JPH04339124A - エンジンの冷却用回転体制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの冷却用回転
体制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車用エンジンにおいては
、ファンによってエンジンの周囲に冷却風を送ってこれ
を冷却することが一般的に行なわれており、この場合に
おけるファンの駆動方式としてはエンジン駆動方式ある
いはモーター駆動方式とするのが通例であるが、この中
でも、エンジン駆動方式のものは大風量が比較的容易に
得られることから特に大排気量のエンジン用ファンとし
て多用されている。

【０００３】ところで、このようにエンジンによって直
接ファンを駆動する方式の場合、エンジンの冷却要求度
に応じてファンを回転させたり停止させたりしてファン
の駆動に伴うエンジン出力の損失を可及的に低減させる
必要があることは勿論のこと、この他にエンジン回転数
は変化したがエンジンの冷却要求は変化しないような場
合とか、これとは逆にエンジン回転数は変化しないがエ
ンジンの冷却要求度が変化するというような場合、ある
いは両者が相関関係をもたずに同時に変化するというよ
うな場合もあるため、このようないずれの場合において
も最適な冷却性能が得られるようにしようとすればエン
ジン回転数そのものとは無関係にエンジンの運転状態（
例えば、その冷却要求度）に応じてファン回転を制御す
ることも必要となってくる。

【０００４】このような要求に応えるものとして、例え
ば実開昭５５ー１０８２１８号公報には、エンジンのク
ランクシャフトとファンとを遊星歯車機構を介して回転
可変に連結するとともに、その速度比の制御部となるピ
ニオンギヤのキャリア部分に電磁クラッチを配置し、該
電磁クラッチの断接制御によりファンの運転・運転停止
を行うと同時に、該電磁クラッチへの供給電流制御によ
って該電磁クラッチのスベリ状態を変化させて該キャリ
ア部の回転を制御しもってエンジンの運転状態（例えば
、冷却要求度）に対応したファンの回転制御を可能とす
る技術が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
遊星歯車機構と電磁クラッチとの組み合わせによってフ
ァンの回転制御を行う場合、該ファンの運転・運転停止
制御は確実に行えるものの、該電磁クラッチへの供給電
流制御によって該遊星歯車機構の回転比制御を行うこと
（特に、回転制御をリニアに行うこと）は該電磁クラッ
チの構造・機能からして高度の技術を必要とし、実際上
、その実施は非常に困難で現実性に乏しいものと考えら
れる。

【０００６】また、この公知例のものにおいては、単に
ピニオンギヤのキャリア部に電磁クラッチによって回転
抵抗を付与するようにしているため、遊星歯車機構によ
って得られる速度比は、該キャリア部を停止させた状態
における速度比が最小速度比となりこれよりさらに小さ
い速度比はその構造上得られないものである。従って、
ファンの最高回転速度は、エンジン回転数と遊星歯車機
構のギヤ比とによって画一的に決定され、エンジンの低
速運転時においてより高いファン回転速度を得ること、
換言すればエンジンの冷却要求度の変化に対応した最適
なファン回転速度を確保することは困難であり、エンジ
ンの冷却性能の向上という点において不満の残るもので
ある。

【０００７】そこで本願発明は、歯車式可変回転機構に
よって速度比を可変としたエンジンの冷却用回転体制御
装置において、冷却用ファン等の回転体の回転をエンジ
ンの運転状態に応じて容易に、しかもより広い回転範囲
において制御し得るようにせんとしてなされたものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として、請求項１記載の発
明では、入力回転速度と出力回転速度との速度比を可変
とする歯車式可変回転機構に、エンジン出力が入力され
る入力部と、該入力を受けて回転体を回転駆動する回転
体駆動部と、それ自身の回転速度を変化させることによ
って上記入力部と回転体駆動部との速度比を設定する速
度比設定部とを設ける一方、エンジン用オイルポンプか
らのエンジンオイルが供給されるとともに上記速度比設
定部に連動連結される制御用オイルポンプと、上記制御
用オイルポンプのオイル循環経路中に設けられて該制御
用オイルポンプへのオイル循環量を増減制御するととも
に該制御用オイルポンプに対するオイル流入方向を可逆
的に変更制御する制御手段とを備えたことを特徴として
いる。

