JPH06207513A - Method of electronically controlling engine fan and analog electronic fan control circuit - Google Patents

Method of electronically controlling engine fan and analog electronic fan control circuit

Info

Publication number
JPH06207513A
JPH06207513A JP26905893A JP26905893A JPH06207513A JP H06207513 A JPH06207513 A JP H06207513A JP 26905893 A JP26905893 A JP 26905893A JP 26905893 A JP26905893 A JP 26905893A JP H06207513 A JPH06207513 A JP H06207513A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
signal
speed
fan
control circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26905893A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
James M Cummins
エム.カミンズ ジェームズ
John T Snoke
ティー.スノウク ジョン
Gene R Burnham
アール.バーンハム ジーン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Motor Co
Original Assignee
Ford Motor Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/968,083 external-priority patent/US5307644A/en
Application filed by Ford Motor Co filed Critical Ford Motor Co
Publication of JPH06207513A publication Critical patent/JPH06207513A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

PURPOSE: To effectively control a cooling fan by receiving threshold temperature signals from coolant temperature signals and invalid signals showing if the vehicle speed is slower than a predetermined speed, and controlling on-off of a vehicle fan clutch based on the speed signals and the engine load signals. CONSTITUTION: A control circuit 10 has a thermistor 12, a load sensor 14, and a vehicle-to-road speed sensor 16. Temperature detectors 18, 20 receiving coolant temperature signals of the thermistor 12 respectively generate signals showing if the speed over a predetermined speed, a temperature detector 22 generates invalid signals showing if action of the thermistor 22 is correct, and a switch 24 generates invalid signals while the vehicle-to-road is slower than the determined speed. These signals are input into a judgment comparator 26, and vehicle fan clutch 28 and cooling fan 30 are turned on or turned off corresponding to the coolant temperature, the vehicle-to-road speed and the engine load conditions. By this manner, the cooling fan is effectively controlled.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】関連出願のクロスレファレンス本願は、1
992年3月26日出願された継続中の米国特許出願第
857,900 号の一部継続出願であり、両出願は同一人によ
り所有されている。
Cross Reference of Related Applications
Ongoing US patent application filed March 26, 992
It is a continuation-in-part application of 857,900, both applications being owned by the same person.

【0002】[0002]

【産業上の利用分野】本発明は一般的には自動車内の冷
却用ファンの作動に関し、より詳細にはエンジンファン
の作動を制御するための方法および電子回路に関する。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates generally to the operation of cooling fans in motor vehicles, and more particularly to methods and electronic circuits for controlling the operation of engine fans.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来の自動車には、一般に、作動中はエ
ンジンから熱を除くよう、熱交換をするエンジンブロッ
クの回りを液体クーラント循環するエンジン冷却システ
ムが設けられている。この冷却システムは一般に液体ク
ーラントにより吸収された熱を分散するためのラジエー
タを含んでいる。多くの自動車には熱を分散させるよう
にも作動するフレオンガスを用いたコンデンサを含む空
調システムも設けられている。車両エンジン冷却システ
ムおよび空調システムからの熱の分散を促進するため、
ラジエータおよびコンデンサを通過する空気流が最小と
なるような低速時に空気がラジエータおよびコンデンサ
に通過するようにするためのファンを、自動車は一般に
備えている。このファンは、エンジンクーラント温度ま
たはコンデンサ内のフレオンガスの圧力のいずれかに別
々に応答するファンクラッチと接続できるようになって
いる。
2. Description of the Related Art Conventional motor vehicles are generally provided with an engine cooling system which circulates a liquid coolant around an engine block for heat exchange so as to remove heat from the engine during operation. The cooling system generally includes a radiator to dissipate the heat absorbed by the liquid coolant. Many automobiles are also equipped with air conditioning systems that include condensers using Freon gas that also act to dissipate heat. To facilitate the distribution of heat from the vehicle engine cooling and air conditioning systems,
Vehicles are commonly equipped with fans to force air through the radiator and condenser at low speeds such that the air flow through the radiator and condenser is minimized. The fan can be connected to a fan clutch that responds separately to either engine coolant temperature or the pressure of freon gas in the condenser.

【0004】しかしながら、このような設計では作動時
に種々の問題が生じ得る。例えば、エンジン温度または
コンデンサの圧力が所定の設定点を越える場合に限り、
ファンは一般に接続される。その後、ファンは切り離さ
れ、エンジン温度またはコンデンサの圧力はファンを再
び接続するような点まで上昇する。車両の低速作動中、
特にアイドリング中は、温度およびフレオン圧力スイッ
チの故障が頻繁に起きるだけでなく、ファン機構の過度
の周期的動作も生じる。このような過度の周期的動作の
問題は、エンジン温度またはコンデンサ圧力のいずれか
が別々に冷却ファンを接続し得る場合、空調システムの
作動中に一般により深刻となる。
However, such a design can cause various problems during operation. For example, only if the engine temperature or condenser pressure exceeds a given set point,
Fans are generally connected. The fan is then disconnected and the engine temperature or condenser pressure rises to the point of reconnecting the fan. During low speed operation of the vehicle,
Especially during idling, not only frequent failures of temperature and freon pressure switches, but also excessive periodic movement of the fan mechanism occurs. The problem of such excessive cyclic operation is generally exacerbated during operation of the air conditioning system if either engine temperature or condenser pressure may connect cooling fans separately.

