JPH0610158Y2 - 車両用ラジエ−タファン制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ．考案の目的 (1)産業上の利用分野 本考案は、車両減速状態での一定条件下で電動式ラジエ
ータファンを作動せしめる車両用ラジエータファン制御
装置に関する。

(2)従来の技術 従来、かかる制御装置は、たとえば実開昭５９−１９２
６２０号公報により公知である。

(3)考案が解決しようとする問題点 ところで、上記従来のものでは、水温検出器で検出され
た機関冷却水温が設定水温以上であって、吸気負圧に基
づいて車両が減速状態にあると判断したとき、またはス
ロットル開度および機関回転数に基づいて車両が減速状
態にあると判断したときに、ラジエータファンを作動せ
しめることにより、車両の減速時にラジエータファンの
作動を開始し、減速終了後にはラジエータファンの作動
を休止するようにしたものであり、機関冷却水温が上昇
するアイドル運転時や超低速走行時におけるラジエータ
ファンの作動頻度を低減し、減速時の無効仕事を有効に
利用しようとするものである。しかるに、このものでは
車速を考慮しておらず、減速時の車両が次にアイドル運
転状態となることを確実に予測することができない。こ
のため、減速が終了してアイドル運転となるまでラジエ
ータファンが作動し続けることになり、ラジエータファ
ンによる電力消費量の低減およびアイドル運転時の機関
挙動安定化を図る上からは、より一層の改善が望まれ
る。

本考案は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、車
両減速時に次にアイドル運転となることを予測してラジ
エータファンの作動を停止させ、電力消費量のより一層
の低減およびアイドル運転時の機関挙動安定化を図ると
ともに、ラジエータファン使用頻度を確実に低減させて
耐久性を向上させるようにした車両用ラジエータファン
制御装置を提供することを目的とする。

Ｂ．考案の構成 (1)問題点を解決するための手段 本考案に従う装置は、機関冷却水温を検出する水温検出
器と、車速を検知する車速検出器と、機関回転数を検出
する回転数検出器と、車両の減速状態を検出する減速状
態検出手段と、機関冷却水温が設定水温を超える条件、
機関回転数が機関のアイドル運転に対応した値を超える
条件、ならびに車速が比較的低速の設定車速を超える条
件の全てが成立した車両減速状態でラジエータファンを
作動せしめる信号を出力し、車両減速状態にあっても前
記各条件の少なくとも１つが不成立であったときにはラ
ジエータファンを非作動とする信号を出力する作動条件
判別回路とを備える。

(2)作用 上記構成によれば、機関冷却水温が設定水温を超え、機
関回転数が機関のアイドル運転に対応した値を超え、車
速が比較的低速の設定車速を超えた状態での車両減速時
には、走行風に加えてラジエータファンの作動により機
関冷却水温を適切に冷却することができるとともに減速
時の無効エネルギーをラジエータファンの作動のために
有効に利用することができ、また車両減速状態であって
も、機関回転数が機関のアイドル運転に対応した値を超
える条件ならびに車速が比較的低速の設定車速を超える
条件の少なくとも一方が不成立であるときには、次には
アイドル運転になると予測される状態であり、そのとき
にはラジエータの作動を停止することにより、電力消費
量の低減およびアイドル運転時の機関挙動安定化を図
り、ラジエータファンの作動頻度を低減することが可能
となる。

(3)実施例 以下、図面により本考案の一実施例について説明する
と、先ず第１図において、機関冷却水温を検出する水温
検出器２と、車速を検出する車速検出器３と、機関回転
数を検出する回転数検出器４と、車両の減速状態を検出
する減速状態検出手段１８とが、作動条件判別回路６に
それぞれ接続されており、作動条件判別回路６は、それ
らの検出器２〜４および減速状態検出手段１８から入力
される信号に基づいて一定設定条件下の減速時に作動信
号を出力する。また電源７に接続されたモータを含むラ
ジエータファン８は、駆動回路としてのリレー回路９に
よりオン・オフ制御されるものであり、機関の吸気負圧
を検出する吸気負圧検出器１０により検出された信号に
基づく機関負荷に応じて遅延時間設定手段１１により定
められる時間だけ遅延した前記作動条件判別回路６から
の作動信号がリレー回路９に送られる。

