいか否かを判断する。この判断
結果が肯定である場合、ＥＣＵ３０は、ステップ８０４
で、前回の微調整値Ｋ２ｏから「２」加算した値を今回
の微調整値Ｋ２として設定する。

【０１６８】その後、ステップ８０５で、ＥＣＵ３０
は、今回補正された基本開度ＳＴＢＳに微調整値Ｋ２を
加算することにより微調整後の基本開度ＳＴＢＳの値と
する。

【０１６９】一方、ステップ８０３での判断結果が否定
である場合、ＥＣＵ３０は、ステップ８１０で、今回の
温度変化Ｔ４の値が、「０」より大きく「０．６２５」
以下の範囲に含まれるか否かを判断する。この判断結果
が肯定である場合、ＥＣＵ３０は、ステップ８１１で、
前回の微調整値Ｋ２ｏから「１」加算した値を今回の微
調整値Ｋ２として設定する。この判断結果が否定である
場合、ＥＣＵ３０は、ステップ８１２で、前回の微調整
値Ｋ２ｏを今回の微調整値Ｋ２として設定する。

【０１７０】その後、ＥＣＵ３０は、ステップ８１１又
はステップ８１２から移行して、上記と同様にステップ
８０５の処理を実行する。

【０１７１】一方、ステップ８０２の判断結果が否定で
ある場合、ＥＣＵ３０は、ステップ８２０で、今回の温
度変化Ｔ４が、例えば「−０．６２５」よりも小さいか
否かを判断する。この判断結果が肯定である場合、ＥＣ
Ｕ３０は、ステップ８２１で、前回の微調整値Ｋ２ｏに
「２」減算した値を今回の微調整値Ｋ２として設定す
る。その後、ＥＣＵ３０は、上記と同様にステップ８０
５の処理を実行する。

【０１７２】又、ステップ８２０の判断結果が否定であ
る場合、ＥＣＵ３０は、ステップ８３０で、今回の温度
変化Ｔ４の値が、「０」より小さく「−０．６２５」以
上の範囲に含まれるか否かを判断する。この判断結果が
肯定である場合、ＥＣＵ３０は、ステップ８３１で、前
回の微調整値Ｋ２ｏに「１」減算した値を今回の微調整
値Ｋ２として設定する。この判断結果が否定である場
合、ＥＣＵ３０は、ステップ８３２で、前回の微調整値
Ｋ２ｏを今回の微調整値Ｋ２として設定する。

【０１７３】その後、ＥＣＵ３０は、ステップ８３１又
はステップ８３２から移行して、上記と同様にステップ
８０５の処理を実行する。

【０１７４】このように補正され、微調整された基本開
度ＳＴＢＳの値が、図４のフローチャートのステップ２
３０で、最終開度ＳＴＦの算出に使用される。この実施
の形態では、上記ルーチンを実行するＥＣＵ３０が、本
発明（請求項２２に記載の発明）の冷却水温度制御手段
に相当する。

【０１７５】以上説明したこの実施の形態のエンジン冷
却装置によれば、エンジン回転速度ＮＥの値と、吸気圧
ＰＭの値とに基づいて基本開度ＳＴＢＳの値が算出され
る。又、エンジン出口水温度ＴＨＷ１の値と、ラジエー
タ出口水温度ＴＨＷ２の値との差が温度差Ｔ３として算
出される。この温度差Ｔ３の値と、吸気圧ＰＭの値とに
より基本開度補正係数Ｋ１の値が算出され、その補正係
数Ｋ１の値により基本開度ＳＴＢＳの値が補正され設定
される。そして、その補正後の基本開度ＳＴＢＳの値
が、エンジン出口水温度ＴＨＷ１の温度変化Ｔ４に応じ
て求められる微調整値Ｋ２により微調整されることによ
り、補正微調整後の基本開度ＳＴＢＳが設定される。そ
して、この補正微調整後の基本開度ＳＴＢＳの値が、フ
ィードフォワード項として流量調整弁８のフィードバッ
ク制御に使用される。詳しくは、上記温度差Ｔ３の値が
相対的に大きいときは小さいときに比べてラジエータ７
から放熱される熱量が多いことを意味する。ここで、こ
の温度差Ｔ３の値が相対的に大きいときには、ラジエー
タ７からの放熱を抑える方向で、流量調整弁８の開度
が、補正後の基本開度ＳＴＢＳの値により、閉じ側とな
る見込みの開度に近付けられる。このため、エンジン出
口水温度ＴＨＷ１とラジエータ出口水温度ＴＨＷ２との
温度差Ｔ３の違いに拘わらず、冷却水温度制御を適正に
行うことができ、エンジン１の冷却水温度を目標温度Ｔ
ＭＰに適正に調整することができる。