【0005】温度または圧力検出器の故障だけでなく、
スイッチの故障が生じると、その結果エンジンまたは空
調システムが短時間でオーバーヒートし得る。ファン機
構が過度に周期的動作をすると、ファン機構の寿命が短
くなったり、エンジン全体の燃費が悪くなったり、シス
テムのトラブルシューティングが更に困難となることが
ある。不適当な冷却が行われると、2次的にシステムの
部品の信頼性が悪くなることがある。最後に、従来のエ
ンジンファンはトランスミッションオイル、パワーステ
アリングオイル、特に空気対空気インタークーラーを含
む他の車両システムの冷却条件に対する制御された応答
性に欠けていた。
Not only the failure of the temperature or pressure sensor,
A switch failure can result in the engine or air conditioning system overheating in a short period of time. If the fan mechanism operates excessively periodically, the life of the fan mechanism may be shortened, the fuel efficiency of the entire engine may be deteriorated, and system troubleshooting may become more difficult. Inadequate cooling can secondarily result in unreliable system components. Finally, conventional engine fans lacked the controlled responsiveness to the cooling conditions of other vehicle systems including transmission oils, power steering oils, and especially air-to-air intercoolers.

【0006】これまで、これら問題のいくつかに対処す
るため、種々のシステムが提案されている。かかるシス
テムの一つは、クレイポール(Claypole)に与えられた
米国特許第4,425,766 号に開示されている。上記クレイ
ポール特許は、エンジン温度、エンジン速度、対道路車
速および空調システムのオン、オフ状態に応答してエン
ジンファンを制御するためのマイクロプロセッサをベー
スとする電子制御ユニットを備えた自動車冷却ファン用
電力管理システムを開示している。エンジン冷却ファン
に送られる低電圧信号の長さは、エンジンを冷却する必
要性に応じてパルス幅変調器を介して変化される。この
電圧信号は、可変速度でエンジン冷却ファンを駆動する
よう直接作動できる。
To date, various systems have been proposed to address some of these problems. One such system is disclosed in US Pat. No. 4,425,766 to Claypole. The Clay Paul patent is for a vehicle cooling fan with a microprocessor-based electronic control unit for controlling the engine fan in response to engine temperature, engine speed, road vehicle speed and on / off states of the air conditioning system. A power management system is disclosed. The length of the low voltage signal sent to the engine cooling fan is varied via the pulse width modulator as needed to cool the engine. This voltage signal can be directly actuated to drive the engine cooling fan at a variable speed.

【0007】しかしながらクレイポール特許は、温度ま
たは圧力スイッチおよび検出器の故障に関連したオーバ
ーヒートの問題を解決していない。またクレイポール特
許はトランスミッションオイル、パワーステアリングオ
イルおよび空気対空気インタークーラーを含む他の車両
システムの冷却条件の制御については述べていない。更
に、マイクロプロセッサを使用することによりシステム
のコストが増し、付加的論理回路がないので、他の車両
作動システムに基づくファン作動を制御するための入力
信号の数が限定されている。またマイクロプロセッサの
使用はシステムの電磁波の放射量を増し、よって他の電
子車両システムを妨害する可能性が増す。
However, the Claypole patent does not solve the problem of overheating associated with temperature or pressure switch and detector failures. Also, the Clay Paul patent does not address the control of cooling conditions for other vehicle systems including transmission oils, power steering oils and air-to-air intercoolers. Moreover, the use of a microprocessor increases the cost of the system and the lack of additional logic circuits limits the number of input signals for controlling fan operation based on other vehicle operating systems. The use of a microprocessor also increases the electromagnetic emissions of the system, thus increasing the likelihood of interfering with other electronic vehicle systems.

【0008】更に、クレイポール特許のシステムは、パ
ルス幅変調器からの電圧信号により直接駆動されるエン
ジンファンを開示している。この結果、クレイポールの
システムでは大きな馬力を要するようなエンジン冷却フ
ァンを使用していない小型自動車、例えば乗用車でしか
作動できない。大きな馬力を必要とするエンジン冷却フ
ァンを有する大型自動車、例えば大型トラックでは、ク
レイポールのシステムによりエンジン冷却ファンを作動
させると、エンジンの効率は大幅に低下することにな
る。最後に、かかるパルス幅変調システムはエンジンフ
ァンクラッチの効率的な制御には適合もしていないし、
またこれを対象とするものでもない。
In addition, the Claypole patented system discloses an engine fan that is driven directly by a voltage signal from a pulse width modulator. As a result, the Clay pole system can only operate in small vehicles, such as passenger cars, that do not use engine cooling fans that require significant horsepower. In a large automobile having an engine cooling fan that requires a large horsepower, for example, a large truck, when the engine cooling fan is operated by the clay pole system, the efficiency of the engine is significantly reduced. Finally, such a pulse width modulation system is neither suitable for efficient control of engine fan clutches,
Nor is it intended for this.

【0009】スターゲス(Sturges )に与えられた米国
特許第4,546,742 号は、可変速度冷却ファンを有する内
燃機関用温度制御システムを開示している。このスター
ゲスのシステムはパルス幅変調電圧信号発生器を利用し
てソレノイドバルブを交互に開閉し、よって冷却ファン
を駆動するよう作動して流体圧レベルを制御するように
なっている。しかしながらこの結果、スターゲスのシス
テムはエンジンファンクラッチの効率的な制御に適合し
ていないし、またこれを対象とするものでない。
US Pat. No. 4,546,742 to Sturges discloses a temperature control system for an internal combustion engine having a variable speed cooling fan. The Starges system utilizes a pulse width modulated voltage signal generator to alternately open and close solenoid valves, thus actuating a cooling fan to control the fluid pressure level. However, as a result of this, the Stargues system is not adapted to or targeted at the efficient control of engine fan clutches.

