JP2582460Y2 - 車両の冷却装置 - Google Patents

車両の冷却装置

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JP2582460Y2
JP2582460Y2 JP1992061234U JP6123492U JP2582460Y2 JP 2582460 Y2 JP2582460 Y2 JP 2582460Y2 JP 1992061234 U JP1992061234 U JP 1992061234U JP 6123492 U JP6123492 U JP 6123492U JP 2582460 Y2 JP2582460 Y2 JP 2582460Y2
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聖也 浜崎
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株式会社ユニシアジェックス
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  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、車両の冷却装置とりわ
け内燃機関内の冷却水を循環させるウォータポンプや車
内空調用のエアコンポンプ等を駆動させる駆動機構に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来における車両の冷却装置としては、
例えば特開昭64−73109号公報等に記載されてい
るものが知られている。
【0003】概略を説明すれば、この冷却装置は、図4
に示すように車内のエアコンディショナー(A/C)の
コンデンサ1(熱交換器)や機関冷却水のラジエータ2
(熱交換器)に冷却風を送る冷却ファン3の油圧モータ
4と、機関内部のウォータジャケット5内に冷却水を循
環させるウォータポンプ6の油圧モータ7と、該冷却フ
ァン用油圧モータ4とウォータポンプ用油圧モータ7に
作動流体を圧送して夫々駆動させる定容量形の油圧ポン
プ8とを夫々直列に接続している。また、この油圧ポン
プ8は、機関のクランク軸によって回転駆動し、リリー
フ弁9によって吐出圧が一定に調整されていると共に、
下流側に設けられた流量制御弁10によって各油圧モー
タ4,7に対する作動流体の供給量を制御するようにな
っている。
【0004】そして、冷却水温が設定値より高い場合や
A/Cが作動して冷媒圧力が設定値より高い場合は、斯
かる情報信号を入力したコントローラ11のデューテ制
御によって流量制御弁10が油圧通路12の通路断面積
を拡げて各油圧モータ4,7への供給流量を増加させ、
回転数を上昇させる。一方、冷却水温や冷媒圧力が設定
値より低い場合は、流量制御弁10が油圧通路12の通
路断面積を縮小させて各油圧モータ4,7への供給流量
を減少させ、回転数を低下させる。
【0005】これによって、ウォータジャケット5に対
する冷却水の循環量やコンデンサ1やラジエータ2への
送風量が増減制御され、機関や車内の温度を最適に保つ
ようになっている。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】然し乍ら、前記従来の
車両の冷却装置にあっては、油圧ポンプ8から各油圧モ
ータ4,7に対する作動流体の供給流量を、流量制御弁
10によって制御しているため、油圧ポンプ8の動力損
失が大きくなると共に、各油圧モータ4,7の油温の上
昇が余儀なくされる。即ち、定容量形の油圧ポンプ8
は、固有吐出量が一定であり機関によるポンプ回転数に
比例して吐出流量が増加し、流量制御弁10で制限され
た要求量以外の余剰油はリリーフ弁9を介して内部循環
するため、油圧ポンプ8自体の無駄な駆動つまり動力損
失が大きくなる。
【0007】また、斯かる動力損失の増加により、油温
が過度に上昇する惧れがある。さらに、斯かる油温の過
上昇により、オイルクーラ等の冷却機器が必要となり、
部品点数の増加や配管構造の複雑化を招くと共に、コス
トの高騰を招いている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本考案は、前記従来の問
題点に鑑みて案出されたもので、請求項1記載の考案
は、冷却ファンとウォータポンプとを駆動させる流体モ
ータと、該流体モータに作動流体を吐出通路を介して圧
送し、かつ前記吐出通路のオリフィス前後差圧に応じて
固有吐出流量を可変にする可変容量形ポンプと、前記オ
リフィス径を可変制御する電磁アクチュエータと、該電
磁アクチュエータを少なくとも機関冷却水温度に応じて
制御するコントローラとを備えた車両の冷却装置におい
て、前記冷却ファンとウォータポンプを、同軸上に設け
られた前後2本の駆動軸を介して一つの前記流体モータ
によって回転駆動させるように形成したことを特徴とし
ている。請求項2記載の考案は、冷却ファンとウォータ
ポンプとを駆動させる流体モータと、該流体モータに作
動流体を吐出通路を介して圧送し、かつ前記吐出通路の
オリフィス前後差圧に応じて固有吐出流量を可変にする
