JP2003049647A - Electric cooling fan device for vehicle - Google Patents

Electric cooling fan device for vehicle

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JP2003049647A
JP2003049647A JP2001234716A JP2001234716A JP2003049647A JP 2003049647 A JP2003049647 A JP 2003049647A JP 2001234716 A JP2001234716 A JP 2001234716A JP 2001234716 A JP2001234716 A JP 2001234716A JP 2003049647 A JP2003049647 A JP 2003049647A
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JP
Japan
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duty ratio
current value
electric fan
electric
cooling
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001234716A
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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
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric cooling fan device capable of preventing damage of a duty controller, a harness, or the like when an electric fan controlled by pulse width modulation control is locked, and rapidly cooling a cooling medium after releasing the lock. SOLUTION: When current I of an electric motor is not smaller than a first predetermined current I1 larger than normal current IMa corresponding to the maximum duty ratio DM in control in the normal time, the electric fan is determined to be locked, and the duty ratio is converted to a protective duty ratio DP in which the current I of the electric motor in the lock time of the electric fan is set to be a protective current IP smaller than the first predetermined current I1. When the current I of the electric motor corresponding to the protective duty ratio DP is not larger than a second predetermined current I2 smaller than the protective current IP, the lock of the electric fan is determined to be released and the control is returned to the normal control.

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した車両の冷却用
電動ファン装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric fan device for cooling a vehicle, and more particularly to an electric fan device for cooling a vehicle that enables control when the electric fan is locked and return control when the electric fan is unlocked.

【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、特許公報第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。
[0006] For example, Japanese Patent Publication No. 3102355 also discloses 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】[0007]

【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.

【0008】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 traveling on a submerged road, 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.

【0009】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。
In other words, if the electric duty of the electric fan is unlocked and the protection duty ratio remains unchanged, 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.

【0010】本発明の目的は、特に、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できるようにした車両の
冷却用電動ファン装置を提供することである。
The object of the present invention is to prevent the damage of the duty ratio control device and the like when the electric fan is locked by using the pulse width modulation control and to prevent the cooling medium from being broken when the electric fan is unlocked. An object of the present invention is to provide an electric fan device for cooling a vehicle that can be cooled quickly.

【0011】[0011]

【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
体を冷却する電動ファンと、この電動ファンを駆動する
電動モータと、この電動モータ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
電動ファンがロックしたと判定して、電動モータの電流
値を前記第1所定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
構成したことを特徴とするものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided an electric fan device for cooling a vehicle, an electric fan for cooling a cooling medium flowing through a heat exchanger of the vehicle, an electric motor for driving the electric fan, and an electric motor for driving the electric fan. In a cooling electric fan device including a duty ratio control device for driving and controlling an electric motor by pulse width modulation control according to the state of a cooling medium, the duty ratio control device is configured to control the current of the electric motor during normal control. It is determined that the electric fan is locked when the value becomes equal to or larger than the first predetermined current value larger than the current value in the normal state corresponding to the maximum duty ratio, and the electric current value of the electric motor is set to be larger than the first predetermined current value. The protection duty ratio is set to a lower protection current value, and the current value of the electric motor corresponding to this protection duty ratio is less than the second predetermined current value smaller than the protection current value. It is characterized in that it is configured to determine that the electric fan has been unlocked when returning to the lower position, and to return to normal control.

【0012】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る。それ故、デューティ
比制御装置等が損傷したり、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できる。
If the electric fan is locked for some reason, an overcurrent will flow 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 lower than the first predetermined current value. 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.

【0013】ここで、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。
Here, when the electric fan is locked,
When the duty ratio less than the maximum duty ratio is set, immediately after the electric fan locks, the current value of the electric motor driven with the duty ratio less than the maximum duty ratio becomes equal to or higher than the first predetermined current value. It may not reach. In this case, since the electric fan is locked,
Since the temperature of the cooling medium rises, the duty ratio also rises, and it is highly possible that the duty ratio eventually becomes 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.