【０００９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
エンジンの冷却用回転体制御装置において、上記制御手
段を、上記オイル循環経路中に上記制御用オイルポンプ
をバイパスする如く設けたバイパス経路と、該バイパス
経路に設けられた可変絞り弁とで構成したことを特徴と
している。

【００１０】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
エンジンの冷却用回転体制御装置において、上記制御手
段を、上記オイル循環経路中に設けた切換弁と可変絞り
弁とで構成したことを特徴としている。

【００１１】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
エンジンの冷却用回転体制御装置において、上記回転体
をエンジン冷却用ファンとしたことを特徴としている。

【００１２】

【作用】本願発明ではかかる構成とすることによりそれ
ぞれ次のような作用が得られる。

【００１３】（イ）　請求項１記載のエンジンの冷却用
回転体制御装置では、入力部に入力されたエンジン回転
は回転体駆動部に伝達され、該回転体駆動部に取り付け
られた回転体は所定の回転速度で回転せしめられる。

【００１４】この場合、速度比設定部の回転速度、即ち
歯車式可変回転機構における速度比は、制御用オイルポ
ンプの回転方向とこれへのオイル循環量とを制御手段に
よって変更して該速度比設定部に対する制御用オイルポ
ンプによる回転抵抗を増減させることで可変とされる。 即ち、制御用オイルポンプが上記速度比設定部の回転方
向と同方向に回転している状態（以下においては、この
回転方向を正転という）においては、該制御用オイルポ
ンプへのオイル循環量を次第に増加させて該制御用オイ
ルポンプの回転速度を上昇させることにより（即ち、該
速度比設定部に対する回転抵抗を減少させることにより
）速度比は次第に増加し回転体は減速方向に制御される
。

【００１５】一方、制御用オイルポンプが上記状態と逆
方向に回転している状態（以下においては、この回転方
向を逆転という）においては、該制御用オイルポンプへ
のオイル循環量を次第に増加させて該制御用オイルポン
プの回転速度を上昇させることにより（即ち、該速度比
設定部に対する回転抵抗を増加させることにより）速度
比は次第に減少し回転体は増速方向に制御される。

【００１６】（ロ）　請求項２記載のエンジンの冷却用
回転体制御装置では、可変絞り弁を全開とした状態にお
いてはエンジン用オイルポンプからのオイルは通路抵抗
の少ないバイパス経路側を流れ、制御用オイルポンプに
は該バイパス経路より制御用オイルポンプ寄りのオイル
循環経路にあるオイルのみがそのまま循環することから
、該制御用オイルポンプの駆動抵抗は少なく速度比設定
部は速い速度で回転し回転体は低速回転とされる。この
状態において、次第に可変絞り弁によってバイパス経路
が絞られてくるとエンジン用オイルポンプからのオイル
が次第に制御用オイルポンプ側に流れ始め該制御用オイ
ルポンプの回転抵抗が次第に増加し、これに伴って速度
比設定部の回転速度が低下し回転体の回転速度は次第に
上昇することとなる。

【００１７】さらに可変絞り弁が絞られてエンジン用オ
イルポンプからのオイルの制御用オイルポンプ側への循
環量が多くなり該制御用オイルポンプの回転抵抗が速度
比設定部の回転力よりも大きくなると該速度比設定部は
停止状態を経て逆転し始め、回転体の回転速度がさらに
上昇せしめられる。

【００１８】（ハ）　請求項３記載のエンジンの冷却用
回転体制御装置では、制御用オイルポンプが速度比設定
部と同方向に回転している状態においては、可変絞り弁
を次第に絞って該制御用オイルポンプの回転抵抗を増加
させることにより、上記速度比設定部の回転速度が次第
に低下し（即ち、歯車式可変回転機構の速度比が減少し
）、回転体の回転速度は制御用オイルポンプの回転が停
止する時点まで次第に上昇することとなる。