可変容量形ポンプと、前記オリフィス径を可変制御する
電磁アクチュエータと、該電磁アクチュエータを少なく
とも機関冷却水温度に応じて制御するコントローラとを
備えた車両の冷却装置において、前記可変容量形ポンプ
を、パワーステアリング用ポンプの駆動軸を介して内燃
機関によって駆動したことを特徴としている。
【0009】
【作用】機関の冷却水温等が設定値よりも高い場合は、
コントローラからの制御信号に基づいて電磁アクチュエ
ータが作動してオリフィス径を大きく制御する。これに
よって、吐出通路のオリフィス前後差圧が小さくなり、
可変容量形ポンプは固有吐出流量を増加させる。したが
って、流体モータへの供給流量が増加し、モータ回転数
が上昇し、冷却ファン及びウォータポンプによる送風量
や放熱量が増加する。
【0010】一方、冷却水温等が設定値よりも低い場合
は、コントローラにより電磁アクチュエータが作動し
て、オリフィス径を小さく制御する。これによって、吐
出通路のオリフィス前後差圧が大きくなり、可変容量形
ポンプは固有吐出流量を減少させる。したがって、流体
モータへの供給流量が減少し、モータ回転数が低下す
る。
【0011】このように、可変容量形ポンプは、流体モ
ータの要求流量に略適合した流量のみを吐出するため、
動力損失が大巾に低下する。さらに、請求項1記載の考
案によれば、一つの流体モータによって冷却ファンとウ
ォータポンプとの両方を作動させるようにしたため、別
々に作動させる場合に比較して、部品点数の大巾な削減
と構造の簡素化が図れる。この結果、製造作業能率の向
上とコストの低廉化が図れる。 請求項2記載の考案によ
れば、可変容量型ベーンポンプがパワーステアリング用
ポンプを介して内燃機関によって駆動されるようにした
ため、可変容量形ベーンポンプをパワーステアリング用
ポンプを介さずに独立別個に駆動させる場合に比較し
て、全体の構造が簡素化できる。この結果、作用効果と
相俟って装置全体の製造作業能率の向上とコストの低廉
化が図れる。
【0012】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述
する。
【0013】図2は、本考案に係る車両の冷却装置の第
1実施例を示し、図中21は内燃機関、22はA/Cコ
ンデンサ、23は機関21のシリンダブロック及びシリ
ンダヘッド内に形成されたウォータジャケット、24は
該ウォータジャケット23内に冷却水循環回路25を介
して循環する冷却水を放熱するラジエータ、26はA/
Cコンデンサ22及びラジエータ24に送風する冷却フ
ァン、27は循環回路25を介してラジエータ24で放
熱した冷却水をウォータジャケット23内に圧送するウ
ォータポンプであって、このウォータポンプ27と冷却
ファン26は、前後の両駆動軸28a,28bを介して
1つの油圧モータ28によって回転駆動されるようにな
っている。
【0014】また、図中29は油圧モータ28に油圧回
路30を介して作動油を圧送する可変容量形ベーンポン
プであって、前記油圧回路30は、リザーバタンク66
内の作動油を可変容量形ベーンポンプ29を介して油圧
モータ28に循環させるようになっている。
【0015】前記可変容量形ベーンポンプ29は、機関
21のクランク軸21aから駆動プーリ31、伝達ベル
ト32及び従動プーリ33を介して回転力が伝達される
ようになっている。具体的に説明すれば、この可変容量
形ベーンポンプ29は、図1に示すようにポンプボディ
34の内部空間内で駆動軸35に固定されたロータ36
と、該ロータ36を円形状の内周カム面37aに摺動自
在に収納したカムリング37とを有し、前記ロータ36
は、外周側内部に放射状に穿設された複数のスロット3
8…内にベーン39…が摺動自在に設けられている。
【0016】一方、カムリング37は、ポンプボディ3
4に枢支された支持ピン40を介してロータ36の中心
から内周カム面37aの中心が偏心するように回動自在
に設けられていると共に、支持ピン40と対向する外周
面にアーム41が直径方向に沿って延設されている。
【0017】また、ポンプボディ34内部の上下方向
対向位置には、三ケ月状の吸入ポート42と吐出ポート
43とが形成されていると共に、下端部にはカムリング
37の回動を制御油圧を介して制御する制御機構44が
設けられている。
【0018】この制御機構44は、ポンプボディ34の
下端部に有するケーシング45内に、一端開口が栓体4
6で閉止されたシリンダ47が形成されていると共に、
該シリンダ47内に該シリンダ47を第1,第2受圧室
47a,47bに隔成する一本状のピストン48が摺動
自在に設けられている。また、シリンダ47の両端部に
は、吐出ポート43から吐出された信号油圧を各受圧室
47a,47bに夫々供給する分岐した第1,第2吐出
通路49,50が接続されている。
【0019】前記ピストン48は、細長いスプール状を
呈し、両側の外周面に複数の環状溝48aが形成されて
いると共に、略中央部に前記アーム41の先端部41a
が係入する細長い係入溝51が軸方向に沿って形成され
ている。また、この係入溝51の両側壁に、アーム先端