【０１７６】［第６の実施の形態］次に、本発明のエン
ジン冷却装置を具体化した第６の実施の形態を図面を参
照して詳細に説明する。

【０１７７】この実施の形態では、図４に示すメインル
ーチンのステップ２１０の処理内容の点で第１乃至第５
の実施の形態と構成が異なる。ここで、エンジン１やラ
ジエータ７から放熱される熱量は、エンジン１やエンジ
ン冷却装置が置かれた環境状態によって変わり得ること
から、エンジン冷却装置による冷却水温度制御は、この
環境状態に合わせて調整する必要がある。即ち、エンジ
ン１やラジエータ７からの放熱量は、外気温度条件によ
り変わる。そのため、外気温度が変化した場合には、フ
ィードバック制御される流量調整弁８の開度が適正な開
度からずれるおそれがあり、このとき冷却水温度制御が
阻害されるおそれがある。そこで、この実施の形態で
は、外気温度条件を計測し、その計測結果に応じて基本
開度ＳＴＢＳに必要な補正を行うようにしている。その
内容を、図１７に示すサブルーチンに従い説明する。

【０１７８】先ず、ステップ９００で、ＥＣＵ３０は、
今回読み込まれたエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭ
の値に基づき、基本開度マップを参照することにより、
基本開度ＳＴＢＳの値を算出する。

【０１７９】次に、ステップ９０１で、ＥＣＵ３０は、
吸気温センサ３７で検出される吸気温度ＴＨＡの値を読
み込む。ここで、吸気温度ＴＨＡは、外気温度を反映し
た値として読み込まれるが、外気温センサを設け、外気
温センサにより外気温度を検出するようにしてもよい。

【０１８０】次に、ステップ９０２で、ＥＣＵ３０は、
今回読み込まれた吸気温度ＴＨＡが低温度相当の所定値
Ｔ１（例えば「０℃」）以下であるか否かを判断する。
この判断結果が肯定である場合、外気温度が低温である
ものとして、ＥＣＵ３０は、ステップ９０３で、今回算
出された基本開度ＳＴＢＳの値に、低温度に対応する低
温度補正係数Ｋ１の値（例えば「０．８」）を乗算する
ことにより、基本開度ＳＴＢＳの値を補正する。

【０１８１】一方、ステップ９０２の判断結果が否定で
ある場合、ステップ９０５で、ＥＣＵ３０は、今回の吸
気温度ＴＨＡが、低温度相当の所定値Ｔ１より高く、高
温度相当の所定値Ｔ２以下の範囲に含まれるか否かを判
断する。この判断結果が肯定である場合、外気温度が中
温（例えば「０〜３０℃」）であるものとして、ＥＣＵ
３０は、ステップ９０６で、今回算出された基本開度Ｓ
ＴＢＳの値に、中温度に対応する中温度補正係数Ｋ２の
値（例えば「１．０」）を乗算することにより、基本開
度ＳＴＢＳの値を補正する。

【０１８２】又、ステップ９０５の判断結果が否定であ
る場合、外気温度が高温度（例えば「３０℃を越える
値」）であるものとして、ＥＣＵ３０は、ステップ９０
７で、今回算出された基本開度ＳＴＢＳの値に、高温度
に対応する高温度補正係数Ｋ３の値（例えば「１．
２」）を乗算することにより基本開度ＳＴＢＳの値を補
正する。

【０１８３】このように補正された基本開度ＳＴＢＳの
値が、図４のフローチャートのステップ２３０で、最終
開度ＳＴＦの算出に使用される。この実施の形態では、
上記ルーチンを実行するＥＣＵ３０が、本発明（請求項
２３及び２４に記載の発明）の冷却水温度制御手段に相
当する。

【０１８４】以上説明したこの実施の形態のエンジン冷
却装置によれば、外気温度に応じて設定された各種補正
係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の値により基本開度ＳＴＢＳが補
正され、その補正後の基本開度ＳＴＢＳの値がフィード
フォワード項として流量調整弁８のフィードバック制御
に使用される。ここで、エンジン１やラジエータ７から
放熱される熱量は、エンジン１の環境状態、即ち、外気
温度の状態によって異なるが、この実施の形態では、外
気温度に相当する吸気温度ＴＨＡに基づいて基本開度Ｓ
ＴＢＳが補正され設定される。詳しくは、吸気温度ＴＨ
Ａの違いに応じて設定された各補正係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ
３に基づいて基本開度ＳＴＢＳが補正され設定される。
ここで、吸気温度ＴＨＡが所定値Ｔ１より低いときは常
温に比べてエンジン１やラジエータ７から放熱される熱
量が多くなるが、吸気温度ＴＨＡが所定値Ｔ１より低い
ときは高いときに比べて流量調整弁８の開度が閉じ側と
なるように基本開度ＳＴＢＳの値が設定される。これに
より、吸気温度ＴＨＡが所定値Ｔ１より低いときは、ラ
ジエータ７からの放熱量を抑える方向で、流量調整弁８
の開度が、基本開度ＴＳＢＳの設定により、閉じ側とな
る見込みの開度に近付けられる。又、吸気温度ＴＨＡが
所定値Ｔ２より高いときは常温に比べてエンジン１やラ
ジエータ７から放熱される熱量が少なくなるが、吸気温
度ＴＨＡが所定値Ｔ２より高いときは低いときに比べて
流量調整弁８の開度が開き側となるように基本開度ＳＴ
ＢＳが設定される。これにより、吸気温度ＴＨＡが所定
値Ｔ２より高いときは、ラジエータ７を通過する冷却水
の流量を増やす方向で、流量調整弁８の開度が、基本開
度ＳＴＢＳの設定により、開き側となる見込みの開度に
近付けられる。このため、エンジン１の環境状態に応じ
て、特には、外気温度の違いに拘わらず、冷却水温度制
御を適正に行うことができ、エンジン１の冷却水温度を
目標温度ＴＭＰに適正に調節することができる。