【００１９】制御用オイルポンプが停止した時点で切換
弁によって通路方向を切り換えると制御用オイルポンプ
は逆転し、上記速度比設定部はこの制御用オイルポンプ
によって駆動される状態で逆方向に回転し、歯車式可変
回転機構の速度比がさらに減少し、回転体の回転速度は
さらに上昇することとなる。そして、この状態において
は可変絞り弁の開度の増大変化に伴って回転体の回転速
度が上昇変化する。

【００２０】（ニ）　請求項４記載のエンジンの冷却用
回転体制御装置では、回転体をエンジン冷却用ファンと
していることから、該ファンの回転速度をエンジンの運
転状態に応じて可変としてファン回転の不必要な上昇を
未然に防止したり、あるいは該ファンによるエンジン冷
却効果を常時適正状態に保持したりすることが可能なら
しめられるものである。

【００２１】

【発明の効果】このように本願発明のエンジンの冷却用
回転体制御装置においては、制御用オイルポンプへの循
環オイルの流れ方向を制御して該制御用オイルポンプを
正逆両方向に切り換えるとともに、該オイル循環量を制
御して該制御用オイルポンプの回転抵抗を変化させるこ
とによって回転体、特にエンジン冷却用ファンの回転速
度をエンジンの運転状態に応じて容易に可変し得るよう
にしていることから、エンジンの冷却要求度に対応した
エンジン冷却が可能となる。また、ファンの回転速度を
支配する歯車式可変回転機構の速度比を、従来のように
その速度比設定部の一方向側への回転速度調整だけでは
なく、正逆両方向への回転速度調整によって行えること
から、該ファン回転速度の調整幅がさらに高速側に拡大
され、エンジンの運転状態に対応したファン回転の制御
がより一層促進されるという効果が得られるものである
。

【００２２】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいて本願
各発明を詳細に説明する。

【００２３】第１実施例 図１Ａには、本願の請求項１，２及び４記載の発明の実
施例にかかる自動車用エンジンの冷却用ファンの制御装
置が示されており、同図において符号１はエンジンのク
ランクシャフトであって、該クランクシャフト１にはク
ランクプーリー１１が取り付けられている。また、符号
２はエンジンの端部に設けられたエンジン側軸受部材で
あって、該エンジン側軸受部材２には後述の遊星歯車機
構４を介してエンジン冷却用のファン３が取り付けられ
ている。

【００２４】上記遊星歯車機構４は、特許請求の範囲中
の歯車式可変回転機構に該当するものであって、従来公
知の構造を備えている。即ち、上記エンジン側軸受部材
２に対してオーバーハング状態で軸支された回転軸４０
の端部に一体的に形成されたサンギヤ４１と、該サンギ
ヤ４１にそれぞれ噛合せしめられるとともにキャリア４
４によって一体的に連結された複数のピニオンギヤ４２
，４２，・・と、該各ピニオンギヤ４２，４２，・・を
その外側から抱持するように配置され且つこれら各ピニ
オンギヤ４２，４２，・・にそれぞれ噛合せしめられる
リングギヤ４３とを備えている。

【００２５】そして、この実施例においては、上記サン
ギヤ４１を請求項１記載の入力部とすべく上記回転軸４
０に入力プーリー１２を取り付けて該入力プーリー１２
と上記クランクプーリー１１とをベルト連結し、また上
記リングギヤ４３を請求項１記載の回転体駆動部とすべ
くこれに上記ファン３を固定し、さらに上記各ピニオン
ギヤ４２，４２，・・を請求項１記載の速度比設定部と
すべく上記キャリア４４に第１可変用プーリー１３を取
付けるとともにこれにベルト連結される第２可変用プー
リー１４を介して後述のオイルポンプ５に連係させてい
る。

