JP6064772B2 - Electric fan control device - Google Patents
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Description
本発明は、アイドルストップ機能を有する車両の電動ファン制御装置に関する。 The present invention relates to an electric fan control device for a vehicle having an idle stop function.
特許文献1には、エンジン停止後に一定時間が経過するまでは電動ファンを作動させてエンジンルーム内の温度を抑制し、エンジンルーム内に配設された部品を高温から保護する冷却装置が開示されている。
上記装置では、エンジンルーム内で拡散した熱気が滞留し、局所的に高温となることが考えられる。そして、局所的に高温となる場所に配設された部品への熱影響は、電動ファンの作動時間が長いほど大きくなる。そこで、エンジン停止後に電動ファンを作動させる時間を一定にせず、エンジンルーム内に配設された様々な部品への熱影響が許容範囲内となる時間をエンジンコントローラで演算し、エンジン停止後に電動ファンを作動させる時間として設定することが考えられる。 In the above apparatus, it is conceivable that hot air diffused in the engine room stays and locally becomes hot. And the heat influence to the components arrange | positioned in the place where becomes high temperature locally becomes so large that the operation time of an electric fan is long. Therefore, the time for which the electric fan is operated after the engine is stopped is not constant, and the time during which the thermal influence on various parts arranged in the engine room is within the allowable range is calculated by the engine controller. It is conceivable to set it as the time for operating.
このような装置を、アイドルストップ機能を有する車両に適用した場合は、アイドルストップすると電動ファンを作動させることになる。しかしながら、アイドルストップ中にイグニッションスイッチをオフにした場合は、エンジンコントローラには電源が供給されなくなるので、その後に電動ファンを作動させる時間を、エンジンコントローラから、常時電源が供給されるファンコントローラへ受け渡す必要がある。 When such a device is applied to a vehicle having an idle stop function, the electric fan is activated when the vehicle is idle stopped. However, if the ignition switch is turned off during idle stop, power is not supplied to the engine controller, so the time for operating the electric fan after that is received from the engine controller to the fan controller that is always supplied with power. Need to pass.
この通信には、通常、CAN(Controller Area Network)等の信号制限のある手段が用いられ、限られた数のあらかじめ登録された設定時間の中から選択した時間しかファンコントローラへ受け渡すことができない。 For this communication, a means with signal restriction such as CAN (Controller Area Network) is usually used, and only a time selected from a limited number of preset times can be transferred to the fan controller. .
したがって、アイドルストップ後に電動ファンを作動させる総時間が、アイドルストップ開始時にエンジンコントローラが設定した時間より短い時間又は長い時間となる時間しか、エンジンコントローラからファンコントローラへ受け渡すことができず、この場合に、いずれを選択するかの判断が容易ではないという問題がある。 Therefore, only the time that the total time for operating the electric fan after the idle stop is shorter or longer than the time set by the engine controller at the start of the idle stop can be transferred from the engine controller to the fan controller. However, there is a problem that it is not easy to determine which one to select.
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、アイドルストップ中にイグニッションスイッチをオフにした場合に、最適な電動ファンの作動時間を設定することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a technical problem, and an object of the present invention is to set an optimal operation time of an electric fan when an ignition switch is turned off during idle stop.
本発明のある態様によれば、アイドルストップ機能を有し、エンジンルーム内に、第1部品と、第2部品と、エンジンルーム内の熱気を拡散させる電動ファンと、が配設された車両の電動ファン制御装置が提供される。 According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle that has an idle stop function and includes a first component, a second component, and an electric fan that diffuses hot air in the engine room. An electric fan control device is provided.
電動ファン制御装置は、アイドルストップすると、アイドルストップ開始時に設定した第1作動時間の間、前記電動ファンを作動させ、アイドルストップ中にイグニッションスイッチをオフにすると、前記第1作動時間に代えて、通信上の制約により限られた数の設定時間の中から選択した第2作動時間の間、前記電動ファンを作動させる。 When the electric fan control device is idle stopped, the electric fan is operated during the first operation time set at the start of the idle stop, and when the ignition switch is turned off during the idle stop, the first operation time is changed, The electric fan is operated during a second operation time selected from a limited number of set times due to communication restrictions.