【0010】英国特許出願第2,142,445A号は、エンジン
クーラント温度、エンジン速度およびエンジン負荷に応
答してエンジンファンクラッチおよびファンの作動を制
御するための電子制御ユニットを利用した車両用冷却フ
ァン駆動制御システムを開示している。このシステム
は、クーラント温度が所定の高い温度を越えるとエンジ
ンファンを接続し、冷却温度が所定の低い温度よりも低
くなるとエンジンファンを切り離すデジタル論理回路を
利用している。クーラント温度が上記所定の高い温度と
低い温度の間にある時は、エンジンファンはエンジン速
度およびエンジン負荷のみに応答して制御されるように
なっている。
British Patent Application No. 2,142,445A discloses a vehicle cooling fan drive control system utilizing an electronic control unit for controlling engine fan clutch and fan operation in response to engine coolant temperature, engine speed and engine load. Is disclosed. This system utilizes digital logic circuitry that connects the engine fan when the coolant temperature exceeds a predetermined high temperature and disconnects the engine fan when the cooling temperature drops below a predetermined low temperature. When the coolant temperature is between the predetermined high temperature and the predetermined low temperature, the engine fan is controlled only in response to the engine speed and the engine load.

【0011】ビール(Bier)に与えられた米国特許第4,
804,139 号は、エンジンファンの作動を制御するのに2
つのエンジンクーラント温度検出器および温度検出器の
故障に応答する無効装置を利用した水冷式エンジン用冷
却システムを開示している。しかしながらこのビールシ
ステムはマイクロプロセッサをベースとするシステムで
あり、このマイクロプロセッサを使用することによりコ
ストが増したり、入力信号が限定されたり、電磁波の放
射量が増すという問題が生じる。
US Pat. No. 4, assigned to Bier,
No. 804,139 is used to control engine fan operation.
A cooling system for a water-cooled engine utilizing one engine coolant temperature sensor and a reactive device responsive to temperature sensor failure is disclosed. However, this beer system is a microprocessor-based system, and the use of this microprocessor causes problems such as increased cost, limited input signals, and increased radiation of electromagnetic waves.

【0012】イデ(Ide )外に与えられた米国特許第4,
930,320 号は、空調装置を備えた自動車用冷却ファン制
御装置を開示している。このイデ特許は、エンジンファ
ンの作動を制御するのに自動車の空調システムに応答す
るデジタル電子制御ユニットを使用している。ノバ(No
ba)に与えられた米国特許第4,651,922 号および日本国
特許第58-39513号は、冷却能力を増すため、2つの冷却
ファンを利用したエンジンファン制御システムを開示し
ている。バーテル(Barthel )外に与えられた米国特許
第4,848,100 号は、空調システム内の冷媒の流れを制御
するためのシステムを開示している。
US Pat. No. 4, assigned to Ide et al.,
No. 930,320 discloses a cooling fan control device for an automobile equipped with an air conditioner. The IDE patent uses a digital electronic control unit responsive to the vehicle air conditioning system to control the operation of the engine fan. Nova (No
U.S. Pat. No. 4,651,922 and Japanese Patent No. 58-39513 to Ba) disclose engine fan control systems utilizing two cooling fans to increase cooling capacity. U.S. Pat. No. 4,848,100 issued to Barthel et al. Discloses a system for controlling the flow of refrigerant in an air conditioning system.

【0013】上記従来の装置は、エンジン冷却ファンの
制御に関する一般的な背景となている。これら装置は冷
却を必要とする多数の車両システムへの普遍的な応答性
に欠け、種々の自動車の冷却システムとの適合性に欠
け、かつ部品が複雑になるという種々の問題を有してい
る。
The above-mentioned conventional device provides a general background for controlling an engine cooling fan. These devices have various problems such as lack of universal responsiveness to a large number of vehicle systems requiring cooling, lack of compatibility with various automobile cooling systems, and complicated parts. .

【0014】よって、本発明の目的は、冷却を必要とす
る種々の車両システムに応答して車両エンジンを効率的
に制御するための方法およびこの方法を実施するための
電子制御装置を提供することにある。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for efficiently controlling a vehicle engine in response to various vehicle systems requiring cooling and an electronic controller for implementing the method. It is in.

【0015】本発明の別の目的は、構造が簡単であり、
製造が容易であり、従来の部品から製造され、メンテナ
ンスが簡単であり、耐久性があり、トラブルシューティ
ングが容易であり、直接駆動式またはクラッチ被動式エ
ンジン冷却ファンと適合性がある、冷却を必要とする種
々の車両システムに応答して車両エンジン冷却ファンを
効率的に制御するための方法および装置を提供すること
にある。
Another object of the present invention is that the structure is simple,
Easy to manufacture, manufactured from traditional parts, easy to maintain, durable, easy to troubleshoot, compatible with direct drive or clutch driven engine cooling fan, no cooling required A method and apparatus for efficiently controlling a vehicle engine cooling fan in response to a variety of vehicle systems.

【0016】本発明の更に別の目的は、ファン機構の寿
命を延ばし、かつエンジンの燃費を良くする、冷却を必
要とする種々の車両システムに応答して車両エンジン冷
却ファンを効率的に制御するための方法および装置を提
供することにある。
Yet another object of the present invention is to efficiently control a vehicle engine cooling fan in response to various vehicle systems requiring cooling that extend the life of the fan mechanism and improve engine fuel economy. To provide a method and an apparatus therefor.