【０１８５】［第７の実施の形態］次に、本発明のエン
ジン冷却装置を具体化した第７の実施の形態を図面を参
照して詳細に説明する。

【０１８６】この実施の形態でも、図４に示すメインル
ーチンのステップ２１０の処理内容の点で第１乃至第６
の実施の形態と構成が異なる。この実施の形態では、前
記第６の実施の形態と同様、環境状態に応じて基本開度
ＳＴＢＳを補正するが、特には、エンジン１やラジエー
タ７の放熱に影響を与える自動車の走行風の強さに応じ
て基本開度ＳＴＢＳを補正するようにしている。その内
容を、図１８に示すサブルーチンに従い説明する。

【０１８７】先ず、ステップ９２０で、ＥＣＵ３０は、
今回読み込まれたエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭ
の値に基づき、基本開度マップを参照することにより、
基本開度ＳＴＢＳの値を算出する。

【０１８８】次に、ステップ９２１で、ＥＣＵ３０は、
車速センサ３６で検出される車速ＳＰＤの値を読み込
む。この車速ＳＰＤの値は、自動車の走行風の強さに相
関する値として読み込まれる。

【０１８９】次に、ステップ９２２で、ＥＣＵ３０は、
今回読み込まれた車速ＳＰＤの値に基づいて走行風補正
値ＫＴＯを算出する。ここで、走行風補正値ＫＴＯは、
走行風に相関する車速ＳＰＤが高くなるほど大きくなる
ように設定されている。

【０１９０】次に、ステップ９２３で、ＥＣＵ３０は、
今回求められた基本開度ＳＴＢＳの値から今回求められ
た走行風補正値ＫＴＯを減算することにより、基本開度
ＳＴＢＳＦの値を補正する。

【０１９１】このように補正された基本開度ＳＴＢＳの
値が、図４のフローチャートのステップ２３０で、最終
開度ＳＴＦの算出に使用される。この実施の形態では、
上記ルーチンを実行するＥＣＵ３０が、本発明（請求項
２５に記載の発明）の冷却水温度制御手段に相当する。

【０１９２】以上説明したこの実施の形態のエンジン冷
却装置によれば、自動車の走行風の強さに相関する車速
ＳＰＤに応じた走行風補正値ＫＴＯにより基本開度ＳＴ
ＢＳが補正される。そして、その補正後の基本開度ＳＴ
ＢＳがフィードフォワード項として流量調整弁８のフィ
ードバック制御に使用される。ここで、走行風が強いと
きは弱いときに比べてエンジン１やラジエータ７から放
熱される熱量が多くなる。ここで、この実施の形態で
は、車速ＳＰＤに応じた走行風補正値ＫＴＯに基づいて
基本開度ＳＴＢＳが補正され、走行風が強いときは弱い
ときに比べて流量調整弁８の開度が閉じ側となるように
基本開度ＳＴＢＳの値が設定される。従って、走行風が
強いときには、ラジエータ７からの放熱を抑える方向
で、流量調整弁８の開度が、基本開度ＳＴＢＳの設定に
より、閉じ側となる見込みの開度に近付けられる。この
ため、走行風の強さに拘わらず、冷却水温度制御を適正
に行うことができ、エンジン１の冷却水温度を目標温度
ＴＭＰに適正に調節することができる。

【０１９３】尚、この発明は前記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範
囲で構成の一部を適宜に変更して実施することもでき
る。

【０１９４】（１）図１に示す概略構成図は単なる一例
であり、本発明をスロットルボディ１４やＥＧＲ弁１５
を冷却するための冷却通路１６等を持たないエンジン冷
却装置に具体化することもできる。

【０１９５】（２）前記各実施の形態では、イグニショ
ンスイッチ（ＩＧＳＷ）３５がオンされたときに、流量
調整弁８の「初期開度設定処理」を実行するように構成
したが、スタータスイッチがオンされたときに、流量調
整弁８の「初期開度設定処理」を実行するように構成す
ることもできる。

【０１９６】（３）前記各実施の形態では、エンジン負
荷に基づいて目標温度ＴＭＰの値を設定するように構成
したが、エンジン負荷とエンジン回転速度ＮＥとに基づ
いて目標温度ＴＭＰの値を可変設定するように構成して
もよい。この場合、エンジン１の冷却度合いを木目細か
く調整することができる。又、前記各実施の形態では、
エンジン負荷に基づいて目標温度ＴＭＰの値を３段階に
設定するように構成したが、例えば、５段階に可変設定
するようにしてもよく、逆に、中負荷の部分負荷運転と
アイドル運転とで目標温度ＴＭＰを同じ値に設定し、２
段階に可変設定するようにしてもよい。

