JP2003204686A - 車両用モーターファン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価な方法でモーターファン停止時のラジエ
ーターへの流入空気量を抑制する。 【解決手段】 モーター１への電源３の供給を停止した
ときに、モーター１の端子１ａ、１ｂを短絡する。走行
時の車速風によりファンが回されてモーター１が回転し
たときに、モーター１の端子１ａ、１ｂに誘起した逆起
電力が短絡され、モーター１に短絡電流が流れる。これ
により、モーター１にブレーキ力が発生してモーター１
の回転が抑制されるため、ラジエーターおよびコンデン
サーへの通気抵抗が増加してラジエーターおよびコンデ
ンサーへ流入する空気量の増加が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラジエーターやコ
ンデンサーに送風する車両用モーターファンの制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ラジエーターやコンデンサーに送風して
エンジン冷却水や車両用空調装置（以下、エアコンと呼
ぶ）の冷媒を冷却するモーターファンの制御装置が知ら
れている。

【０００３】図８に従来のモーターファン制御装置の構
成を示す。モーター５０はリレー接点５１ａを介してバ
ッテリー電源５２に接続されており、リレー接点５１ａ
が閉路するとバッテリー電源５２からモーター５０に電
力が供給され、モーター５０が回転してファン（不図
示）を駆動する。リレーコイル５１ｂはイグニッション
電源５３とコントローラー５４に接続され、コントロー
ラー５４によりオン、オフされる。なお、イグニッショ
ン電源５３は車両のイグニッションキー（電気自動車お
よびハイブリッド車両の場合はメインキー）がＯＮ位置
に設定されると有効になる電源である。

【０００４】コントローラー５４には、エアコン装置５
５、エアコン冷媒吐出圧力Ｐdを検出するエアコン冷媒
圧力センサー５６、車速Ｖを検出する車速センサー５
７、エンジン冷却水温Ｔwを検出するエンジン冷却水温
センサー５８が接続されている。コントローラー５４
は、エアコン装置５５のオン、オフ、エアコン冷媒吐出
圧力Ｐd、車速Ｖおよびエンジン冷却水温Ｔwに基づい
て、リレーコイル５１ｂのオン、オフを行い、モーター
５０の運転と停止を行う。

【０００５】また、エンジン冷却水温が低く、かつ車速
が高いときには、サーモスイッチによりモーターの両端
にアクチュエーターコイルを接続し、走行時の車速風
（ラム圧）によりファンが回されてモーターが回転する
と、モーターの逆起電力をアクチュエーターコイルへ供
給し、アクチュエーターにより導風板を開放するように
した車両用モーターファン制御装置が知られている（実
開平０３−０７５０２７号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両用モーターファン制御装置では、モーターファンを
停止しているときは走行時の車速風によりファンが回さ
れてしまい、ファンがラジエーターの通気抵抗にならな
いために次のような問題が発生する。すなわち、ラジ
エーターおよびコンデンサーへの流入空気量が増加して
車両のＣd値（空気抵抗係数）が大きくなり、燃費性能
が悪化する。低外気温時や冷機時に過剰にエンジンル
ームやラジエーターを冷却してしまうため、エンジンの
冷却水温および駆動系の油温が上昇しにくくなり、燃費
性能が悪化する。

【０００７】上記の問題を解決するために、例えばラ
ジエーターの開口面積を予め小さくするといった方法が
考えられるが、ラジエーターや冷却ファンといった冷却
系部品の性能向上が必要となり、車両コストが増加す
る。また、上記の問題を解決するためにラジエーター
シャッターを設置してラジエーターへの流入空気量を抑
制する方法があるが、ラジエーターシャッターを車両に
搭載する際のレイアウト上の制約や、車両コストアップ
の問題がある。