電動ファン制御装置は、前記第1作動時間から、アイドルストップ開始から前記イグニッションスイッチをオフにするまでの間に前記電動ファンが作動した時間を減じた時間を基準時間として、前記基準時間と一致する時間が前記設定時間の中にある場合は、前記基準時間と一致する時間を、前記第2作動時間として選択する。 The electric fan control device coincides with the reference time by using, as a reference time, a time obtained by subtracting a time during which the electric fan is operated from the first operation time to when the ignition switch is turned off from the start of idle stop. If the time is within the set time, a time that matches the reference time is selected as the second operating time.
また、前記基準時間と一致する時間が前記設定時間の中にない場合は、前記基準時間より短い前記設定時間の中で最も前記基準時間に近い時間と、前記基準時間より長い前記設定時間の中で最も前記基準時間に近い時間とから、拡散したエンジンルーム内の熱気により前記第1部品が受ける熱影響と、前記第2部品が受ける熱影響とが、いずれも許容範囲内となる時間を、前記第2作動時間として選択する。 In addition, when the time that matches the reference time is not included in the set time, the time that is closest to the reference time among the set times that are shorter than the reference time and the set time that is longer than the reference time. From the time closest to the reference time, the thermal effect received by the first component by the diffused hot air in the engine room and the thermal effect received by the second component are both within an allowable range. The second operating time is selected.
上記態様によれば、エンジンルーム内のレイアウト、第1部品及び第2部品の耐熱性、エンジン及び過給機から発生する熱量等の車両環境に応じて、最適な電動ファンの作動時間を設定できる。したがって、第1部品と第2部品とが受ける熱影響を抑制し、耐久性を確保することができる。 According to the above aspect, it is possible to set an optimal operation time of the electric fan according to the vehicle environment such as the layout in the engine room, the heat resistance of the first component and the second component, and the amount of heat generated from the engine and the supercharger. . Therefore, the thermal influence which a 1st component and a 2nd component receive can be suppressed, and durability can be ensured.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明を適用した車両のエンジンルームを示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic view showing an engine room of a vehicle to which the present invention is applied.
車両1は、アイドルストップ機能を有するエンジン2と、エンジン2に取り付けられる過給機3と、カウルカバー4と、ブレーキリザーバタンク5と、ラジエータ6と、電動ファン7と、ファンコントローラ8と、エンジンコントローラ9と、を備える。
The
エンジンコントローラ9には、外気温センサ10、水温センサ11等からの各種検出信号が入力され、エンジン2が作動している通常の運転状態では、車両環境に応じて、電動ファン7に対する作動要求信号をCANで接続されたファンコントローラ8に出力し、作動要求信号を受けたファンコントローラ8が電動ファン7を作動させる。
Various detection signals from the outside
エンジン2が停止している場合は、排気による放熱が無いので、エンジン2と過給機3とが高温のままとなる。この場合は、特に、過給機3の後方に配設されるカウルカバー4の温度が上昇する。
When the
したがって、エンジン2がアイドルストップを開始すると、エンジンコントローラ9は、電動ファン7に対する作動要求信号をCANで接続されたファンコントローラ8に伝達し、作動要求信号を受けたファンコントローラ8が電動ファン7を作動させる。また、キーオフした場合、すなわちイグニッションスイッチをオフにした場合も、同様に電動ファン7を作動させる。
Therefore, when the
図2は、カウルカバーとブレーキリザーバタンクとの温度変化を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating temperature changes between the cowl cover and the brake reservoir tank.
