JP4478069B2 - ファンクラッチ制御装置 - Google Patents

Description

本発明はファンクラッチ制御装置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するだけでは、走行中にアクセルオフのエンジンブレーキ状態になったとしても、特に車両の運転状況がファン冷却を必要としていなければファンクラッチが切れてしまうことになり、燃料噴射なく回転しているエンジンから冷却ファンの駆動力を回収できる余地があるにもかかわらず、その冷却ファンの駆動力が有効活用されないまま捨てられてしまうことになる。

本発明は斯かる実情に鑑みてなしたもので、燃料噴射なしで得られるエンジンブレーキ時の冷却ファンの駆動力を確実に回収し得るようにして更なる燃費の向上を図ることを目的としている。

本発明は、車両のエンジンと冷却ファンの間に介装された電子制御のファンクラッチを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装置において、アクセル開度を検出するアクセルセンサと、車速を検出する車速センサと、クーラントの温度を検出する温度センサと、これらアクセルセンサ，車速センサ，温度センサからの検出信号に基づきアクセルオフで所定以上の車速が検出され且つクーラントの温度が適正温度以上となっている条件下で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コントローラとを備えたことを特徴とするものである。

而して、このようにすれば、走行中に運転者がアクセルをオフにしてエンジンブレーキ状態となった時に、アクセルセンサ，車速センサ，温度センサからの検出信号に基づきアクセルオフで所定以上の車速が検出され且つクーラントの温度が適正温度以上となっている条件下で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、これにより燃料噴射なしで冷却ファンが駆動されてクーラント温度やエンジンルーム内温度が下げられる結果、これらクーラント温度やエンジンルーム内温度が通常の燃費向上を図る断続制御では下げきれない温度まで予め十分に下げられることになり、次に冷却ファンの駆動が必要となるまでの温度的な余裕が生まれるので、冷却ファンの作動頻度が低減されて更なる燃費向上が図られることになる。

また、エンジンブレーキ状態となった時にファンクラッチが繋がれて冷却ファンがエンジンの負荷として増加されるので、該冷却ファンの駆動によりエンジンの回転抵抗が高められてエンジンブレーキの減速性が向上されることにもなる。

ただし、走行中にアクセルオフのエンジンブレーキ状態となってもクーラントの温度が適正温度を下回っている場合にはファンクラッチを繋ぐ制御がキャンセルされるので、例えば、冬季や寒冷地区での使用に際し、エンジンブレーキ状態となった時の冷却ファンの駆動によりクーラントが過冷却となって凍結等を起こす虞れを未然に回避することが可能となる。

本発明のファンクラッチ制御装置によれば、走行中に運転者がアクセルをオフにしてエンジンブレーキ状態となった時に、通常の燃費向上を図る断続制御に優先してファンクラッチを繋ぐことにより、燃料噴射なしで冷却ファンを駆動してクーラント温度やエンジンルーム内温度を予め十分に下げておくことができるので、冷却ファンの作動頻度を従来より大幅に低減することができて従来以上の更なる燃費向上を図ることができ、しかも、エンジンブレーキ状態となった時に冷却ファンをエンジンの負荷として増加することでエンジンブレーキの減速性を向上することもでき、更には、冬季や寒冷地区での使用に際し、エンジンブレーキ状態となった時の冷却ファンの駆動によりクーラントが過冷却となって凍結等を起こす虞れを未然に回避することもできる等種々の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、コントローラ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、前記コントローラ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。

尚、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が配置されることもあるので、このような場合には、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、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稼働時にファンクラッチ２を繋ぐ制御信号４ａが出力されるようにしても良い。

そして、本形態例においては、このようなファンクラッチ２を不要時に切ることで燃費向上を図るようにした通常の断続制御に加え、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６からの検出信号６ａと、車速を検出する車速センサ７からの検出信号７ａも入力されるようになっており、これらアクセルセンサ６及び車速センサ７からの検出信号６ａ，７ａと、前述した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とに基づき、アクセルオフで所定以上の車速が検出され且つクーラントの温度が適正温度以上となっている条件下で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が出力されるようにしてある。