【0017】本発明の更に別の目的は、冷却を必要とす
る車両システムおよび制御システム自体の双方の信頼性
を向上する、冷却を必要とする種々の車両システムに応
答して車両エンジン冷却ファンを効率的に制御するため
の方法および装置を提供することにある。
Yet another object of the present invention is to provide a vehicle engine cooling fan in response to various vehicle systems requiring cooling which improves the reliability of both the vehicle system requiring cooling and the control system itself. It is to provide a method and an apparatus for controlling efficiently.

【0018】本発明の更に別の目的は、部品が故障した
場合に作動する無効機構を有する、冷却を必要とする種
々の車両システムに応答して車両エンジン冷却ファンを
効率的に制御するための方法および装置を提供すること
にある。
Yet another object of the present invention is to efficiently control a vehicle engine cooling fan in response to various vehicle systems that require cooling having a defeat mechanism that operates in the event of a component failure. A method and apparatus are provided.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電子制御回路は下記のように作動する部品
から一般に構成される。
To achieve the above objects, the electronic control circuit of the present invention is generally comprised of components that operate as follows.

【0020】エンジンクーラントの温度を検出し、この
温度に比例したクーラント温度信号を発生するための熱
検出手段が設けられる。クーラント温度信号を受け、ク
ーラント温度が所定の温度を越えたかどうかを表示する
スレッショルド温度信号を発生するのにスレッショルド
温度信号発生手段が使用される。
Heat detection means is provided for detecting the temperature of the engine coolant and generating a coolant temperature signal proportional to this temperature. Threshold temperature signal generating means is used to receive the coolant temperature signal and generate a threshold temperature signal indicating whether the coolant temperature has exceeded a predetermined temperature.

【0021】更に、自動車の対道路速度を検出する対道
路速度検出手段と、所定の自動車作動システムの作動を
検出するための負荷検出手段が設けられる。本明細書
に、より詳細に述べるように、速度検出手段は自動車の
対道路速度に比例した速度信号を発生し、同様に負荷検
出手段はエンジンにかかる検出された負荷に対応した負
荷信号を発生する。
Further, a road speed detecting means for detecting the road speed of the vehicle and a load detecting means for detecting the operation of a predetermined vehicle operating system are provided. As described in more detail herein, the speed detecting means generates a speed signal proportional to the road speed of the vehicle, and similarly the load detecting means generates a load signal corresponding to the detected load on the engine. To do.

【0022】更に、速度信号および負荷信号を受け、所
定の車両作動システムが接続されている時の自動車の対
道路速度が所定の速度よりも遅くなっているかどうかを
表示する無効信号を発生する無効信号発生手段も設けら
れている。更に、スレッショルド温度信号および無効信
号を受け、所定温度、自動車の対道路速度およびエンジ
ン負荷状態に応答して、自動車のファンクラッチすなわ
ち冷却ファンを接続したり切り離したりするよう作動す
る制御信号を発生する制御信号発生手段も設けられてい
る。
In addition, an invalidation signal is received which receives the speed signal and the load signal and which indicates whether the speed of the vehicle on the road is slower than the predetermined speed when the predetermined vehicle operating system is connected. Signal generating means is also provided. In addition, it receives a threshold temperature signal and an invalid signal to generate a control signal that operates to connect and disconnect the vehicle fan clutch or cooling fan in response to a predetermined temperature, vehicle road speed and engine load conditions. Control signal generating means is also provided.

【0023】添付図面を参照して、本発明を実施するた
めの最良の態様についての下記の詳細な説明を読めば、
本発明の上記およびそれ以外の目的、特徴および利点が
容易に明らかとなろう。
The following detailed description of the best mode for carrying out the present invention will be read with reference to the accompanying drawings,
The above and other objects, features and advantages of the present invention will be readily apparent.

【0024】[0024]

【実施例】【Example】

発明を実施するための最良の態様 電子ファン制御回路 次に、図1を参照する。本発明の制御回路は、ブロック
図に示されており、全体を番号10で表示されている。
この回路はサーミスタ12と、負荷センサ14と、対道
路車両速度センサ16とを備える。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Electronic Fan Control Circuit Next, referring to FIG. The control circuit of the present invention is shown in the block diagram and is generally designated by the numeral 10.
This circuit includes a thermistor 12, a load sensor 14, and an on-road vehicle speed sensor 16.

【0025】サーミスタ12は、エンジンのクーラント
の温度を検出し、この温度に比例したクーラント温度信
号を発生するための熱検出手段となっている。サーミス
タ12は従来の設計のものであるが、エンジンクーラン
ト温度が上昇するにつれて抵抗値が次第に下がる負の温
度係数を有することが好ましい。しかしながら、当然当
業者に周知の他のタイプのサーミスタ12と容易に置換
できることに留意されたい。
The thermistor 12 is a heat detecting means for detecting the temperature of the coolant of the engine and generating a coolant temperature signal proportional to this temperature. Although the thermistor 12 is of conventional design, it preferably has a negative temperature coefficient with a resistance value that gradually decreases as the engine coolant temperature increases. However, it should be noted that, of course, other types of thermistors 12 known to those skilled in the art could easily be substituted.