電動ファン7が作動すると、エンジンルーム内に気流が発生し、エンジン2及び過給機3から発生する熱が図1に示す矢印の方向に拡散する。したがって、過給機3の後方に配設されるカウルカバー4は、電動ファン7が作動することで温度上昇が抑制される。
When the
一方で、エンジンルーム内では、熱気が滞留して局所的な温度上昇が発生する。本実施形態においては、ブレーキリザーバタンク5の周辺に熱気が滞留するので、エンジン2及び過給機3の熱量が大きい状態で電動ファン7が作動すると、ブレーキリザーバタンク5の温度が上昇する。
On the other hand, in the engine room, hot air stays and a local temperature rise occurs. In this embodiment, since hot air stays around the
電動ファン7が作動している間はブレーキリザーバタンク5の温度が上昇し続けるので、アイドルストップ中のファン作動時間には上限が設けられ、エンジンコントローラ9は、アイドルストップ開始時又はイグニッションスイッチをオフにした時に、作動上限時間内で、車両環境に応じて電動ファン7を作動させる時間を設定する。
Since the temperature of the
作動上限時間は、熱源であるエンジン2及び過給機3の熱量が最も大きくなる車両環境において、ブレーキリザーバタンク5が受ける熱影響が許容範囲内となる時間であり、あらかじめ実験等により決定される。
The operation upper limit time is a time during which the thermal influence on the
熱影響が許容範囲内である状態は、例えば、部品が長時間に亘り高温暴露された場合に、耐久性が確保できる温度を許容温度として、部品の温度が許容温度より低い状態である。高温暴露される時間は、部品の常用温度、最高耐熱温度等を考慮して設定される。また、例えば、許容温度は、部品毎に異なる安全率を持つように設定することもできる。 The state where the thermal influence is within the allowable range is a state where the temperature of the component is lower than the allowable temperature, for example, when the component is exposed to a high temperature for a long time, and the temperature at which durability can be secured is set as the allowable temperature. The high temperature exposure time is set in consideration of the normal temperature of the part, the maximum heat resistance temperature, and the like. Further, for example, the allowable temperature can be set so as to have a different safety factor for each component.
本実施形態においては、図2に示すように、作動上限時間を10minとすれば、ブレーキリザーバタンク5が受ける熱影響が許容範囲内となる。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, if the operation upper limit time is set to 10 min, the thermal influence received by the
アイドルストップ中にイグニッションスイッチをオフにした場合は、エンジンコントローラ9には電源が供給されなくなるので、エンジンコントローラ9は、電動ファン7に対する作動要求信号を出力することができなくなる。
When the ignition switch is turned off during the idle stop, the
しかしながら、イグニッションスイッチをオフにした後も電動ファン7を作動させなければ、カウルカバー4が受ける熱影響が許容範囲を超えることになる。したがって、エンジンコントローラ9は、イグニッションスイッチをオフにすると、その後に電動ファン7を作動させる時間を決定して、ファンコントローラ8に作動要求時間を受け渡す。ファンコントローラ8には常時電源が供給されており、電動ファン7を作動させることができる。
However, if the
エンジンコントローラ9とファンコントローラ8とは、CANで接続されており、受け渡し可能な情報量には通信上の制約がある。
The
これは、このような車載ネットワークでは、通信速度を速くすると接続線の配索自由度が低下し、また、コストも増大することから、通信速度、すなわち受け渡し可能な情報量を自由に設定することができないからである。 This is because in such an in-vehicle network, if the communication speed is increased, the degree of freedom of routing of connection lines decreases and the cost also increases. Therefore, the communication speed, that is, the amount of information that can be transferred can be freely set. It is because it is not possible.
例えば、本実施形態においては、図3に示すように、受け渡し可能な情報量の上限は4ビットとなる。エンジンコントローラ9は、このように、あらかじめ登録した設定時間の中から選択した時間を、イグニッションスイッチをオフした後の作動要求時間として、ファンコントローラ8に受け渡す。
For example, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the upper limit of the amount of information that can be passed is 4 bits. In this way, the
図4は、作動要求時間が10minである場合の、アイドルストップ中のファン作動時間と総ファン作動時間との関係を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the fan operation time during idle stop and the total fan operation time when the operation request time is 10 min.
