JP2003049646A - Electric cooling fan device for vehicle - Google Patents

Electric cooling fan device for vehicle

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JP2003049646A
JP2003049646A JP2001234715A JP2001234715A JP2003049646A JP 2003049646 A JP2003049646 A JP 2003049646A JP 2001234715 A JP2001234715 A JP 2001234715A JP 2001234715 A JP2001234715 A JP 2001234715A JP 2003049646 A JP2003049646 A JP 2003049646A
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JP
Japan
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duty ratio
current value
electric
electric fan
cooling
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001234715A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Yamashita
佳行 山下
Kazuo Iwata
一男 岩田
Kazuya Sugiyama
和也 杉山
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric cooling fan device performing certain lock determination and return determination with a common duty ratio controller, in each constitution in which two electric motors are arbitrarily selected from electric motors having two or more of different rated outputs and combined. SOLUTION: A first predetermined current I1 is set to be larger than normal current Ib corresponding to the maximum duty ratio DM when the electric motors 3 having high rated output A are combined, and not larger than current Ia corresponding to the maximum duty ratio DM when the electric motors 3 having low rated output B are combined and one electric motor 2 is locked. A second predetermined current I2 is set to be not smaller than normal current Id corresponding to a protective duty ratio DP when the electric motors 3 having high rated output A are combined, and smaller than current Ic corresponding to the protective duty ratio DP when the electric motors 3 having low rated output B are combined and one electric motor 2 is locked.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】 本発明は車両の冷却用電動
ファン装置に関し、特に、電動ファンのロック時の制御
とロック解除時の復帰制御とを可能にすると共に、2種
類以上の異なる定格出力を有する電動モータのうちから
2つの電動モータを任意に選択して組合わせた各構成に
おいて、確実なロック判定と復帰判定を行うことが可能
な共通のデューティ比制御装置を備えたものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric fan device for cooling a vehicle, and in particular, enables control when the electric fan is locked and return control when the electric fan is unlocked, and provides two or more different rated outputs. The present invention relates to an electric motor having a common duty ratio control device capable of making reliable lock determination and return determination in each configuration in which two electric motors are arbitrarily selected and combined.

【0002】[0002]

【従来の技術】 従来、自動車の冷却ファン装置では、
ラジエータを流通するエンジン冷却水を冷却ファンを作
動させて冷却し、エアコン(AC)付きの自動車では、
ラジエータを流通するエンジン冷却水と、ACコンデン
サを流通するACガスとを、共通の冷却ファン装置によ
り冷却するようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a cooling fan device for an automobile,
In an automobile with an air conditioner (AC), the engine cooling water flowing through the radiator is cooled by operating a cooling fan.
The engine cooling water flowing through the radiator and the AC gas flowing through the AC condenser are cooled by a common cooling fan device.

【0003】最近では、冷却ファンとして電動ファンを
使用した冷却用電動ファン装置が広く実用に供されてい
る。この冷却用電動ファン装置としては、従来、エンジ
ン冷却水の水温を検出し、その一定水温値を境にして電
動ファンのON/OFFを切換えるように制御するもの
がある。
Recently, an electric cooling fan unit using an electric fan as a cooling fan has been widely put into practical use. As this cooling electric fan device, there is conventionally a device that detects the water temperature of engine cooling water and controls to turn ON / OFF the electric fan with a constant water temperature value as a boundary.

【0004】しかし、このような制御では、特に高い定
格出力の電動ファンを適用した場合、電動モータをOF
FからONに切換えた時に電圧降下が起こり、例えばヘ
ッドランプがちらつく虞があること、エンジンアイドル
時に電動ファンの騒音が大きいこと、前記一定水温値付
近における電動ファンのON/OFFの切換えが頻繁に
起こること、冷却媒体を効率よく冷却できず消費電力が
大きくなること、等の問題がある。
However, in such control, when an electric fan having a high rated output is applied, the electric motor is turned off.
When F is switched to ON, a voltage drop occurs, for example, there is a risk of flicker of the headlamp, noise of the electric fan is large when the engine is idle, and ON / OFF switching of the electric fan is frequently performed near the constant water temperature value. There are problems such as what happens, the cooling medium cannot be cooled efficiently, and the power consumption increases.

【0005】そこで、パルス幅変調制御(PWM制御)
を用いた冷却用電動ファン装置が実用化されている。こ
の冷却用電動ファン装置では、冷却媒体の状態に応じ
て、半導体スイッチング素子を駆動してデューティ比を
変化させ、電動モータの電流値、つまり電動ファンの回
転数を任意に調整することができる。
Therefore, pulse width modulation control (PWM control)
An electric fan device for cooling using is used. In this electric fan device for cooling, the semiconductor switching element is driven to change the duty ratio according to the state of the cooling medium, and the current value of the electric motor, that is, the rotation speed of the electric fan can be arbitrarily adjusted.

【0006】例えば、特許第3102355号公報にも
パルス幅変調制御を用いた冷却用電動ファン装置が記載
されている。この冷却用電動ファン装置では、電動ファ
ンが何らかの原因でロックした場合、過負荷状態(オー
バロード)となる電動モータの電流値の異常な上昇を検
出してロック判定を行い、電動モータの電流値を下げる
ように保護デューティ比に切換えるようにした技術が開
示されている。
For example, Japanese Patent No. 3102355 also describes an electric cooling fan device using pulse width modulation control. In this cooling electric fan device, if the electric fan locks for some reason, an abnormal increase in the current value of the electric motor that is in an overload state (overload) is detected and a lock judgment is made to determine the electric current value of the electric motor. A technique is disclosed in which the protection duty ratio is switched so as to lower the voltage.

【0007】ここで、パルス幅変調制御を用いた冷却用
電動ファン装置において、2種類以上の異なる定格出力
を有する電動モータのうちから、車種に応じて2つの電
動モータを選択して組合わせることにより、冷却性能が
異なる複数種類の構成の実現が可能となる。
Here, in the cooling electric fan device using the pulse width modulation control, two electric motors are selected and combined from two or more kinds of electric motors having different rated outputs according to the vehicle type. This makes it possible to realize a plurality of types of configurations having different cooling performances.

【0008】例えば、高い定格出力の電動モータと低い
定格出力の電動モータの2種類の電動モータのうちから
2つの電動モータを選択して組合せる場合、高い定格出
力の電動モータ同士を組合わせた構成、高い定格出力の
電動モータと低い定格出力の電動モータを組合わせた構
成、低い定格出力の電動モータ同士を組合わせた構成、
の3つの構成が実現可能となる。
For example, when two electric motors are selected from two types of electric motors, that is, an electric motor having a high rated output and an electric motor having a low rated output, the electric motors having a high rated output are combined with each other. Configuration, a combination of an electric motor with a high rated output and an electric motor with a low rated output, a composition with a combination of electric motors with a low rated output,
The following three configurations can be realized.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】 エンジン冷却水の一
定水温値を境にして電動ファンのON/OFFを切換え
るように制御する電動ファン装置では、前述のように、
特に高い定格出力の電動ファンを適用した場合、電動モ
ータをOFFからONに切換えた時に電圧降下が起こ
り、例えばヘッドランプがちらつく虞があること、エン
ジンアイドル時にONされる電動ファンの騒音が大いこ
と、前記一定水温値付近における電動ファンのON/O
FFの切換えが頻繁に起こること、冷却媒体を効率よく
冷却できず消費電力が大きくなること、等の問題があ
る。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention In an electric fan device that controls to switch ON / OFF of an electric fan with a constant water temperature value of engine cooling water as a boundary, as described above,
Especially when an electric fan with a high rated output is applied, a voltage drop may occur when the electric motor is switched from OFF to ON, for example, the headlamp may flicker, and the noise of the electric fan that is turned ON when the engine is idle is large. ON / O of the electric fan near the constant water temperature value
There are problems such as frequent switching of FFs, inefficient cooling of the cooling medium, and increased power consumption.

【0010】また、電動ファン装置において、電動ファ
ンが何らかの原因(例えば、水没状態の道路を走行する
ときの水の抵抗、異物の噛み込み等)でロックした場
合、過負荷状態となる電動モータに過電流が流れて、ハ
ーネスの断絶、ヒューズの溶断、制御ユニットの破損等
といった問題が起こる虞がある。そこで、特許公報第3
102355号公報の冷却用電動ファン装置では、電動
ファンがロックした場合、電動モータの電流値の異常な
上昇を検出してロック判定を行い、電動モータの電流値
を下げるように保護デューティ比に切換えるようにして
いるが、電動ファンのロックが解除された後の制御につ
いては記載されていない。
Further, in the electric fan device, when the electric fan is locked for some reason (for example, water resistance when running on a road under water, foreign matter getting caught, etc.), the electric motor is overloaded. Overcurrent may flow, causing problems such as disconnection of the harness, blown fuses, and damage to the control unit. Therefore, Patent Publication No. 3
In the cooling electric fan device of Japanese Patent No. 102355, when the electric fan is locked, an abnormal increase in the current value of the electric motor is detected to perform lock determination, and the protection duty ratio is switched to reduce the electric current value of the electric motor. However, it does not describe the control after the electric fan is unlocked.

【0011】つまり、電動ファンがロック解除されたに
も関わらず保護デューティ比のままでは、過負荷状態が
解消された電動モータの電流値は低下して電動ファンの
回転数が低下するため、この状態が放置されると、特に
電動ファンロック時に温度上昇することが明らかな冷却
媒体を迅速に冷却することができず、最終的には、エン
ジンがオーバーヒートになったり、ACの効きが悪くな
るという虞も生じる。
That is, if the electric duty is kept unlocked even though the electric fan is unlocked, the current value of the electric motor in which the overload state has been eliminated decreases and the rotation speed of the electric fan decreases. If the state is left unattended, it is impossible to quickly cool the cooling medium, which is obviously heated up when the electric fan is locked. Eventually, the engine will overheat or the AC efficiency will deteriorate. There is also a fear.

【0012】また、2種類以上の異なる定格出力を有す
る電動モータのうちから、車種に応じて2つの電動モー
タを選択して組合わせることにより、冷却性能が異なる
複数種類の構成の実現が可能となる。しかし、確実なロ
ック判定とロック解除判定を行うために、各構成毎に異
なるモータ制御装置が必要になるとすればコスト的に非
常に不利になるという問題がある。
Further, by selecting and combining two electric motors among two or more kinds of electric motors having different rated outputs according to the vehicle type, it is possible to realize a plurality of kinds of configurations having different cooling performances. Become. However, if a different motor control device is required for each configuration in order to make a reliable lock determination and lock release determination, there is a problem in that it is extremely disadvantageous in terms of cost.

