JPS6282220A - 車両用冷却システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関を搭載した自動車等の車両用の冷却
システムの改良に関するものであり、詳細には、冷却フ
ァンと熱交換器を備えたシステムの冷却ファン駆動装置
および制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、車両用の冷却システムとしては、エンジンと直接
連結されて駆動される冷却ファンにより熱交換器に冷却
風を導くものが用いられていた。

また一方で、冷却ファンの車両搭載上の問題と、燃料消
費率への悪影響、ヒータの立ち上がり特性の改善、さら
には、マニホールド・触媒コンバータ等の排気ガス浄化
装置への影響を改善するために、電動モータにより冷却
ファンを駆動し、冷却水温や、エアコンの冷媒圧力の検
出信号に基づいて電動ファンの作動を制御するシステム
が実用化されてきた。このシステムは、電動モータの体
格上の制約、即ち体格の割に出力が小さいため、低回転
化・大トルク化が困難である。また、消費電流が大きく
なり易い（特に起動時）という理由のために特に乗用車
用としては、小型車両に限定されていた。しかしながら
、車両のＦＦ化や、ディーゼルエンジン車でのヒータの
立ち上がり時間の短縮のために、中・大型車でも、冷却
ファンをエンジンから切り離して作動させる必要が生じ
てきている。ところが、中・大型車は小型車に比較して
内燃機関の発熱量が多いため、この熱交換器を冷却する
に多量の冷却風が必要となるので、電動ファンが大型化
になる、又はその消費電力が大きくなるといった問題を
有しており、車両搭載性を考慮すると好ましいものでは
ない。

一方において、例えば実公昭４９−４０１８３号、実開
昭５８−１３６６２１号等に開示される様に、液圧ポン
プによって液圧モータを回転させて冷却ファンを駆動す
るものも考案されているが、冷却ファンを駆動する液圧
モータに作動流体を供給する専用の液圧ポンプが必要と
なり、冷却システムが複雑化、大型化するといった問題
点を有している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記の点に鑑みてなされるものであって、その
目的は液圧ポンプ及び液圧モータによって冷却ファンを
駆動するシステムにおいて、そのシステムの簡略化にあ
る。

そこで本発明者らは、現在の動力操舵装置〔油圧ポンプ
からの圧油をパワーシリンダに供給することによって操
舵機構を駆動する装置、以下パワーステアリング装置（
Ｐ／Ｓ装置と略す）〕の油圧ポンプを用いることに着目
し、検討を行ったところ、Ｐ／Ｓ装置と液圧モータとを
同時に駆動する際には、Ｐ／Ｓ装置の操舵に悪影響、例
えば操舵力の増大・操舵感覚の悪化等が生じることが判
明した。

本発明は、上記の点に更に鑑みて、冷却ファンを回転す
る液圧モータ、及びＰ／Ｓ装置を一台の液圧ポンプで、
しかも両者の機能を損うことなく駆動する車両用冷却シ
ステムを提供することにある。

次の様な問題点があることが判明した。すなわち、液圧
モータへ供給される作動流体の流量が一定であっても、
内燃機関、熱交換器等の温度上昇によって作動流体の温
度が上昇変化すると、流体の粘性の変化に伴って液圧モ
ータの容積効率が低下し、ひいては液圧モータ、冷却フ
ァン回転数が低下するという問題点がある。

また、同一液温であっても、液圧モータや液圧ポンプの
モータ・ポンプ特性の経時的変化によっても、液圧モー
タや冷却ファンの回転数が変化するという問題点がある
ことがわかった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
あり、液温の変化、或いはモータ・ポンプ特性の変化に
対してその影響を受けることのない液圧ポンプと冷却フ
ァンの回転数制御を達成せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するための手段とし乞冷却フ
ァンによって冷却媒体を熱交換器で冷却する車両用冷却
システムにおいて、車輪の操舵機構に作動流体を供給す
る液圧ポンプと、前記操舵機構と直列的に配管接続され
て前記液圧ポンプからの作動流体の供給によって回転駆
動される液圧モータと、該液圧モータの上流と下流を連
通して前記液圧モータを迂回させて作動流体を流通する
バイパス路と、該バイパス路に設けられ、前記液圧モー
タの前後差圧を制御する差圧制御手段とを具備し、前記
液圧モータによって前記冷却ファンを回転駆動して前記
熱交換器を冷却することを特徴とする。

〔作用〕

上記手段によると、前記差圧制御手段によって冷却ファ
ン用の液圧モータ、もしくは前記操舵機構に選択的に供
給流体を切換え制御することによって、冷却ファンと操
舵機構とを一台の液圧ポンプで駆動することができ、し
かも操舵機構の作動時には優先的に圧力作動流体を供給
することができる。