【００２６】この実施例の遊星歯車機構４においては、
上記クランクシャフト１とファン３との速度比は、上記
各ピニオンギヤ４２，４２，・・の公転速度を変更する
ことによって可変制御される。即ち、キャリア４４の回
転速度が小さくなるほど（即ち、キャリア４４とサンギ
ヤ４１との回転速度差が大きくなるほど）上記速度比が
小さくなってリングギヤ４３（即ち、ファン３）の回転
速度は上昇し、該キャリア４４の公転が停止した状態に
おいてこの速度比が最小とされるものである。

【００２７】また、さらにこの速度比を小さくする（即
ち、ファン回転速度を上昇させる）ためには、キャリア
４４を逆転させてやれば良い。従って、ファン３の回転
速度を変更調整するためにはキャリア４４の回転抵抗を
適宜に可変として各ピニオンギヤ４２，４２，・・の公
転速度（即ち、キャリア４４の回転速度）及びキャリア
４４の回転方向を調節すれば良いと言える。このことか
らこの実施例においては、後述のオイルポンプ５の駆動
抵抗のみならずその回転方向をも可変とし、これによっ
て上記遊星歯車機構４の速度比をより大きい範囲で且つ
エンジンの運転状態に対応して可変とし得るようにして
いる。以下、このような速度比可変機構について詳述す
る。

【００２８】上記オイルポンプ５は、その出力軸５ａに
上記第２可変用プーリー１４を取り付けられるとともに
、作動オイルとして後述のオイル循環経路８を介してエ
ンジン用オイルポンプ２０から吐出されるオイルの一部
が供給されるようになっている。

【００２９】上記オイル循環経路８は、上記エンジン用
オイルポンプ２０から制御用オイルポンプ５にオイルを
供給するオイル供給路８ａと該制御用オイルポンプ５か
らオイルタンク２１へオイルを還流させるオイル還流路
８ｂと、該制御用オイルポンプ５をバイパスするように
して上記オイル供給路８ａとオイル還流路８ｂの間に跨
って設けられたバイパス経路８ｃとで構成されている。 そして、このバイパス経路８ｃには、可変絞り弁６が設
けられるとともに、該可変絞り弁６の開度（即ち、制御
用オイルポンプ５に循環するオイル量）は後述のコント
ロールユニット１０からの制御信号によって制御される
ようになっている。

【００３０】この可変絞り弁６は、その開度を調整する
ことによって制御用オイルポンプ５の回転速度とその回
転方向とを同時に変更せしめ、もって上記キャリア４４
に対する制御用オイルポンプ５による回転抵抗を増減調
整することができるようになっている。即ち、可変絞り
弁６をほぼ全開にした状態においては、エンジン用オイ
ルポンプ２０からのオイルは、図１Ａにおいて矢印Ｌ１
で示すように、その全量が通路抵抗の少ないバイパス経
路８ｃ側を流れ、制御用オイルポンプ５には矢印Ｌ２で
示すようにバイパス経路８ｃよりも制御用オイルポンプ
５寄りの通路内にあるオイルがそのまま循環する。従っ
て、この状態においては上記遊星歯車機構４のキャリア
４４側の回転力によって制御用オイルポンプ５を矢印Ａ
方向に回転（即ち、正転）させる場合の回転抵抗はほと
んどなく、該キャリア４４は上記サンギヤ４１につれ回
される状態で回転し、該遊星歯車機構４の速度比が最大
となり上記ファン３はほぼ停止状態とされる。

【００３１】この状態から可変絞り弁６が次第に閉方向
に操作されると、バイパス経路８ｃの通路抵抗が次第に
増加するため、矢印Ｌ３で示すようにエンジン用オイル
ポンプ２０からのオイルが、該制御用オイルポンプ５の
Ａ方向への回転に伴って矢印Ｌ２方向に流れているオイ
ル流に対向する方向から上記制御用オイルポンプ５側に
流れ始める。従って、制御用オイルポンプ５の回転抵抗
が次第に増加傾向となり、上記キャリア４４の回転速度
が低下し（即ち、遊星歯車機構４の速度比が減少し）、
ファン３の回転速度は次第に上昇変化することとなる。