【0013】本発明の目的は、パルス幅変調制御を用い
て、電動ファンがロックした際にはデューティ比制御装
置等の破損を防止し、電動ファンがロック解除した際に
は冷却媒体を迅速に冷却すると共に、2種類以上の異な
る定格出力を有する電動モータのうちから2つの電動モ
ータを任意に選択して組合わせた各構成において、共通
のデューティ比制御装置により確実なロック判定と復帰
判定を行い、汎用性を高めコスト的に有利な車両の冷却
用電動ファン装置を提供することである。
An object of the present invention is to prevent damage to the duty ratio control device and the like when the electric fan is locked by using the pulse width modulation control, and to quickly cool the cooling medium when the electric fan is unlocked. In each configuration in which two electric motors are arbitrarily selected from two or more kinds of electric motors having different rated outputs and combined with each other, the common duty ratio control device ensures reliable lock judgment and return judgment. The purpose of the present invention is to provide an electric fan device for cooling a vehicle that is versatile and cost effective.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】 請求項1の車両の冷却
用電動ファン装置は、車両の熱交換器を流通する冷却媒
体を冷却する2つの電動ファンと、これら電動ファンを
夫々駆動する2つの電動モータであって2種類以上の異
なる定格出力を有するもののうちから選択して組合わせ
た2つの電動モータと、これら電動モータを並列接続し
て冷却媒体の状態に応じてパルス幅変調制御により駆動
制御するデューティ比制御装置とを備えた冷却用電動フ
ァン装置において、前記デューティ比制御装置は、正常
時の制御において、電動モータの電流値が最大デューテ
ィ比に対応する正常時の電流値よりも大きな第1所定電
流値以上になったときに、電動ファンの少なくとも一方
がロックしたと判定すると共に、電動ファンロック時の
電動モータの電流値を電動ファンロック時の最大デュー
ティ比に対応する電流値よりも低い保護電流値とする保
護デューティ比に切換え、この保護デューティ比に対応
する電動モータの電流値が、前記保護電流値よりも小さ
な第2所定電流値以下になったときに、電動ファンがロ
ック解除したと判定して正常時の制御に復帰させるよう
に構成し、前記第1所定電流値は、高い定格出力の電動
モータ同士を組合わせた場合の前記最大デューティ比に
対応する正常時の電流値よりも大きく、且つ、低い定格
出力の電動モータ同士を組合わせた場合に一方の電動フ
ァンがロックした場合の前記最大デューティ比に対応す
る電流値以下に設定されたことを特徴とするものであ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electric fan device for cooling a vehicle, which includes two electric fans for cooling a cooling medium flowing through a heat exchanger of the vehicle and two electric fans for respectively driving the electric fans. Two electric motors selected from a combination of two or more different rated outputs and combined, and these electric motors are connected in parallel and driven by pulse width modulation control according to the state of the cooling medium. In a cooling electric fan device provided with a duty ratio control device for controlling, the duty ratio control device has a current value of the electric motor larger than a current value at a normal time corresponding to a maximum duty ratio in a control at a normal time. When the electric current exceeds the first predetermined current value, it is determined that at least one of the electric fans has locked, and the electric motor current value when the electric fan is locked To a protection duty ratio with a protection current value lower than the current value corresponding to the maximum duty ratio when the electric fan is locked, and the current value of the electric motor corresponding to this protection duty ratio is smaller than the protection current value. 2 When it becomes less than or equal to a predetermined current value, the electric fan is judged to be unlocked and the control returns to the normal control, and the first predetermined current value is a combination of electric motors with high rated output. Corresponds to the maximum duty ratio when one electric fan locks when electric motors with a lower rated output than the normal current value that corresponds to the above maximum duty ratio when combined are combined. It is characterized in that the current value is set to be equal to or lower than the current value.

【0015】電動ファンが何らかの原因でロックした場
合、過負荷状態となる電動モータに過電流が流れるが、
その際、電動モータの電流値が第1所定電流値以上にな
ると、電動ファンがロックしたと判定され、デューティ
比が速やかに保護デューティ比に切換えられて、電動モ
ータの電流値が電動ファンロック時の最大デューティ比
に対応する電流値よりも低い保護電流値になる。それ
故、デューティ比制御装置等が破損したり、モータ周辺
のハーネスが損傷するという問題を確実に防止できる。
When the electric fan is locked for some reason, an overcurrent flows in the electric motor which is in an overload state.
At that time, when the current value of the electric motor becomes equal to or higher than the first predetermined current value, it is determined that the electric fan is locked, the duty ratio is quickly switched to the protection duty ratio, and the electric current value of the electric motor is locked when the electric fan is locked. The protection current value is lower than the current value corresponding to the maximum duty ratio of. Therefore, it is possible to reliably prevent the problem that the duty ratio control device or the like is damaged or the harness around the motor is damaged.

【0016】電動ファンがロックしたときに、最大デュ
ーティ比未満のデューティ比が設定されている場合に
は、電動ファンがロックした直後に、その最大デューテ
ィ比未満のデューティ比にて駆動される電動モータの電
流値が第1所定電流値以上に達しない場合がある。この
場合、電動ファンがロックしていることから、冷却媒体
の温度が上昇するためデューティ比も上昇していき、最
終的には、デューティ比が最大デューティ比になる可能
性も高い。それ故、デューティ比が上昇する途中で、電
動モータの電流値は第1所定電流値以上になり、その時
点で、電動ファンがロックしたと判定される。
If a duty ratio less than the maximum duty ratio is set when the electric fan locks, an electric motor driven with a duty ratio less than the maximum duty ratio immediately after the electric fan locks. The current value of 1 may not reach the first predetermined current value or more. In this case, since the electric fan is locked, the temperature of the cooling medium rises and the duty ratio also rises, and finally, the duty ratio is likely to reach the maximum duty ratio. Therefore, the current value of the electric motor becomes equal to or higher than the first predetermined current value while the duty ratio is increasing, and it is determined that the electric fan is locked at that time.

【0017】2種類以上の異なる定格出力を有する電動
モータのうちから2つの電動モータを任意に選択して組
合わせた種々の構成のうち、高い定格出力の電動モータ
同士を組合わせた場合に、最大デューティ比に対応する
正常時の電流値が最高値になり、低い定格出力の電動モ
ータ同士を組合わせた場合に、一方の電動ファンがロッ
クした場合の最大デューティ比に対応する電流値が最低
値になる。また、低い定格出力の電動モータ同士を組合
わせた場合に、2つの電動ファンがダブルロックした場
合の最大デューティ比に対応する電流値は当然前記最低
値以上になる。
Among various configurations in which two electric motors are arbitrarily selected and combined from two or more kinds of electric motors having different rated outputs, when electric motors having high rated outputs are combined, The maximum current value corresponding to the maximum duty ratio becomes the maximum value, and when electric motors with low rated output are combined, the current value corresponding to the maximum duty ratio when one electric fan locks is the lowest. It becomes a value. Further, when electric motors having low rated outputs are combined with each other, the current value corresponding to the maximum duty ratio when the two electric fans are double-locked is naturally the minimum value or more.

【0018】つまり、第1所定電流値を、高い定格出力
の電動モータ同士を組合わせた場合の最大デューティ比
に対応する正常時の電流値よりも大きく、且つ、低い定
格出力の電動モータ同士を組合わせた場合に一方の電動
ファンがロックした場合の最大デューティ比に対応する
電流値以下に設定することにより、2種類以上の異なる
定格出力を有する電動モータのうちから2つの電動モー
タを任意に選択して組合わせた各構成において、共通の
デューティ比制御装置により、少なくとも一方の電動フ
ァンがロックした場合に確実なロック判定を行うことが
可能となる。
That is, the first predetermined current value is larger than the current value under normal conditions corresponding to the maximum duty ratio when electric motors with high rated output are combined, and electric motors with low rated output are connected with each other. By setting the current value to a value equal to or less than the maximum duty ratio when one electric fan locks when combined, two electric motors can be arbitrarily selected from two or more electric motors having different rated outputs. In each selected and combined configuration, the common duty ratio control device makes it possible to perform a reliable lock determination when at least one electric fan is locked.

【0019】電動ファンがロック解除した場合、過負荷
状態が解消された電動モータの電流値が低下し、第2所
定電流値以下になると、電動ファンがロック解除したと
判定されて正常時の制御に復帰する。それ故、電動ファ
ンロック時に温度が上昇することが明らかな冷却媒体を
迅速に冷却することができ、エンジンがオーバーヒート
になったり、ACの効きが悪くなることを極力防止でき
る。
When the electric fan is unlocked, the current value of the electric motor in which the overload state has been eliminated decreases, and when it falls below the second predetermined current value, it is determined that the electric fan has been unlocked and normal control is performed. Return to. Therefore, it is possible to quickly cool the cooling medium whose temperature obviously rises when the electric fan is locked, and it is possible to prevent overheating of the engine and deterioration of the effectiveness of AC as much as possible.

【0020】請求項2の車両の冷却用電動ファン装置
は、請求項1の発明において、前記2つの電動ファンの
一方がロックした際の保護電流値が、前記第1所定電流
値よりも小さく且つ0以外の最小デューティ比に対応す
る正常時の電流値よりも大きくなるように、前記保護デ
ューティ比が設定されたことを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle cooling electric fan device according to the first aspect, wherein a protection current value when one of the two electric fans is locked is smaller than the first predetermined current value. It is characterized in that the protection duty ratio is set so as to be larger than a current value in a normal state corresponding to a minimum duty ratio other than 0.

【0021】2つの電動ファンの一方がロックした際、
保護デューティ比が設定されると、電動モータの電流値
が第1所定電流値よりも小さな保護電流値になり、電動
モータに過電流が流れるのを極力防止できる。また、そ
の保護電流値は0以外の最小デューティ比に対応する正
常時の電流値よりも大きくなるように保護デューティ比
を設定したため、電動ファンがロック解除したことを判
定する為の第2所定電流値を、保護電流値よりも低い値
にして確実に設定可能となる。
When one of the two electric fans is locked,
When the protection duty ratio is set, the current value of the electric motor becomes a protection current value smaller than the first predetermined current value, and it is possible to prevent overcurrent from flowing to the electric motor as much as possible. Further, since the protection duty ratio is set so that the protection current value is larger than the current value in the normal state corresponding to the minimum duty ratio other than 0, the second predetermined current for determining that the electric fan is unlocked. The value can be reliably set to a value lower than the protection current value.