【０１９７】（４）前記第６の実施の形態では、外気温
度に相当する吸気温度ＴＨＡの値が何れの温度範囲にあ
るかを判断して各種補正係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を設定
し、基本開度ＳＴＢＳの値を補正するように構成した。
これに対して、前記第７の実施の形態に示すように、吸
気温度ＴＨＡの値に基づいて吸気温度ＴＨＡが高くなる
ほど大きくなる補正係数を設定し、基本開度ＳＴＢＳの
値にこの補正係数を乗算することにより、基本開度ＳＴ
ＢＳの値を補正するようにしてもよい。又、前記第７の
実施の形態では、走行風の強さに相関する車速ＳＰＤが
高くなるほど大きくなる走行風補正値ＫＴＯを設定し、
基本開度ＳＴＢＳの値を補正するように構成した。これ
に対して、前記第６の実施の形態に示すように、車速Ｓ
ＰＤの値が何れの車速範囲にあるかを判断して補正値を
設定し、基本開度ＳＴＢＳの値からこの補正値を減算す
ることにより、基本開度ＳＴＢＳの値を補正するように
してもよい。更に、前記第７の実施の形態では、車速セ
ンサ３６で検出される車速ＳＰＤの値に基づいて走行風
補正値ＫＴＯを求めるように構成したが、走行風の強さ
としてその速度を測定する風速センサを設け、風速セン
サで検出される風速の値に基づいて走行風補正値ＫＴＯ
を求める用に構成してもよい。又、基本開度ＳＴＢＳを
各種補正係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３と走行風補正値ＫＴＯと
の双方を用いて補正するように構成してもよい。

【０１９８】（５）前記第３の実施の形態では、エンジ
ン１の燃焼状態（燃焼形態）に応じて基本開度ＳＴＢＳ
を設定するように構成した。これに対して、図１９に示
すように、エンジン１の点火遅角量が大きくなるほど小
さくなるときに比べて流量調整弁８の開度が閉じ側とな
るように基本開度ＳＴＢＳの値を設定するように構成し
てもよい。このような制御を実行するＥＣＵ３０が、本
発明（請求項１８に記載の発明）の冷却水温度制御手段
に相当する。この場合、点火遅角量が大きいときは小さ
いときに比べてエンジン１の発熱量が少なくなるが、点
火遅角量が大きいときには、ラジエータ７からの放熱を
抑える方向で、流量調整弁８の開度が、基本開度ＳＴＢ
Ｓの値の設定により、閉じ側となる見込みの開度に近付
けられる。このため、点火遅角量の違いに拘わらず、冷
却水温度制御を適正に行うことができ、エンジン１の冷
却水温度を目標温度ＴＭＰに適正に調節することができ
る。

【０１９９】（６）前記第３の実施の形態では、エンジ
ン１の燃焼状態（燃焼形態）に応じて基本開度ＳＴＢＳ
を設定するように構成した。これに対して、図２０に示
すように、エンジン１の空燃比が理論空燃比よりも過濃
側若しくは希薄側であるときには理論空燃比であるとき
に比べて流量調整弁８の開度が閉じ側となるように基本
開度ＳＴＢＳの値を設定するように構成してもよい。こ
のような制御を実行するＥＣＵ３０が、本発明（請求項
１９に記載の発明）の冷却水温度制御手段に相当する。
この場合、エンジン１の空燃比が理論空燃比よりも過濃
側若しくは希薄側であるときには理論空燃比であるとき
に比べてエンジン１の発熱量が少なくなるが、空燃比が
理論空燃比よりも過濃側若しくは希薄側であるときに
は、ラジエータ７からの放熱を抑える方向で、流量調整
弁８の開度が、基本開度ＳＴＢＳの設定により、閉じ側
となる見込みの開度に近付けられる。このため、空燃比
の違いに拘わらず、冷却水温度制御を適正に行うことが
でき、エンジン１の冷却水温度を目標温度ＴＭＰに適正
に調節することができる。

【０２００】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、エンジ
ンの運転状態に基づいて設定されるフィードフォワード
項と、エンジンの冷却水温度が目標温度となるように増
減されるフィードバック項とに基づいて流量調整弁の開
度をフィードバック制御するので、エンジンを循環する
冷却水の温度を目標温度に調節するために行われる冷却
水温度制御の精度を向上させることができ、その制御の
応答性を向上させることができる。

【０２０１】請求項２に記載の発明によれば、エンジン
の始動が検知されたときに流量調整弁の開度が制御され
ることから、請求項１に記載の発明の効果に加え、エン
ジン始動後には、流量調整弁の開度を、フィードバック
制御によりフィードフォワード項及びフィードバック項
で決まる開度へ速やかに近付けることができ、冷却水温
度の目標温度に対する収束性と応答性を向上させること
ができる。