作動条件判別回路６は、水温検出器２で検出された冷却
水温ｔ_ｗが設定水温ｔ_ｏたとえば７８度Ｃを超えるか否
かを判別するための第１比較器１２と、車速検出器３で
検出される車速Ｖが第１設定車速Ｖ_１たとえば１５ｋｍ
を超えるか否かを判別する第２比較器１３と、前記車速
Ｖが第２設定車速Ｖ_２たとえば３９ｋｍ未満であるか否
かを判別する第３比較器１４と、回転数検出器４で検出
された機関回転数Ｎ_ｅが機関のアイドル運転に対応した
第１設定回転数Ｎ_１たとえば８００ｒｐｍを超えるか否
かを判別する第４比較器１５と、前記機関回転数Ｎ_ｅが
第２設定回転数Ｎ_２たとえば３５００ｒｐｍ未満である
か否かを判別する第５比較器１６と、第２および第３比
較器１３，１４の出力信号がそれぞれ入力されるＡＮＤ
ゲート１９と、第４および第５比較器１５，１６の出力
信号がそれぞれ入力されるＡＮＤゲート２０と、第１比
較器１２およびＡＮＤゲート１９の出力信号が入力され
るＡＮＤゲート２１と、ＡＮＤゲート２０，２１の出力
信号が入力されるＡＮＤゲート２２と、ＡＮＤゲート２
２の出力信号が一方の入力端に入力されるＡＮＤゲート
２３とを備える。

減速状態検出手段１８は、スロットル開度検出器５と、
該スロットル開度検出器５で検出されたスロットル開度
θが設定開度θ_０たとえば1.0ｄｅｇ未満であるか否か
を判別する第６比較器１７とから成り、車両減速時には
第６比較器１７からハイレベルの信号が出力されること
になる。而して第６比較器１７の出力は、作動条件判別
回路６におけるＡＮＤゲート２３の他方の入力端に入力
される。

ＡＮＤゲート１９は、車速Ｖが第１設定車速Ｖ_１を超え
て第２設定車速Ｖ_２未満であるときにハイレベルの信号
を出力する。またＡＮＤゲート２０は、機関回転数Ｎｅ
が第１設定回転数Ｎ_１を超えて第２設定回転数Ｎ_２未満
であるときにハイレベルの信号を出力する。

したがって作動条件判別回路６では第２図で示すような
判別手順に従って作動条件の判別が行なわれ、冷却水温
ｔ_ｗが設定水温ｔ_ｏを超え、しかも車速Ｖおよび機関回
転数Ｎｅが第３図の斜線で示す範囲にある状態での車両
減速時にラジエータファン８を作動せしめるための作動
信号が作動条件判別回路６から出力される。

リレー回路９は、リレーコイル９ａと、該リレーコイル
９ａの励磁に応じて導通すべくラジエータファン８に接
続されるリレースイッチ９ｂとから成る。

遅延時間設定手段１１は、負荷判別回路２４と、クルー
ズ判別回路２５と、第１、第２、第３および第４遅延回
路２６，２７，２８，２９とを備え、各遅延回路２６〜
２９が前記リレーコイル９ａに並列に接続される。

負荷判別回路２４は、作動条件判別回路６から作動信号
が入力されたときに吸気負圧検出器１０で検出された吸
気負圧Ｐｂに基づいてそれまでの機関の負荷を高、中、
低に判別し、機関の高負荷時には作動条件判別回路６か
らの作動信号を第１遅延回路２６に送り、機関の中負荷
時には前記作動信号を第２遅延回路２７に送り、さらに
機関の低負荷時には前記作動信号をクルーズ判別回路２
５に送る。またクルーズ判別回路２５では、スロットル
開度等が一定時間たとえば３秒間持続して一定であるか
否かによりクルーズ状態であるか否かを判別するもので
あり、クルーズ状態であるときには前記作動信号を第３
遅延回路２８に送り、クルーズ状態以外のときには前記
作動信号を第４遅延回路２９に送る。

第１、第２、第３および第４遅延回路２６，２７，２
８，２９では遅延時間Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，Ｔ_４がそれぞ
れ設定されており、Ｔ_１≧Ｔ_４＞Ｔ_２≧Ｔ_３に設定され
る。比較的長い前記遅延時間Ｔ_１，Ｔ_４はたとえば１０
秒に設定され、比較的短い遅延時間Ｔ_２，Ｔ_３はたとえ
ば0.1秒に設定される。したがって作動信号が作動条件
判別回路６から出力されたときにそれまでの機関の運転
状態が高負荷運転状態にあるとき、あるいはクルーズ状
態以外の低負荷運転状態にあるときには、負荷判別回路
２４あるいはクルーズ判別回路２５からの作動信号は第
１遅延回路２６あるいは第４遅延回路２９で比較的長い
時間だけ遅延された後、リレーコイル９ａに送られる。
また作動信号が作動条件判別回路６から出力されたとき
にそれまでの機関の運転状態が中負荷運転状態にあると
き、あるいはクルーズ状態の低負荷運転状態にあるきに
は、負荷判別回路２４あるいはクルーズ判別回路２５か
らの作動信号は第２遅延回路２７あるいは第３遅延回路
２８で比較的短い時間だけ遅延された後、リレーコイル
９ａに送られる。