【0022】請求項3の車両の冷却用電動ファン装置
は、請求項1の発明において、前記第2所定電流値は、
高い定格出力の電動モータ同士を組合わせた場合の前記
保護デューティ比に対応する正常時の電流値以上で、且
つ、低い定格出力の電動モータ同士を組合わせた場合に
一方の電動ファンがロックした場合の前記保護デューテ
ィ比に対応する電流値未満に設定されたことを特徴とす
るものである。
According to a third aspect of the invention, there is provided an electric fan device for cooling a vehicle according to the first aspect, wherein the second predetermined current value is
One electric fan locked when electric motors with normal rated current value corresponding to the protection duty ratio when electric motors with high rated output were combined and electric motors with low rated output were combined. In this case, the protection duty ratio is set to be less than the current value.

【0023】2種類以上の異なる定格出力を有する電動
モータのうちから2つの電動モータを任意に選択して組
合わせた種々の構成のうち、高い定格出力の電動モータ
同士を組合わせた場合に、保護デューティ比に対応する
正常時の電流値が最大値になり、低い定格出力の電動モ
ータ同士を組合わせた場合に、一方の電動ファンがロッ
クした場合の保護デューティ比に対応する電流値が最低
値になる。
Among various configurations in which two electric motors are arbitrarily selected and combined from two or more kinds of electric motors having different rated outputs, when electric motors having high rated outputs are combined, The current value under normal conditions corresponding to the protection duty ratio becomes the maximum value, and when electric motors with low rated output are combined, the current value corresponding to the protection duty ratio when one electric fan locks is the lowest. It becomes a value.

【0024】つまり、第2所定電流値を、高い定格出力
の電動モータ同士を組合わせた場合の保護デューティ比
に対応する正常時の電流値以上で、且つ、低い定格出力
の電動モータ同士を組合わせた場合に一方の電動ファン
がロックした場合の保護デューティ比に対応する電流値
未満に設定することにより、2種類以上の異なる定格出
力を有する電動モータのうちから2つの電動モータを任
意に選択して組合わせた各構成において、共通のデュー
ティ比制御装置により、少なくとも一方の電動ファンが
ロックした後にロック解除した場合に確実なロック解除
判定を行うことが可能となる。
That is, the second predetermined current value is equal to or higher than the current value in the normal state corresponding to the protection duty ratio when electric motors having high rated outputs are combined, and electric motors having low rated output are combined. When the two electric motors are locked together, the electric current value corresponding to the protection duty ratio when one electric fan is locked is set to less than the current value, so that two electric motors can be arbitrarily selected from two or more electric motors having different rated outputs. In each of the combined configurations, the common duty ratio control device makes it possible to perform a reliable lock release determination when at least one electric fan is unlocked after being locked.

【0025】請求項4の車両の冷却用電動ファン装置
は、請求項1〜3の何れかの発明において、前記正常時
の制御に復帰した直後から所定時間、デューティ比を最
大デューティ比に設定することを特徴とするものであ
る。電動ファンがロックした場合、冷却媒体の温度が上
昇することが明らかであり、正常時の制御に復帰した直
後から所定時間、最大デューティ比にて駆動される電動
ファンにより、上昇した冷却媒体を迅速に冷却すること
ができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the electric fan device for cooling a vehicle, the duty ratio is set to the maximum duty ratio for a predetermined time immediately after returning to the normal control. It is characterized by that. When the electric fan locks, it is clear that the temperature of the cooling medium rises, and immediately after the control returns to the normal state, the electric fan driven at the maximum duty ratio for a predetermined time immediately removes the increased cooling medium. Can be cooled to.

【0026】請求項5の車両の冷却用電動ファン装置
は、請求項1〜4の何れかの発明において、前記熱交換
機としてラジエータとエアコンコンデンサとを設け、前
記デューティ比制御装置は、ラジエータを流通する冷却
水の水温に応じたデューティ比を演算する第1演算手段
と、エアコンコンデンサ内のガス圧に応じたデューティ
比を演算する第2演算手段とを備えると共に、前記エア
コンが作動していない場合には、第1演算手段で演算さ
れたデューティ比を採用し、エアコンが作動している場
合には、第1演算手段で演算されたデューティ比と第2
演算手段で演算されたデューティ比のうちの大きい方の
デューティ比を採用することを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electric fan device for cooling a vehicle according to any one of the first to fourth aspects, wherein a radiator and an air conditioner condenser are provided as the heat exchanger, and the duty ratio control device distributes the radiator. In the case where the air conditioner is not in operation, the first air conditioner is provided with first operation means for calculating the duty ratio according to the water temperature of the cooling water and second operation means for calculating the duty ratio according to the gas pressure in the air conditioner condenser. , The duty ratio calculated by the first calculation means is adopted, and when the air conditioner is operating, the duty ratio calculated by the first calculation means and the second
It is characterized in that the larger duty ratio among the duty ratios calculated by the calculation means is adopted.

【0027】エアコンが作動していない場合には、第1
演算手段で演算されたデューティ比が採用され、エアコ
ンが作動している場合には、第1演算手段で演算された
デューティ比と第2演算手段で演算されたデューティ比
のうちの大きい方のデューティ比が採用されることによ
り、冷却水の温度とエアコンコンデンサ内のガス圧に基
づいた最適なデューティ比(電動モータの電流値)が設
定され、最適な電動ファンの回転数とすることができ
る。
If the air conditioner is not operating, the first
When the duty ratio calculated by the calculation means is adopted and the air conditioner is operating, the larger duty of the duty ratio calculated by the first calculation means and the duty ratio calculated by the second calculation means. By adopting the ratio, the optimum duty ratio (current value of the electric motor) based on the temperature of the cooling water and the gas pressure in the air conditioner condenser is set, and the rotation speed of the electric fan can be optimized.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】 以下、本発明の実施の形態につ
いて説明する。本実施形態は、自動車等の車両に搭載さ
れる電動ファンと電動モータとモータ制御装置とを備え
た冷却用電動ファン装置に、本発明を適用した場合の一
例である。図1は本発明の車両の冷却用電動ファン装置
1(以下、電動ファン装置1という)の構成図を示す。
この電動ファン装置1は、車両の熱交換器を流通する冷
却媒体を冷却する2つの電動ファン2と、2つの電動フ
ァン2を夫々駆動する2つの電動モータ3と、2つの電
動モータ3を並列接続して冷却媒体の状態に応じてパル
ス幅変調制御(PWM制御)により駆動制御するモータ
制御装置4等で構成されている。尚、以下の説明におい
て「AC」はエアコンを意味する。
Embodiments of the present invention will be described below. The present embodiment is an example in which the present invention is applied to a cooling electric fan device equipped with an electric fan, an electric motor, and a motor control device mounted on a vehicle such as an automobile. FIG. 1 shows a configuration diagram of a vehicle cooling electric fan device 1 (hereinafter referred to as an electric fan device 1) of the present invention.
This electric fan device 1 includes two electric fans 2 for cooling a cooling medium flowing through a heat exchanger of a vehicle, two electric motors 3 for driving the two electric fans 2, and two electric motors 3 in parallel. It is composed of a motor control device 4 and the like which are connected and drive-controlled by pulse width modulation control (PWM control) according to the state of the cooling medium. In the following description, "AC" means an air conditioner.

【0029】前記熱交換器として、ラジエータ5とエア
コンコンデンサ6(ACコンデンサ6)とが設けられ、
冷却用電動ファン装置1は、ラジエータ5を流通するエ
ンジン冷却水と、ACコンデンサ6を流通するエアコン
用冷媒ガス(ACガス)の両方を冷却できるように構成
してある。ラジエータ5とACコンデンサ6は車両の前
後方向に並べて配設され、2つの電動ファン2はラジエ
ータ5と接近対向するように車幅方向に並べて配設され
ている。
A radiator 5 and an air conditioner condenser 6 (AC condenser 6) are provided as the heat exchanger,
The cooling electric fan device 1 is configured to be able to cool both the engine cooling water flowing through the radiator 5 and the air conditioner refrigerant gas (AC gas) flowing through the AC condenser 6. The radiator 5 and the AC capacitor 6 are arranged side by side in the front-rear direction of the vehicle, and the two electric fans 2 are arranged side by side in the vehicle width direction so as to approach and face the radiator 5.

【0030】モータ制御装置4にはバッテリ7が接続さ
れ、2つの電動モータ3はモータ制御装置4を介して印
加されるバッテリ電圧によって作動する。また、モータ
制御装置4には、エンジン制御とAC制御を行うエンジ
ン制御ECU8が接続されている。このエンジン制御E
CU8では、エンジン制御に必要な各種センサ信号が読
込まれ、そのうち、モータ制御装置4によるパルス幅変
調制御に必要な、エンジン冷却水の水温T、エアコンの
作動状態、ACコンデンサ6内のガス圧P(所定圧P1
以上になるとONするガス圧スイッチからの信号)、バ
ッテリ電圧E等に関する信号がモータ制御装置4に対し
て出力される。
A battery 7 is connected to the motor control device 4, and the two electric motors 3 are operated by the battery voltage applied via the motor control device 4. Further, the motor control device 4 is connected to an engine control ECU 8 that performs engine control and AC control. This engine control E
In the CU 8, various sensor signals required for engine control are read, and among them, the engine cooling water temperature T, the air conditioner operating state, and the gas pressure P in the AC condenser 6 required for the pulse width modulation control by the motor control device 4 are read. (Predetermined pressure P1
A signal from a gas pressure switch that is turned on when the above is reached, and a signal relating to the battery voltage E and the like are output to the motor control device 4.

