JP2006322384A - ファンクラッチ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却ファンの回転消費エネルギーを有効に活用し得るようにしたファンクラッチ制御方法を提供する。
【解決手段】エンジン１と冷却ファン３の間に介装したファンクラッチ２をファン冷却の不要時に切って燃費向上を図るようにしたファンクラッチ制御方法に関し、補助ブレーキのスイッチ１２がオンとなった時に、通常の燃費向上を図る断続制御に優先して前記ファンクラッチ２を繋ぎ、冷却ファン３の回転消費エネルギーを排気ブレーキの制動を補助するエネルギーとして活用する。
【選択図】図１

Description

本発明はファンクラッチ制御方法に関するものである。

車両用エンジンに付帯する冷却ファンは、ラジエータ越しに外気を強制的に吸引して冷却媒体であるクーラントの放熱を助け、ノッキングや潤滑不良の要因となるエンジンの過熱を防ぐ役割を果たしているが、十分な送風量が期待できる車両高速走行時等においては、冷却ファンを駆動する分だけエンジン出力の損失が生じ、これにより燃費の悪化を招いてしまっていた。

そこで、エンジンのクランクシャフトと冷却ファンとの間に電子制御のファンクラッチを介在させ、車両の運転状況に基づきファン冷却が不要となる度にファンクラッチを切ることで冷却ファンの回転消費エネルギーをできるだけ少なくする提案が成されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−３１３１号公報

しかしながら、このようにファンクラッチの断続を車両の運転状況に基づいて細かく実行し、冷却ファンの累計作動時間を極力短くすることで燃費の向上を図るようにした各種の提案が成されている一方、冷却ファンの回転消費エネルギーそのものを有効に活用する具体的手段については未だ提案されていないのが実情である。

本発明は斯かる実情に鑑みてなしたもので、冷却ファンの回転消費エネルギーを有効に活用し得るようにしたファンクラッチ制御方法を提供することを目的している。

本発明は、エンジンと冷却ファンの間に介装したファンクラッチをファン冷却の不要時に切って燃費向上を図るようにしたファンクラッチ制御方法において、補助ブレーキのスイッチがオンとなった時に、通常の燃費向上を図る断続制御に優先して前記ファンクラッチを繋ぐことを特徴とするものである。

而して、このようにすれば、運転者が排気ブレーキやリターダ等の補助ブレーキのスイッチをオンとし、車両に制動をかける意思を明確に示した際に、通常の燃費向上を図る断続制御に優先してファンクラッチが繋がれ、冷却ファンを駆動することでエンジンの負荷が増大するので、冷却ファンの回転消費エネルギーが補助ブレーキの制動を補助するエネルギーとして有効に活用されることになる。

本発明のファンクラッチ制御方法によれば、ファン冷却の不要時における冷却ファンの駆動を極力回避して燃費向上を図りながら、該冷却ファンの回転消費エネルギーを補助ブレーキの制動を補助するエネルギーとして有効に活用することができ、延いては、補助ブレーキの使用時における制動力を増強し且つ補助ブレーキ自体の負担を軽減することができるという優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は本発明のファンクラッチ制御方法を実施するための具体的な形態の一例を示すもので、エンジン１に対し電子制御のファンクラッチ２を介して冷却ファン３が装備されており、該ファンクラッチ２は、制御装置４からの制御信号４ａに基づいて断続制御されるようになっている。

ここで、前記制御装置４には、サーモケース等に装備されてクーラントの温度を検出する温度センサ５からの検出信号５ａが入力されるようになっており、該温度センサ５からの検出信号５ａに基づき現在のクーラントの温度が所定の許容範囲を上回った際に、ファンクラッチ２を繋ぐ制御信号４ａが出力され、現在のクーラントの温度が所定の許容範囲を下回った際には、ファンクラッチ２を切る制御信号４ａが出力されるようになっている。

また、ターボチャージャやエアコンが装備された車両にあっては、吸気マニホールドの入口部等に装備されて吸気温度を検出する温度センサ６からの検出信号６ａや、エアコンコンプレッサに装備されてエアコンチャージ圧を検出する圧力センサ７からの検出信号７ａや、アクセルの踏み込み角をアクセル開度として検出するアクセルセンサ８からの検出信号８ａも入力されるようになっている。

即ち、冷却ファン３の前面には、クーラントを空冷するためのラジエータ９以外に、ターボチャージャにより過給されて昇温した吸気を空冷するためのインタークーラ１０や、エアコンの気相の冷却媒体を空冷して液相に復元するためのエアコンコンデンサ１１も配置されることになるので、現在のクーラントの温度が所定の許容範囲を下回っていても、温度センサ６の検出信号６ａから判る吸気温度が所定の許容範囲を上回っている場合や、エアコンチャージ圧から判断されるエアコン稼働時には、ファンクラッチ２を繋ぐ制御信号４ａが出力されるようにしてある。

ただし、何れのケースでファンクラッチ２を繋ぐ判定が下された場合であっても、アクセルセンサ８からの検出信号８ａに基づき単位時間当りのアクセル開度の変化量が所定の閾値以上であると確認された場合には、現在の運転状態が加速中であると判定されてファンクラッチ２を繋ぐ制御信号４ａがキャンセルされるようになっている。