また、作動流体の温度変化により、粘度が変化し液圧モ
ータへの供給流量が同一でも液圧モータの回転数すなわ
ち冷却ファン回転数が変化してしまうという現象に対ル
で、本発明は、液圧ポンプの上流と下流を連通ずるバイ
パス路に差圧制御手段を設けることにより、液圧モータ
の前後差圧を所定値に制御して、作動流体の温度に係わ
らず、冷却ファンの回転数を所定値に制御できるように
なる。この理由は、液圧モータの出力トルクが作動流体
の粘度が極端に大きくない場合、すなわち、作動流体の
温度が低温でない場合には、温度に係わらず、前後差圧
で一義的に決まるという実験結果と、冷却ファンの駆動
トルクがその回転数により一義的に定まるということに
基づくものである。

〔発明の効果〕

以上述べた様に、一台の液圧ポンプによって操舵機構及
び冷却ファン用液圧モータを駆動することができるので
、冷却システムが簡略化することができるとともに、液
圧モータを用いることによって小型で、高効率・大出力
の回転を得ることができる。

また、車両のエンジンルーム内の温度が内燃機関の運転
継続によって上昇する、或いはポンプ・モータ特性が経
時的に変化したとしても、前記差圧制御手段によって液
圧モータの前後差圧を所定値に制御することによって、
容易に液圧モータと冷却ファンの回転数を所定値に制御
することができる。

尚、−ｉに操舵機構は、裾え切り（車両が停止時に操舵
を行なうこと）時や低速操向時の操舵等の場合において
、大量の作動流体と高い圧力が必要であるのに対して、
このような場合は一般に内燃機関の発熱量が小さいので
、冷却ファンを高速で駆動する必要がない。故に液圧ポ
ンプからの吐出される作動流体を主に操舵機構に供給す
ることができる。

また逆に、中・高速時は、操舵角度と操舵角速度が小さ
く、車輪が路面と転がり接触しているので、操舵機構に
大量の作動流体と高い圧力を供給する必要がないため、
冷却ファン用の液圧モータに作動流体を供給することが
できる。

慕に、一台の油圧ポンプから吐出される作動流体を必要
に応じて前記差圧制御弁によって、操舵機構又は冷却フ
ァン用液圧モータに切換えることによって車両の機能を
損うことなく、作動流体を効率良く利用することが可能
となる。

さらに、一般的に操舵する時のその時間は、短い場合で
数秒間１．長い場合でも数十秒間である。

また、熱交換器と冷却媒体の熱容量は比較的大きいので
冷風風が停止しても数分間は、急激に冷却媒体が温度上
昇することはないので、操舵機構及び冷却ファン用液圧
モータが共に作動を必要とする場合は、優先的に作動流
体を操舵機構のみに供給し、その間冷却ファン用液圧モ
ータへの供給を停止しても、冷却媒体の急激な温度上昇
はない。

従って両者を一台のポンプでもって有効に駆動すること
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の基本的な構成を示す第１実施例の模式
図である。

図示せぬエンジンによって回転駆動されるベーン方、歯
車式、ピストン型等の油圧ポンプ１５から、パワーステ
アリング装置（以下Ｐ／Ｓ装置）１６のパワーシリンダ
へ至る管路の途中には、油圧によって回転駆動される、
例えば歯車式、ベーン型、ピストン型等の油圧モータ１
７が直列的に接続されている。

油圧モータ１７の回転駆動軸には、冷却風を発生する冷
却ファン１８が回転可能に連結されており、この油圧モ
ータ１７は、図示せぬファンシュラウドに固定用ステー
を介して固定支持されている。冷却ファン１８によって
発生する冷却風の上流側には、エアコン用（Ａ／Ｃ）冷
媒を冷却する熱交換器であるコンデンサ１９、及びエン
ジン冷却水を冷却する熱交換器であるラジェータ２０が
、配設されている。

また、油圧ポンプ１５の吐出側には、吐出流量調整弁２
１が設けられている。第２図に示す様に吐出流量調整弁
２１は、エンジン回転数Ｎ、が上昇して油圧ポンプ１５
の吐出流量Ｑ０が所定流量ａ以上になると、その作動油
の一部をオイルタンクにドレインして所定流量ａとなる
ように調整し、Ｐ／Ｓ装置１６又は油圧モータ１７に供
給する。

またこの調整弁２１は、電磁手段であるソレノイド２２
によって調整弁２１内部の可変絞り面積を２段階に制御
し、調整弁２１の下流の流量Ｑ１を第２図に示す様に２
段階に制御変更するようになっている。流量Ｑ１は、冷
却システムの放熱負荷に応じて変更され、放熱負荷の大
きい場合−大流量すに、通常運転又は放熱負荷の小さい
場合−小流量ａに調整される。