本来、イグニッションスイッチをオフにした後に電動ファン7を作動させる時間は、アイドルストップ開始時にエンジンコントローラ9が設定した時間から、アイドルストップ開始からイグニッションスイッチをオフにするまでの間に電動ファン7が作動した時間を減じた時間である。
Originally, the time for operating the
したがって、図4に示すように、アイドルストップ開始時にエンジンコントローラ9が演算した作動要求時間が10minの場合は、例えば、アイドルストップ中のファン作動時間が2minであれば、エンジンコントローラ9は、イグニッションスイッチをオフにした後に電動ファン7を作動させる時間として、設定時間の中から「1011」=8minを選択する。
Therefore, as shown in FIG. 4, when the operation request time calculated by the
また、アイドルストップ中のファン作動時間が3minであれば、本来、イグニッションスイッチをオフにした後に電動ファン7を作動させる時間は7minとなる。
If the fan operating time during idle stop is 3 min, the time for operating the
しかしながら、上記のように、エンジンコントローラ9からファンコントローラ8へ受け渡し可能な時間は、あらかじめ登録された設定時間の中から選択した時間に限られる。
However, as described above, the time that can be transferred from the
図3に示すように、あらかじめ登録された設定時間の中には、7minと一致する時間がないので、エンジンコントローラ9は、この7minを基準時間として、7minより短い時間の中で最も近い設定時間である「1010」=6min(t1)と、7minより長い時間の中で最も近い設定時間である「1011」=8min(t2)との、いずれかを選択する。
As shown in FIG. 3, since there is no time that coincides with 7 min among the preset times registered in advance, the
この場合は、エンジンコントローラ9は、図2に示すように、あらかじめ実験等で確認されたカウルカバー4とブレーキリザーバタンク5との温度変化に基づいて、カウルカバー4とブレーキリザーバタンク5とが受ける熱影響が、いずれも許容範囲内となる「1010」=6min(t1)を選択する。
In this case, as shown in FIG. 2, the
これにより、カウルカバー4とブレーキリザーバタンク5とが受ける熱影響がそれぞれの許容範囲内となる時間を、イグニッションスイッチをオフにした後に電動ファン7を作動させる時間として設定できる。したがって、カウルカバー4とブレーキリザーバタンク5とが受ける熱影響を抑制し、耐久性を確保することができる。
Thereby, the time when the heat effects received by the
また、エンジンコントローラ9は、電動ファン7を作動させる基準時間より短い設定時間(t1)と、長い設定時間(t2)との、いずれを選択してもカウルカバー4とブレーキリザーバタンク5とが受ける熱影響が許容範囲内となる場合は、熱影響の差が小さくなる時間を選択する。
Further, the
熱影響の差は、例えば、許容温度に対するカウルカバー4の温度の割合と、許容温度に対するブレーキリザーバタンク5の温度の割合との差とすることが考えられる。また、例えば、許容温度からカウルカバー4の温度を減じた値と、許容温度からブレーキリザーバタンク5の温度を減じた値との差とすることが考えられる。
The difference in thermal effect may be, for example, a difference between the ratio of the temperature of the
これにより、カウルカバー4とブレーキリザーバタンク5との耐久性を高い水準で両立させることができる。
Thereby, the durability of the
上記態様によれば、エンジンルーム内のレイアウト、カウルカバー4及びブレーキリザーバタンク5の耐熱性、エンジン2及び過給機3から発生する熱量等の車両環境に応じて、最適な電動ファン7の作動時間を設定できるので、カウルカバー4とブレーキリザーバタンク5とが受ける熱影響を抑制し、耐久性を確保することができる。
According to the above aspect, the optimum operation of the
また、イグニッションスイッチをオフにした後に電動ファン7を作動させる基準時間より短い設定時間(t1)と長い設定時間(t2)との、いずれを選択してもカウルカバー4とブレーキリザーバタンク5とが受ける熱影響が許容範囲内となる場合は、熱影響の差が小さくなる時間を選択するので、カウルカバー4とブレーキリザーバタンク5との耐久性を高い水準で両立させることができる。
In addition, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体例に限定する趣旨ではない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the said embodiment showed only a part of application example of this invention, and is not the meaning which limits the technical scope of this invention to the specific example of said embodiment. .