そして、本形態例においては、以上に述べた如きファンクラッチ２をファン冷却の不要時に切って燃費向上を図るようにした通常の断続制御に加え、運転室に装備された排気ブレーキ（補助ブレーキ）のスイッチ１２からのオン信号１２ａが制御装置４に入力されるようになっており、排気ブレーキのスイッチ１２がオンとなった時に、前述した通常の燃費向上を図る断続制御に優先して前記ファンクラッチ２を繋ぐ制御信号４ａが出力されるようにしてある。

ここで、排気ブレーキとは、制動時に排気管途中のバルブを閉じて排気抵抗を高め、排気行程でもピストン圧縮を行わせることでエンジンブレーキの効果を高めるようにしたもので、長い下り坂等で常用ブレーキにかかる負担を軽減するために併用される補助ブレーキの一種である。

尚、この種の補助ブレーキとしては、エンジン１の圧縮上死点付近で排気弁を強制的に開作動し、圧縮圧力を開放することにより次の膨張行程におけるピストンを押し下げる力の発生を少なくして圧縮行程で得た制動力を有効に作用させるようにした圧縮圧開放型エンジンブレーキや、トランスミッションの出力軸に制動力を付与するようにした過電流式や流体式のリターダ等を採用しても良く、何れの補助ブレーキを採用した場合であっても、運転室内のスイッチ１２を運転者が手動操作することで初めて効くようになっているので、このスイッチ１２からのオン信号１２ａを例示の排気ブレーキの場合と同様に扱えば良い。

図２は前述したファンクラッチ２の断続制御をフローチャートにまとめたものであり、最初にステップＳ１で排気ブレーキのスイッチ１２がオンとなっているか否かが判定され、排気ブレーキのスイッチ１２がオンであれば、ステップＳ２に進んで直ちにファンクラッチ２が繋がれるようにしてある。

他方、排気ブレーキのスイッチ１２がオフであれば、ステップＳ３に進んで現在のクーラントの温度が所定の許容範囲を上回っているか否かが判定され、上回っていれば、ステップＳ４に進んで現在の運転状態が加速中であると判定されない限りそのままステップＳ２に進んでファンクラッチ２が繋がれることになる。

ここで、現在のクーラントの温度が所定の許容範囲を下回っていれば、ステップＳ５に進んで現在の吸気温度が所定の許容範囲を上回っているか否かが判定され、上回っていれば、ステップＳ４に進んで現在の運転状態が加速中であると判定されない限りそのままステップＳ２に進んでファンクラッチ２が繋がれることになる。

他方、現在の吸気温度が所定の許容範囲を下回っていれば、ステップＳ６に進んでエアコンが稼働しているか否かが判定され、稼働していなければ、ステップＳ７に進んでファンクラッチ２が切られるが、稼働していれば、ステップＳ４に進んで現在の運転状態が加速中であると判定されない限りそのままステップＳ２に進んでファンクラッチ２が繋がれることになる。

尚、ステップＳ３、ステップＳ５、ステップＳ６の何れからステップＳ４に進んだ場合であっても、このステップＳ４にて現在の運転状態が加速中であると判定された場合には、ステップＳ７に進んでファンクラッチ２が切られることになる。

而して、このようにすれば、運転者が排気ブレーキのスイッチ１２をオンとし、車両に制動をかける意思を明確に示した際に、スイッチ１２からのオン信号１２ａに基づき制御装置４から通常の燃費向上を図る断続制御に優先してファンクラッチ２を繋ぐ制御信号４ａが出力され、該ファンクラッチ２が繋がれることで冷却ファン３が駆動されてエンジン１の負荷が増大するので、冷却ファン３の回転消費エネルギーが排気ブレーキの制動を補助するエネルギーとして有効に活用されることになる。

従って、上記形態例によれば、ファン冷却の不要時における冷却ファン３の駆動を極力回避して燃費向上を図りながら、該冷却ファン３の回転消費エネルギーを排気ブレーキの制動を補助するエネルギーとして有効に活用することができ、延いては、排気ブレーキの使用時における制動力を増強し且つ排気ブレーキ自体の負担を軽減することができる。

尚、本発明のファンクラッチ制御方法は、上述の実施の形態のみに特に限定されるものではなく、補助ブレーキは排気ブレーキに限定されないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。

本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。 図１の制御装置における具体的な制御手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ エンジン
２ ファンクラッチ
３ 冷却ファン
４ 制御装置
４ａ 制御信号
１２ スイッチ（補助ブレーキのスイッチ）
１２ａ オン信号

Claims (1)

1. エンジンと冷却ファンの間に介装したファンクラッチをファン冷却の不要時に切って燃費向上を図るようにしたファンクラッチ制御方法において、補助ブレーキのスイッチがオンとなった時に、通常の燃費向上を図る断続制御に優先して前記ファンクラッチを繋ぐことを特徴とするファンクラッチ制御方法。

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