【０００８】本発明の目的は、安価な方法でモーターフ
ァン停止時のラジエーターへの流入空気量を抑制するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１） 請求項１の発明
は、車両走行時の風を受けて熱交換を行う熱交換器に送
風するファンと、前記ファンを駆動するモーターと、前
記モーターへの電源の供給と停止を行う開閉手段と、前
記モーターの端子を短絡する短絡手段と、前記開閉手段
により前記モーターへの電源の供給を停止したときに、
前記短絡手段により前記モーターの端子を短絡する制御
手段とを備える。 （２） 請求項２の車両用モーターファン制御装置は、
車両の周囲温度を検出する周囲温検出手段を備え、前記
制御手段によって、前記周囲温度検出値が予め設定した
値以上の場合は、前記開閉手段により前記モーターへの
電源の供給が停止されても前記短絡手段により前記モー
ターの端子を短絡しないようにしたものである。 （３） 請求項３の車両用モーターファン制御装置は、
前記モーターを、直流モーターまたは永久磁石同期モー
ターとしたものである。 （４） 請求項４の発明は、車両走行時の風を受けて熱
交換を行う熱交換器に送風する複数のファンと、前記複
数のファンをそれぞれ駆動する複数の直流モーターと、
前記複数の直流モーターへの電源の供給と停止を行う開
閉手段と、前記複数の直流モーターの異極端子どうしを
接続して前記複数の直流モーターによる直列の閉回路を
形成する直列閉回路形成手段と、前記開閉手段により前
記複数の直流モーターへの電源の供給を停止したとき
に、前記直列閉回路形成手段により前記複数の直流モー
ターによる直列の閉回路を形成する制御手段とを備え
る。 （５） 請求項５の車両用モーターファン制御装置は、
車両の周囲温度を検出する周囲温検出手段を備え、前記
制御手段によって、前記周囲温度検出値が予め設定した
値以上の場合は、前記開閉手段により前記複数の直流モ
ーターへの電源の供給が停止されても前記直列閉回路形
成手段により前記複数の直流モーターによる直列の閉回
路を形成しないようにしたものである。

【００１０】

【発明の効果】（１） 請求項１の発明によれば、走行
時の車速風によりファンが回されてモーターが回転した
ときに、モーターの端子に誘起した逆起電力が短絡さ
れ、モーターに短絡電流が流れる。これにより、モータ
ーにブレーキ力が発生してモーターの回転が抑制される
ため、ラジエーターおよびコンデンサーへの通気抵抗が
増加してラジエーターおよびコンデンサーへ流入する空
気量の増加が抑制される。したがって、車両のＣd値
（空気抵抗係数）の増大が防止され、良好な燃費性能を
維持することができる。また、ラジエーターの過剰冷却
による燃費性能を悪化を防止することができる。さら
に、モーター停止時にモーター端子を短絡するだけの安
価な方法で実現できる。 （２） 請求項２の発明によれば、請求項１の上記効果
に加え、不必要にモーターを短絡して短絡電流を流すの
が避けられ、モーターの長寿命化を図ることができる。 （３） 請求項４の発明によれば、走行時の車速風によ
りいずれかのモーターに連結されるファンが回されてモ
ーターが回転すると、モーターの両端子に誘起した逆起
電力が他のモーターの回転子を介して短絡され、モータ
ーに短絡電流が流れる。この結果、モーターにブレーキ
力が発生してモーターの回転が抑制されるため、ラジエ
ーターおよびコンデンサーへの通気抵抗が増加してラジ
エーターおよびコンデンサーへ流入する空気量の増加が
抑制される。したがって、車両のＣd値（空気抵抗係
数）の増大が防止され、良好な燃費性能を維持すること
ができる。また、ラジエーターの過剰冷却による燃費性
能を悪化を防止することができる。さらに、モーター停
止時にモーターの異極端子どうしを接続して直列閉回路
を形成するだけの安価な方法で実現できる。 （４） 請求項５の発明によれば、請求項４の上記効果
に加え、不必要にモーターを短絡して短絡電流を流すの
が避けられ、モーターの長寿命化を図ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】《発明の第１の実施の形態》図１
は第１の実施の形態の構成を示す。モーター１は直流モ
ーターであり、ラジエーターとコンデンサー（いずれも
不図示）のいずれか一方または両方に送風するためのフ
ァン（不図示）を駆動する。ラジエーターとコンデンサ
ーは、車両走行時の風を受けて熱交換を行う熱交換器で
ある。なお、ラジエーターとコンデンサーに送風するフ
ァンには、カップリングを介してエンジンにより駆動さ
れるファンと、モーターにより駆動されるファンとがあ
る。後者のファンをモーターファンと呼び、本願発明は
このモーターファンの制御装置に関するものである。

【００１２】モーター１の一方の端子１ａはリレー接点
２ａを介してバッテリー電源３に接続され、他方の端子
１ｂはリレー接点４ａを介してコモン（車体）に接続さ
れる。リレー接点２ａはａ接点であり、リレーコイル２
ｂが励磁（オン）されると閉路する。リレー接点４ａは
ｃ接点であり、リレーコイル４ｂが励磁されるとモータ
ー１の他方の端子１ｂがコモン（車体）に接続され、リ
レーコイル４ｂが釈放（オフ）されるとモーター１の一
方の端子１ａと他方の端子１ｂとが接続され、モーター
１が短絡される。