部41aのU字状係合溝41bに係合してアーム41を
回転自在に支持する押圧ピン52がピストン48の軸直
角方向に沿って固定されている。また、ピストン52
は、全体46側一端部に弾装された圧縮コイルスプリン
グ53のばね力によって図中左方向に付勢されている。
【0020】前記第1吐出通路49は、上流側の接続点
Qで接続された油圧回路30を介して油圧モータ28に
連通していると共に、下流側で分岐して吸入ポート42
に接続された分岐路54に吐出圧を制御するリリーフ弁
55が設けられている。尚、前記リリーフ弁55は、何
んらかの原因で第1吐出通路49の内圧が過上昇した際
における危険性を回避するためのものである。また、前
記第1吐出通路49の前記接続点Qよりも上流側に、前
後に差圧を発生させる可変オリフィス56が設けられて
いると共に、該可変オリフィス56の通路径を可変制御
する電磁アクチュエータ57が設けられている。
【0021】また、この電磁アクチュエータ57は、コ
ントローラ58からの出力信号によって可変オリフィス
56の通路径を拡大あるいは縮小するように制御される
ようになっている。前記コントローラ58は、冷却水の
水温センサ59,A/C作動スイッチ60,A/C高圧
スイッチ61等からの情報信号を入力して各冷却水温や
冷媒圧力等を演算等により検出し、斯かる検出信号に基
づき電磁アクチュエータ57にパルス信号を出力してデ
ューティ制御している。
【0022】尚、図1の62は戻し通路、63は排出通
路であって、戻し通路62は、第1吐出通路49の可変
オリフィス56上流側の作動油を吸入ポート42付近の
スロット38…底部に圧送して各ベーン39…の先端を
カムリング37の内周面に押し付けて吸入効率を高める
一方、排出通路63は、吐出ポート43付近のスロット
38…底部の作動油を第1吐出通路49に排出して各ベ
ーン39…の速やかな後退動による吐出効率を高めるよ
うになっている。また、図中64,65は、第1,第2
吐出通路49,50に設けられた固定オリフィスであっ
て、これは、吐出された作動油の脈動を減衰して第1,
第2受圧室47a,47bに安定した信号油圧を供給す
るようになっている。
【0023】以下、本実施例の作用について説明する。
【0024】まず、冷却水温度や冷媒圧力が設定値より
も高い場合は、コントローラ58からのパルス信号によ
って電磁アクチュエータ57が可変オリフィス56の通
路径を大きくするように制御する。このため、第1吐出
通路49の可変オリフィス56の前後差圧が小さくな
る。
【0025】したがって、可変容量形ベーンポンプ29
は、第1,第2受圧室47a,47bに供給される信号
油圧が略等しくなり、このためピストン48は、第1受
圧室47aの信号油圧と圧縮スプリング53との合成力
によって図中左方向に摺動し、係合ピン52及びアーム
41を介してカムリング37をロータ36に対して図示
の如く時計方向へ大きく偏心回動させる。このため、カ
ムリング37のカム面37aとロータ36外周面間のポ
ンプ室Pの容積が大きくなり、第1吐出通路49からの
固有吐出流量が通常流量よりも増加し、油圧モータ28
に対する供給流量を増加させる。
【0026】依って、該油圧モータ28の回転数が上昇
し、冷却ファン26やウォータポンプ27は高速回転す
る。この結果、ウォータジャケット23内の冷却水循環
流量並びにA/Cコンデンサ22やラジエータ24への
送風量が増加して、冷却水や冷媒の放熱量が増大する。
【0027】一方、A/C作動スイッチ60がOFFさ
れて非作動状態になり、また冷却水温度が設定値以下の
場合は、コントローラ58からのパルス信号により電磁
アクチュエータ57が可変オリフィス56の通路径を小
さくするように制御する。このため、可変オリフィス5
6の前後差圧が大きくなる。
【0028】したがって、第1受圧室47aに供給され
る信号油圧が第2受圧室47bよりも十分に小さくな
り、このためピストン48は、圧縮スプリング53のば
ね力に抗して図中右方向へ摺動して、カムリング37を
反時計方向へ回動させてロータ36との偏心量を小さく
する。これにより、ポンプ室Pの容積が小さくなり、第
1吐出通路49からの固有吐出流量が通常流量よりも減
少し、油圧モータ28に対する供給流量を減少させる。
【0029】依って、油圧モータ28の回転数が低下
し、冷却ファン26やウォータポンプ27の低回転化に
よりA/Cコンデンサ22やラジエータ24への送風量
並びにウォータジャケット23内の循環流量が減少し
て、放熱量が減少する。
【0030】このように、可変容量形ベーンポンプ29
は、単に機関21の回転数に応じてその固有吐出量を変
えるのではなく、機関21の冷却水温度や冷媒圧力に応
じてポンプ室P容積を可変にして油圧モータ28の要求
流量に適合した流量のみを吐出するため、動力損失が大
巾に低下する。また、斯かる動力損失の低下により、油
温上昇も抑制できる。
【0031】また、一つの油圧ポンプ28で冷却ファン
26とウォータポンプ27を作動させるようにしたた
め、部品点数の削減と構造の簡素化が図れ、製造作業能
率の向上とコストの低廉化が図れる。