【００３２】さらに可変絞り弁６が絞られて制御用オイ
ルポンプ５の回転抵抗が上記キャリア４４の回転力を越
えると、逆に該キャリア４４が制御用オイルポンプ５に
よって回転駆動される状態となり、該キャリア４４は逆
転し始める。従って、遊星歯車機構４の速度比がさらに
上昇し、ファン３の回転速度はさらに上昇する。そして
、このファン３の回転速度は、可変絞り弁６が全閉とな
ってエンジン用オイルポンプ２０からのオイルの全量が
制御用オイルポンプ５側に流れる時に最大となり、最高
回転速度が得られる。

【００３３】即ち、この実施例のものにおいては、単に
可変絞り弁６の開度を制御することのみによって容易に
且つ確実にファン３の回転速度を低速から高速までの広
い範囲において調整することができ、しかも従来のよう
にキャリア４４の一方向への回転制御のみではなく逆方
向への回転制御によってもファン３の回転速度を調整し
得るようにしていることから該ファン３の高速側への回
転速度調整範囲が拡大され、特にエンジン回転数の低い
運転状態において高い冷却性能が要求されるような場合
に好適である。また、ファン３の回転速度がエンジン回
転数に支配されることなく種々のエンジン運転状態に対
応して設定することができることから、例えばファン３
をエンジンの冷却要求度以上の回転速度で回転させてエ
ンジン出力を浪費するというようなことがなくなり、エ
ンジン出力の有効利用によってその加速性能の向上が図
れるとか、あるいはファン騒音の増大を効果的に抑制し
得る等の利点が得られるものである。

【００３４】ところで、この上記可変絞り弁６は、上述
のようにエンジンの運転状態に応じてコントロールユニ
ット１０から出力される制御信号に基づいてその作動が
制御されるが、具体的には次のようにして行なわれる。 即ち、図１Ａに示すように上記コントロールユニット１
０には、エンジン運転状態検出信号としてエンジン回転
数とエンジン水温とエアコンのガス圧力が、またフィー
ドバック制御用信号としてファン回転数が、それぞれ入
力される。そして、このコントロールユニット１０にお
いては、各運転状態におけるファン３の回転速度を、こ
れら各運転状態信号に基づいて予じめ設定されたファン
目標回転数（マップ値）に収束させるべく回転速度のフ
ィードバック制御を行うものである。

【００３５】例えば、アイドル運転の如くエンジン回転
数が低いにもかかわらずエンジン水温が比較的高い状態
においては、ファン回転数を高めて冷却作用の促進を図
る必要があることから、上記ファン目標回転数は高回転
側に設定されており、従ってこの場合には上記可変絞り
弁６の開度を閉じ側に制御してオイルポンプ５の駆動抵
抗を増加させ、もってファン３の回転上昇を図るもので
ある。尚、エアコンのガス圧力が高い場合にも上記と同
様に可変絞り弁６を閉じ側に制御してファン３の回転上
昇を図るものである。

【００３６】また逆に、エンジン回転数は高いがエンジ
ン水温はさほど高くなく、どちらかというとファンによ
るエンジン冷却要求度が比較的低いような場合には、エ
ンジン回転数に追従させてファン３を高速で回転させる
ことは徒にエンジン出力のロスを増加させるだけでエン
ジンの加速性能等の観点からして得策ではない。このた
め、このような運転状態においては上記ファン目標回転
数は比較的低回転側に設定されており、従って上記可変
絞り弁６は開き側に制御され、これによって上記制御用
オイルポンプ５の回転抵抗が減少し、上記ファン３の速
度低下が図られるものである。

【００３７】このようにファン３の回転速度がエンジン
の運転状態に応じてフィードバック制御されることによ
り、エンジンの実際の冷却要求度に応じたファン速度を
確保することができ、しかも同時にエンジン出力の浪費
が可及的に防止されるものであり、結果的にエンジンの
冷却性能とエンジンの出力性能（例えば、加速性能）の
両立が可能ならしめられるものである。