【０２０２】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明において、特にイグニションスイッチがオ
ンされたことが検知されたときに流量調整弁の開度が制
御されることから、エンジン始動後には、流量調整弁の
開度を、フィードバック制御によりフィードフォワード
項及びフィードバック項で決まる開度へ速やかに近付け
ることができ、冷却水温度の目標温度に対する収束性と
応答性を向上させることができる。

【０２０３】請求項４に記載の発明によれば、エンジン
の冷却水温度が所定値より高いときは流量調整弁を開き
側に制御し、エンジンの冷却水温度が所定値より低いと
きは流量調整弁を閉じ側に制御するので、請求項２又は
３に記載の発明の効果に加え、エンジンの高温始動時に
は、エンジンから冷却水へ奪われる熱量を増やすことが
でき、エンジンの冷却を促進することができ、エンジン
のオーバーヒートを防止することができる。又、エンジ
ンの冷間始動時には、ラジエータから放熱される熱量を
減らすことができ、エンジンの暖機を促進することがで
き、エンジンのオーバークールを防止することができ、
延いては、エンジンの燃費向上を図ることができる。

【０２０４】請求項５に記載の発明によれば、エンジン
の冷却水温度が所定値より高いときは流量調整弁が全開
に制御されるので、請求項４に記載の発明の効果に加
え、特に、エンジンの高温始動時には、ラジエータから
放熱される熱量を最大限に増やすことができ、エンジン
の冷却を最大限に行うことができ、エンジンのオーバー
ヒートを速やかに防止することができる。

【０２０５】請求項６に記載の発明によれば、エンジン
の冷却水温度が所定値より低いときは流量調整弁が全閉
に制御されるので、請求項４又は５に記載の発明の効果
に加え、特に、エンジンの冷間始動時には、ラジエータ
から放熱される熱量を最大限に減らすことができ、エン
ジンの暖機を最大限に行うことができ、エンジンのオー
バークールを速やかに防止することができ、延いては、
エンジンの燃費向上を最大限に図ることができる。

【０２０６】請求項７に記載の発明によれば、エンジン
が始動されるときのエンジンの状態に基づいてフィード
バック項の初期値を可変設定するので、請求項１乃至６
の何れか一つに記載の発明の効果に加え、エンジンの始
動後から、エンジンの状態に適した冷却水流量を速やか
に得ることができ、冷却水温度制御の応答性を向上させ
ることができる。

【０２０７】請求項８に記載の発明によれば、エンジン
の冷却水温度が所定値より高いときは低いときに比べて
流量調整弁が開き側になるように初期値を可変設定する
ので、請求項７に記載の発明の効果に加え、エンジンの
高温始動時にエンジンのオーバヒートを未然に防止する
ことができる。

【０２０８】請求項９に記載の発明によれば、エンジン
の運転状態に基づいて目標温度を可変設定するので、請
求項１乃至８の何れか一つに記載の発明の効果に加え、
エンジンの運転状態に応じて有効な冷却能力を速やかに
発揮することができる。

【０２０９】請求項１０に記載の発明によれば、エンジ
ンの負荷が所定値より高いときは低いときに比べて目標
温度を低く設定するので、請求項９に記載の発明の効果
に加え、エンジンを有効に冷却してオーバーヒートを防
止することができる。

【０２１０】請求項１１に記載の発明によれば、エンジ
ンがアイドル運転のときは部分負荷運転のときに比べて
目標温度を低く設定するので、請求項９又は１０に記載
の発明の効果に加え、アイドル運転からの自動車発進時
には、エンジンのノッキングを有効に防止することがで
きる。

【０２１１】請求項１２に記載の発明によれば、エンジ
ンの運転状態に応じたフィードフォワード項を目標温度
に対応させて記憶するものであり、目標温度に基づいて
フィードフォワード項を設定するので、請求項９乃至１
１の何れか一つに記載の発明の効果に加え、流量調整弁
のフィードバック制御に際して、目標温度の変更に応じ
て見込みの開度が変えられ、冷却水流量を適正に変える
ことができ、エンジンの冷却水温度を目標温度に適正に
調節することができる。

【０２１２】請求項１３に記載の発明によれば、エンジ
ンの熱量を用いるヒータの作動状態に基づいてフィード
フォワード項を設定するので、請求項１乃至１２の何れ
か一つに記載の発明の効果に加え、ヒータの作動状態に
応じて冷却水温度制御を行うことができ、エンジンの冷
却水温度を目標温度に適正に調節することができる。

【０２１３】請求項１４に記載の発明によれば、ヒータ
が作動しているときは作動していないときに比べて流量
調整弁の開度が閉じ側となるようにフィードフォワード
項を設定するので、請求項１３に記載の発明の効果に加
え、ヒータの作動・非作動に拘わらず、冷却水温度制御
を適正に行うことができ、エンジンの冷却水温度を目標
温度に適正に調節することができる。