このような遅延時間設定手段１１の判別手順をフローチ
ャートで示すと、第４図のようになる。すなわち、第１
ステップＳ１で吸気負圧Ｐｂの読込みが行なわれ、第２
ステップＳ２ではその吸気負圧Ｐｂが第１設定吸気負圧
Ｐ_１たとえば−２００mmＨｇを超えるか否かが判別さ
れ、超える場合には高負荷として第２ステップＳ３に進
み、この第３ステップＳ３で遅延時間が比較的長い遅延
時間Ｔ_１に設定される。また第２ステップＳ２で吸気負
圧Ｐｂ≦第１設定吸気負圧Ｐ_１であるときには第４ステ
ップＳ４に進み、この第４ステップＳ４では吸気負圧Ｐ
ｂが第２設定吸気負圧Ｐ_２たとえば−４００mmＨｇを超
えるか否かが判別され、Ｐｂ＞Ｐ_２であるときには中負
荷であるとして第５ステップＳ５に進み、この第２ステ
ップＳ５で遅延時間が比較的短い遅延時間Ｔ_２に設定さ
れる。第４ステップＳ４で、Ｐｂ≦Ｐ_２であるときには
低負荷であるとして第６ステップＳ６に進み、第６ステ
ップＳ６では、クルーズ状態であるか否かが判別され
る。クルーズ状態であるときには第７ステップＳ７で比
較的短い遅延時間Ｔ_３が設定され、またクルーズ状態以
外のときには、第６ステップＳ６から第８ステップＳ８
に進み、この第８ステップＳ８では比較的長い遅延時間
Ｔ_４が設定される。

したがって遅延時間設定手段１１の働きにより、減速開
始までの機関が高負荷状態にあるときとクルーズ状態以
外の低負荷運転状態にあるときとには比較的長い遅延時
間Ｔ_１，Ｔ_４だけ遅延した作動信号がリレーコイル９ａ
に送られ、機関が中負荷運転状態にあるときとクルーズ
状態の低負荷運転状態にあるときとには比較的短い遅延
時間Ｔ_２，Ｔ_３だけ遅延した作動信号がリレーコイル９
ａに送られることになる。

ところで、ラジエータファン８は、図示しない空調装置
が作動状態にあるとき、ならびに冷却水温Ｔ_ｗが９０度
Ｃ以上にあるときの少なくとも一方が成立したときに
は、作動条件判別回路６での判別結果に拘らず強制的に
作動せしめられるものである。

次にこの実施例の作用について説明すると、作動条件判
別回路６では、冷却水温ｔ_ｗ＞設定水温ｔ_ｏであり、第
１設定車速Ｖ_１＜車速Ｖ＜第２設定車速Ｖ_２であり、し
かも第１設定回転数Ｎ_１＜機関回転数Ｎｅ＜第２設定回
転数Ｎ_２であるときの車両減速時にラジエータファン８
を作動せしめるための作動信号が出力される。このよう
にラジエータファン８を作動せしめるための条件として
車両減速以外の条件を付加することにより次のような効
果を奏することができる。すなわち冷却水温Ｔ_ｗ＞設定
水温Ｔ_ｏであることを条件とすることにより、暖機完了
前に機関の運転が不安定であるときに機関負荷を減少す
ることができるとともに機関冷却水を冷却する必要のな
いときのラジエータファン８の無駄な作動を回避するこ
とができる。また車速Ｖ≦第１設定車速Ｖ_１である条
件、ならびに機関回転数Ｎｅ≦第１設定回転数Ｎ_１であ
る条件の少なくとも一方が成立したときには作動信号を
出力しないので、次にアイドル運転となると予測される
ときにはアイドル運転となる前にラジエータファン８の
作動を停止させ、それにより、アイドル運転時の機関挙
動の安定化に寄与することができるとともに、ラジエー
タファン８による電力消費量の低減およびラジエータフ
ァン８の作動頻度低減に寄与することができる。さらに
第２設定車速Ｖ_２≦車速Ｖである条件、ならびに第２設
定回転数Ｎ_２≦機関回転数Ｎｅである条件の少なくとも
一方が成立したときにはラジエータファン８が作動しな
いので、冷却風によるラジエータの冷却量が比較的多く
て機関冷却水温の低下が期待できる運転領域では、車両
減速時でもラジエータファン８の作動を停止することに
より、ラジエータファン８の無駄な作動を避けてラジエ
ータファン８におけるモータの耐久性向上を図ることが
できる。したがって走行風によるラジエータの冷却があ
まり期待できない低速運転時のみラジエータファン８を
作動させることにより、ラジエータファン８の作動頻度
を車両減速時全域としたものに比べてたとえば２０％程
度減少させることができ、従来と同様に燃費を低減する
ことができるとともに、ラジエータファン８におけるモ
ータの耐久性向上、車両の振動および騒音の低減等も図
ることができる。