【００３８】続いて、コントロールユニット１０による
オイルポンプ５の制御の実際を図１Ｂに示すフロ−チャ
−トに基づいて説明すると、制御開始後、先ずエンジン
の運転状態を読み込む（ステップＳ１）。次に、ステッ
プＳ２において、現在の検出エンジン水温（ｔ）を、現
在のエンジン回転数Ｎに基づいて設定される許容水温（
ｔａ）と比較し、（ｔ＞ｔａ）である場合には、エンジ
ン保護上、迅速にエンジン水温を低下させる必要がある
と判断し、この場合には制御用オイルポンプ５の回転抵
抗を最大に設定してファン回転速度を最高速度に設定す
べく可変絞り弁を全閉とする（ステップＳ９）。

【００３９】一方、（ｔ＜ｔａ）である場合には、エン
ジン温度の低下にさほどの緊急性はなく現在のエンジン
運転状態に対応したファン回転制御で十分と判断する。 そして、この場合には、先ず現在のエンジン回転数に対
応した目標ファン回転数（ｎ０）をマップより読み出し
（ステップＳ３）、この検出ファン回転数（ｎ）と目標
ファン回転数（ｎ０）との偏差を判定し（ステップＳ４
）、この偏差が所定値（α）より小さい場合には現在の
ファン回転数は適正であると判断し、現在のファン回転
速度を維持すべく可変絞り弁６の開度をそのまま保持す
る（ステップＳ７）。

【００４０】これに対して、上記偏差が所定値（α）よ
りも大きい場合には、ファン回転数の変更が必要である
と判断する。そして、ここで検出ファン回転数（ｎ）が
目標ファン回転数（ｎ０）よりも大きい場合には、オイ
ルポンプ５によるキャリア４４に対する回転抵抗を低下
させてファン回転数の低下を図るべく可変絞り弁６を閉
じ方向に操作する（ステップＳ５，６）。一方、検出フ
ァン回転数（ｎ）が目標ファン回転数（ｎ０）よりも低
い場合には、上記回転抵抗を増加させてファン回転数の
上昇を図る（ステップＳ５，８）。

【００４１】このような制御が繰り返して実行されるこ
とにより、エンジンの出力ロスを可及的に抑えつつファ
ン３をエンジンの冷却要求度に応じた適正な回転速度で
回転させることが可能となるものである。

【００４２】第２実施例 図２には本願の請求項１，３及び４記載の発明の実施例
にかかるエンジンの冷却用ファンの制御装置が示されて
いる。この実施例のものは上記第１実施例のものが制御
用オイルポンプ５の回転抵抗及び回転方向を単一の可変
絞り弁６で構成していたのに対して、これを可変絞り弁
６と切換弁７の両者で構成するようにしたものであって
、その他の構成は上記第１実施例のものと同様であるた
め、ここではこの切換弁７と可変絞り弁６の作動及びそ
の制御のみについて詳述することとする。

【００４３】切換弁７は、ソレノイド駆動式４ポート２
位置切換弁で構成されるものであって、その第１弁位置
７Ａに設定された状態においては上記制御用オイルポン
プ５を正転させ（即ち、遊星歯車機構４のキャリア４４
のつれ回り方向と同方向へ回転させ）、またその第２弁
位置７Ｂに設定された状態においては該制御用オイルポ
ンプ５を逆転させることができるようになっている。そ
して、この切換弁７は、コントロールユニット１０から
の制御信号に基づいて切換制御されるようになっている
。

【００４４】可変絞り弁６は、コントロールユニット１
０からの制御信号によって作動制御されるものであって
、オイル循環経路８のオイル供給路８ａに設けられてい
る。そして、この可変絞り弁６の作動特性は、上記第１
実施例のものとは異なり、制御用オイルポンプ５が正転
している状態においてファン３の回転速度を高める必要
がある場合には閉じ方向に制御され、逆に制御用オイル
ポンプ５が逆転している状態においてファン３の回転速
度を高める必要がある場合には開き方向に制御されるよ
うに、該制御用オイルポンプ５の回転方向に対応してそ
の作動方向が設定される。