【0031】モータ制御装置4は、MOS−FETから
なるスイッチング素子10と、電動ファン制御回路11
とを備えている。スイッチング素子10は電動ファン制
御回路11によりPWM制御にて駆動され、スイッチン
グ素子10がONになると、各電動モータ3にはバッテ
リ電圧Eが印加されるため電動モータ3が駆動される。
電動ファン制御回路11は、エンジン制御ECU8から
入力される、エンジン冷却水の水温Tとエアコンの作動
状態とACガスのガス圧Pとバッテリ電圧E等に関する
信号と、電動モータ3の電流値I(電圧値)に基づい
て、スイッチング素子10のON−OFFの切換え制御
を微小時間毎に行ってデューティ比D(スイッチング素
子10のON時間の比率)を変化させることにより、電
動モータ3の電流値(平均電流値)を任意に調節可能な
パルス幅変調制御を行う。以上のように、エンジン制御
ECU8から出力される信号に基づいてモータ制御装置
4にてデューティ比を出力することから、請求項1及び
請求項5のデューティ比制御装置は、エンジン制御EC
U8とモータ制御装置4とに対応する。
The motor control device 4 includes a switching element 10 composed of a MOS-FET and an electric fan control circuit 11.
It has and. The switching element 10 is driven by PWM control by the electric fan control circuit 11, and when the switching element 10 is turned on, the battery voltage E is applied to each electric motor 3, so that the electric motor 3 is driven.
The electric fan control circuit 11 receives signals from the engine control ECU 8 regarding the water temperature T of the engine cooling water, the operating state of the air conditioner, the gas pressure P of AC gas, the battery voltage E, and the current value I ( Based on the voltage value), ON / OFF switching control of the switching element 10 is performed at every minute time to change the duty ratio D (ratio of ON time of the switching element 10) to change the current value of the electric motor 3 ( An average current value) is arbitrarily adjusted to perform pulse width modulation control. As described above, since the duty ratio is output by the motor control device 4 based on the signal output from the engine control ECU 8, the duty ratio control device according to claim 1 and claim 5 is the engine control EC.
It corresponds to U8 and the motor control device 4.

【0032】このモータ制御装置4では、ラジエータ5
を流通するエンジン冷却水の水温Tに応じた第1デュー
ティ比D1を演算する第1演算処理と、ACが作動して
いる場合には、ACコンデンサ6内のガス圧Pに応じた
第2デューティ比D2を演算する第2演算処理とを行う
ように構成してある。
In this motor control device 4, the radiator 5
The first calculation process of calculating the first duty ratio D1 according to the water temperature T of the engine cooling water flowing through the second duty ratio and the second duty according to the gas pressure P in the AC condenser 6 when the AC is operating. It is configured to perform a second calculation process for calculating the ratio D2.

【0033】第1演算処理では、図2に示すように、ラ
ジエータ5を流通するエンジン冷却水の水温Tが、98
℃未満の場合と、98℃未満の温度を経て上昇する際に
おいて98℃〜 100℃の場合には、第1デューティ比D
1が0%に決定され、 100℃以上の温度を経て下降する
際において98℃〜 100℃の場合には、第1デューティ
比D1が30%に決定され、 100℃〜 108℃の場合に
は、第1デューティ比D1は水温Tに比例するように3
0〜90%内の値に決定される。
In the first calculation process, as shown in FIG. 2, the water temperature T of the engine cooling water flowing through the radiator 5 is 98.
The first duty ratio D is less than 98 ° C. and 98 ° C. to 100 ° C. when the temperature rises after less than 98 ° C.
1 is determined to be 0%, and when descending after passing through a temperature of 100 ° C or higher, when the first duty ratio D1 is determined to be 30% when 98 ° C to 100 ° C, and when 100 ° C to 108 ° C. , The first duty ratio D1 is 3 in proportion to the water temperature T.
It is determined to a value within 0 to 90%.

【0034】エンジン冷却水の水温Tが、 108℃〜 110
℃の場合と、 110℃未満の温度を経て上昇する際におい
て 110℃〜 112℃の場合には、第1デューティ比D1が
90%に決定され、 112℃以上の場合と、 112℃以上の
温度を経て下降する際において 110℃〜 112℃の場合に
は、第1デューティ比D1が 100%に決定される。
The water temperature T of the engine cooling water is from 108 ° C to 110 ° C.
In case of 110 ° C and 112 ° C when the temperature rises below 110 ° C, the first duty ratio D1 is determined to be 90%. In the case of 110 ° C. to 112 ° C. when descending after passing through, the first duty ratio D1 is determined to be 100%.

【0035】第2演算処理では、図3に示すように、A
Cコンデンサ6内のガス圧Pが、所定の圧力P1未満の
場合には、第2デューティ比D2が70%に決定され、
所定の圧力P1以上の場合には、第2デューティ比D2
が90%に決定される。このモータ制御装置4では、A
Cが作動していない場合には、第1演算処理で演算され
た第1デューティ比D1が採用され、ACが作動してい
る場合には、第1演算処理で演算された第1デューティ
比D1と第2演算処理で演算された第2デューティ比D
2のうちの大きい方のデューティ比が採用される。
In the second arithmetic processing, as shown in FIG.
When the gas pressure P in the C condenser 6 is less than the predetermined pressure P1, the second duty ratio D2 is determined to be 70%,
When the pressure is equal to or higher than the predetermined pressure P1, the second duty ratio D2
Is determined to be 90%. In this motor control device 4, A
When C is not operating, the first duty ratio D1 calculated in the first arithmetic processing is adopted, and when AC is operating, the first duty ratio D1 is calculated in the first arithmetic processing. And the second duty ratio D calculated in the second calculation processing
The larger duty ratio of the two is adopted.

【0036】更に、採用されたデューティ比に対して、
バッテリー電圧に対応する補正処理が行われる。このデ
ューティ比の補正処理では、図4に示すように、バッテ
リ電圧Eに対応する補正係数αを求め(例えば、基準電
圧13.5Vの場合に補正係数 1.000であり、電圧12Vの
場合に補正係数 1.125になる)、その補正係数αを採用
したデューティ比に掛けて補正し、その補正したデュー
ティ比が、電動モータ3を駆動するデューティ比として
設定される。
Further, with respect to the adopted duty ratio,
A correction process corresponding to the battery voltage is performed. In this duty ratio correction processing, as shown in FIG. 4, a correction coefficient α corresponding to the battery voltage E is obtained (for example, when the reference voltage is 13.5V, the correction coefficient is 1.000, and when the voltage is 12V, the correction coefficient 1.125). Then, the correction coefficient α is multiplied by the adopted duty ratio for correction, and the corrected duty ratio is set as the duty ratio for driving the electric motor 3.

【0037】ここで、この電動ファン装置1において
は、高い定格出力Aを有する電動モータ3と低い定格出
力Bを有する電動モータ3の2種類の電動モータ3のう
ちから、2つの電動モータ3を任意に選択して組合わせ
て構成することができる。この場合、図5に示すよう
に、(a)高い定格出力Aの電動モータ3同士を組合わ
せた構成と、(b)高い定格出力Aの電動モータ3と低
い定格出力Bの電動モータ3を組合わせた構成と、
(c)低い定格出力Bの電動モータ3同士を組合わせた
構成の合計3つの構成が考えられる。
Here, in this electric fan device 1, two electric motors 3 are selected from the two kinds of electric motors 3, that is, the electric motor 3 having a high rated output A and the electric motor 3 having a low rated output B. It is possible to arbitrarily select and combine them. In this case, as shown in FIG. 5, (a) a configuration in which electric motors 3 having a high rated output A are combined, and (b) an electric motor 3 having a high rated output A and an electric motor 3 having a low rated output B are combined. Combined configuration,
(C) A total of three configurations in which the electric motors 3 having a low rated output B are combined are considered.

【0038】電動ファン2がロックするパターンとして
は、図5(a)の構成で一方の電動モータ3が駆動する
電動ファン2がロックするパターン、図5(b)の構成
で高い定格出力Aの電動モータ3が駆動する電動ファン
2がロックするパターン、図5(b)の構成で低い定格
出力Bの電動モータ3が駆動する電動ファン2がロック
するパターン、図5(c)の構成で一方の電動モータ3
が駆動する電動ファン2がロックするパターンと、図5
(a)〜(c)の夫々の構成で2つの電動ファン2がダ
ブルロックする3パターンの、合計7パターンが考えら
れる。
The electric fan 2 is locked by the electric fan 2 driven by one electric motor 3 in the configuration of FIG. 5A, and the high rated output A of the configuration of FIG. 5B. A pattern in which the electric fan 2 driven by the electric motor 3 locks, a pattern in which the electric fan 2 driven by the electric motor 3 having a low rated output B in the configuration of FIG. 5B locks, and one of the configurations in FIG. 5C Electric motor 3
And the pattern in which the electric fan 2 driven by is locked.
In each of the configurations (a) to (c), three patterns in which the two electric fans 2 are double-locked can be considered, that is, seven patterns in total.

【0039】図5(a)のように高い定格出力Aの電動
モータ3同士を組合わせた場合には、図6に示すよう
に、正常時の電動モータ3の電流値Iは最大デューティ
比DM( 100%)のときにIMa1となり、一方の電動
ファン2がロックした場合、その電動ファン2を駆動す
る電動モータ3が過負荷状態となり過電流が流れ、電動
モータ3の電流値IはIMb1になる。
When electric motors 3 having a high rated output A are combined as shown in FIG. 5A, the current value I of the electric motor 3 at the normal time is the maximum duty ratio DM as shown in FIG. When it is (100%), it becomes IMa1, and when one electric fan 2 is locked, the electric motor 3 that drives the electric fan 2 becomes overloaded and overcurrent flows, and the current value I of the electric motor 3 becomes IMb1. Become.

【0040】前記モータ制御装置4は、電動モータ3の
電流値Iが最大デューティ比DMに対応する正常時の電
流値IMa1よりも大きな第1所定電流値I1以上にな
ったときに、電動ファン2がロックしたと判定すると共
に、一方の電動ファン2のロック時の電動モータ3の電
流値Iを第1所定電流値I1よりも低い保護電流値IP
1とする保護デューティ比DP(例えば、30%)に切
換えるように構成してある。
The motor controller 4 controls the electric fan 2 when the current value I of the electric motor 3 becomes equal to or larger than the first predetermined current value I1 larger than the normal current value IMa1 corresponding to the maximum duty ratio DM. Is determined to be locked, and the current value I of the electric motor 3 when the one electric fan 2 is locked is set to a protection current value IP lower than the first predetermined current value I1.
The protection duty ratio DP is set to 1 (for example, 30%).