【0014】その後、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1所定電流値よりも低い第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。
After that, 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 lower than the first predetermined current value. , It is determined that the electric fan has been unlocked, and control returns to normal. 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.

【0015】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、前記第1所定電流値を、
前記最大デューティ比に対応する電動ファンロック時の
電動モータの最大電流値以下に設定したことを特徴とす
るものである。つまり、電動ファンがロックした場合、
電動モータの電流値が確実に第1所定電流値以上になる
ため、電動ファンがロックした判定を確実に行うことが
できる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an electric fan device for cooling a vehicle according to the first aspect, wherein the first predetermined current value is
It is characterized in that it is set to be equal to or less than the maximum current value of the electric motor when the electric fan is locked, which corresponds to the maximum duty ratio. In other words, if the electric fan locks,
Since the electric current value of the electric motor surely becomes equal to or more than the first predetermined electric current value, it is possible to surely make the determination that the electric fan is locked.

【0016】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所定電流値を、
デューティ比0以外の保護デューティ比に対応する正常
時の電動モータの最小電流値以上に設定したことを特徴
とするものである。つまり、電動ファンがロック解除し
た場合、電動モータの電流値が確実に第2所定電流値以
下になるため、電動ファンがロック解除した判定を確実
に行うことができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an electric fan device for cooling a vehicle according to the first aspect, wherein the second predetermined current value is
It is characterized in that it is set to a value equal to or higher than the minimum current value of the electric motor in a normal state corresponding to a protection duty ratio other than the duty ratio 0. That is, when the electric fan is unlocked, the electric current value of the electric motor is surely equal to or less than the second predetermined current value, and thus the electric fan can be reliably judged to be unlocked.

【0017】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 according to the first aspect, 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.

【0018】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.

【0019】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)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。
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,
An 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 can be set to obtain the optimum rotation speed of the electric fan.

【0020】[0020]

【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.

【0021】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.

【0022】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.

【0023】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制御にて制御され、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 controlled 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.

【0024】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.

【0025】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%.

【0026】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%.

【0027】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.

【0028】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、正常電
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 process, as shown in FIG. 4, a correction coefficient α corresponding to the battery voltage E is obtained (for example, when the normal 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.

【0029】ところで、このモータ制御装置4は、図5
に示すように、電動モータ3の電流値Iが最大デューテ
ィ比DM( 100%)に対応する正常時の電流値IMa
(例えば、31A)よりも大きな第1所定電流値I1
(例えば、41A)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、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(例えば、18A)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。
By the way, this motor control device 4 is shown in FIG.
As shown in, the electric current value Ia of the electric motor 3 corresponds to the maximum duty ratio DM (100%), and the electric current value IMa at the normal time is
A first predetermined current value I1 larger than (for example, 31 A)
(Eg 41A) or more, electric fan 2
Is determined to be locked, and the current value I of the electric motor 3 when the electric fan 2 is locked is set to a protection current value IP (for example, 18 A) lower than the first predetermined current value I1. 30%).

【0030】更に、このモータ制御装置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
(30%)に対応する電動モータ3の電流値Iが、保護
電流値IP(18A)よりも小さな第2所定電流値I2
(例えば、10A)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( 100%)に設
定するように構成してある。
Further, the motor control device 4 determines that the electric fan 2 is locked, and then the protection duty ratio DP
The current value I of the electric motor 3 corresponding to (30%) is the second predetermined current value I2 smaller than the protection current value IP (18A).
When it becomes less than (for example, 10 A), it is determined that the electric fan 2 is unlocked, and the control returns to the normal control, and a predetermined time tc immediately after the control returns to the normal control.
The duty ratio D is set to the maximum duty ratio DM (100%).

【0031】第1所定電流値I1については、最大デュ
ーティ比DM( 100%)に対応する電動ファン2のロッ
ク時の電動モータ3の最大電流値IMb(例えば、67
A)以下に設定され、第2所定電流値I2(10A)に
ついては、デューティ比0以外の保護デューティ比DP
(30%)に対応する正常時の電動モータ3の最小電流
値Im(例えば、4A)以上に設定されている。
Regarding the first predetermined current value I1, the maximum current value IMb (for example, 67) of the electric motor 3 corresponding to the maximum duty ratio DM (100%) when the electric fan 2 is locked.
A) and the second predetermined current value I2 (10A), the protection duty ratio DP other than 0 is set.
It is set to the minimum current value Im (for example, 4 A) of the electric motor 3 at the normal time corresponding to (30%).