また作動信号が作動条件判別回路６から出力されたとき
にその直前までの機関の運転状態が、高負荷運転状態に
あるとき、あるいはクルーズ状態以外の低負荷運転状態
にあったときには、運転状態が比較的不安定であると考
えられ、減速状態も長くは続かないと考えられるので、
遅延時間Ｔ_１、Ｔ_４を比較的長く設定することによりラ
ジエータファン８の無駄な作動を回避することができ
る。このように遅延時間を長く設定したことによる作動
回数の減少と、上述のようにラジエータファン８を作動
させるための条件として車両減速以外の条件を付加した
ことによる作動回数の減少とを合わせると、全体として
たとえば従来の４０％程度に作動回数を減少させること
ができる。しかもスロットル開度が頻繁に変化するよう
な運転領域では、比較的長い遅延時間Ｔ_１，Ｔ_４が設定
されることにより、ラジエータファン８におけるモータ
のオン・オフが繰り返されることがなく、耐久性向上に
寄与することができる。

機関が中負荷運転状態にあるとき、あるいはクルーズ状
態の低負荷運転状態にあるときには、続いて起きる減速
運転が比較的長く続くと考えられ、遅延時間Ｔ_２，Ｔ_３
を比較的短く設定することにより車両減速時にラジエー
タファン８を速やかに作動させてラジエータファン８に
よる冷却効果を有効に活かすことができる。

このようにして車両減速時における機関の無効エネルギ
ーを有効に利用することが可能となり、またラジエータ
ファン８の頻繁なオン・オフ作動を回避して耐久性を向
上することができる。

Ｃ．考案の効果 以上のように本考案によれば、機関冷却水温が設定水温
を超える条件、機関回転数が機関のアイドル運転に対応
した値を超える条件、ならびに車速が比較的低速の設定
車速を超える条件の全てが成立した車両減速状態でラジ
エータファンを作動せしめ、前記各条件の少なくとも１
つが不成立であったときには車両減速状態であってもラ
ジエータファンを非作動とするので、走行風に加えてラ
ジエータファンの作動により機関冷却水温を適切に冷却
することができるとともに減速時の無効エネルギーをラ
ジエータファンの駆動に有効に利用することができ、ま
た車両減速状態であっても機関回転数が機関のアイドル
運転に対応した値を超える条件ならびに車速が比較的低
速の設定車速を超える条件の少なくとも一方が不成立で
あることによって次にはアイドル運転になると予測され
るときに、ラジエータの作動を停止することにより、電
力消費量の低減およびアイドル運転時の機関挙動安定化
を図ることができ、車両減速時の無効エネルギーの有効
利用を図るとともに車両減速時でも次にアイドル運転に
なると予測されるときにはラジエータファンの作動を停
止するようにして、作動頻度低減による耐久性向上およ
び電力消費量低減を図りつつ機関運転状態に応じたラジ
エータファンの適切な作動制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであり、第１図は制
御回路図、第２図は作動条件判別回路での判別手順を示
すフローチャート、第３図は車速および機関回転数の設
定範囲を示す図、第４図は遅延時間設定手段の制御手順
を示すフローチャートである。 ２…水温検出器、３…車速検出器、４…回転数検出器、
６…作動条件判別回路、８…ラジエータファン、１８…
減速状態検出手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両減速状態での一定条件下で電動式ラジ
   エータファン（８）を作動せしめる車両用ラジエータフ
   ァン制御装置において、機関冷却水温を検出する水温検
   出器（２）と、車速を検知する車速検出器（３）と、機
   関回転数を検出する回転数検出器（４）と、車両の減速
   状態を検出する減速状態検出手段（１８）と、機関冷却
   水温が設定水温を超える条件、機関回転数が機関のアイ
   ドル運転に対応した値を超える条件、ならびに前記車速
   が比較的低速の設定車速を超える条件の全てが成立した
   車両減速状態でラジエータファン（８）を作動せしめる
   信号を出力し、車両減速状態であっても前記各条件の少
   なくとも１つが不成立であったときにはラジエータファ
   ン（８）を非作動とする信号を出力する作動条件判別回
   路（６）とを備えることを特徴とする車両用ラジエータ
   ファン制御装置。