【００１３】リレーコイル２ｂ、４ｂはイグニッション
電源５とコントローラー６に接続され、コントローラー
６により各リレーコイル２ｂ、４ｂの励磁と釈放が行わ
れる。なお、イグニッション電源５は車両のイグニッシ
ョンキー（電気自動車およびハイブリッド車両の場合は
メインキー）がＯＮ位置に設定されると有効になる電源
である。コントローラー６によりリレーコイル２ｂ、４
ｂが励磁されると、バッテリー電源３からリレー接点２
ａを介してモーター端子１ａに電力が供給されるととも
に、モーター端子１ｂがリレー接点４ａを介してコモン
（車体）に接続される。これにより、モーター１が回転
してファン（不図示）を駆動し、ラジエーターとコンデ
ンサーに送風する。

【００１４】コントローラー６はマイクロコンピュータ
ーとメモリ（不図示）などの周辺部品から構成され、後
述する制御プログラムを実行してリレーコイル２ｂ、４
ｂのオン、オフを制御する。コントローラー６にはエア
コン装置（空調装置）７、エアコン冷媒吐出圧力Ｐdを
検出するエアコン冷媒圧力センサー８、車速Ｖを検出す
る車速センサー９、エンジン冷却水温Ｔwを検出するエ
ンジン冷却水温センサー１０が接続されている。コント
ローラー６は、エアコン装置５５のオン、オフ、エアコ
ン冷媒吐出圧力Ｐd、車速Ｖおよびエンジン冷却水温Ｔw
に基づいてリレーコイル２ｂ、４ｂを制御し、モーター
１の運転と停止を行う。

【００１５】図２は、第１の実施の形態のモーターファ
ン制御プログラムを示すフローチャートである。コント
ローラー６は、車両のイグニッションキー（電気自動車
およびハイブリッド車両の場合はメインキー）がＯＮ位
置に設定されるとこのモーターファン制御プログラムを
繰り返し実行する。

【００１６】ステップ１において、車速センサー９から
現在の車速Ｖを読み込み、予め設定した所定値Ｖ１、Ｖ
２（Ｖ２＞Ｖ１とする）と比較する。ここで、Ｖ１を例
えば５０km/h、Ｖ２を例えば８０km/hとする。車速Ｖが
Ｖ１未満の場合はステップ２へ進み、エアコン装置７が
運転（オン）されているかどうかを確認する。エアコン
装置７が運転されている場合はステップ３へ進み、リレ
ーコイル２ｂ、４ｂを励磁（オン）してモーター１にバ
ッテリー電源３を供給し、モーター１を運転してファン
を回転させる。

【００１７】一方、車速ＶがＶ１未満で、且つエアコン
装置７が停止（ＯＦＦ）されている場合はステップ４へ
進み、エンジン冷却水温センサー１０からエンジン冷却
水温Ｔwを読み込み、予め設定した所定値Ｔw2と比較す
る。ここで、Ｔw2を例えば１００℃とする。水温Ｔwが
Ｔw2以上の場合はステップ３へ進み、リレーコイル２
ｂ、４ｂを励磁（オン）してモーター１にバッテリー電
源３を供給し、モーター１を運転してファンを回転させ
る。一方、水温ＴwがＴw2未満の場合はステップ５へ進
み、リレーコイル２ｂ、４ｂを釈放（オフ）してモータ
ー１を停止する。リレーコイル２ｂ、４ｂをオフする
と、リレー接点４ａによりモーター１の両端子１ａ、１
ｂが短絡される。

【００１８】ステップ１において車速ＶがＶ１以上でＶ
２未満であると判別された場合はステップ６へ進み、エ
アコン装置７が運転（オン）されているかどうかを確認
する。エアコン装置７が運転されている場合はステップ
７へ進み、エアコン冷媒圧力センサー８からエアコン冷
媒吐出圧力Ｐdを読み込み、予め設定した所定値Ｐd1と
比較する。ここで、Ｐd1を例えば１．６８ＭＰaとす
る。エアコン冷媒吐出圧力ＰdがＰd1以上の場合はステ
ップ３へ進み、リレーコイル２ｂ、４ｂを励磁してモー
ター１にバッテリー電源３を供給し、モーター１を運転
してファンを回転させる。