【0032】即ち、最大デューティ比DM( 100%)に
設定されている場合、電動ファン2がロックしていない
場合には、電動モータ3の電流値IがIMa(31A)
に維持されるが、電動ファン2がロックすると、電動モ
ータ3が過負荷状態(オーバーロード)となって、電動
モータ3の電流値IがIMb(67A)まで上昇する。
その途中で、電動モータ3の電流値Iが第1所定電流値
I1(41A)以上になるため、このときに、電動ファ
ン2がロックしたと判定され、その直後から、保護デュ
ーティ比DP(30%)に切換えて設定される。する
と、電動モータ3の電流値Iが、第1所定電流値I1
(41A)よりも小さく第2所定電流値I2(10A)
よりも大きな保護電流値IP(18A)まで低下して維
持される。
That is, when the maximum duty ratio DM (100%) is set and the electric fan 2 is not locked, the current value I of the electric motor 3 is IMa (31A).
However, when the electric fan 2 is locked, the electric motor 3 is overloaded (overloaded), and the current value I of the electric motor 3 rises to IMb (67A).
During that time, the electric current value I of the electric motor 3 becomes equal to or higher than the first predetermined electric current value I1 (41A), so that it is determined that the electric fan 2 is locked at this time, and immediately after that, the protection duty ratio DP (30 %) And set. Then, the current value I of the electric motor 3 is changed to the first predetermined current value I1.
Second predetermined current value I2 (10A) smaller than (41A)
The protection current value IP (18A), which is larger than the above, is reduced and maintained.

【0033】電動ファン2がロック解除されると、電動
モータ3の過負荷状態も解消されるため、保護デューテ
ィ比DP(30%)にて駆動される電動モータ3の電流
値IはIm(4A)まで低下する。その途中で、電動モ
ータ3の電流値Iが第2所定電流値I2(10A)以下
になるため、このときに、電動ファン2がロック解除し
たと判定され、その直後から、最大デューティ比DM
( 100%)に切換えて設定される。すると、電動モータ
3の電流値Iが、最大デューティ比DM( 100%)に対
応する正常時の電流値IMa(31A)まで上昇し、最
大デューティ比DM( 100%)の設定時から所定時間t
c経過する迄、最大デューティ比DM( 100%)に設定
保持される。
When the electric fan 2 is unlocked, the overload state of the electric motor 3 is also canceled, so that the current value I of the electric motor 3 driven with the protection duty ratio DP (30%) is Im (4A). ). During that time, the electric current value I of the electric motor 3 becomes equal to or less than the second predetermined electric current value I2 (10 A), so that at this time, it is determined that the electric fan 2 is unlocked, and immediately after that, the maximum duty ratio DM
Set to (100%). Then, the current value I of the electric motor 3 rises to the normal current value IMa (31A) corresponding to the maximum duty ratio DM (100%), and the predetermined time t has elapsed since the maximum duty ratio DM (100%) was set.
The maximum duty ratio DM (100%) is set and maintained until c has elapsed.

【0034】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( 100%)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( 100%)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112 ℃に達して、デューティ比Dが最
大デューティ比DM( 100%)になる可能性も高い。
If the duty ratio less than the maximum duty ratio DM (100%) is set when the electric fan 2 is locked, 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 with a duty ratio of less than (100%) 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, there is a high possibility that the water temperature T of the engine cooling water will eventually rise to 112 ° C. and the duty ratio D will become the maximum duty ratio DM (100%).