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でアクセル開度が「０」であるか否かが判定されるが、アクセル開度が「０」であれば、ステップＳ２に進んで車速が閾値以上であるか否かが更に判定され、車速が閾値以上であれば、ステップＳ３に進んで現在のクーラントの温度が適正温度を下回っていない限りそのままステップＳ４に進んでファンクラッチ２が繋がれることになる。

他方、先のステップＳ１でアクセル開度が「０」以外であると判定された場合と、ステップＳ２で車速が閾値を下回っていると判定された場合と、ステップＳ３で現在のクーラントの温度が適正温度を下回っていると判定された場合には、ステップＳ５に進んで前述した燃費向上を図るための通常の断続制御に復帰するようにしてある。

而して、このようにすれば、走行中に運転者がアクセルをオフにしてエンジンブレーキ状態となった時に、アクセルセンサ６，車速センサ７，温度センサ５からの検出信号６ａ，７ａ，５ａに基づきアクセルオフで所定以上の車速が検出され且つクーラントの温度が適正温度以上となっている条件下で通常の燃費向上を図る断続制御に優先してコントローラ４によりファンクラッチ２が繋がれ、これにより燃料噴射なしで冷却ファン３が駆動されてクーラント温度やエンジンルーム内温度が下げられる結果、これらクーラント温度やエンジンルーム内温度が通常の燃費向上を図る断続制御では下げきれない温度まで予め十分に下げられることになり、次に冷却ファン３の駆動が必要となるまでの温度的な余裕が生まれるので、冷却ファン３の作動頻度が低減されて更なる燃費向上が図られることになる。

また、エンジンブレーキ状態となった時にファンクラッチ２が繋がれて冷却ファン３がエンジンの負荷として増加されるので、該冷却ファン３の駆動によりエンジン１の回転抵抗が高められてエンジンブレーキの減速性が向上されることにもなる。

ただし、走行中にアクセルオフのエンジンブレーキ状態となっても、クーラントの温度が適正温度を下回っている場合には、ファンクラッチ２を繋ぐ制御がキャンセルされることになる。

従って、上記形態例によれば、走行中に運転者がアクセルをオフにしてエンジンブレーキ状態となった時に、通常の燃費向上を図る断続制御に優先してファンクラッチ２を繋ぐことにより、燃料噴射なしで冷却ファン３を駆動してクーラント温度やエンジンルーム内温度を予め十分に下げておくことができるので、冷却ファン３の作動頻度を従来より大幅に低減することができて従来以上の更なる燃費向上を図ることができ、しかも、エンジンブレーキ状態となった時に冷却ファン３をエンジン１の負荷として増加することでエンジンブレーキの減速性を向上することもできる。

また、走行中にアクセルオフのエンジンブレーキ状態となっても、クーラントの温度が適正温度を下回っている場合には、ファンクラッチ２を繋ぐ制御がキャンセルされるので、冬季や寒冷地区での使用に際し、エンジンブレーキ状態となった時の冷却ファン３の駆動によりクーラントが過冷却となって凍結等を起こす虞れを未然に回避することができる。

尚、本発明のファンクラッチ制御装置は、上述の実施の形態のみに特に限定されるものではなく、ファンクラッチを不要時に切ることで燃費向上を図るようにした通常の断続制御に関する制御形式には各種の形式を採用して良いこと、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のコントローラ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。

１ エンジン
２ ファンクラッチ
３ 冷却ファン
４ コントローラ
４ａ 制御信号
５ 温度センサ
５ａ 検出信号
６ アクセルセンサ
６ａ 検出信号
７ 車速センサ
７ａ 検出信号

Claims (1)

1. 車両のエンジンと冷却ファンの間に介装された電子制御のファンクラッチを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装置において、アクセル開度を検出するアクセルセンサと、車速を検出する車速センサと、クーラントの温度を検出する温度センサと、これらアクセルセンサ，車速センサ，温度センサからの検出信号に基づきアクセルオフで所定以上の車速が検出され且つクーラントの温度が適正温度以上となっている条件下で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コントローラとを備えたことを特徴とするファンクラッチ制御装置。

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