【００１９】ステップ６でエアコン装置７が停止（オ
フ）されていると判別された場合、またはステップ７で
エアコン冷媒吐出圧力ＰdがＰd1未満であると判別され
た場合はステップ８へ進み、エンジン冷却水温センサー
１０からエンジン冷却水温Ｔwを読み込み、予め設定し
た所定値Ｔw1（＜Ｔw2）と比較する。ここで、Ｔw1を例
えば９５℃とする。エンジン冷却水温ＴwがＴw1以上の
場合はステップ３へ進み、リレーコイル２ｂ、４ｂを励
磁してモーター１にバッテリー電源３を供給し、モータ
ー１を運転してファンを回転させる。一方、エンジン冷
却水温ＴwがＴw1未満の場合はステップ５へ進み、リレ
ーコイル２ｂ、４ｂを釈放してモーター１を停止する。
このとき、上述したようにモーター１の両端子１ａ、１
ｂはリレー接点４ａにより短絡される。

【００２０】ステップ１において車速ＶがＶ２以上であ
ると判別された場合はステップ９へ進み、エンジン冷却
水温Ｔwを上記Ｔw3（＞Ｔw2）と比較する。ここで、Ｔw
3を例えば１０５℃とする。エンジン冷却水温ＴwがＴw3
以上の場合はステップ３へ進み、リレーコイル２ｂ、４
ｂを励磁してモーター１にバッテリー電源３を供給し、
モーター１を運転してファンを回転させる。一方、エン
ジン冷却水温ＴwがＴw3未満の場合はステップ５へ進
み、リレーコイル２ｂ、４ｂを釈放してモーター１を停
止する。このとき、上述したようにモーター１の両端子
１ａ、１ｂはリレー接点４ａにより短絡される。

【００２１】以上のコントローラー６によるリレーコイ
ル２ｂ、４ｂのオン、オフ制御をまとめると次表のよう
になる。

【表１】 表１において、Ａ／Ｃはエアコン（空調装置）を表す。

【００２２】なお、エンジン冷却水温Ｔw、エアコン冷
媒吐出圧力Ｐd、車速Ｖに基づくモーター１のオン、オ
フ制御には、図３(ａ)、(ｂ)、(ｃ)に示すようなヒステ
リシス特性を設定し、モーター１の頻繁な運転と停止の
切り替わりを防止する。

【００２３】このように、第１の実施の形態によれば、
車速Ｖ、エアコン装置７のオン、オフ、エアコン冷媒吐
出圧力Ｐdおよびエンジン冷却水温Ｔwに基づいてモータ
ー１の運転と停止を制御するとともに、モーター１を停
止したときはリレー接点４ａによりモーター１の両端子
１ａ、１ｂを短絡するようにしたので、走行時の車速風
（ラム圧）によりファンが回されてモーター１が回転し
たときに、モーター１の両端子１ａ、１ｂに誘起した逆
起電力が短絡され、モーター１に短絡電流が流れる。こ
れにより、モーター１にブレーキ力が発生してモーター
１の回転が抑制されるため、ラジエーターおよびコンデ
ンサーへの通気抵抗が増加してラジエーターおよびコン
デンサーへ流入する空気量の増加が抑制される。したが
って、車両のＣd値（空気抵抗係数）の増大が防止さ
れ、良好な燃費性能を維持することができる。また、ラ
ジエーターの過剰冷却による燃費性能を悪化を防止する
ことができる。さらに、モーター停止時にモーター端子
を短絡するだけの安価な方法で実現できる。

【００２４】なお、上述した第１の実施の形態では直流
モーターを用いた例を示したが、永久磁石回転子を備え
た同期モーターを用い、停止時に固定子側の交流巻線端
子を短絡することによって、上述した直流モーターを用
いた場合と同様な効果が得られる。この場合には、車載
バッテリーの直流電力をインバーターにより交流電力に
変換して同期モーターへ供給する。

【００２５】《発明の第２の実施の形態》上述した第１
の実施の形態は１台のモーターによりファンを駆動し、
ラジエーターとコンデンサーのいずれか一方または両方
に送風する例を示したが、２台の直流モーター１Ａ、１
Ｂによりそれぞれファンを駆動し、ラジエーターとコン
デンサーのいずれか一方または両方に送風するようにし
た第２の実施の形態を説明する。