第１図の油圧回路図において、油圧モータ１７の上流と
下流を結んで油圧モータ１７を迂回させて作動流体をバ
イパスさせるバイパス路Ａ、補助バイパス路Ｂが成形さ
れており、このバイパス路Ａには差圧制御手段として電
磁比例差圧制御弁２３が設けられている。電磁比例差圧
制御弁２３は、第４図の実線ΔＰ、に示す様に電磁手段
であるリニアソレノイド２４への制御電流に比例して、
バイパス路Ａの設定差圧を変更制御する。これにより、
油圧モータ１７の前後差圧（Ｐ＋−Ｐｇ）が制御される
ので、油圧モータ１７及び冷却ファン１８は、差圧制御
弁２３の設定差圧が小のとき小回転数、差圧制御弁２３
の設定差圧が大のとき大回転数に制御される。

補助バイパス路Ｂには、切換弁２６が設けられており、
この切換弁２６はＰ／Ｓ装置１６の上流の圧力Ｐ２をパ
イロット圧として、補助バイパス路Ｂの流ｉｔ　Ｑ　ｘ
を切換える。切換弁２６は、スプール弁であって、その
切換え作動時にバイパス路Ｂの流量Ｑ３が急変しないよ
うに、即ち流量Ｑユが連続的に変化するようにスプール
のランドにテーパが形成されている。もしくは、切換ボ
ートの開口面積が連続的に漸次増加する形状（例えば長
大、三角形状）になっている。この切換弁２６は、第３
図に示す様にパイロット圧Ｐ２が所定以上になると、そ
の圧力に応じて補助バイパス路Ｂの流量Ｑ、を零から、
吐出流量調整弁２１によって調整された流量Ｑ、まで連
続的に切換える。これにより、Ｐ／Ｓ装置１６に負荷が
作用して操舵力が必要となるときは、パイロット圧Ｐ２
が上昇するので、切換弁２６が補助バイパス路Ｂの流量
Ｑ３をを増加し、優先的にＰ／Ｓ装置１６に作動油を供
給する。このとき、補助バイパス路Ｂの流量Ｑ３は連続
的に上昇するので、切換時に操舵力が急変することなく
、油圧モータ１７からＰ／Ｓ装置１６に円滑に切換えら
れる。

また油圧モータ１７の下流、即ち油圧モータ１７からＰ
／Ｓ装置１６に至る管路途中に油圧モータ１７を経てＰ
／Ｓ装置１６に供給される作動油の流量Ｑ６を制御する
流量制御弁２７が設けられている。流量制御弁２７は、
Ｐ／Ｓ装置１６に供給される作動油が所定Ｖｉａ以上に
ならないようにオイルタンクにドレインするものである
。

尚、電気制御手段（以下ＥＣＵ）３３は、ＡＺＣ用コン
デンサ１９の冷媒圧力を検出する圧力センサ３４、ラジ
ェータ２０の冷却水温を検出する水温センサ３５及びＡ
／Ｃ用の図示せぬコンプレフサに連動し、コンプレッサ
が駆動中であるか否かを検出するコンプレッサ・スイッ
チ３６等の信号に基づいて熱交換器の放熱負荷（冷却シ
ステムに要求される冷却負荷）を第１表に示す様に判定
する。

以下余白 第１表 即ち、ＥＣＵ３Ｏは例えば上記第１表に示す様に放熱負
荷を大・小・極小に判定し、水温センサ３５が１００℃
以上、又は圧力センサ３４カ月、５Ｍ　ｐ　ａ以上のと
き一大、水温センサ３５が９０℃以上１００℃未満のと
き、又はコンプレッサ・スイッチ３６がＯＮのとき一小
、水温センサ３５が９０℃未満、かつコンプレッサ・ス
イッチ３６がＯＦＦのとき一橋小、のように判定する。

尚、上記第１表の水温センサ３５、圧力センサ３４の判
定値は、各種車両の冷却システムに応じて変更されるこ
とは言うまでもない。

次に上記構成及び第１表に示した放熱負荷に基づいて、
その作動を第２表で説明する。

ここでＱ、は、前述した様に油圧ポンプ１５から吐出さ
れて吐出流量調整弁２１の下流流路の流量を示し、２Ｃ
Ｕ３３によるソレノイド２２の通電制御によって、通電
ＯＦＦ時は通常流量ａ、通電ＯＮ時は大流量ｂ　（＞ａ
）に制御される。この特性は既に第２図に示したが、流
量ａは操舵する上でＰ／Ｓ装置１６に要求される最低流
量に設定されている。流ｆｆ１Ｑ４はバイパス路Ａを流
れる流量を示し、リニアソレノイド２４への制御電流に
より差圧制御弁２３の設定差圧を制御することによりａ
〜０の間で比例的に変化する。流量Ｑ２は油圧モータ１
７に供給される流量であって、バイパス通路Ａ１又は補
助バイパス通路Ｂの流ＩＱ、。