【0041】このように、一方の電動ファン2のロック
時の電動モータ3の電流値Iは保護デューティ比DPの
ときにIP1となるが、電動ファン2がロック解除され
ると、その電動ファン2を駆動する電動モータ3の過負
荷状態が解消されるため、電動モータ3の電流値IはI
m1になる。
As described above, the current value I of the electric motor 3 when one electric fan 2 is locked is IP1 when the protection duty ratio is DP, but when the electric fan 2 is unlocked, the electric fan 2 is unlocked. Since the overload state of the electric motor 3 that drives the motor is eliminated, the current value I of the electric motor 3 is I
It becomes m1.

【0042】前記モータ制御装置4は、電動ファン2が
ロックしたと判定した後、保護デューティ比DPに対応
する電動モータ3の電流値Iが、保護電流値IP1より
も小さな第2所定電流値I2以下になったときに電動フ
ァン2がロック解除したと判定して正常時の制御に復帰
させると共に、正常時の制御に復帰した直後から所定時
間tc、デューティ比Dを最大デューティ比DMに設定
するように構成してある。
After the motor controller 4 determines that the electric fan 2 is locked, the current value I of the electric motor 3 corresponding to the protection duty ratio DP is smaller than the protection current value IP1 by the second predetermined current value I2. When it becomes the following, it is determined that the electric fan 2 is unlocked, and the control returns to the normal control, and immediately after the control returns to the normal control, the predetermined time tc and the duty ratio D are set to the maximum duty ratio DM. It is configured as follows.

【0043】ここで、電動ファン2がロックしたとき
に、最大デューティ比DM未満のデューティ比が設定さ
れている場合には、電動ファン2がロックした直後に、
その最大デューティ比DM未満のデューティ比にて駆動
される電動モータ3の電流値Iが第1所定電流値I1以
上に達しない場合がある。この場合、電動ファン2がロ
ックしていることから、ラジエータ5のエンジン冷却水
の水温Tが上昇し、ACコンデンサ6内のACガスのガ
ス圧Pが上昇するため、デューティ比Dも上昇してい
き、最終的には、エンジン冷却水の水温Tが上昇して11
2 ℃に達して、デューティ比Dが最大デューティ比DM
になる可能性も高い。
Here, when the electric fan 2 is locked and a duty ratio less than the maximum duty ratio DM is set, immediately after the electric fan 2 is locked,
The current value I of the electric motor 3 driven at a duty ratio less than the maximum duty ratio DM may not reach the first predetermined current value I1 or more. In this case, since the electric fan 2 is locked, the water temperature T of the engine cooling water of the radiator 5 rises and the gas pressure P of the AC gas in the AC condenser 6 rises, so the duty ratio D also rises. Eventually, the water temperature T of the engine cooling water rises 11
When the temperature reaches 2 ° C, the duty ratio D becomes the maximum duty ratio DM
There is a high possibility that

【0044】それ故、デューティ比Dが上昇する途中
で、電動モータ3の電流値Iは第1所定電流値I1以上
になり、その時点で、電動ファン2がロックしたと判定
される。尚、電動ファン2がロックした直後、電動モー
タ3の電流値Iが第1所定電流値I1以上にならない場
合、電動ファン2の実際のロック時とロック判定時のタ
イムラグが大きくなるが、電動ファン2の実際のロック
時からロック判定時までに電流値Iが第1所定電流値I
1以上の高い値にならないため問題はない。
Therefore, while the duty ratio D is increasing, the current value I of the electric motor 3 becomes equal to or higher than the first predetermined current value I1, and it is determined that the electric fan 2 is locked at that time. Immediately after the electric fan 2 is locked, if the current value I of the electric motor 3 does not exceed the first predetermined current value I1, the time lag between the actual locking of the electric fan 2 and the lock determination becomes large. The current value I is the first predetermined current value I from the time of the actual lock of 2 to the time of the lock determination.
There is no problem because the value does not become higher than 1.

【0045】さて、高い定格出力Aの電動モータ3同士
を組合わせた場合だけを考えると、第1所定電流値I1
については、IMa1<I1≦IMb1を満たす範囲内
で設定して、ロック判定を確実に行うことができ、ま
た、第2所定電流値I2については、Im1≦I2<I
P1を満たす範囲内で設定して、ロック解除判定を確実
に行うことができる。
Now, considering only the case where electric motors 3 having high rated output A are combined, the first predetermined current value I1
Is set within a range that satisfies IMa1 <I1 ≦ IMb1 and the lock determination can be reliably performed, and regarding the second predetermined current value I2, Im1 ≦ I2 <I
The lock release determination can be reliably performed by setting the value within the range that satisfies P1.

【0046】しかし、このように設定した第1所定電流
値I1と第2所定電流値I2では、2種類の異なる定格
出力A,Bを有する電動モータ3のうちから2つの電動
モータ3を任意に選択して組合わせた各構成において、
確実にロック判定とロック解除判定を行うことができな
い場合ある。そこで、各構成において確実にロック判定
を行う為の第1所定電流値I1と確実にロック解除判定
を行う為の第2所定電流値I2の設定について説明す
る。
However, with the first predetermined current value I1 and the second predetermined current value I2 set in this way, two electric motors 3 are arbitrarily selected from the two electric motors 3 having different rated outputs A and B. In each configuration selected and combined,
There are cases where the lock determination and the lock release determination cannot be reliably performed. Therefore, the setting of the first predetermined current value I1 for surely making the lock determination and the second predetermined current value I2 for surely making the lock release determination in each configuration will be described.

【0047】図7(i)〜(iv)は、高い定格出力A
の電動モータ3同士を組合わせた場合、高い定格出力A
の電動モータ3と低い定格出力Bの電動モータ3を組合
わせた場合、低い定格出力Bの電動モータ3同士を組合
わせた場合において、一方の電動ファン2がロックする
全4パターンの電流値特性を示す。
7 (i) to 7 (iv) show high rated output A
High rated output A
When the electric motor 3 of No. 1 and the electric motor 3 of low rated output B are combined, and when the electric motors 3 of low rated output B are combined, current value characteristics of all four patterns in which one electric fan 2 locks Indicates.

【0048】図7(i)〜(iv)のうち、高い定格出
力Aの電動モータ3同士を組合わせて一方の電動ファン
2がロックする(i)の場合に、最大デューティ比DM
に対応する正常時の電流値I(IMa1〜IMa4)が
最高値(IMa1)になり、低い定格出力Bの電動モー
タ3同士を組合わせて一方の電動ファン2がロックする
(iv)の場合に、最大デューティ比に対応する電流値
I(IMb1〜IMb4)が最低値(IMb4)にな
る。
7 (i) to 7 (iv), when the electric motors 3 having a high rated output A are combined and one electric fan 2 is locked (i), the maximum duty ratio DM
In the case where the current value I (IMa1 to IMa4) at the time of normalization corresponding to is the highest value (IMa1) and one electric fan 2 is locked by combining the electric motors 3 with low rated output B (iv). , The current value I (IMb1 to IMb4) corresponding to the maximum duty ratio becomes the minimum value (IMb4).

【0049】つまり、第1所定電流値I1については、
高い定格出力Aの電動モータ3同士を組合わせた場合の
最大デューティ比DMに対応する正常時の電流値Ib
(=IMa1)よりも大きく、且つ、低い定格出力Bの
電動モータ3同士を組合わせた場合に一方の電動ファン
2がロックした場合の最大デューティ比DMに対応する
電流値Ia(=IMb4)以下に設定している。
That is, for the first predetermined current value I1,
A current value Ib in a normal state corresponding to the maximum duty ratio DM when the electric motors 3 having high rated outputs A are combined with each other.
A current value Ia (= IMb4) or less corresponding to the maximum duty ratio DM when one electric fan 2 is locked when electric motors 3 having a lower rated output B than (= IMa1) are combined. Is set to.

【0050】このように第1所定電流値I1を設定する
ことにより、異なる定格出力A,Bを有する電動モータ
3のうちから2つの電動モータ3を任意に選択して組合
わせた各構成において、共通のモータ制御装置4によ
り、一方の電動ファン2がロックした際に確実なロック
判定を行うことが可能となる。尚、図8に示すように、
2つの電動ファン2がダブルロックした際の最大デュー
ティ比DMに対応する電流値Iは当然Ia以上になるた
め第1所定電流値I1以上になり、依ってロック判定を
確実に行うことが可能となる。
By setting the first predetermined current value I1 in this manner, two electric motors 3 having different rated outputs A and B are arbitrarily selected and combined in each constitution. The common motor control device 4 makes it possible to make a reliable lock determination when one of the electric fans 2 is locked. In addition, as shown in FIG.
The current value I corresponding to the maximum duty ratio DM when the two electric fans 2 are double-locked naturally becomes Ia or more, and therefore becomes the first predetermined current value I1 or more, and thus the lock determination can be reliably performed. Become.

【0051】一方、図7(i)〜(iv)のうち、高い
定格出力Aの電動モータ3同士を組合わせて一方の電動
ファン2がロックする(i)の場合に、保護デューティ
比DPに対応する正常時の電流値I(Im1〜Im4)
が最大値(Im1)になり、低い定格出力Bの電動モー
タ3同士を組合わせて一方の電動ファン2がロックする
(iv)の場合に、保護デューティ比DPに対応する電
流値I(IP1〜IP4)が最低値になる。
On the other hand, in FIGS. 7 (i) to 7 (iv), when the electric motors 3 of high rated output A are combined and one electric fan 2 is locked (i), the protection duty ratio DP is increased. Corresponding normal current value I (Im1 to Im4)
Is a maximum value (Im1), and when one electric fan 2 is locked by combining electric motors 3 having a low rated output B (iv), a current value I (IP1 to IP1) corresponding to the protection duty ratio DP is obtained. IP4) is the lowest value.

【0052】つまり、第2所定電流値I2については、
高い定格出力Aの電動モータ3同士を組合わせた場合の
保護デューティ比DPに対応する正常時の電流値Id
(=Im1)以上で、且つ、低い定格出力Bの電動モー
タ3同士を組合わせた場合に一方の電動ファン2がロッ
クした場合の保護デューティ比DPに対応する電流値I
c(=IP4)未満に設定している。
That is, for the second predetermined current value I2,
A current value Id in a normal state corresponding to the protection duty ratio DP when the electric motors 3 having a high rated output A are combined with each other.
A current value I corresponding to the protection duty ratio DP when one electric fan 2 is locked when electric motors 3 having a lower rated output B are combined (= Im1) or more.
It is set to less than c (= IP4).