【0035】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(4
1A)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(4
1A)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I1(41A)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 is changed to the first predetermined current value I1 (4
1A) or more, and at that time, it is determined that the electric fan 2 is locked. Immediately after the electric fan 2 is locked, the current value I of the electric motor 3 is changed to the first predetermined current value I1 (4
1A) or more, the time lag between the actual lock of the electric fan 2 and the lock determination increases, but the current value I is the first predetermined current value I1 from the actual lock of the electric fan 2 to the lock determination. There is no problem because the value does not become higher than (41A).

【0036】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6、図7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. 6 and 7. 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.

【0037】図6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(4
1A)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(S3)。次に、ACが作動しているときには
(S4;Yes)、前述のように第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. 6, 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, the current value I of the electric motor 3 is changed to the first predetermined current value I1 (4
When it is not more than 1A) (S2; No), the first arithmetic processing is executed as described above to determine the first duty ratio D1 (S3). Next, when the AC is operating (S4; Yes), the second arithmetic processing is executed as described above to determine the second duty ratio D2 (S5).

【0038】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でないときには(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), and when D1> D2 (S6; Yes), the first duty ratio D1 is adopted (S6).
7), when 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.

【0039】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、
その後リターンする。
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,
Then return.

【0040】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7に示すよう
に、電動ファン2がロックしたと判定され(S11)、
電動モータ3の電流値Iを保護電流値IP(18A)と
する保護デューティ比DP(30%)に切換えられ(S
12)、続いて、電動モータ3の電流値Iが第2所定電
流値I2(10A)以下か否か判定される(S13)。
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 (S11), as shown in FIG.
The current value I of the electric motor 3 is switched to the protection duty ratio DP (30%) that sets the protection current value IP (18A) (S
12) Then, it is determined whether the current value I of the electric motor 3 is less than or equal to the second predetermined current value I2 (10A) (S13).

【0041】電動モータ3の電流値Iが第2所定電流値
I2(10A)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( 100%)に設定する(S
15)。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 less than the second predetermined current value I2 (10A) (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. Set to (100%) (S
15). Immediately after that, the time is measured and when a predetermined time tc has elapsed (S16; Yes), the process returns.

【0042】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.

【0043】そして、モータ制御装置4が、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( 100%)に対応する正常時の電流値IMa(3
1A)よりも大きな第1所定電流値I1(41A)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、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(41A)よりも低い保護電
流値IP(18A)とする保護デューティ比DP(30
%)に切換えるように構成してある。
In the normal control, the motor control device 4 corresponds to the maximum duty ratio DM (100%) when the current value I of the electric motor 3 is the normal current value IMa (3
1A) and a first predetermined current value I1 (41A) larger than 1A), it is determined that the electric fan 2 is locked, and the electric current value I of the electric motor 3 when the electric fan 2 is locked is set to the first predetermined value. The protection duty ratio DP (30) for setting the protection current value IP (18A) lower than the current value I1 (41A)
%).

【0044】つまり、電動ファン2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3に過電流
が流れるが、その際、電動モータ3の電流値Iが第1所
定電流値I1(41A)以上になるため、そのとき、電
動ファン2がロックしたと判定すると共に、デューティ
比Dを速やかに保護デューティ比DP(30%)に切換
えて、電動モータ3の電流値Iを第1所定電流値I1
(41A)よりも低い保護電流値IP(18A)とする
ことができる。それ故、モータ制御装置4等が損傷した
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。
That is, when the electric fan 2 is locked for some reason, an overcurrent flows through the electric motor 3 which is in an overload state. At that time, the current value I of the electric motor 3 is the first predetermined current value I1 (41A). ) Is exceeded, at that time, it is determined that the electric fan 2 is locked, the duty ratio D is quickly switched to the protection duty ratio DP (30%), and the current value I of the electric motor 3 is changed to the first predetermined current. Value I1
A protection current value IP (18A) lower than (41A) can be obtained. 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.

【0045】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(30%)に対
応する電動モータ3の電流値Iが、保護電流値IP(1
8A)よりも小さな第2所定電流値I2(10A)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
After locking, the current value I of the electric motor 3 corresponding to the protection duty ratio DP (30%) changes to the protection current value IP (1
8A) and the second predetermined current value I2 (10A) smaller than that, it is determined that the electric fan 2 is unlocked, and control is returned to normal control, and immediately after the control returns to normal control. The duty ratio D is set to the maximum duty ratio DM for a predetermined time tc.