Ｑ３によって制御される。流量Ｑ、は、流量制御弁２７
へ流入する流量を、流量Ｑ、はＰ／Ｓ装置１６に供給さ
れる作動油の流量を各々示す。尚、次の第３表に、上記
第２表に対応して各ソレノイド２２．２４の通電制御を
示す。

第２表において、パターンＩの場合、即ち操舵の有りの
場合は放熱負荷の大・小に関係なく、前述した様に補助
バイパス路Ｂの切換弁２６が開となり、油圧ポンプ１５
から吐出される油圧は、油圧モータ１７へ至らずにバイ
パスされて優先的にＰ／Ｓ装置１６に供給される。これ
によって油圧モータ１７及び冷却ファン１８は一時的に
回転を停止し、Ｐ／Ｓ装置１６の図示せぬパワーシリン
ダに供給される油圧によって操舵が行われる。

パターン■〜■の場合、即ち操舵の無しの場合は、ラジ
ェータ２０、コンデンサ１９の放熱負荷に基づいてＥＣ
Ｕ３３が吐出流量調整弁２１及びバイパス路Ａの電磁比
例差圧制御弁２３を制御する。

パターン■の場合即ち放熱負荷の大のときは、吐出流量
調整弁２１によりオイルタンクヘトレインされる流量を
減少させて流量Ｑ１を大流量ｂ（通常流ｉｉａより大）
に制御するとともに、電磁比例差圧制御弁２３を最大設
定差圧に制御する。

よって、油圧ポンプ１５から吐出された油圧はバイパス
されることなく、大流ｆｉｂのまま油圧モータ１７の前
後差圧を最大値に保って供給されて、油圧モータ１７及
び冷却ファン１８を高回転で回転させ、風量大の冷却風
を発生させて、コンデンサ１９、ラジェータ２０にて冷
媒、冷却水を冷却する。このとき、油圧モータ１７で消
費されて排出される大流量すの作動油は、流量制御弁２
７にて流量ａまで減少させられて、Ｐ／Ｓ装置１６に供
給される。

パターンＩＩ１．　ＩＶの場合、即ち放熱負荷が小、極
小のときは、吐出流量調整弁２１は流ＮＱ１を通常の流
量ａ（＜ｂ）に制御するとともに、各パターン■、■の
放熱負荷に応じてバイパス路Ａの電磁比例差圧制御弁２
３の設定差圧を連続的に制御する。よって各パターンに
応じてバイパス路の流量Ｑ４が設定差圧に基づいて連続
的に（０〜ａ）に、そして油圧モータ１７に供給される
流量Ｑ２も連続的にａ〜０に制御され、油圧モータ１７
及び冷却ファン１８は流ｉｔ　Ｑｚに応じて各々中回転
数〜低回転数・停止に制御される。

以上述べた様に、吐出流量調整弁２１、電磁比例差圧制
御弁２３によって油圧モータに供給される流量Ｑ２が放
熱負荷に応じて比例的に制御されて冷却ファン１８が回
転駆動されるが、パターン■〜■（操舵の無しのとき）
いずれの場合も、Ｐ／Ｓ装置１６へ供給される流量Ｑ６
は、所定ｉ１ａを満たして常に作動油が流れる構成であ
る。このため、Ｐ／Ｓ装置１６が作動する時、流量Ｑ、
が一定であるので、一定の操作トルクでの安定した操作
出力トルクを得ることができる。これは第５図に示す様
に仮にＰ／Ｓ装置１６へ供給される流量Ｑ、が一定でな
く、ａ、ｂと変化すると、Ｐ／Ｓ装置１６の出力トルク
を一定にしようとする場合には、ステアリング・ホイー
ル３１を操舵する操舵トルクが変化してしまうのに対し
て、上述構成は流量Ｑ、が一定（ａ）であるため操舵ト
ルクが一定し、安定した操舵フィーリングを得ることが
できる。また上述した様にＰ／Ｓ装置１６と油圧モータ
１７を直列的に配管した構成では、Ｐ／Ｓ装置１６へ至
る配管中の作動油が常に流動しているので作動油中で気
泡が発生することなく、気泡によりＰ／Ｓ装置１６の作
動遅れがないため、応答性の良い操舵力を確保すること
ができる。