上記実施形態では、本発明を適用してカウルカバー4とブレーキリザーバタンク5とが受ける熱影響を抑制しているが、本発明を適用する部品は、エンジンルーム内のレイアウトや部品の耐熱性等を考慮して適宜決定することができる。例えば、ブレーキリザーバタンク5に代えて、バッテリに適用してもよい。
In the above embodiment, the present invention is applied to suppress the thermal effect on the
1 車両
4 カウルカバー(第1部品)
5 ブレーキリザーバタンク(第2部品)
7 電動ファン
8 ファンコントローラ(電動ファン制御装置)
9 エンジンコントローラ(電動ファン制御装置)
1
5 Brake reservoir tank (second part)
7
9 Engine controller (electric fan control device)
Claims (2)
前記第1作動時間から、アイドルストップ開始から前記イグニッションスイッチをオフにするまでの間に前記電動ファンが作動した時間を減じた時間を基準時間として、前記基準時間と一致する時間が前記設定時間の中にある場合は、前記基準時間と一致する時間を、前記第2作動時間として選択し、
前記基準時間と一致する時間が前記設定時間の中にない場合は、前記基準時間より短い前記設定時間の中で最も前記基準時間に近い時間と、前記基準時間より長い前記設定時間の中で最も前記基準時間に近い時間とから、拡散したエンジンルーム内の熱気により前記第1部品が受ける熱影響と、前記第2部品が受ける熱影響とが、いずれも許容範囲内となる時間を、前記第2作動時間として選択する、
ことを特徴とする電動ファン制御装置。 In a vehicle having an idle stop function, in which a first part, a second part, and an electric fan for diffusing hot air in the engine room are disposed in the engine room, If the electric fan is operated during the set first operating time and the ignition switch is turned off during idle stop, the first operating time is replaced by a limited number of set times due to communication restrictions. An electric fan control device for operating the electric fan during a second operating time selected from:
A time that matches the reference time is defined as a time that is obtained by subtracting the time that the electric fan has operated from the first operation time until the ignition switch is turned off from the start of idle stop. If it is, select a time that matches the reference time as the second operating time;
When the time that matches the reference time is not included in the set time, the time that is the closest to the reference time among the set times that are shorter than the reference time and the longest of the set times that are longer than the reference time From the time close to the reference time, the time that the first component and the second component are affected by the diffused hot air in the engine room is within an allowable range. Select as 2 working hours,
An electric fan control device characterized by that.
前記基準時間と一致する時間が前記設定時間の中にない場合であって、前記基準時間より短い前記設定時間の中で最も前記基準時間に近い時間と、前記基準時間より長い前記設定時間の中で最も前記基準時間に近い時間とのいずれを選択しても、前記第1部品が受ける熱影響と、前記第2部品が受ける熱影響とが、いずれも許容範囲内となる場合は、前記第1部品が受ける熱影響と、前記第2部品が受ける熱影響との差が小さくなる時間を、前記第2作動時間として選択する、
ことを特徴とする電動ファン制御装置。 The electric fan control device according to claim 1,
The time that coincides with the reference time is not included in the set time, and the time that is closest to the reference time among the set times that are shorter than the reference time and the set time that is longer than the reference time No matter which time is closest to the reference time, if both the thermal effect received by the first component and the thermal effect received by the second component are within an allowable range, A time during which a difference between a thermal effect received by one component and a thermal effect received by the second component is reduced is selected as the second operation time;
An electric fan control device characterized by that.
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