【0026】負荷センサ14は従来の設計のものであ
り、エンジンに合成負荷を与える所定の車両作動システ
ムの動作を検出するための負荷検出手段となっている。
例えば、空調システムの場合、センサ14はこの空調シ
ステムの作動を検出し、空調システムが接続された時に
負荷信号を発生するよう使用される。本出願人は負荷セ
ンサ14はエンジン負荷の存在を検出するだけでなく、
エンジンにかかる合成負荷に比例した測定信号を発生す
るのにも使用できると認識している。
The load sensor 14 has a conventional design and serves as a load detecting means for detecting the operation of a predetermined vehicle operating system which applies a combined load to the engine.
For example, in the case of an air conditioning system, sensor 14 is used to detect the operation of this air conditioning system and generate a load signal when the air conditioning system is connected. Applicants have found that load sensor 14 not only detects the presence of engine load,
It is recognized that it can also be used to generate a measurement signal proportional to the combined load on the engine.

【0027】車速センサ16は車両の道路に対する速度
を検出し、この速度に比例した速度信号を発生するため
の速度検出手段となっている。対道路速度センサ16は
従来の可変リラクタンス形センサであるが、車両のトラ
ンスミッションシステムの後部に設けることが好まし
い。
The vehicle speed sensor 16 is a speed detecting means for detecting the speed of the vehicle with respect to the road and generating a speed signal proportional to this speed. The road speed sensor 16 is a conventional variable reluctance sensor, but is preferably provided at the rear of the vehicle's transmission system.

【0028】更に、図1を参照すると、本発明の電子制
御回路10は、第1の温度検出器18を含むよう示され
ている。この温度検出器18はサーミスタ12のクーラ
ント温度信号を受けて、このクーラント温度が第1の所
定温度T1 を越えているかどうかを表示する第1の温度
信号を発生するための第1の温度信号発生手段となって
いる。温度T1 は車両およびエンジン仕様によって決ま
る所定の温度であればいずれでもよい。図2に示すよう
に、この第1の温度検出器18は周知の設計のコンパレ
ータ、例えば従来のオペアンプであることが好ましい。
Still referring to FIG. 1, the electronic control circuit 10 of the present invention is shown to include a first temperature detector 18. The temperature detector 18 receives the coolant temperature signal of the thermistor 12 and produces a first temperature signal for indicating whether or not the coolant temperature exceeds a first predetermined temperature T 1. It is a means of generation. The temperature T 1 may be any temperature as long as it is a predetermined temperature determined by the vehicle and engine specifications. As shown in FIG. 2, this first temperature detector 18 is preferably a comparator of known design, for example a conventional operational amplifier.

【0029】更に図1を参照する。本発明の電子ファン
制御回路10は、更に第2の温度検出器20を備える。
この温度検出器20はサーミスタ12のクーラント温度
信号を受け、このエンジンクーラント温度が第2の所定
温度T2 を越えているかどうかを表示する第2の温度信
号を発生するための第2の温度信号発生手段となってい
る。図2に示すように、この第2の温度検出器20も周
知の設計のコンパレータ、例えば従来のオペアンプであ
ることが好ましい。
Still referring to FIG. The electronic fan control circuit 10 of the present invention further includes a second temperature detector 20.
The temperature detector 20 receives a coolant temperature signal from the thermistor 12 and produces a second temperature signal for generating a second temperature signal indicating whether the engine coolant temperature exceeds a second predetermined temperature T 2. It is a means of generation. As shown in FIG. 2, this second temperature detector 20 is also preferably a comparator of known design, for example a conventional operational amplifier.

【0030】作動中は、T2 はT1 よりも高いことが好
ましいことを出願人は発見した。しかしながらこの温度
2 は特定車両およびこれに関連するエンジンによって
決まる温度でよいことが判っている。実際は、測定対象
であり、被応答パラメータによっては回路への入力信号
を発生するのに1つのスレッショルドタイプの温度検出
器のみ使用するだけでよい。
In operation, Applicants have found that T 2 is preferably higher than T 1 . However, it has been found that this temperature T 2 can be a temperature that depends on the particular vehicle and its associated engine. In practice, it is the object of measurement, and depending on the parameters to be responded, only one threshold type temperature detector needs to be used to generate the input signal to the circuit.

【0031】再度図1を参照すると、本発明の電子ファ
ン制御回路10は、オプションの誤動作検出器22を更
に備える。この検出器22はサーミスタ12のクーラン
ト温度信号を受信し、サーミスタ12が正しく作動して
いるかどうかを表示する第1の無効信号を発生するため
の第1の無効信号発生手段を構成している。サーミスタ
12の誤動作としてはサーミスタがショートした状態、
またはオープンになった状態のいずれかの作動上の故障
がある。図2に示すように、この誤動作検出器22も従
来のオペアンプタイプのものである。
Referring again to FIG. 1, the electronic fan control circuit 10 of the present invention further comprises an optional malfunction detector 22. The detector 22 constitutes a first invalid signal generating means for receiving the coolant temperature signal of the thermistor 12 and generating a first invalid signal indicating whether the thermistor 12 is operating properly. As the malfunction of the thermistor 12, the thermistor is short-circuited,
Or there is an operational failure in either the open state. As shown in FIG. 2, the malfunction detector 22 is also a conventional operational amplifier type.