上述においては車速に無関係に、操舵トルクが一定にな
る構成であるが、流′量制御弁２７を電磁式にして流量
Ｑ６を変更することにより、車速に応じて操舵トルクを
変更することができることは言うまでもない。

次に第６図に基づいて、上述実施例ＥＣＵ３３中の放熱
負荷判定回路を説明する。

水温センサ３５の出力信号は、コンパレータ５１、オペ
アンプ５２の非反転入力端子に接続され、コンパレータ
５１の反転入力端子には所定抵抗を介して基準電源Ｖｃ
ｃが接続されており、水温センサ３５が１００℃以上に
なるとコンパレータ５１の出力は“１″レベルになる。

また、オペアンプ５２は公知の非反転増幅器５３を構成
しており、水温センサ３５の出力信号に応じて比例的に
出力電圧を発生する。Ａ／Ｃ用圧カセンサ３４は、コン
パレータ５４の非反転入力端子に接続されており、Ａ／
Ｃ用圧カセンサ３４が１．５Ｍｐａ以上になると、コン
パレータ５４の出力は“１”レベルとなる。コンプレッ
サ・スイッチ３６がＯＮとなると増幅器５５の出力は“
１”レベルになる。

コンパレータ５１，５４の出力端子はＯＲ回路５７に接
続され、ている。ＯＲ回路５７の出力端子はアンプ６０
に接続され、非反転増幅器５３の出力端子は電流増幅器
５９の入力端子に接続されている。また、増幅器５５の
出力端子は、電流増幅器５９の出力端子に接続されてい
る。アンプ６０はソレノイド２２に接続されている。電
流増幅器５９は、リレー６１を介してリニアソレノイド
２４に接続され、電流検出抵抗６２を介して接地されて
いる。増幅器６０の出力端子はリレー６１に接続されて
いる。ゆえに前述の第１表に示した様にＥ　ＣｔＪ　３
３は放熱負荷を判定し、第３表に示す様にソレノイド２
２．２４を通電制御する。よってバイパス路Ａの設定差
圧を連続的に制御している。

また補助バイパス路Ｂを作動油が流れる場合（即ちＰ／
Ｓ装置１６が作動時）は、その作動油は流量制御弁２７
を流れるので、Ｐ／Ｓ装置１６には必ず所定流量以上供
給されることはない。従って前述の様に操舵フィーリン
グが良好になるというメリットを有する。

次に、電磁差圧比例制御弁２３の作用について更に説明
する。

第７図は電磁差圧比例制御弁２３を用いない比較例の特
性を測定する油圧回路図、第８図は第７図に示す油圧回
路によって得られる特性図で油温がファン回転数（Ｎ）
と圧力（Ｐ）に及ぼす影響を示し、第９図は第１図に示
す本発明の一実施例から得られる特性図である。

第７図は、油圧ポンプ１５、油モータ１７、冷却ファン
１８、図示せぬファンの回転数検出手段と油圧モータ１
７の上流圧力（Ｐ）を測定する圧力計５０、油圧ポンプ
１５の下流流ｆｆｉ　（Ｑ）を測定する流量計５１、リ
リーフ圧を変更できるリリーフ弁５２から構成されてい
る。この装置において、室温（２４℃程度）で、作動油
温度を４０℃。

６０℃１８０℃と変化させると、その粘性が変化するの
で、供給流、ＩＱが一定であっても、冷却ファン１８の
回転数Ｎと圧力Ｐが第８図に示す様に変化する。これに
対して電磁差圧比例制御弁２３を設けて、油圧モータ１
７の前後差圧を所定値に設定すると、第９図に示す様に
、作動油の温度に係わらず、油圧モータ１７の回転トル
クＴとファン１８の回転数Ｎｆが油圧モータ１７の前後
差圧に対応して所定値に制御できる。また電磁差圧比例
制御弁２３への制御電流をＥＣＵ３３にて制御すると、
電磁差圧比例制御弁２３の設定差圧ΔＰ。

が任意に変更制御できるので、回転トルクＴと回転数Ｎ
「を任意に変更制御できる。

尚、ファン回転数Ｎｆは作動油の温度によって変化する
ことを説明したが、他に油圧ポンプ１５、油圧モータ１
７の容積効率が摩耗等の経時的な変化により低下した場
合でも、同様にファン回転数Ｎｆが変化する。この場合
も、上述の電磁差圧比例制御弁２３を設けて、油圧モー
タ１７の前後差圧を一定値に保つことにより、ファンの
回転数Ｎｆを制御できることは言うまでもない。