【０２１４】請求項１５に記載の発明によれば、ヒータ
が作動しているときはエンジンの回転速度が低いほど流
量調整弁の開度が閉じ側となるようにフィードフォワー
ド項を設定するので、請求項１４に記載の発明の効果に
加え、ヒータの作動・非作動及びエンジン回転速度の違
いに拘わらず、冷却水温度制御を適正に行うことがで
き、エンジンの冷却水温度を目標温度に適正に調節する
ことができる。

【０２１５】請求項１６に記載の発明によれば、エンジ
ンの燃焼状態に基づいてフィードフォワード項を設定す
るので、請求項１乃至１５の何れか一つに記載の発明の
効果に加え、エンジンの燃焼状態の違いに拘わらず、冷
却水温度制御を適正に行うことができ、エンジンの冷却
水温度を目標温度に適正に調節することができる。

【０２１６】請求項１７に記載の発明によれば、エンジ
ンの燃焼形態が成層燃焼であるときは均質燃焼であると
きに比べて流量調整弁の開度が閉じ側となるようにフィ
ードフォワード項を設定するので、請求項１６に記載の
発明の効果に加え、成層燃焼・均質燃焼の違いに拘わら
ず、冷却水温度制御を適正に行うことができ、エンジン
の冷却水温度を目標温度に適正に調節することができ
る。

【０２１７】請求項１８に記載の発明によれば、エンジ
ンの点火遅角量が大きくなるほど小さくなるときに比べ
て流量調整弁の開度が閉じ側となるようにフィードフォ
ワード項を設定するので、請求項１６に記載の発明の効
果に加え、点火遅角量の違いに拘わらず、冷却水温度制
御を適正に行うことができ、エンジンの冷却水温度を目
標温度に適正に調節することができる。

【０２１８】請求項１９に記載の発明によれば、エンジ
ンの空燃比が理論空燃比よりも過濃側若しくは希薄側で
あるときには理論空燃比であるときに比べて流量調整弁
の開度が閉じ側となるようにフィードフォワード項を設
定するので、請求項１６に記載の発明の効果に加え、空
燃比の違いに拘わらず、冷却水温度制御を適正に行うこ
とができ、エンジンの冷却水温度を目標温度に適正に調
節することができる。

【０２１９】請求項２０に記載の発明によれば、ラジエ
ータによる冷却水の冷却状態に基づいてフィードフォワ
ード項を設定するので、請求項１７乃至１９の何れか一
つに記載の発明の効果に加え、ラジエータによる冷却水
の冷却状態に応じて、冷却水温度制御を適正に行うこと
ができ、エンジンの冷却水温度を目標温度に適正に調節
することができる。

【０２２０】請求項２１に記載の発明によれば、ラジエ
ータの冷却水温度が相対的に低いときは高いときに比べ
て流量調整弁の開度が閉じ側となるようにフィードフォ
ワード項を設定するので、請求項２０に記載の発明の効
果に加え、ラジエータの冷却水温度の違いに拘わらず、
冷却水温度制御を適正に行うことができ、エンジンの冷
却水温度を目標温度に適正に調節することができる。

【０２２１】請求項２２に記載の発明によれば、エンジ
ンの冷却水温度とラジエータの冷却水温度との温度差が
相対的に大きいときは小さいときに比べて流量調整弁の
開度が閉じ側となるようにフィードフォワード項を設定
するので、請求項２０に記載の発明の効果に加え、エン
ジンの冷却水温度とラジエータの冷却水温度との温度差
の違いに拘わらず、冷却水温度制御を適正に行うことが
でき、エンジンの冷却水温度を目標温度に適正に調節す
ることができる。

【０２２２】請求項２３に記載の発明によれば、エンジ
ンの環境状態に基づいてフィードフォワード項を設定す
るので、請求項１乃至２２の何れか一つに記載の発明の
効果に加え、エンジンの環境状態に応じて、冷却水温度
制御を適正に行うことができ、エンジンの冷却水温度を
目標温度に適正に調節することができる。

【０２２３】請求項２４に記載の発明によれば、外気温
度が相対的に低いときは高いときに比べて流量調整弁の
開度が閉じ側となるようにフィードフォワード項を設定
するので、請求項２３に記載の発明の効果に加え、外気
温度の違いに拘わらず、冷却水温度制御を適正に行うこ
とができ、エンジンの冷却水温度を目標温度に適正に調
節することができる。

【０２２４】請求項２５に記載の発明によれば、走行風
が相対的に強いときは弱いときに比べて流量調整弁の開
度が閉じ側となるようにフィードフォワード項を設定す
るので、請求項２３又は２４に記載の発明の効果に加
え、走行風の強さに拘わらず、冷却水温度制御を適正に
行うことができ、エンジンの冷却水温度を目標温度に適
正に調節することができる。

【０２２５】請求項２６に記載の発明によれば、エンジ
ンの冷却水温度が所定値よりも低いときはフィードバッ
ク項の更新を禁止し、流量調整弁の開度を所定値にオー
プンループ制御するので、請求項１乃至２５の何れか一
つに記載の発明の効果に加え、フィードバック制御に先
立ってエンジンの暖機を促進することができる。