【0032】電子ファン制御回路10はプログラム可能
な周波数−電圧スイッチ24も備える。このスイッチ2
4は負荷センサ14および車速センサ16からそれぞれ
負荷信号および速度信号を受け、特定の条件下で第2の
無効信号を発生するための第2の無効信号発生手段を構
成している。例えば、接続された空調システムを検出す
るのに使用される時、スイッチ24は空調システムが接
続され、対道路車速が所定速度Vよりも遅くなったとき
に、第2の無効信号を発生する。当然ながら速度Vは特
定車両および関連するエンジンに応じて変わることがで
きる。しかしながら、車速Vは、車両のエンジンファン
で別途に冷却しなくても、車両の移動により生じるコン
デンサを通過する空気流が、必要なコンデンサの冷却を
するのに十分となるような最小速度以上でなければなら
ない。
The electronic fan control circuit 10 also includes a programmable frequency-voltage switch 24. This switch 2
Reference numeral 4 constitutes a second invalid signal generating means for receiving a load signal and a speed signal from the load sensor 14 and the vehicle speed sensor 16, respectively, and generating a second invalid signal under a specific condition. For example, when used to detect the connected air conditioning system, the switch 24 generates a second override signal when the air conditioning system is connected and the vehicle speed to the road becomes slower than the predetermined speed V. Of course, the speed V can vary depending on the particular vehicle and the associated engine. However, the vehicle speed V is equal to or higher than the minimum speed at which the airflow passing through the condenser caused by the movement of the vehicle is sufficient to cool the required condenser without separately cooling the engine fan of the vehicle. There must be.

【0033】プログラム可能な周波数−電圧スイッチ2
4に対しては、当業者に周知の従来の回路を任意の数だ
け使用できる。図2に示すように、本発明ではLM29
07と表示される回路チップを使用している。このプロ
グラム可能な周波数スイッチ24は、種々の他の空調負
荷条件および車速作動条件下で別の無効信号または代わ
りの無効信号を発生するようにもセットできることは明
らかである。このプログラム可能な周波数スイッチ24
は、上記、または別のエンジン負荷および対道路車速作
動条件を記憶する当業者に周知の通常のタイミング機構
25と置換することもできる。
Programmable frequency-voltage switch 2
For 4, any number of conventional circuits known to those skilled in the art can be used. As shown in FIG. 2, in the present invention, LM29
It uses a circuit chip labeled 07. It will be appreciated that the programmable frequency switch 24 can also be set to generate another or alternative override signal under various other air conditioning load and vehicle speed operating conditions. This programmable frequency switch 24
Can be replaced by a conventional timing mechanism 25 known to those skilled in the art that stores the above or another engine load and road vehicle speed operating conditions.

【0034】更に図1を参照する。本発明の電子ファン
制御回路10は、判別用コンパレータ26も備える。こ
の判別用コンパレータ26は検出器22からの第1の無
効信号およびプログラム可能な周波数スイッチ24から
の第2の無効信号だけでなく、温度検出器18および2
0からの第1および第2の温度信号も受信するための制
御信号発生手段を構成している。この判別コンパレータ
26は所定のエンジンクーラント温度、対道路車速およ
びエンジン負荷条件に応答して、車両のファンクラッチ
28と冷却ファン30を接続したり、切ったりするよう
作動する制御信号を発生するための制御信号発生手段と
なっている。この判別コンパレータ26に対しては当業
者に周知の従来のコンパレータ、例えば従来のオペアン
プを任意の数だけ使用できる。図2に示されるように、
本発明ではLM2902と表示される回路チップを使用
している。
Still referring to FIG. The electronic fan control circuit 10 of the present invention also includes a discrimination comparator 26. This discriminating comparator 26 not only provides the first invalid signal from the detector 22 and the second invalid signal from the programmable frequency switch 24, but also the temperature detectors 18 and 2.
It constitutes a control signal generating means for also receiving the first and second temperature signals from 0. The determination comparator 26 is responsive to a predetermined engine coolant temperature, road vehicle speed and engine load conditions to generate a control signal that operates to connect and disconnect the vehicle fan clutch 28 and the cooling fan 30. It is a control signal generating means. Any number of conventional comparators known to those skilled in the art, such as conventional operational amplifiers, can be used for the discrimination comparator 26. As shown in FIG.
The present invention uses a circuit chip labeled LM2902.

【0035】回路の作動 以下、本発明の電子ファン制御回路10の作動を、一般
に図1〜4を参照し、特に図5を参照して、説明する。
Circuit Operation The operation of the electronic fan control circuit 10 of the present invention will now be described with reference generally to FIGS. 1-4 and particularly with reference to FIG.

【0036】最初に、本発明の好ましい実施例では、他
の作動条件とは関係なく、ファンクラッチ28とファン
30とが自動的に接続され、車両のコンデンサおよびラ
ジエータを空気が通過するようにさせる2つの独立した
無効条件が存在することが認識される。
First, in the preferred embodiment of the present invention, the fan clutch 28 and fan 30 are automatically engaged to allow air to pass through the vehicle condenser and radiator, regardless of other operating conditions. It is recognized that there are two independent null conditions.

【0037】図5を参照すると、サーミスタ12が誤動
作し、誤動作検出器22にかかる状態を表示するクーラ
ント温度信号を発生する時は、常に第1の無効条件が存
在する。この状況では、エンジン冷却システムは温度情
報をフィードバックする利点を活かすことなく作動しな
ければならず、エンジンクーラント温度が通常の作動パ
ラメータ内にあるかどうかを判断できない。エンジンが
オーバーヒートする可能性をなくすため、誤動作検出器
22は判別用コンパレータ26に第1の無効信号を発生
する。次に、判別コンパレータ26はサーミスタ12が
正しく作動できるようになるか、または交換される時ま
で、ファンクラッチ28とファン30とを接続するよう
作動する制御信号を発生する。
Referring to FIG. 5, when the thermistor 12 malfunctions and produces a coolant temperature signal indicating a condition on the malfunction detector 22, there is always a first invalid condition. In this situation, the engine cooling system must operate without the benefit of temperature information feedback and cannot determine whether the engine coolant temperature is within normal operating parameters. In order to eliminate the possibility that the engine will overheat, the malfunction detector 22 generates a first invalid signal to the discrimination comparator 26. The discriminator comparator 26 then generates a control signal which operates to engage the fan clutch 28 and fan 30 until the thermistor 12 is enabled to operate properly or is replaced.