【００４５】従って、制御用オイルポンプ５が正転して
いる状態において可変絞り弁６を次第に閉じ方向に制御
することにより、該制御用オイルポンプ５の回転抵抗が
次第に増加して遊星歯車機構４の速度比が減少傾向とな
りファン３の回転速度は次第に上昇せしめられる。そし
て、この可変絞り弁６が全閉となって制御用オイルポン
プ５の回転が停止した時点においてファン３の回転速度
が最高となる。

【００４６】この状態から、さらにファン３の回転速度
を高めたい場合には、切換弁７を切り換えて制御用オイ
ルポンプ５を逆転させるとともに可変絞り弁６を次第に
開き方向に制御することにより、ファン３の回転速度は
上記の最高回転速度からさらに上昇変化し、該可変絞り
弁６が全開となった時点で最も高いファン回転速度が達
成されることとなる。即ち、この実施例の場合にも上記
第１実施例のものと同様に、遊星歯車機構４のキャリア
４４の回転を正逆両方向において制御することによって
そのファン３の回転速度、特に高速側の回転速度の調整
範囲が拡大され、より広範囲のエンジン運転状態に対応
してファン回転速度制御が可能となるものである。

【００４７】続いて、この可変絞り弁６と切換弁７の作
動制御の実際を図３に示すフロ−チャ−トを参照して説
明すると、制御開始後先ず現在のエンジンの運転状態を
読み込む（ステップＳ１）。次に、ステップＳ２におい
て、現在の検出エンジン水温（ｔ）を、現在のエンジン
回転数に基づいて設定される許容水温（ｔａ）と比較し
、（ｔ＞ｔａ）である場合には、エンジン保護上、迅速
にエンジン水温を低下させる必要があると判断し、この
場合には制御用オイルポンプ５の回転抵抗を最大に設定
してファン回転速度を最高速度に設定する。即ち、切換
弁７の正転・逆転を表示するフラグＦが１であるかどう
かを判定し（ステップＳ３）、Ｆ＝０である場合（即ち
、正転状態にある場合）にはそのまま、Ｆ＝１である場
合には切換弁７を逆転位置に設定（ステップＳ４）した
後に、可変絞り弁６を全閉とする（ステップＳ５）。従
って、制御用オイルポンプ５が逆転状態において可変絞
り弁６が全閉とされることによって遊星歯車機構４のキ
ャリア４４が逆転方向に最高速度で回転し該遊星歯車機
構４の速度比が最小とされ、これによってファン３が最
高回転速度で回転しエンジン温度の早急な低下が図られ
る。

【００４８】一方、ステップＳ２での判定の結果、（ｔ
＜ｔ０）である場合には、エンジンの運転状態に対応し
たファン回転制御に移行する。即ち、先ずステップＳ６
において、現在の運転状態に対応した目標ファン回転数
（ｎ０）をマップから読み出す。そして、次にこの検出
ファン回転数（ｎ）と目標ファン回転数（ｎ０）との偏
差を判定し（ステップＳ７）、この偏差が所定値（α）
より小さい場合には現在のファン回転数は適正であると
判断し、現在のファン回転速度を維持すべく可変絞り弁
６の開度及び切換弁７の弁位置を現状のまま保持する（
ステップＳ１４）。

【００４９】これに対して、上記偏差が所定値（α）よ
りも大きい場合には、ファン回転数の変更が必要である
と判断し、先ずこの目標ファン回転数（ｎ０）が、制御
用オイルポンプ５を正転とした状態において得られる最
高ファン回転速度（β）よりも大きいがどうかを判定す
る（ステップＳ８）。そして、（ｎ０＞β）である場合
には制御用オイルポンプ５を逆転させる必要があるため
、ここでフラグＦ＝０かどうかを判定し（ステップＳ９
）、Ｆ＝１である場合には切換弁７を逆転位置に設定し
た後に（ステップＳ１０）、またＦ＝０である場合には
そのまま、可変絞り弁６の操作方向を判定する。そして
、ステップＳ１１において、検出ファン回転数（ｎ）と
目標ファン回転数（ｎ０）との差の正負をみて、（ｎー
ｎ０）＞０である場合（即ち、ファン回転数が高すぎる
場合）には可変絞り弁６を開き側に操作してファン回転
数の低下を図る（ステップＳ１２）。逆に、（ｎーｎ０
）＜０である場合には可変絞り弁６を閉じ側に制御して
ファン回転数の上昇を図る（ステップＳ１３）。