【0032】図3は本考案の第2実施例を示し、第1実
施例の構成を前提として、可変容量形ベーンポンプ29
の駆動軸35が、パワーステアリング用ポンプ70の駆
動軸70aを介して内燃機関21により駆動されるよう
になっている。このパワーステアリング用ポンプ70
は、パワーステアリング用油圧回路71を介してリザー
バタンク66内の作動油をパワーステアリングアクチュ
エータ72に供給している。
【0033】したがって、この実施例も第1実施例と同
様な作用効果が得られることは勿論のこと、可変容量形
ベーンポンプ29がパワーステアリング用ポンプ70を
介して駆動力が伝達されるため、可変容量形ベーンポン
プ29を別個に駆動する場合に比して構造が簡素化され
る。
【0034】
【考案の効果】以上の説明で明らかなように、本考案に
係る車両の冷却装置によれば、冷却ファン等を作動させ
る流体モータを、コントローラで制御される電磁アクチ
ュエータを介して固有吐出流量が変化する可変容量形ポ
ンプによって駆動させるようにしたため、要求流量に応
じた最適な作動流量が確保されることは勿論のこと、可
変容量形ベーンポンプの無駄な作動がなくなり、動力損
失の大巾な低下が図れる。この結果、作動流体の温度上
昇が抑制され、オイルクーラ等の冷却機器の設置が不要
になり、配管構造の簡素化等が図れる。しかも、請求項
1記載の考案によれば、一つの流体モータによって冷却
ファンとウォータポンプとの両方を作動させるようにし
たため、別々に作動させる場合に比較して、部品点数の
大巾な削減と構造の簡素化が図れる。この結果、製造作
業能率の向上とコストの低廉化が図れる。 さらに、請求
項2記載の考案によれば、可変容量型ベーンポンプがパ
ワーステアリング用ポンプを介して内燃機関によって駆
動されるようにしたため、可変容量形ベーンポンプをパ
ワーステアリング用ポンプを介さずに独立別個に駆動さ
せる場合に比較して、全体の構造が簡素化できる。この
結果、作用効果と相俟って装置全体の製造作業能率の向
上とコストの低廉化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の第1実施例に供される可変容量形ベー
ンポンプを示す断面図。
【図2】本考案の第1実施例を示す全体構成図。
【図3】本考案の第2実施例を示す全体構成図。
【図4】従来の冷却装置を示す全体構成図。
【符号の説明】
21…内燃機関 26…冷却ファン 27…ウォータポンプ 28…油圧モータ(流体モータ) 29…可変容量形ベーンポンプ 49…第1吐出通路 56…可変オリフィス 57…電磁アクチュエータ 58…コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F15B 21/04 F15B 21/04 A (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F01P 7/04 F01P 5/04 F01P 5/12 F01P 7/16 505 F04C 15/04 321

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷却ファンとウォータポンプとを駆動さ
    せる流体モータと、該流体モータに作動流体を吐出通路
    を介して圧送し、かつ前記吐出通路のオリフィス前後差
    圧に応じて固有吐出流量を可変にする可変容量形ポンプ
    と、前記オリフィス径を可変制御する電磁アクチュエー
    タと、該電磁アクチュエータを少なくとも機関冷却水温
    度に応じて制御するコントローラとを備えた車両の冷却
    装置において、 前記冷却ファンとウォータポンプを、同軸上に設けられ
    た前後2本の駆動軸を介して一つの前記流体モータによ
    って回転駆動させるように形成したことを 特徴とする車
    両の冷却装置。
  2. 【請求項2】 冷却ファンとウォータポンプとを駆動さ
    せる流体モータと、該流体モータに作動流体を吐出通路
    を介して圧送し、かつ前記吐出通路のオリフィス前後差
    圧に応じて固有吐出流量を可変にする可変容量形ポンプ
    と、前記オリフィス径を可変制御する電磁アクチュエー
    タと、該電磁アクチュエータを少なくとも機関冷却水温
    度に応じて制御するコントローラとを備えた車両の冷却
    装置において、 前記可変容量形ポンプを、パワーステアリング用ポンプ
    の駆動軸を介して内燃機関によって駆動したことを特徴
    とする車両の冷却装置。
JP1992061234U 1992-08-31 1992-08-31 車両の冷却装置 Expired - Lifetime JP2582460Y2 (ja)

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JPS62142819A (ja) * 1985-12-17 1987-06-26 Nippon Denso Co Ltd 車両用冷却システム

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