【0053】このように第2所定電流値I2を設定する
ことにより、異なる定格出力A,Bを有する電動モータ
3のうちから2つの電動モータ3を任意に選択して組合
わせた各構成において、共通のモータ制御装置4によ
り、一方の電動ファン2がロックした後にロック解除す
る際に確実なロック解除判定を行うことが可能となる。
尚、図8に示すように、2つの電動ファン2がダブルロ
ックした後にロック解除した際の保護デューティ比DP
に対応する電流値Iは当然第2所定電流値I2以下にな
るため、ロック解除判定を確実に行うことが可能とな
る。
By setting the second predetermined current value I2 in this manner, two electric motors 3 having different rated outputs A and B are arbitrarily selected and combined in each constitution. The common motor control device 4 makes it possible to make a reliable lock release determination when unlocking after one of the electric fans 2 is locked.
As shown in FIG. 8, the protection duty ratio DP when the two electric fans 2 are double-locked and then unlocked
Since the current value I corresponding to is naturally less than or equal to the second predetermined current value I2, it is possible to reliably perform the lock release determination.

【0054】、尚、2つの電動ファン2の一方がロック
した際の保護電流値(IP1〜IP4)が、第1所定電
流値I1よりも小さく且つ0以外の最小デューティ比D
mに対応する正常時の電流値Im4よりも大きくなるよ
うに、保護デューティ比DPが設定されている。
Incidentally, the protection current value (IP1 to IP4) when one of the two electric fans 2 is locked is smaller than the first predetermined current value I1 and the minimum duty ratio D other than 0.
The protection duty ratio DP is set so as to be larger than the current value Im4 at the normal time corresponding to m.

【0055】次に、モータ制御装置4が行うデューティ
比の演算設定制御について、図9、図10のフローチャ
ートに基づいて説明する。尚、フローチャート中のSi
(i=1、2、3・・・)は各ステップを示す。また、
前記の図2、図3、図4の特性は、この制御に付随する
マップ又は演算式としてモータ制御装置4のメモリに格
納されている。
Next, the calculation setting control of the duty ratio performed by the motor control device 4 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 9 and 10. Note that Si in the flow chart
(I = 1, 2, 3, ...) Shows each step. Also,
The characteristics shown in FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 4 are stored in the memory of the motor control device 4 as a map or an arithmetic expression associated with this control.

【0056】図9に示すように、先ず、エンジン制御E
CU8から、エンジン冷却水の水温T、エアコンの作動
状態、ACコンデンサ6内のガス圧P(所定圧P1以上
になるとONするガス圧スイッチからの信号)、バッテ
リ電圧E等に関する各種信号が読込まれる(S1)。次
に、電動モータ3の電流値Iが第1所定電流値I1以上
でないときには(S2;No )、前記のように第1演算処
理が実行されて第1デューティ比D1が決定される(S
3)。次に、ACが作動しているときには(S4;Ye
s)、前記のように第2演算処理が実行されて第2デュ
ーティ比D2が決定される(S5)。
As shown in FIG. 9, first, engine control E
Various signals related to the engine cooling water temperature T, the operating condition of the air conditioner, the gas pressure P in the AC condenser 6 (a signal from a gas pressure switch that turns on when the pressure exceeds a predetermined pressure P1), the battery voltage E, etc. are read from the CU 8. (S1). Next, when the current value I of the electric motor 3 is not greater than or equal to the first predetermined current value I1 (S2; No), the first calculation process is executed as described above to determine the first duty ratio D1 (S).
3). Next, when the AC is operating (S4; Ye
s), the second arithmetic processing is executed as described above to determine the second duty ratio D2 (S5).

【0057】次に、第1デューティ比D1と第2デュー
ティ比D2が比較され(S6)、D1>D2のときには
(S6;Yes)、第1デューティ比D1が採用され(S
7)、D1>D2でないといには(S6;No )、第2デ
ューティ比D2が採用される(S8)。こうして、第1
デューティ比D1と第2デューティ比D2のうちの大き
い方のデューティ比が採用される。
Next, the first duty ratio D1 and the second duty ratio D2 are compared (S6). When D1> D2 (S6; Yes), the first duty ratio D1 is adopted (S6).
7) If D1> D2 is not satisfied (S6; No), the second duty ratio D2 is adopted (S8). Thus, the first
The larger duty ratio of the duty ratio D1 and the second duty ratio D2 is adopted.

【0058】一方、S3において第1デューティ比D1
の決定後、ACが作動していないときには、(S4;No
)、第1演算処理で演算された第1デューティ比D1
が採用される(S7)。そして、前述のように、採用し
たデューティ比に対してバッテリ電圧に応じた補正処理
(S9)が実行され、補正後のデューティ比がモータ駆
動のデューティ比として設定され(S10)、このデュ
ーティ比を達成する制御信号がPWM制御へ出力され、
リターンする。
On the other hand, in S3, the first duty ratio D1
If the AC is not operating after the determination of (S4; No
), The first duty ratio D1 calculated in the first calculation process
Is adopted (S7). Then, as described above, the correction process (S9) is executed on the adopted duty ratio according to the battery voltage, the corrected duty ratio is set as the duty ratio of the motor drive (S10), and this duty ratio is set. The achieved control signal is output to the PWM control,
To return.

【0059】さて、電動モータ3の電流値Iが第1所定
電流値I1以上になると(S2;Yes)、図10に示すよ
うに、電動ファン2がロックしたと判定され(S1
1)、電動モータ3の電流値Iを保護電流値IPとする
保護デューティ比DPに切換えられ(S12)、続い
て、電動モータ3の電流値Iが第2所定電流値I2以下
か否か判定される(S13)。電動モータ3の電流値I
が第2所定電流値I2以下になると(S13;Yes)、電
動ファン2がロック解除したと判定され(S14)、デ
ューティ比を最大デューティ比DMに設定する(S1
5)。その直後から計時され所定時間tc経過すると
(S16;Yes)リターンする。
When the current value I of the electric motor 3 becomes equal to or larger than the first predetermined current value I1 (S2; Yes), it is determined that the electric fan 2 is locked, as shown in FIG. 10 (S1).
1) The current value I of the electric motor 3 is switched to the protection duty ratio DP which is the protection current value IP (S12), and then it is determined whether the current value I of the electric motor 3 is the second predetermined current value I2 or less. (S13). Current value I of electric motor 3
Is below the second predetermined current value I2 (S13; Yes), it is determined that the electric fan 2 is unlocked (S14), and the duty ratio is set to the maximum duty ratio DM (S1).
5). Immediately after that, the time is measured and when a predetermined time tc has elapsed (S16; Yes), the process returns.

【0060】本発明の電動ファン装置1によれば、電動
モータ3を冷却媒体の状態に応じてパルス幅変調制御に
より駆動制御するので、正常時の制御において、特に高
い定格出力の電動ファン2を適用した場合、電動モータ
3をOFFからONに切換えた時に電圧降下が起こり、
例えばヘッドランプがちらつく虞があること、エンジン
アイドル時にONされる電動ファン2の騒音が大いこ
と、冷却媒体を効率よく冷却できず消費電力が大きくな
ること、等の問題を解消できる。
According to the electric fan device 1 of the present invention, the electric motor 3 is driven and controlled by the pulse width modulation control according to the state of the cooling medium. Therefore, in the normal control, the electric fan 2 having a particularly high rated output is used. When applied, a voltage drop occurs when the electric motor 3 is switched from OFF to ON,
For example, it is possible to solve the problems that the headlamp may flicker, the noise of the electric fan 2 that is turned on when the engine is idle, the cooling medium cannot be efficiently cooled, and the power consumption increases.

【0061】そして、モータ制御装置4は、正常時の制
御において、電動モータ3の電流値Iが最大デューティ
比DMに対応する正常時の電流値IMa1〜IMa4よ
りも大きな第1所定電流値I1以上になったときに、電
動ファン2がロックしたと判定すると共に、保護電流値
IP1〜IP4とする保護デューティ比DPに切換え
る。それ故、モータ制御装置4等が破損したり、モータ
周辺のハーネスが損傷したりするという問題を確実に防
止することができる。
Then, the motor control device 4 has the first predetermined current value I1 which is larger than the normal current values IMa1 to IMa4 corresponding to the maximum duty ratio DM in the normal control. When it becomes, it is determined that the electric fan 2 is locked, and the protection duty ratio DP is set to the protection current values IP1 to IP4. Therefore, the problem that the motor control device 4 or the like is damaged or the harness around the motor is damaged can be surely prevented.

【0062】更に、モータ制御装置4は、電動ファン2
がロックした後、保護デューティ比DPに対応する電動
モータ3の電流値Iが、保護電流値IP1〜IP4より
も小さな第2所定電流値I2以下になったときに電動フ
ァン2がロック解除したと判定して正常時の制御に復帰
させ、しかも、正常時の制御に復帰した直後から所定時
間tc、デューティ比Dを最大デューティ比DMに設定
する。
Further, the motor control device 4 includes the electric fan 2
Is locked, the electric fan 2 unlocks when the current value I of the electric motor 3 corresponding to the protection duty ratio DP becomes equal to or less than a second predetermined current value I2 smaller than the protection current values IP1 to IP4. The determination is made to return to normal control, and the duty ratio D is set to the maximum duty ratio DM for a predetermined time tc immediately after returning to normal control.

【0063】つまり、電動ファン2かロック解除した
後、迅速に正常時の制御に復帰させ、しかも、その復帰
直後から所定時間tc、デューティ比Dを最大デューテ
ィ比DMで、電動ファン2を高速で回転させることで、
電動ファン2かロック状態のときに上昇した、ラジエー
タ5のエンジン冷却水やACコンデンサ6の冷却用媒体
を急速に冷却し、エンジンのオーバーヒートやACが効
きにくくなる等の虞を速やかに解消することができる。
That is, after the electric fan 2 is unlocked, the normal control is promptly returned, and immediately after the return, the electric fan 2 is driven at a high speed for a predetermined time tc, the duty ratio D is the maximum duty ratio DM. By rotating,
To quickly eliminate the risk that the engine cooling water of the radiator 5 and the cooling medium of the AC condenser 6 that have risen when the electric fan 2 is in the locked state are rapidly cooled to overheat the engine or make AC less effective. You can

【0064】この電動ファン装置1では、2種の異なる
定格出力A,Bを有する電動モータ3のうちから、車種
に応じて2つの電動モータ3を選択して組合わせること
により、冷却性能が異なる複数種類の構成が実現可能と
なる。
In this electric fan device 1, two electric motors 3 having different rated outputs A and B have different cooling performances by selecting and combining two electric motors 3 according to the vehicle type. A plurality of types of configurations can be realized.