【0038】(1)空調システムが接続されたことを負
荷センサが検出し、この状態を表示する負荷信号をプロ
グラム可能な周波数スイッチ24に発生する場合、およ
び(2)車速が所定速度Vより遅くなったを車速センサ
16が検出し、このセンサがこの状態を表示する速度信
号をプログラム可能な周波数スイッチ24に発生する場
合は、いつも第2の無効条件が存在する。先に述べたよ
うに、所定の速度Vは対道路車速であり、これより遅く
なると、車両の移動により生じるコンデンサを通過する
空気流がコンデンサに対する必要な冷却能力を与えるに
は不十分である。かかる状況では、プログラム可能な周
波数スイッチ24は判別用コンパレータ26に第2の無
効信号を発生する。判別用コンパレータ26は、空調シ
ステムが切られるかまたは対道路車速が所定速度Vより
も速くなる時まで、ファンクラッチ28とファン35を
接続するよう作動する制御信号を発生する。
(1) When the load sensor detects that the air conditioning system is connected and a load signal indicating this state is generated at the programmable frequency switch 24, and (2) the vehicle speed is slower than the predetermined speed V. Whenever the vehicle speed sensor 16 detects that a speed signal has been generated by the sensor on the programmable frequency switch 24 indicating this condition, a second invalid condition exists. As mentioned above, the predetermined speed V is the road speed, below which the air flow through the condenser caused by the movement of the vehicle is insufficient to provide the necessary cooling capacity for the condenser. In such a situation, programmable frequency switch 24 produces a second invalid signal to discrimination comparator 26. The discrimination comparator 26 generates a control signal that operates to connect the fan clutch 28 and the fan 35 until the air conditioning system is turned off or the roadway speed becomes higher than the predetermined speed V.

【0039】上記無効条件は互いに別々に検出され、別
々に応答されると認識すべきである。従って本発明の他
の部品の作動を説明するにあたっては、上記無効条件の
いずれも存在しないと仮定する。また、クーラント温度
が所定の温度T1 およびT2よりも高くなったとき、そ
れぞれの温度信号を発生するのにそれぞれ使用される2
つの温度検出器を参照して回路の作動について説明す
る。T1 はT1 <T2 となる基準点としても使用され
る。
It should be appreciated that the invalid conditions are detected separately from each other and are responded to separately. Therefore, in explaining the operation of the other components of the present invention, it is assumed that none of the above invalid conditions exist. Also, when the coolant temperature is higher than the predetermined temperature T 1 and T 2, 2 which are used respectively to generate the respective temperature signal
The operation of the circuit will be described with reference to two temperature detectors. T 1 is also used as a reference point where T 1 <T 2 .

【0040】エンジンクーラント温度が第1の所定温度
1 を越えたことを表示するクーラント温度信号をサー
ミスタ12が発生すると、第1の温度検出器18は判別
用コンパレータ26により受信されるクーラント温度信
号に対応する第1の温度信号を発生する。同様にしてエ
ンジンクーラント温度は第2の所定温度T2 を越えたこ
とを表示するクーラント温度信号をサーミスタ12が発
生すると、この信号に対応する第2の温度信号を第2の
温度検出器20が発生し、第2の温度信号は判別用コン
パレータ26により受信される。重要なことに、2つの
クーラント温度入力端があるので、判別用コンパレータ
26はコンパレータが温度検出器18および20の双方
を調査し、対応する温度信号を受信し、分析した後、制
御信号を発生するだけである。従って、本発明の制御回
路は、特定の温度、対道路速度および負荷条件を連続的
にモニタする連続入力回路となっている。
When the thermistor 12 generates a coolant temperature signal indicating that the engine coolant temperature has exceeded the first predetermined temperature T 1 , the first temperature detector 18 receives the coolant temperature signal received by the discrimination comparator 26. To generate a first temperature signal corresponding to Similarly, when the thermistor 12 generates a coolant temperature signal indicating that the engine coolant temperature has exceeded the second predetermined temperature T 2 , the second temperature detector 20 outputs a second temperature signal corresponding to this signal. The generated second temperature signal is received by the discrimination comparator 26. Importantly, since there are two coolant temperature inputs, the discrimination comparator 26 generates a control signal after the comparator has probed both temperature detectors 18 and 20 and received and analyzed the corresponding temperature signals. Just do. Therefore, the control circuit of the present invention is a continuous input circuit that continuously monitors a specific temperature, road speed and load condition.

【0041】従って、作動中は判別用コンパレータ26
は、検出されたエンジンクーラント温度がT2 よりも高
くなった時、ファンクラッチ28とファン30との係合
を維持するよう作動する制御信号を発生するようになっ
ている。しかしながら、検出されたエンジンクーラント
の温度がT1 よりも低下すると、判別用コンパレータ2
6はエンジンクーラントの温度がT2 よりも高くなる時
までファンクラッチ28とファン30とを切るよう作動
する制御信号を発生するようになっている。図4に、本
発明の制御回路のより詳細な論理シーケンスが示されて
いる。
Therefore, during operation, the discrimination comparator 26
Generates a control signal that operates to maintain the engagement of the fan clutch 28 and the fan 30 when the detected engine coolant temperature rises above T 2 . However, when the detected engine coolant temperature becomes lower than T 1 , the discrimination comparator 2
6 generates a control signal for operating the fan clutch 28 and the fan 30 until the engine coolant temperature becomes higher than T 2 . FIG. 4 shows a more detailed logic sequence of the control circuit of the present invention.