【０２２６】請求項２７に記載の発明によれば、流量調
整弁の開度を所定値にオープンループ制御するに当た
り、フィードバック制御開始時の流量調整弁の開度が所
定開度になるように所定値をエンジンの冷却水温度に基
づいて設定するので、請求項２６に記載の発明の効果に
加え、フィードバック制御に先立ち、流量調整弁の開度
を、フィードバック制御での要求される開度へ速やかに
近付けることができ、冷却水温度制御の応答性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態にかかり、エンジン冷却装置
の概略構成図である。

【図２】同じく、流量調整弁を示す断面図である。

【図３】同じく、流量調整弁の流量特性図である。

【図４】同じく、冷却水温度制御のメインルーチンを示
すフローチャートである。

【図５】同じく、初期設定のサブルーチンを示すフロー
チャートである。

【図６】同じく、初期設定のサブルーチンを示すフロー
チャートである。

【図７】同じく、目標温度設定のサブルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図８】同じく、フィードバック制御前処理を示すグラ
フである。

【図９】同じく、基本開度設定のサブルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図１０】同じく、エンジン出口水温度の挙動を示すタ
イムチャートである。

【図１１】第２の実施の形態の基本開度設定のサブルー
チンを示すフローチャートである。

【図１２】第３の実施の形態の基本開度設定のサブルー
チンを示すフローチャートである。

【図１３】第４の実施の形態の基本開度設定のサブルー
チンを示すフローチャートである。

【図１４】第５の実施の形態の基本開度設定のサブルー
チンを示すフローチャートである。

【図１５】同じく、基本開度設定のサブルーチンを示す
フローチャートである。

【図１６】同じく、基本開度設定のサブルーチンを示す
フローチャートである。

【図１７】第６の実施の形態の基本開度設定のサブルー
チンを示すフローチャートである。

【図１８】第７の実施の形態の基本開度設定のサブルー
チンを示すフローチャートである。

【図１９】別の実施の形態に係り、点火遅角量に対する
弁開度の関係を示すグラフである。

【図２０】別の実施の形態に係り、空燃比に対する弁開
度の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１エンジン７ラジエータ８流量調整弁１２ヒータ３０ＥＣＵ（冷却水温度制御手段、始動操作時制
御手段、初期値設定手段、目標温度設定手段）３５イグニションスイッチＳＴＢＳ基本開度（フィードフォワード項）ＳＴＦＢＦ／Ｂ定数（フィードバック項）ＳＴＦ最終開度