【0065】そして、第1所定電流値I1を、高い定格
出力Aの電動モータ3同士を組合わせた場合の最大デュ
ーティ比DMに対応する正常時の電流値Ibよりも大き
く、且つ、低い定格出力Bの電動モータ3同士を組合わ
せた場合に一方の電動ファン2がロックした場合の最大
デューティ比DMに対応する電流値Ia以下に設定し
た。それ故、2種類の異なる定格出力A,Bを有する電
動モータ3のうちから2つの電動モータ3を任意に選択
して組合わせた各構成において、共通のモータ制御装置
4により確実なロック判定を行うことが可能になる。
The first predetermined current value I1 is larger than the normal current value Ib corresponding to the maximum duty ratio DM when the electric motors 3 having a high rated output A are combined, and the rated output is low. When the electric motors 3 of B are combined with each other, the current value Ia is set to be equal to or less than the current value Ia corresponding to the maximum duty ratio DM when one electric fan 2 is locked. Therefore, in each configuration in which two electric motors 3 having two different rated outputs A and B are arbitrarily selected and combined, a common motor control device 4 can perform a reliable lock determination. It will be possible to do.

【0066】また、第2所定電流値I2を、高い定格出
力Aの電動モータ3同士を組合わせた場合の保護デュー
ティ比DPに対応する正常時の電流値Id以上で、且
つ、低い定格出力Bの電動モータ3同士を組合わせた場
合に一方の電動ファン2がロックした場合の保護デュー
ティ比DPに対応する電流値Ic未満に設定した。それ
故、2種類の異なる定格出力A,Bを有する電動モータ
3のうちから2つの電動モータ3を任意に選択して組合
わせた各構成において、共通のモータ制御装置4により
確実なロック解除判定を行うことが可能になる。結果、
汎用性に優れコスト的に有利な電動ファン装置1を提供
することが可能となる。
Further, the second predetermined current value I2 is not less than the normal current value Id corresponding to the protection duty ratio DP when the electric motors 3 having a high rated output A are combined, and the low rated output B is low. The current value Ic is set to be less than the current value Ic corresponding to the protection duty ratio DP when one electric fan 2 is locked when the electric motors 3 are combined. Therefore, in each of the configurations in which two electric motors 3 having two different rated outputs A and B are arbitrarily selected and combined, the common motor control device 4 can reliably perform the lock release determination. Will be able to do. result,
It is possible to provide the electric fan device 1 that is excellent in versatility and is advantageous in terms of cost.

【0067】尚、2種類以上の異なる定格出力を有する
電動モータ3のうちから、2つの電動モータ3を選択し
て組合わせた場合においても、上記と同等に第1所定電
流値と第2所定電流値を設定することで、確実なロック
判定とロック解除判定を行うことができる電動ファン装
置を構成することができる。尚、前記第1所定電流値I
1、第2所定電流値I2、保護電流値IP等について
は、適用される電動モータ3の出力やバッテリのバッテ
リ電圧等を加味して、前記実施形態以外の電流値に適宜
設定することができる。
Even when two electric motors 3 having different rated outputs are selected and combined, the first predetermined current value and the second predetermined current value are equivalent to the above. By setting the current value, it is possible to configure an electric fan device that can make reliable lock determination and lock release determination. The first predetermined current value I
The first, second predetermined current value I2, protection current value IP, and the like can be appropriately set to current values other than those in the above-described embodiment in consideration of the output of the applied electric motor 3, the battery voltage of the battery, and the like. .

【0068】尚、本発明の趣旨が逸脱しない範囲におい
て、種々の変更を付加して実施することが可能である。
例えば、本実施形態では、エンジン制御ECU8からの
信号を入力し、この入力信号に基づいてモータ制御装置
4にてデューティ比を決定するが、以下の方法でもよ
い。つまり、エンジン制御ECU8において、エンジン
冷却水の水温T、エアコンの作動状態、ACコンデンサ
6のガス圧P、バッテリ電圧Eに基づいて、上述と同様
にデューティ比を決定する。但し、デューティ比は、例
えば、0V−5Vにおけるデューティ比で、このデュー
ティ比をモータ制御装置4に出力する。モータ制御装置
4は、入力された前記デューティ比に基づいて、0V−
バッテリ電圧Eのデューティ比に変換して電動モータ3
を駆動制御する。モータ制御装置4により電動ファン2
がロックしたと判定されたときには、モータ制御装置4
により保護デューティ比に切換えてロック制御とその後
の復帰制御とを行い、その間は、エンジン制御ECU8
からモータ制御装置4に入力されるデューティ比をキャ
ンセルする。また、前記冷却用電動ファン装置以外の種
々の冷却用電動ファン装置に本発明を適用できることは
言うまでもない。
Various modifications can be made and implemented without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the present embodiment, a signal from the engine control ECU 8 is input and the motor control device 4 determines the duty ratio based on this input signal, but the following method may be used. That is, the engine control ECU 8 determines the duty ratio in the same manner as above based on the water temperature T of the engine cooling water, the operating state of the air conditioner, the gas pressure P of the AC condenser 6, and the battery voltage E. However, the duty ratio is, for example, a duty ratio at 0V-5V, and this duty ratio is output to the motor control device 4. The motor control device 4 sets 0V- based on the input duty ratio.
The electric motor 3 is converted to the duty ratio of the battery voltage E.
Drive control. Electric fan 2 by motor controller 4
When it is determined that the motor is locked, the motor control device 4
The lock duty control and the subsequent return control are performed by switching to the protection duty ratio by the engine control ECU 8 during that period.
The duty ratio input to the motor control device 4 from is canceled. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to various cooling electric fan devices other than the cooling electric fan device.

【0069】[0069]

【発明の効果】 請求項1の車両の冷却用電動ファン装
置によれば、電動ファンが何らかの原因でロックした場
合、過負荷状態となる電動モータに過電流が流れるが、
その際、電動モータの電流値が第1所定電流値以上にな
るため、そのとき、電動ファンがロックしたと判定する
と共に、デューティ比を速やかに保護デューティ比に切
換えて、電動モータの電流値を第1所定電流値よりも低
い保護電流値とすることができ、それ故、デューティ比
制御装置等が破損したりモータ周辺のハーネスが損傷す
る等という問題を確実に防止することができる。
According to the vehicle cooling electric fan device of the first aspect, when the electric fan is locked for some reason, an overcurrent flows to the electric motor that is in an overload state.
At that time, since the current value of the electric motor becomes equal to or higher than the first predetermined current value, at that time, it is determined that the electric fan is locked, and the duty ratio is quickly switched to the protection duty ratio to change the current value of the electric motor. The protection current value can be set to be lower than the first predetermined current value, and therefore the problem that the duty ratio control device or the like is damaged or the harness around the motor is damaged can be reliably prevented.

【0070】電動ファンがロック解除されると、過負荷
状態が解消された電動モータの電流値が低下し、第2所
定電流値以下になるため、そのとき、電動ファンがロッ
ク解除したと判定して正常時の制御に復帰し、それ故、
電動ファンロック時に上昇することが明らかな冷却媒体
を迅速に冷却することができ、エンジンがオーバーヒー
トになったり、ACの効きが悪くなることを極力防止で
きる。
When the electric fan is unlocked, the current value of the electric motor from which the overload condition has been eliminated decreases and becomes less than the second predetermined current value. At that time, therefore, it is determined that the electric fan has been unlocked. And returns to normal control, therefore
It is possible to quickly cool the cooling medium that obviously rises when the electric fan is locked, and it is possible to prevent overheating of the engine and deterioration of the effectiveness of AC as much as possible.

【0071】そして、上記のように、第1所定電流値I
1を設定することにより、2種類以上の異なる定格出力
を有する電動モータのうちから2つの電動モータを任意
に選択して組合わせた各構成において、共通のデューテ
ィ比制御装置により、少なくとも一方の電動ファンがロ
ックした際に確実なロック判定を行うことが可能とな
る。依って、汎用性に優れコスト的に有利な車両の冷却
用電動ファン装置を提供することが可能となる。
Then, as described above, the first predetermined current value I
By setting 1, in each configuration in which two electric motors are arbitrarily selected from two or more electric motors having different rated outputs and combined, at least one of the electric motors is driven by the common duty ratio control device. It is possible to make a reliable lock determination when the fan locks. Therefore, it is possible to provide an electric fan device for cooling a vehicle which is highly versatile and advantageous in terms of cost.

【0072】請求項2の車両の冷却用電動ファン装置に
よれば、2つの電動ファンの一方がロックした際、保護
デューティ比が設定されると、電動モータの電流値が第
1所定電流値よりも小さな保護電流値になり、電動モー
タに過電流が流れるのを極力防止できる。また、その保
護電流値は0以外の最小デューティ比に対応する正常時
の電流値よりも大きくなるように保護デューティ比を設
定したため、電動ファンがロック解除したことを判定す
る為の第2所定電流値を、保護電流値よりも低い値にし
て確実に設定可能となる。
According to the vehicle cooling electric fan device of the second aspect, when the protection duty ratio is set when one of the two electric fans is locked, the electric current value of the electric motor becomes lower than the first predetermined electric current value. Also has a small protection current value, and it is possible to prevent overcurrent from flowing through the electric motor as much as possible. Further, since the protection duty ratio is set so that the protection current value is larger than the current value in the normal state corresponding to the minimum duty ratio other than 0, the second predetermined current for determining that the electric fan is unlocked. The value can be reliably set to a value lower than the protection current value.

【0073】請求項3の車両の冷却用電動ファン装置に
よれば、上記のように第2所定電流値を設定することに
より、2種類以上の異なる定格出力を有する電動モータ
のうちから2つの電動モータを任意に選択して組合わせ
た各構成において、共通のデューティ比制御装置によ
り、少なくとも一方の電動ファンがロックした後にロッ
ク解除した場合に確実なロック解除判定を行うことが可
能となる。
According to the vehicle cooling electric fan device of the third aspect, by setting the second predetermined current value as described above, two electric motors having two or more different rated outputs can be driven. In each configuration in which the motors are arbitrarily selected and combined, the common duty ratio control device makes it possible to perform a reliable lock release determination when at least one electric fan is unlocked after being locked.