次に第１０図に基づいて、第２実施例を説明する。第１
実施例との相違点は、油圧ポンプとして可変容量油ポン
プ４０を用いたことと、流量制御弁２７を油圧モータ１
７の下流で、バイパス路Ａと並列に接続した点である。

なお、一般に流量制御弁２７に作動油が流れると１〜３
　ｋｇ　／　ｃｔの圧力損失があるが、第１０図の実施
例では流星側？１■弁２７は油圧モータ１７に作動油が
供給されるときのみ流量を制御する位置に設けられてい
るのでシステム全体としての動力損失が少なくなる。

可変容量ポンプ４０の吐出流量は、水温センサ３５、圧
力センサ３４、コンプレッサ・スイッチ３６の信号に基
づいて、ＥＣＵ３３が判定した放熱負荷に応じて、容量
制御装置４３によって連続的に制御される。また同様に
電磁比例差圧制御弁２３は、リニアソレノイド２４によ
ってバイパス路Ａの設定差圧を連続的に制御する。尚、
その他の構成及び作動については、前述の実施例と同様
であるので、説明は省略する。

上述の構成は、油圧モータ１７及び冷却ファン１８の回
転数を制ｉ′Ｊ［ｌするにおいて、可変量油圧ポンプ４
０によって必要に応じてポンプからの吐出流量を変化さ
せるとともに、電磁比例差圧制御弁２３よってバイパス
路Ａの流量を連続的に制？ｆｆ１ｌ　Ｌ。

ている。このため、油圧ポンプは余剰流量を吐出するこ
となく、必要だけを油圧モータ１７に供給する方式であ
るため、油圧ポンプ４０の駆動動力を低減させて、エネ
ルギー効率を向上させることができるというメリットを
有する。またその油圧モータ１７の回転数も連続的に変
化制御することができる。

また補助バイパス路Ｂを作動油が流れる場合（即ちＰ／
Ｓ装置１６が作動時）は、その作動油は流量制御弁２７
を流れるので、Ｐ／Ｓ装置１６には必ず所定流量以上供
給されることはない。従って前述の様に艮舵フィーリン
グが良好になるというメリットを有する。

第１１図は本発明の第３実施例を示すものである。第１
実施例との相違は、吐出流量調整弁２１が固定吐出流量
であることと、サーモワックス８２の伸縮によりラジェ
ータ２０の水温に応じて比例的に設定差圧が変化する。

比例差圧制御弁２３′を設けた点である。なお、油圧モ
ータ１７の配管８０はシュラウド８１へのステーを兼ね
ており、冷却フィン８４が設けられている。

この構成では、吐出流量調整弁２１の吐出量Ｑ。

は、Ｐ／Ｓ必要流量よりも多い側（第２図の流量ｂ）に
調整されていて、Ｐ／Ｓ装置１６への供給流量Ｑ、は、
流量制御弁２７で第２図の流量ａに調整される。この構
成の利点は、電気的な制御手段を一切仕様せずに機械的
要素のみで構成しているので、コスト、信転性の点で優
れることである。

なお、冷却ファン１８の回転数は、ラジェータ２０の水
温に応じて連続的にＯ〜最大まで制御できることは言う
までもない。

第１２図は本発明の第４実施例を示すものである。本実
施例の構成上の特徴は、油圧モータ１７を迂回させて作
動流体を流通するバイパス路Ａに、油圧モータ１７の上
流圧力を制御する電磁比例圧力制御弁１００を設けたこ
とである。

この圧力制御弁１００は、油圧モータ１７の上流圧力Ｐ
１を弁体１０１の受圧面１０１ａに導く入口１０４と、
油圧モータ１７の下流圧力Ｐ２を弁体１０１の受圧面１
０１ｂには導く出口１０５を有している。弁体１０１の
受圧面１０１ａ、１０１ｂの反対側には、スプリング１
０２が所定の荷重で設定されている。スプリング１０２
の設定空間であるスプリング室１０６は、大気連通ボー
ト１０３によりドレンを介して大気に通じている。

９０はリニアソレノイドで、可動コア９１とにより、ス
プリング１０２の設定荷重Ｓを電気的に制御している。

スプリング１０２の設定荷重Ｓは、受圧面１０１ａの面
積ＡＩに加わる圧力Ｐ１による荷重（ｐ、ＸＡＩ　）に
対応し、スプリング１０２の設定荷重Ｓを制御すること
により、圧力Ｐ。

を変化させ、これにより冷却ファンの回転数Ｎｆを制御
する。第１３図は、リニアソレノイド９゜の制御電流ｉ
と設定荷重Ｓの関係を示すもので、これにより前述と同
様にファン回転数Ｎｆが制御される。