【００２６】図４は第２の実施の形態の構成を示す。な
お、図１に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号
を付して相違点を中心に説明する。モーター１Ａの正極
端子１ｃはリレー接点１２ａを介してバッテリー電源３
に接続され、負極端子１ｄはリレー接点１５ａを介して
コモン（車体）とモーター１Ｂの正極端子１ｅに接続さ
れる。モーター１Ｂの正極端子１ｅはリレー接点１３ａ
を介してバッテリー電源３に接続され、負極端子１ｆは
リレー接点１４ａを介してモーター１Ａの正極端子１ｃ
とコモン（車体）に接続される。

【００２７】リレー接点１２ａ、１３ａはともにａ接点
であり、それぞれリレーコイル１２ｂ、１３ｂが励磁
（オン）されると閉路する。リレー接点１４ａはｃ接点
であり、リレーコイル１４ｂが励磁されるとモーター１
Ｂの負極端子１ｆがコモン（車体）に接続され、リレー
コイル１４ｂが釈放（オフ）されるとモーター１Ｂの負
極端子１ｆがモーター１Ａの正極端子１ｃに接続され
る。リレー接点１５ａはｃ接点であり、リレーコイル１
５ｂが励磁されるとモーター１Ａの負極端子１ｄがコモ
ン（車体）に接続され、リレーコイル１５ｂが釈放され
るとモーター１Ａの負極端子１ｄがモーター１Ｂの正極
端子１ｅに接続される。

【００２８】リレーコイル１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１
５ｂはイグニッション電源５とコントローラー６Ａに接
続され、コントローラー６Ａにより各リレーコイル１２
ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂの励磁と釈放が行われる。
コントローラー６Ａによってすべてのリレーコイル１２
ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂが励磁されると、バッテリ
ー電源３からリレー接点１２ａを介してモーター１Ａの
正極端子１ｃに電力が供給されるとともに、モーター１
Ａの負極端子１ｄがリレー接点１５ａを介してコモン
（車体）に接続され、モーター１Ａにバッテリー電源３
から電流が流れて回転する。これにより、モーター１Ａ
に連結された一方のファンが回転し、ラジエーターとコ
ンデンサーに送風する。

【００２９】また同時に、バッテリー電源３からリレー
接点１３ａを介してモーター１Ｂの正極端子１ｅに電力
が供給されるとともに、モーター１Ｂの負極端子１ｆが
リレー接点１４ａを介してコモン（車体）に接続され、
モーター１Ｂにバッテリー電源３から電流が流れて回転
する。これにより、モーター１Ｂに連結された他方のフ
ァンが回転し、ラジエーターとコンデンサーに送風す
る。

【００３０】一方、コントローラー６Ａによってすべて
のリレーコイル１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂが釈放
されると、モーター１Ａ、１Ｂへのバッテリー電源３の
供給が停止され、モーター１Ａ、１Ｂが停止する。同時
に、モーター１Ａの正極端子１ｃがリレー接点１４ａを
介してモーター１Ｂの負極端子１ｆに接続され、またモ
ーター１Ａの負極端子１ｄがリレー接点１５ａを介して
モーター１Ｂの正極端子１ｅに接続される。つまり、モ
ーター１Ａ、１Ｂの停止時には、２台のモーター１Ａ、
１Ｂの内のいずれか一方のモーターの正極端子が他方の
モーターの負極端子へ接続され、一方のモーターの負極
端子が他方のモーターの正極端子へ接続される。

【００３１】コントローラー６Ａはマイクロコンピュー
ターとメモリ（不図示）などの周辺部品から構成され、
後述する制御プログラムを実行してリレーコイル１２
ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂをオン、オフ制御する。

【００３２】図５は、第２の実施の形態のモーターファ
ン制御プログラムを示すフローチャートである。なお、
図２に示す処理と同様な処理を行うステップに対しては
同一の符号を付して相違点を中心に説明する。エアコン
装置７の運転または停止、エアコン冷媒吐出圧力Ｐd、
車速Ｖおよびエンジン冷却水温Ｔwに基づくモーター１
Ａ、１Ｂの運転と停止の条件は、図２に示すモーター１
の運転と停止の条件と同様である。モーター１Ａ、１Ｂ
の運転が決定されると、ステップ３Ａですべてのリレー
コイル１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂを励磁する。こ
れにより、モーター１Ａ、１Ｂにバッテリー電源３が供
給されてモーター１Ａ、１Ｂが回転し、各モーター１
Ａ、１Ｂに連結されているファンが回転駆動される。