【0074】請求項4の車両の冷却用電動ファン装置に
よれば、正常時の制御に復帰した直後から所定時間、デ
ューティ比を最大デューティ比に設定するので、電動フ
ァンがロックした場合、冷却媒体の温度が上昇すること
が明らかであり、正常時の制御に復帰した直後から所定
時間、最大デューティ比にて駆動される電動ファンによ
り、上昇した冷却媒体を迅速に冷却することができる。
According to the vehicle cooling electric fan device of the present invention, the duty ratio is set to the maximum duty ratio for a predetermined time immediately after the normal control is restored. Therefore, when the electric fan is locked, the cooling medium is cooled. It is clear that the temperature rises, and the raised cooling medium can be quickly cooled by the electric fan driven at the maximum duty ratio for a predetermined time immediately after the control returns to the normal state.

【0075】請求項5の車両の冷却用電動ファン装置に
よれば、エアコンが作動していない場合には、第1演算
手段で演算されたデューティ比を採用し、エアコンが作
動している場合には、第1演算手段で演算されたデュー
ティ比と第2演算手段で演算されたデューティ比のうち
の大きい方のデューティ比を採用するので、冷却水の温
度とエアコンコンデンサ内のガス圧に基づいた最適なデ
ューティ比(電動モータの電流値)を設定し、最適な電
動ファンの回転数とすることができる。
According to the vehicle cooling electric fan device of the fifth aspect, when the air conditioner is not operating, the duty ratio calculated by the first calculating means is adopted, and when the air conditioner is operating. Adopts the larger duty ratio of the duty ratio calculated by the first calculation means and the duty ratio calculated by the second calculation means, and is based on the temperature of the cooling water and the gas pressure in the air conditioner condenser. An optimum duty ratio (current value of the electric motor) can be set to obtain an optimum rotation speed of the electric fan.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態に係る冷却用電動ファン装置
の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an electric cooling fan device according to an embodiment of the present invention.

【図2】冷却水温と第1デューティ比の関係を示す特性
線図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a cooling water temperature and a first duty ratio.

【図3】コンデンサ内圧力と第2デューティ比の関係を
示す特性線図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between a pressure inside a capacitor and a second duty ratio.

【図4】バッテリ電圧と補正係数の関係を示す特性線図
である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a battery voltage and a correction coefficient.

【図5】電動モータの組合せを示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a combination of electric motors.

【図6】高い定格出力の電動モータ同士を組合せた場合
に一方の電動モータがロック及びロック解除した場合に
おける電流値とデューティ比を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a current value and a duty ratio when one electric motor is locked and unlocked when electric motors having high rated outputs are combined.

【図7】一方の電動モータがロック及びロック解除した
場合の4パターンにおけるロック及びロック解除におけ
る電流値とデューティ比を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a current value and a duty ratio in locking and unlocking in four patterns when one electric motor is locked and unlocked.

【図8】2つの電動モータがダブルロック及びロック解
除した場合の3パターンにおけるロック及びロック解除
における電流値とデューティ比を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing current values and duty ratios in locking and unlocking in three patterns when two electric motors are double locked and unlocked.

【図9】デューティ比の演算設定制御を示すフローチャ
ートの一部である。
FIG. 9 is a part of a flowchart showing calculation setting control of a duty ratio.

【図10】デューティ比の演算設定制御を示すフローチ
ャートの残部である。
FIG. 10 is the rest of the flowchart showing the calculation setting control of the duty ratio.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 冷却用電動ファン装置 2 電動ファン 3 電動モータ 4 モータ制御装置 5 ラジエータ 6 エアコンコンデンサ 8 エンジン制御ECU 1 Electric fan device for cooling 2 electric fan 3 electric motor 4 Motor control device 5 radiator 6 Air conditioner condenser 8 Engine control ECU

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02P 7/68 H02P 7/68 J (72)発明者 杉山 和也 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 Fターム(参考) 3D038 AA00 AB01 AC14 AC20 5G044 AA01 AC05 AD01 CA07 CB01 CE05 5H572 AA03 BB02 BB07 CC04 DD07 EE03 HA09 HB11 HC01 HC08 JJ02 KK08 LL22 MM02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H02P 7/68 H02P 7/68 J (72) Inventor Kazuya Sugiyama 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Issue Mazda Co., Ltd. F-term (reference) 3D038 AA00 AB01 AC14 AC20 5G044 AA01 AC05 AD01 CA07 CB01 CE05 5H572 AA03 BB02 BB07 CC04 DD07 EE03 HA09 HB11 HC01 HC08 JJ02 KK08 LL22 MM02

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両の熱交換器を流通する冷却媒体を冷
却する2つの電動ファンと、これら電動ファンを夫々駆
動する2つの電動モータであって2種類以上の異なる定
格出力を有するもののうちから選択して組合わせた2つ
の電動モータと、これら電動モータを並列接続して冷却
媒体の状態に応じてパルス幅変調制御により駆動制御す
るデューティ比制御装置とを備えた冷却用電動ファン装
置において、 前記デューティ比制御装置は、 正常時の制御において、電動モータの電流値が最大デュ
ーティ比に対応する正常時の電流値よりも大きな第1所
定電流値以上になったときに、電動ファンの少なくとも
一方がロックしたと判定すると共に、電動ファンロック
時の電動モータの電流値を電動ファンロック時の最大デ
ューティ比に対応する電流値よりも低い保護電流値とす
る保護デューティ比に切換え、 この保護デューティ比に対応する電動モータの電流値
が、前記保護電流値よりも小さな第2所定電流値以下に
なったときに、電動ファンがロック解除したと判定して
正常時の制御に復帰させるように構成し、 前記第1所定電流値は、高い定格出力の電動モータ同士
を組合わせた場合の前記最大デューティ比に対応する正
常時の電流値よりも大きく、且つ、低い定格出力の電動
モータ同士を組合わせた場合に一方の電動ファンがロッ
クした場合の前記最大デューティ比に対応する電流値以
下に設定されたことを特徴とする車両の冷却用電動ファ
ン装置。
1. From two electric fans that cool a cooling medium flowing through a heat exchanger of a vehicle and two electric motors that respectively drive these electric fans and have two or more different rated outputs. In a cooling electric fan device comprising two electric motors selected and combined, and a duty ratio control device for connecting these electric motors in parallel and performing drive control by pulse width modulation control according to the state of a cooling medium, In the control during normal operation, the duty ratio control device includes at least one of the electric fans when the current value of the electric motor becomes equal to or more than a first predetermined current value larger than the current value during normal operation corresponding to the maximum duty ratio. Is determined to have locked, and the current value of the electric motor when the electric fan is locked corresponds to the maximum duty ratio when the electric fan is locked. When the current value of the electric motor corresponding to this protection duty ratio becomes equal to or lower than the second predetermined current value smaller than the protection current value, the electric fan is switched to a protection duty ratio with a lower protection current value. It is configured to determine that the lock has been released and to return to normal control, and the first predetermined current value corresponds to the maximum duty ratio when electric motors with high rated outputs are combined with each other. A vehicle characterized by being set to a current value or less corresponding to the maximum duty ratio when one electric fan locks when electric motors having a lower rated output than the current value are combined. Electric fan device for cooling.
【請求項2】 前記2つの電動ファンの一方がロックし
た際の保護電流値が、前記第1所定電流値よりも小さく
且つ0以外の最小デューティ比に対応する正常時の電流
値よりも大きくなるように、前記保護デューティ比が設
定されたことを特徴とする請求項1に記載の車両の冷却
用電動ファン装置。
2. A protection current value when one of the two electric fans is locked is smaller than the first predetermined current value and larger than a normal current value corresponding to a minimum duty ratio other than 0. The electric fan device for cooling a vehicle according to claim 1, wherein the protection duty ratio is set as described above.
【請求項3】 前記第2所定電流値は、高い定格出力の
電動モータ同士を組合わせた場合の前記保護デューティ
比に対応する正常時の電流値以上で、且つ、低い定格出
力の電動モータ同士を組合わせた場合に一方の電動ファ
ンがロックした場合の前記保護デューティ比に対応する
電流値未満に設定されたことを特徴とする請求項1又は
2に記載の車両の冷却用電動ファン装置。
3. The second predetermined current value is equal to or higher than a current value in a normal state corresponding to the protection duty ratio when electric motors having high rated outputs are combined with each other, and electric motors having low rated outputs are combined. 3. The electric fan device for cooling a vehicle according to claim 1, wherein the electric fan device for cooling is set to a value less than a current value corresponding to the protection duty ratio when one electric fan is locked when combined.
【請求項4】 前記正常時の制御に復帰した直後から所
定時間、デューティ比を最大デューティ比に設定するこ
とを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の車両の冷
却用電動ファン装置。
4. The electric fan device for cooling a vehicle according to claim 1, wherein the duty ratio is set to the maximum duty ratio for a predetermined time immediately after returning to the normal control. .
【請求項5】 前記熱交換機としてラジエータとエアコ
ンコンデンサとを設け、 前記デューティ比制御装置は、ラジエータを流通する冷
却水の水温に応じたデューティ比を演算する第1演算手
段と、エアコンコンデンサ内のガス圧に応じたデューテ
ィ比を演算する第2演算手段とを備えると共に、 前記エアコンが作動していない場合には、第1演算手段
で演算されたデューティ比を採用し、エアコンが作動し
ている場合には、第1演算手段で演算されたデューティ
比と第2演算手段で演算されたデューティ比のうちの大
きい方のデューティ比を採用することを特徴とする請求
項1〜4の何れかに記載の車両の冷却用電動ファン装
置。
5. A radiator and an air conditioner condenser are provided as the heat exchanger, and the duty ratio control device calculates a duty ratio according to a water temperature of cooling water flowing through the radiator, and a duty ratio controller in the air conditioner condenser. A second calculation means for calculating a duty ratio according to the gas pressure is provided, and when the air conditioner is not operating, the duty ratio calculated by the first calculation means is adopted and the air conditioner is operating. In this case, the larger duty ratio of the duty ratio calculated by the first calculation means and the duty ratio calculated by the second calculation means is adopted. An electric fan device for cooling the vehicle described.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010213519A (en) * 2009-03-12 2010-09-24 Toyota Motor Corp Method of designing vehicle motor controller, and vehicle motor controller
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