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの冷却水循環経路中に設けられ
たラジエータを通過する冷却水の流量を調整する流量調
整弁を備え、前記エンジンの冷却水温度が目標温度とな
るように前記流量調整弁の開度を制御するようにしたエ
ンジン冷却装置において、前記エンジンの運転状態に基づいてフィードフォワード
項を設定すると共に、前記フィードフォワード項と前記
エンジンの冷却水温度が前記目標温度となるように増減
されるフィードバック項とに基づいて前記流量調整弁の
開度をフィードバック制御するための冷却水温度制御手
段を備えたことを特徴とするエンジン冷却装置。
【請求項２】前記エンジンを始動させるための始動操
作が検知されたときに前記流量調整弁の開度を制御する
ための始動操作時制御手段を備えたことを特徴とする請
求項１に記載のエンジン冷却装置。
【請求項３】前記始動操作時制御手段は、イグニショ
ンスイッチがオンされたことが検知されたときに前記流
量調整弁の開度を制御するものであることを特徴とする
請求項２に記載のエンジン冷却装置。
【請求項４】前記始動操作時制御手段は、前記エンジ
ンの冷却水温度が所定値より高いときは前記流量調整弁
を開き側に制御すると共に、前記エンジンの冷却水温度
が所定値より低いときは前記流量調整弁を閉じ側に制御
することを特徴とする請求項２又は３に記載のエンジン
冷却装置。
【請求項５】前記始動操作時制御手段は、前記エンジ
ンの冷却水温度が所定値より高いときは前記流量調整弁
を全開に制御することを特徴とする請求項４に記載のエ
ンジン冷却装置。
【請求項６】前記始動操作時制御手段は、前記エンジ
ンの冷却水温度が所定値より低いときは前記流量調整弁
を全閉に制御することを特徴とする請求項４又は５の何
れか一つに記載のエンジン冷却装置。
【請求項７】前記エンジンが始動されるときの前記エ
ンジンの状態に基づいて前記フィードバック項の初期値
を可変設定するための初期値設定手段を備えたことを特
徴とする請求項１乃至６の何れか一つに記載のエンジン
冷却装置。
【請求項８】前記初期値設定手段は、前記エンジンの
冷却水温度が所定値より高いときは低いときに比べて前
記流量調整弁が開き側になるように前記初期値を可変設
定することを特徴とする請求項７に記載のエンジン冷却
装置。
【請求項９】前記エンジンの運転状態に基づいて前記
目標温度を可変設定するための目標温度設定手段を備え
たことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一つに記載
のエンジン冷却装置。
【請求項１０】前記目標温度設定手段は、前記エンジ
ンの負荷が所定値より高いときは低いときに比べて前記
目標温度を低く設定することを特徴とする請求項９に記
載のエンジン冷却装置。
【請求項１１】前記目標温度設定手段は、前記エンジ
ンがアイドル運転のときは部分負荷運転のときに比べて
前記目標温度を低く設定することを特徴とする請求項９
又は１０に記載のエンジン冷却装置。
【請求項１２】前記冷却水温度制御手段は、前記エン
ジンの運転状態に応じたフィードフォワード項を前記目
標温度に対応させて記憶するものであり、前記目標温度
に基づいて前記フィードフォワード項を設定することを
特徴とする請求項９乃至１１の何れか一つに記載のエン
ジン冷却装置。
【請求項１３】前記冷却水温度制御手段は、前記エン
ジンの熱量を用いるヒータの作動状態に基づいて前記フ
ィードフォワード項を設定することを特徴とする請求項
１乃至１２の何れか一つに記載のエンジン冷却装置。
【請求項１４】前記冷却水温度制御手段は、前記ヒー
タが作動しているときは作動していないときに比べて前
記流量調整弁の開度が閉じ側となるように前記フィード
フォワード項を設定することを特徴とする請求項１３に
記載のエンジン冷却装置。
【請求項１５】前記冷却水温度制御手段は、前記ヒー
タが作動しているときは前記エンジンの回転速度が低い
ほど前記流量調整弁の開度が閉じ側となるように前記フ
ィードフォワード項を設定することを特徴とする請求項
１４に記載のエンジン冷却装置。
【請求項１６】前記冷却水温度制御手段は、前記エン
ジンの燃焼状態に基づいて前記フィードフォワード項を
設定することを特徴とする請求項１乃至１５の何れか一
つに記載のエンジン冷却装置。
【請求項１７】前記冷却水温度制御手段は、前記エン
ジンの燃焼形態が成層燃焼であるときは均質燃焼である
ときに比べて前記流量調整弁の開度が閉じ側となるよう
に前記フィードフォワード項を設定することを特徴とす
る請求項１６に記載のエンジン冷却装置。
【請求項１８】前記冷却水温度制御手段は、前記エン
ジンの点火遅角量が大きくなるほど小さくなるときに比
べて前記流量調整弁の開度が閉じ側となるように前記フ
ィードフォワード項を設定することを特徴とする請求項
１６に記載のエンジン冷却装置。
【請求項１９】前記冷却水温度制御手段は、前記エン
ジンの空燃比が理論空燃比よりも過濃側若しくは希薄側
であるときには理論空燃比であるときに比べて前記流量
調整弁の開度が閉じ側となるように前記フィードフォワ
ード項を設定することを特徴とする請求項１６に記載の
エンジン冷却装置。
【請求項２０】前記冷却水温度制御手段は、前記ラジ
エータによる冷却水の冷却状態に基づいて前記フィード
フォワード項を設定することを特徴とする請求項１７乃
至１９の何れか一つに記載のエンジン冷却装置。
【請求項２１】前記冷却水温度制御手段は、前記ラジ
エータの冷却水温度が相対的に低いときは高いときに比
べて前記流量調整弁の開度が閉じ側となるように前記フ
ィードフォワード項を設定することを特徴とする請求項
２０に記載のエンジン冷却装置。
【請求項２２】前記冷却水温度制御手段は、前記エン
ジンの冷却水温度と前記ラジエータの冷却水温度との温
度差が相対的に大きいときは小さいときに比べて前記流
量調整弁の開度が閉じ側となるように前記フィードフォ
ワード項を設定することを特徴とする請求項２０に記載
のエンジン冷却装置。
【請求項２３】前記冷却水温度制御手段は、前記エン
ジンの環境状態に基づいて前記フィードフォワード項を
設定することを特徴とする請求項１乃至２２の何れか一
つに記載のエンジン冷却装置。
【請求項２４】前記冷却水温度制御手段は、外気温度
が相対的に低いときは高いときに比べて前記流量調整弁
の開度が閉じ側となるように前記フィードフォワード項
を設定することを特徴とする請求項２３に記載のエンジ
ン冷却装置。
【請求項２５】前記冷却水温度制御手段は、走行風が
相対的に強いときは弱いときに比べて前記流量調整弁の
開度が閉じ側となるように前記フィードフォワード項を
設定することを特徴とする請求項２３又は２４に記載の
エンジン冷却装置。
【請求項２６】前記冷却水温度制御手段は、前記エン
ジンの冷却水温度が所定値よりも低いときは前記フィー
ドバック項の更新を禁止し、前記流量調整弁の開度を所
定値にオープンループ制御することを特徴とする請求項
１乃至２５の何れか一つに記載のエンジン冷却装置。
【請求項２７】前記冷却水温度制御手段は、前記流量
調整弁の開度を所定値にオープンループ制御するにあた
り、フィードバック制御開始時の前記流量調整弁の開度
が所定開度になるように前記所定値を前記エンジンの冷
却水温度に基づいて設定することを特徴とする請求項２
６に記載のエンジン冷却装置。