【００３３】一方、モーター１Ａ、１Ｂの停止が決定さ
れると、ステップ５Ａですべてのリレーコイル１２ｂ、
１３ｂ、１４ｂ、１５ｂを釈放する。これにより、モー
ター１Ａ、１Ｂへのバッテリー電源３の供給が停止され
るとともに、一方のモーター１Ａの正極端子１ｃが他方
のモーター１Ｂの負極端子１ｆへ接続され、一方のモー
ター１Ａの負極端子１ｄが他方のモーター１Ｂの正極端
子１ｅへ接続される。

【００３４】これにより、走行時の車速風によりモータ
ー１Ａに連結されるファンが回されてモーター１Ａが回
転すると、モーター１Ａの両端子１ｃ、１ｄに誘起した
逆起電力が他方のモーター１Ｂの回転子を介して短絡さ
れ、モーター１Ａに短絡電流が流れる。この結果、モー
ター１Ａにブレーキ力が発生してモーター１Ａの回転が
抑制されるため、ラジエーターおよびコンデンサーへの
通気抵抗が増加してラジエーターおよびコンデンサーへ
流入する空気量の増加が抑制される。したがって、車両
のＣd値（空気抵抗係数）の増大が防止され、良好な燃
費性能を維持することができる。また、ラジエーターの
過剰冷却による燃費性能を悪化を防止することができ
る。さらに、モーター停止時にモーターの異極端子どう
しを接続して直列閉回路を形成するだけの安価な方法で
実現できる。

【００３５】同様に、走行時の車速風によりモーター１
Ｂに連結されるファンが回されてモーター１Ｂが回転す
ると、モーター１Ｂの両端子１ｅ、１ｆに誘起した逆起
電力が他方のモーター１Ａの回転子を介して短絡され、
モーター１Ｂに短絡電流が流れる。この結果、モーター
１Ｂにブレーキ力が発生してモーター１Ｂの回転が抑制
されるため、ラジエーターおよびコンデンサーへの通気
抵抗が増加してラジエーターおよびコンデンサーへ流入
する空気量の増加が抑制される。したがって、車両のＣ
d値（空気抵抗係数）の増大が防止され、良好な燃費性
能を維持することができる。また、ラジエーターの過剰
冷却による燃費性能を悪化を防止することができる。さ
らに、モーター停止時にモーターの異極端子どうしを接
続して直列閉回路を形成するだけの安価な方法で実現で
きる。

【００３６】なお、第２の実施の形態では２台のモータ
ー１Ａ、１Ｂを並列に運転する例を示したが、エアコン
装置７の運転または停止、エアコン冷媒吐出圧力Ｐd、
車速Ｖおよびエンジン冷却水温Ｔwに基づく運転条件に
よって、２台のモーター１Ａ、１Ｂを高速運転と低速運
転に運転速度を切り換えることができる。具体的には、
すべてのリレーコイル１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂ
を励磁した場合には、２台のモーター１Ａ、１Ｂがバッ
テリー電源３に並列に接続され、２台のモーター１Ａ、
１Ｂは高速運転を行う。一方、リレーコイル１３ｂ、１
５ｂのみを励磁した場合には、２台のモーター１Ａ、１
Ｂが直列に接続されてバッテリー電源３に接続され、２
台のモーター１Ａ、１Ｂは低速運転を行う。

【００３７】なお、上述した第２の実施の形態では２台
の直流モーターを用いた例を示したが、３台以上の直流
モーターにそれぞれファンを連結して駆動するモーター
ファン制御装置に対しても本願発明を適用することがで
きる。３台以上の直流モーターを用いる場合には、モー
ター停止時にモーターの異極端子どうしを接続して直列
の閉回路を形成すればよい。

【００３８】《発明の第３の実施の形態》図６は第３の
実施の形態の構成を示す。なお、図１に示す構成機器と
同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心
に説明する。外気温センサー１１は車両の周囲温度Ｔa
を検出する。コントローラー６Ｂは、エアコン装置７の
オン、オフ、エアコン冷媒吐出圧力Ｐd、車速Ｖ、エン
ジン冷却水温Ｔwおよび外気温Ｔaに基づいてリレーコイ
ル２ｂ、４ｂのオン、オフ制御を行い、モーター１の運
転と停止を行う。