この際、非操舵時においては、油圧モータ１７の下流圧
力は配管系を十分大きくとることにより流量制御弁によ
って生ずる差圧ΔＰ＝１〜３ｋｇ／ｃｎｌ程度と小さく
することができるので、・冷却ファン１８の回転数は、
Ｐｌによって決まる。一般に油圧モータ１７はその上流
と下流間の圧力差Ｐ。

−Ｐ、で駆動されるが、上記の如く配管系の圧損を十分
小さく押さえることにより、ｐ、−ｐ２＝Ｐ、−ΔＰと
なるので、Ｐ、を制御することにより、回転数Ｎｆを小
さな誤差で制御できる。なお、油圧ポンプ４０の吐出量
を増した場合でも、流量制御弁２７の下流は一定流量で
あるので、圧損は増えない。この際Ｐ２が変化する要因
は、油圧モータ１７と流量制御弁２７の間の配管にょる
圧損があるが、実用的には、この間の配管を十分大きな
ものとすることにより、Ｐ２の変化を避けることができ
る。

以上の状態で操舵が行われると、第１４図に示すように
圧力Ｐ２が次第に大きくなり、弁体１゜１の受圧面１０
１ｂにＡ、ＸＰ、の荷重が加わり、Ａｔ　Ｘ　Ｐ　ｚ　
＋　Ａ＋　　Ｘ　Ｐ　＋がスプリング１０２の設定荷重
Ｓよりも徐々に大きくなってゆき、弁体ｌＯ１が図で右
方向に移動する。これにより、バイパス流量Ｑ４が増加
し、油圧モーフ１７への供給流量が減少する。故に、差
圧Ｐ＋　　　Ｐｚが減少し、油圧モータ１７の回転数は
低下する。従って、ＰＺＳ系が利用できる最大油圧が大
きくなるので、操舵フィーリングを悪化させることはな
い。

以上のように、第４実施例の構成によれば、第１〜第３
実施例に設置されていた切換弁２６の機能を電磁比例圧
力制御弁１００に一体的に組み込むことができるので、
システムの簡素化を図ることができる。

また、システムの簡素化を図るために、第１５図の第５
実施例に示す様に、１つのノ＼イバス路途中に差圧制御
切換弁２３を設けるとともに、Ｐ／Ｓ装置１６の操舵の
有無を検出するセンサ１２０を設け、操舵有のとき優先
的差圧制御弁２３の設定圧力を最大値に制御するととも
に、操舵無しのとき熱交換器の放熱負荷に応して設定圧
力を連続的に制御するようにしてもよい。さらに、弁２
３の代りに電磁比例可変絞り弁を設けるとともに、油圧
モータ１７の前後差圧を検出する圧力センサを設け、こ
の圧力センサからの信号に基づいて電磁比例可変絞り弁
を制御して、油圧モータの前後差圧を制御してもよい。

また第１６図の第６実施例に示す様にしてもよい。第６
実施例の構成上の特徴は、油圧モータ１７を迂回させて
作動流体を連通ずるバイパス路Ａに、油圧モータ１７の
前後差圧を制御し、かつ上述実施例の切換弁２６の機能
を有する制御弁２００を設けたことである。

制御弁２００は、油圧モータ１７の上流側を連通ずる入
口ポート２００ａとこれと連通してバルブ２０１の左端
面に油圧を導くパイロ・ノドポート２００ｂ、油圧モー
タ１７の下流側と連通ずる出口ボート２００ｄとこれと
連通してバルブ２０１とスプール２０２の右端面に油圧
を導くパイロットポート２００ｄとを有している。スプ
ール２０２の左端面は、タンクに連通した空間に設けら
れたスプリング２０４によって付勢され、またバルブ２
０１の右端面は、ソレノイド２０５への制御電流により
可動する可動コア２０６に支持されて設定荷重を変更で
きるスプリング２０７によって付勢されている。またス
プール２０２には、内周と外周を連通ずるポートを各々
有する２つの環状溝２０２ａ、２０２ｂが形成されてい
る。

よって、油圧ポンプ１７の前後差圧つまりパイロットポ
ート２００ｂ、２００ｄの差圧がソレノイド２０５で決
まるスプリング２０７の付勢力より大きくなると、ハク
ブ２０１が図中右方向へ移動して、ポート２００ａ、２
００ｃが環状４２０２ｂのポートを介して連通し、前後
差圧が小さくなるとバルブ２０１が図中左方向へ移動し
て連通を遮断するので、油圧ポンプ１７の前後差圧はソ
レノイド２０５の制′４コ■電流に対応して所定値に保
たれる。一方、Ｐ／Ｓ装置１６が作動して油圧ポンプ１
７の下流圧力が上昇すると、その圧力は７寸イロットポ
ート２００ｄを介してスプール２０２の右端面に作動し
て徐々にスプール２０２を左行させるので、ポート２０
０ａ、２００ｃが前述と同様に徐々に連通し、優先的に
Ｐ／Ｓ装置１６に作動油を供給する。