【0046】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( 100%)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 is operated at the maximum duty ratio DM (100%) for the predetermined time tc and the duty ratio D. By rotating 2 at a high speed, the engine cooling water of the radiator 5 and the AC condenser 6 that have risen when the electric fan 2 is in the locked state
By rapidly cooling the cooling medium, it is possible to quickly eliminate the risk of overheating of the engine and difficulty in AC.

【0047】尚、前記第1所定電流値I1、第2所定電
流値I2、保護電流値IPについては、適用される電動
モータ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。
Regarding the first predetermined current value I1, the second predetermined current value I2, and the protection current value IP, taking into consideration the output of the electric motor to be applied, the battery voltage of the battery, and the like,
The current value other than the above-mentioned embodiment can be set appropriately.

【0048】また、前記最大デューティ比を100%以
外のデューティ比に設定することも可能である。例え
ば、最大デューティ比90%とした場合、最大デューテ
ィ比90%未満のデューティ比が設定されている場合
に、電動ファンがロックした直後に、その最大デューテ
ィ比90%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I1以上に達しない場合を
想定する。
The maximum duty ratio can be set to a duty ratio other than 100%. For example, when the maximum duty ratio is 90%, when the duty ratio of less than 90% is set, the electric fan is driven at a duty ratio of less than 90% immediately after locking. It is assumed that the electric current value of the electric motor does not reach the first predetermined current value I1 or more.

【0049】ここで、この第1所定電流値I1は、最大
デューティ比90%に対応する正常時の電流値よりも大
きく、最大デューティ比90%に対応する電動ファンロ
ック時の電流値以下に設定されるため、電動ファンがロ
ックすると、上昇するACコンデンサ内のガス圧がP1
以上になると、デューティ比が90%に切換えられるた
め、第1所定電流値I1以上となってロック判定を行う
ことができる。
Here, the first predetermined current value I1 is set to be larger than the normal current value corresponding to the maximum duty ratio of 90% and equal to or less than the electric fan lock current value corresponding to the maximum duty ratio of 90%. Therefore, when the electric fan locks, the rising gas pressure in the AC condenser is P1.
When the above is reached, the duty ratio is switched to 90%, so that the first predetermined current value I1 is reached and the lock determination can be performed.

【0050】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。
It should be noted that various modifications can be 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.

【0051】[0051]

【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最大デューティ比に対応
する電流値よりも大きな第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る。それ故、モータ制御装置
等が損傷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。
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, the electric current value of the electric motor becomes equal to or larger than the first predetermined electric current value which is larger than the electric current value corresponding to the maximum duty ratio. Therefore, at that time, it is determined that the electric fan is locked, and the duty ratio is swiftly protected. By switching to the ratio, the current value of the electric motor can be set to a protection current value lower than the first predetermined current value. Therefore, the problem that the motor control device or the like is damaged or the harness around the motor is damaged can be surely prevented.

【0052】また、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する。
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の効きが悪くなるのを防止
できる。
When the electric fan is unlocked,
The current value of the electric motor whose overload condition has been eliminated decreases,
Since it becomes the second predetermined current value or less, at that time, it is determined that the electric fan is unlocked, and the control returns to the normal control.
Therefore, it is possible to quickly cool the cooling medium which is apparently raised when the electric fan is locked, and it is possible to prevent the engine from overheating or the effectiveness of AC from being deteriorated.

【0053】請求項2の車両の冷却用電動ファン装置に
よれば、前記第1所定電流値を、前記最大デューティ比
に対応する電動ファンロック時の電動モータの最大電流
値以下に設定したので、電動ファンがロックした場合、
電動モータの電流値が確実に第1所定電流値以上になる
ため、電動ファンがロックした判定を確実に行うことが
できる。
According to the vehicle cooling electric fan device of the second aspect, the first predetermined current value is set to be equal to or less than the maximum current value of the electric motor when the electric fan is locked, which corresponds to the maximum duty ratio. If the electric fan locks,
Since the electric current value of the electric motor surely becomes equal to or more than the first predetermined electric current value, it is possible to surely make the determination that the electric fan is locked.