【００３９】図７は、第３の実施の形態のモーターファ
ン制御プログラムを示すフローチャートである。なお、
図２に示す処理と同様な処理を行うステップに対しては
同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。
コントローラー６Ｂは、車両のイグニッションキー（電
気自動車およびハイブリッド車両の場合はメインキー）
がＯＮ位置に設定されるとこのモーターファン制御プロ
グラムを繰り返し実行する。

【００４０】この第３の実施の形態におけるモーター１
の停止条件は、図２および表１に示す第１の実施の形態
の条件と同様である。車速Ｖ、エアコン装置７のオン、
オフ、エアコン冷媒吐出圧力Ｐdおよびエンジン冷却水
温Ｔwに基づいて、モーター１を停止する条件が成立す
ると、ステップ５Ａでリレーコイル２ｂだけを釈放（オ
フ）し、リレーコイル４ｂは励磁（オン）のままとす
る。リレーコイル２ｂを釈放するからリレー接点２ａが
開放され、モーター端子１ａへのバッテリー電源３の供
給が停止される。これにより、モーター１が停止し、フ
ァンの回転駆動は行われない。

【００４１】しかし、このときリレーコイル４ｂは励磁
されたままであるから、モーター１ｂはコモン（車体）
に接続されたままとなり、モーター１の両端子１ａ、１
ｂは短絡されていない。モーター１の両端子１ａ、１ｂ
が短絡されないと、モーター１のローター（不図示）に
は上述したブレーキ力が発生せず、モーター１は走行時
の車速風により回されることになる。

【００４２】続くステップ１０において、外気温センサ
ー１１から車両の周囲温度Ｔaを読み込み、予め設定し
た所定値Ｔa1と比較する。ここで、Ｔa1を例えば３０℃
とする。モーター１の両端子１ａ、１ｂを短絡して走行
時の車速風によるファンの回転を抑制しない場合には、
ラジエーターおよびコンデンサーへ流入する風量が増加
するが、車両周囲温度ＴaがＴa1以上の場合はラジエー
ターのエンジン冷却水やコンデンサーのエアコン冷媒を
過剰に冷却するようなことはない。したがって、車両周
囲温度ＴaがＴa1以上の場合は、モーター１の両端子１
ａ、１ｂを短絡せず、ステップ１へ戻る。

【００４３】一方、車両周囲温度ＴaがＴa1未満の場合
はステップ１１へ進み、リレーコイル４ｂを釈放（オ
フ）してモーター１の両端子１ａ、１ｂを短絡する。こ
れにより、走行時の車速風によるファンの回転にともな
ってモーター１が回されると、モーター１に短絡電流が
流れ、モーター１にブレーキ力が発生して車速風による
ファンの回転を抑制する。したがって、車両周囲温度Ｔ
aが低いときにラジエーターやコンデンサーへ流入する
空気量の増加が抑制され、エンジン冷却水やエアコン冷
媒が過剰に冷却されるのを防止することができる。

【００４４】このように第３の実施の形態によれば、車
両周囲温度Ｔaが予め設定した所定値Ｔa1以上の場合は
モーターファン停止時にモーター１を短絡せず、車両周
囲温度ＴaがＴa1未満の場合のみモーターファン停止時
にモーター１を短絡するようにしたので、上述した第１
および第２の実施の形態の効果に加え、不必要にモータ
ー１を短絡して短絡電流を流すのが避けられ、モーター
１の長寿命化を図ることができる。

【００４５】なお、この第３の実施の形態では１台のモ
ーター１によりファンを駆動する例を示したが、第２の
実施の形態で示した複数台のモーターにより複数台のフ
ァンを駆動する場合にも、この第３の実施の形態と同様
に車両周囲温度に基づいてモーターファンを制御するこ
とができる。すなわち、車両周囲温度Ｔaが予め設定し
た所定値Ｔa1以上の場合はモーターファン停止時に複数
台のモーターによる直列閉回路を形成せず、車両周囲温
度ＴaがＴa1未満の場合のみモーターファン停止時に複
数台のモーターによる直列閉回路を形成する。