上述の様な制御弁２００を用いることによっても、シス
テムの筒略化を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す油圧回路図、第２図
は吐出流量制御弁（２１）の流量特性図、第３図は切換
弁（２６）の流量特性図、第４図は電磁比例差圧制御弁
（２３）の特性とファン回転数を示す特性図、第５図は
ステアリング（３１）の操舵トルクとＰ／Ｓ装置（１６
）の出力トルクとの関係を示す特性図、第６図はＥＣＵ
（３３）の回路図、第７図は比較例を示す油圧回路図、
第８図は第７図に示す比較例によって得られる特性図、
第９図は本発明によって得られる特性図、第１０図は第
２実施例を示す油圧回路図、第１１図は第３実施例を示
す模式油圧回路図、第１２図は第４実施例を示す圧力制
御文（１００）の部分断面図と油圧回路図、第１３図は
第１２図の圧力制御弁（１００）の制御特性を示す特性
図、第１４肘は第１２図の圧力制御弁（１００）の作動
説明に供する説明図、第１５図は第５実施例を示す油圧
回路図、第１６図は第６実施例を示す制御弁（２００）
の断面図と油圧回路図である。 １５・・・油圧ポンプ、１６・・・パワステアリング装
置、１７・・・油圧モータ、１８・・・冷却ファン、１
９・・・Ａ／Ｃ用コンデンサ、２０・・・ラジェータ、
２１・・・吐出流量調整弁、２２・・・ソレノイド、２
３・・・電磁比例差圧制御弁、２４・・・リニアソレノ
イド、２６・・・切換弁、２７・・・流量制御弁、３１
・・・ステアリング、３３・・・ＥＣＵ、３４・・・圧
力センサ、３５・・・水温センサ、３６・・・コンプレ
ッサ・スイフチ、４０・・・可変容量油圧ポンプ、４３
・・・容量制御装置。 代理人弁理士　岡　　部　　　隆 どご 第１図 工ンシ゛ンロ勧（丈　ＮＥ　　　　　　　　　　　　　
　　　　圧力　Ｐ２第２図　　　　　　第３図 ムＰｓ 第４図　　　　　　第５図 第６図 第７図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷却ファンによって冷却媒体を熱交換器で冷却す
   る車両用冷却システムにおいて、車輪の操舵機構に作動
   流体を供給する液圧ポンプと、前記操舵機構と直列に配
   管接続されて前記液圧ポンプからの作動流体の供給によ
   って回転駆動される液圧モータと、該液圧モータの上流
   と下流を連通して前記液圧モータを迂回させて作動流体
   を流通するバイパス路と、該バイパス路に設けられ、前
   記液圧モータの前後差圧を所定差圧に制御する差圧制御
   手段とを具備し、前記液圧モータによって前記冷却ファ
   ンを回転駆動して前記熱交換器を冷却することを特徴と
   する車両用冷却システム。
2. （２）前記差圧制御弁によって制御される前記所定差圧
   は、電気制御手段によって任意に変更可能である特許請
   求の範囲第１項記載の車両用冷却システム。
3. （３）前記差圧制御弁は、前記熱交換器の冷却媒体の温
   度、又は圧力が所定値より高いとき、前記液圧モータの
   前後差圧を増加し、前記熱交換器の冷媒媒体の温度、又
   は圧力が所定値より低いとき、前記液圧モータの前後差
   圧を減少させる特許請求の範囲第１項記載の車両用冷却
   システム。
4. （４）前記バイパス路と並列に前記液圧モータを迂回さ
   せて作動流体を流通させる補助バイパス路が設けられ、
   該補助バイパス路の途中に前記操舵機構の上流の油圧が
   所定圧力以上のとき、前記液圧モータを迂回させて前記
   補助バイパス路に作動流体を流通させるバイパス弁とが
   設けらさている特許請求の範囲第１項記載の車両用冷却
   システム。
5. （５）前記液圧モータから前記操舵機構へ至る流路途中
   には前記液圧モータから前記操舵機構へ供給される作動
   流体の流量を制御する流量制御手段が設けられているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両用冷却
   システム。
6. （６）前記差圧制御手段は、車輪の操舵を行なうとき、
   前記バイパス路を開放し、車輪の操舵が行われないとき
   、前記液圧モータの前後差圧を所定値に制御する特許請
   求の範囲第１項記載の車両用冷却システム。