【0054】請求項3の車両の冷却用電動ファン装置に
よれば、前記第2所定電流値を、デューティ比0以外の
保護デューティ比に対応する正常時の電動モータの最小
電流値以上に設定したので、電動ファンがロック解除し
た場合、電動モータの電流値が確実に第2所定電流値以
下になるため、電動ファンがロック解除した判定を確実
に行うことができる。
According to the vehicle cooling electric fan device of the third aspect, the second predetermined current value is set to be equal to or more than the minimum current value of the electric motor in the normal state corresponding to the protection duty ratio other than the duty ratio 0. Therefore, when the electric fan is unlocked, the electric current value of the electric motor is surely equal to or less than the second predetermined current value, and thus the electric fan can be reliably judged to be unlocked.

【0055】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 electric fan device for cooling a vehicle of the fourth aspect, the duty ratio is set to the maximum duty ratio for a predetermined time immediately after the control returns to the normal state. 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.

【0056】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】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. 5 is a diagram showing a current value and a duty ratio in locking and unlocking.

【図6】デューティ比演算設定制御を示すフローチャー
トの一部である。
FIG. 6 is a part of a flowchart showing duty ratio calculation setting control.

【図7】デューティ比演算設定制御を示すフローチャー
トの残部である。
FIG. 7 is the rest of the flowchart showing the duty ratio calculation setting control.

【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 (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 5H570 AA21 BB02 BB09 CC02 DD06 EE03 FF03 GG04 HA08 HB12 HB16 JJ18 JJ25 KK05 LL02 LL20    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kazuya Sugiyama             3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Mazda             Within the corporation F-term (reference) 3D038 AA00 AB01 AC14 AC20                 5H570 AA21 BB02 BB09 CC02 DD06                       EE03 FF03 GG04 HA08 HB12                       HB16 JJ18 JJ25 KK05 LL02                       LL20

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
却する電動ファンと、この電動ファンを駆動する電動モ
ータと、この電動モータ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がロックしたと
判定して、電動モータの電流値を前記第1所定電流値よ
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たことを特徴とす
る車両の冷却用電動ファン装置。
1. An electric fan for cooling a cooling medium flowing through a heat exchanger of a vehicle, an electric motor for driving the electric fan, and drive control of the electric motor by pulse width modulation control according to the state of the cooling medium. In the cooling electric fan device including a duty ratio control device for controlling the duty ratio control device, the duty ratio control device is configured such that, in a control at a normal time, a current value of the electric motor is larger than a current value at a normal time corresponding to a maximum duty ratio. It is determined that the electric fan is locked when the current exceeds the first predetermined current value, and the current value of the electric motor is switched to a protection duty ratio that is a protection current value lower than the first predetermined current value. When the electric current value of the electric motor corresponding to is less than or equal to the second predetermined current value smaller than the protection current value, it is determined that the electric fan is unlocked, and the positive value is determined. An electric fan device for cooling a vehicle, which is configured to return to normal control.
【請求項2】 前記第1所定電流値を、前記最大デュー
ティ比に対応する電動ファンロック時の電動モータの最
大電流値以下に設定し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. The vehicle cooling apparatus according to claim 1, wherein the first predetermined current value is set to be equal to or less than the maximum current value of the electric motor when the electric fan is locked, which corresponds to the maximum duty ratio. Electric fan device.
【請求項3】 前記第2所定電流値を、デューティ比0
以外の保護デューティ比に対応する正常時の電動モータ
の最小電流値以上に設定し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。
3. The duty ratio of the second predetermined current value is set to 0.
The electric current is set to a value equal to or greater than the minimum current value of the electric motor in a normal state corresponding to a protection duty ratio other than the above.
An electric fan device for cooling a vehicle according to item 1.
【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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