【００４６】特許請求の範囲の構成要素と第１〜第３の
実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。
すなわち、車両走行時の風を受けて熱交換を行う熱交換
器として、第１〜第３の一実施の形態ではラジエーター
とコンデンサーを例に上げて説明したが、ラジエーター
とコンデンサー以外の熱交換器に対しても本願発明を適
用することができる。また、開閉手段として第１および
第３の実施の形態ではリレー接点２ａとリレーコイル２
ｂから構成されるリレーを用い、第２の実施の形態では
リレー接点１２ａとリレーコイル１２ｂ、リレー接点１
３ａとリレーコイル１３ｂから成る２個のリレーを用い
た。さらに、短絡手段として第１および第３実施の形態
ではリレー接点４ａとリレーコイル４ｂから構成される
リレーを用いた。一方、直列閉回路形成手段として第２
の実施の形態ではリレー接点１４ａとリレーコイル１４
ｂ、リレー接点１５ａとリレーコイル１５ｂから成る２
個のリレーを用いた。制御手段として第１〜第３の一実
施の形態ではマイクロコンピューターとその周辺部品を
備えたコントローラー６を用いた。さらに、周囲温度検
出手段として第３の実施の形態では外気温センサー１１
を用いた。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限
り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態の構成を示す図である。

【図２】 第１の実施の形態のモーターファン制御プロ
グラムを示すフローチャートである。

【図３】 第１の実施の形態のエンジン冷却水温Ｔw、
エアコン冷媒吐出圧力Ｐd、車速Ｖに基づくモーターの
オン、オフ制御のヒステリシス特性を示す図である。

【図４】 第２の実施の形態の構成を示す図である。

【図５】 第２の実施の形態のモーターファン制御プロ
グラムを示すフローチャートである。

【図６】 第３の実施の形態の構成を示す図である。

【図７】 第３の実施の形態のモーターファン制御プロ
グラムを示すフローチャートである。

【図８】 従来のモーターファン制御装置の構成を示す
図である。

【符号の説明】

１ モーター ２ａ、４ａ リレー接点 ２ｂ、４ｂ リレーコイル ３ バッテリー電源 ５ イグニッション電源 ６、６Ａ、６Ｂ コントローラー ７ エアコン装置 ８ エアコン冷媒圧力センサー ９ 車速センサー １０ エンジン冷却水温センサー １１ 外気温センサー １２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａ リレー接点 １２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂ リレーコイル

───────────────────────────────────────────────────── 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） // Ｆ２４Ｆ 11/02 １０２ Ｆ２４Ｆ 11/02 １０２Ｘ Ｆターム(参考） 3D038 AA05 AB01 AC14 3L060 AA01 CC01 DD08 EE06 5H530 AA12 BB18 CC18 CC20 CD21 CD30 CE15 CF01 DD19 DD22

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両走行時の風を受けて熱交換を行う熱交
   換器に送風するファンと、 前記ファンを駆動するモーターと、 前記モーターへの電源の供給と停止を行う開閉手段と、 前記モーターの端子を短絡する短絡手段と、 前記開閉手段により前記モーターへの電源の供給を停止
   したときに、前記短絡手段により前記モーターの端子を
   短絡する制御手段とを備えることを特徴とする車両用モ
   ーターファン制御装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の車両用モーターファン制
   御装置において、 車両の周囲温度を検出する周囲温検出手段を備え、 前記制御手段は、前記周囲温度検出値が予め設定した値
   以上の場合は、前記開閉手段により前記モーターへの電
   源の供給が停止されても前記短絡手段により前記モータ
   ーの端子を短絡しないことを特徴とする車両用モーター
   ファン制御装置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の車両用モ
   ーターファン制御装置において、 前記モーターは直流モーターまたは永久磁石同期モータ
   ーであることを特徴とする車両用モーターファン制御装
   置。
4. 【請求項４】車両走行時の風を受けて熱交換を行う熱交
   換器に送風する複数のファンと、 前記複数のファンをそれぞれ駆動する複数の直流モータ
   ーと、 前記複数の直流モーターへの電源の供給と停止を行う開
   閉手段と、 前記複数の直流モーターの異極端子どうしを接続して前
   記複数の直流モーターによる直列の閉回路を形成する直
   列閉回路形成手段と、 前記開閉手段により前記複数の直流モーターへの電源の
   供給を停止したときに、前記直列閉回路形成手段により
   前記複数の直流モーターによる直列の閉回路を形成する
   制御手段とを備えることを特徴とする車両用モーターフ
   ァン制御装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の車両用モーターファン制
   御装置において、 車両の周囲温度を検出する周囲温検出手段を備え、 前記制御手段は、前記周囲温度検出値が予め設定した値
   以上の場合は、前記開閉手段により前記複数の直流モー
   ターへの電源の供給が停止されても前記直列閉回路形成
   手段により前記複数の直流モーターによる直列の閉回路
   を形成しないことを特徴とする車両用モーターファン制
   御装置。