【００５０】一方、ステップＳ８での判定の結果、（ｎ
＜β）である場合には、制御用オイルポンプ５を正転と
した状態でファン回転数の制御が可能であるから、この
場合にはフラグＦ＝１である場合にはそままま、またフ
ラグＦ＝０である場合には切換弁７を正転位置に設定し
た後に可変絞り弁６の操作方向を判定する（ステップＳ
１５〜Ｓ１７）。そして、（ｎーｎ０）＞０である場合
には可変絞り弁６を閉じ側に制御してファン回転数の上
昇を図り（ステップＳ１８）、逆に（ｎーｎ０）＜０で
ある場合には可変絞り弁６を開き側に制御してファン回
転数の低下を図る（ステップＳ１９）。

【００５１】このような制御が繰り返して実行されるこ
とにより、エンジンの出力ロスを可及的に抑えつつファ
ン３をエンジンの冷却要求度に応じた適正な回転速度で
回転させることが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】本願発明の第１実施例にかかるエンジンの冷
却用回転体制御装置のシステム図である。

【図１Ｂ】図１Ａに示したエンジンの冷却用回転体制御
装置の制御フロ−チャ−ト図である。

【図２】本願発明の第２実施例にかかるエンジンの冷却
用回転体制御装置のシステム図である。

【図３】図２に示したエンジンの冷却用回転体制御装置
の制御フロ−チャ−ト図である。

【符号の説明】

１はクランクシャフト、２はエンジン側軸受部材、３は
ファン、４は遊星歯車機構、５は制御用オイルポンプ、
６は可変絞り弁、７は切換弁、８はオイル循環経路、１
０はコントロールユニット、１１はクランクプーリー、
１２は入力プーリー、１３は第１可変用プーリー、１４
は第２可変用プーリー、２０はエンジン用オイルポンプ
、４０は回転軸、４１はサンギヤ４、４２はピニオンギ
ヤ、４３はリングギヤ、４４はキャリアである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　入力回転速度と出力回転速度との速度
   比を可変とする歯車式可変回転機構に、エンジン出力が
   入力される入力部と、該入力を受けて回転体を回転駆動
   する回転体駆動部と、それ自身の回転速度を変化させる
   ことによって上記入力部と回転体駆動部との速度比を設
   定する速度比設定部とを設ける一方、エンジン用オイル
   ポンプからのエンジンオイルが供給されるとともに上記
   速度比設定部に連動連結される制御用オイルポンプと、
   上記制御用オイルポンプのオイル循環経路中に設けられ
   て該制御用オイルポンプへのオイル循環量を増減制御す
   るとともに該制御用オイルポンプに対するオイル流入方
   向を可逆的に変更制御する制御手段とが備えられたこと
   を特徴とするエンジンの冷却用回転体制御装置。
2. 【請求項２】　　請求項１において、上記制御手段が、
   上記オイル循環経路中に上記制御用オイルポンプをバイ
   パスする如く設けたバイパス経路と、該バイパス経路に
   設けられた可変絞り弁とで構成されていることを特徴と
   するエンジンの冷却用回転体制御装置。
3. 【請求項３】　　請求項１において、上記制御手段が、
   上記オイル循環経路中に設けられた切換弁と可変絞り弁
   とで構成されていることを特徴とするエンジンの冷却用
   回転体制御装置。
4. 【請求項４】　　請求項１において、上記回転体がエン
   ジン冷却用ファンとされていることを特徴とするエンジ
   ンの冷却用回転体制御装置。