【0042】先に述べたように、本発明の制御回路10
は、連続的な調査、すなわちアナログ回路である。かか
る設計は、デジタル技術に基づく制御回路よりも多数の
固有の利点がある。かかる利点の一つは、本発明の制御
回路10は種々の車両作動システムからの無限の数の入
力信号を受け入れできるということである。これと対照
的に、同様なデジタル制御回路は追加車両作動システム
の入力信号を受け入れるのに常に別のマイクロプロセッ
サユニットを必要とする。更に、デジタル制御回路は一
般的にはハイレベルの電磁波を放射するので、この電磁
波は他の電子技術に基づく車両システムの作動を妨害す
ることがある。本発明の制御回路のアナログ特性によ
り、回路からの電磁波放射量が少なくなるので、他の電
子車両システムの作動の妨害が減少する。
As mentioned above, the control circuit 10 of the present invention.
Is a continuous probe, an analog circuit. Such a design has a number of inherent advantages over control circuits based on digital technology. One such advantage is that the control circuit 10 of the present invention can accept an infinite number of input signals from various vehicle operating systems. In contrast, similar digital control circuits always require a separate microprocessor unit to accept the input signals of the additional vehicle operating system. In addition, digital control circuits typically emit high levels of electromagnetic waves that can interfere with the operation of other electronic based vehicle systems. The analog nature of the control circuit of the present invention reduces the amount of electromagnetic radiation from the circuit, thus reducing interference with the operation of other electronic vehicle systems.

【0043】部品 次に、図2を参照する。この図には本発明の電子ファン
制御回路10の詳細図が示されている。上記のように、
温度検出器18および20と誤動作検出器22は、いず
れも従来のオペアンプタイプのものとして示されてい
る。更に、プログラム可能な周波数スイッチ24および
判別用コンパレータ26はそれぞれ回路チップLM29
07およびLM2902と表示された標準的なオペアン
プ状の従来のコンパレータとして示されている。図2
は、毎時約5マイルのヒステリシスにより所定速度Vに
対して選択された車速におけるファンクラッチ28の過
度の接続と切り離し動作、すなわちハンチング動作を防
止するのに必要な電気部品をプログラム可能な周波数ス
イッチ24と共に示している。図2は更に、車両のバッ
テリー電圧を一定の直流8ボルトに調節するための電圧
調節器17だけでなく、判別用コンパレータ26により
発生された制御信号のパワーを増幅するパワーアンプ2
7も示している。
Parts Next, refer to FIG. A detailed view of the electronic fan control circuit 10 of the present invention is shown in this figure. as mentioned above,
Both temperature detectors 18 and 20 and malfunction detector 22 are shown as conventional op amp type. Further, the programmable frequency switch 24 and the discrimination comparator 26 are respectively provided in the circuit chip LM29.
It is shown as a conventional comparator in the form of a standard op amp labeled 07 and LM2902. Figure 2
Is a frequency switch 24 with programmable electrical components necessary to prevent excessive engagement and disengagement, or hunting, of fan clutch 28 at a selected vehicle speed for a given speed V with a hysteresis of about 5 mph. It shows with. FIG. 2 further shows a power amplifier 2 for amplifying the power of the control signal generated by the discrimination comparator 26 as well as the voltage regulator 17 for regulating the vehicle battery voltage to a constant DC 8V.
7 is also shown.

【0044】制御回路の論理シーケンス 次に図3および図2を参照する。これら図には、上記作
動を要約する論理シーケンス表と共に、電子ファン制御
回路の簡略図が示されている。図3および図4に示され
るように、オペアンプ(すなわち温度検出器18および
20と誤動作検出器22)の各々の共通出力点における
電圧は、参照符号Ek で表示される。判別用コンパレー
タ26のベース基準電圧および出力電圧は、それぞれ同
様に、E f およびE0 と表示される。
Logic Sequence of Control Circuit Next, refer to FIG. 3 and FIG. These figures show
Electronic fan control with logical sequence table summarizing motion
A simplified diagram of the circuit is shown. Shown in FIGS. 3 and 4
So that the operational amplifier (ie temperature detector 18 and
20 and malfunction detector 22) at each common output point
The voltage has the reference symbol EkIs displayed. Discrimination comparator
The base reference voltage and output voltage of the
Like, E fAnd E0Is displayed.

【0045】上記のように、この論理シーケンスは誤動
作サーミスタ12または低速時における空調負荷の存在
に関連する2つの無効条件のいずれも存在していないと
仮定する。図4に示される第1のシナリオでは、エンジ
ンクーラントの温度は第1の所定温度T1 よりも低い。
この温度は先に述べたベース基準点の温度である。
As mentioned above, it is assumed that this logic sequence does not have either the malfunctioning thermistor 12 or the two null conditions associated with the presence of the air conditioning load at low speed. In the first scenario shown in FIG. 4, the temperature of the engine coolant is lower than the first predetermined temperature T 1 .
This temperature is the temperature of the base reference point described above.

【0046】これら条件下では第1の温度検出器18お
よび第2の温度検出器20のいずれも「オフ」信号(す
なわち0ボルト)を発生する。従って、Ek における電
圧は0ボルトとなる。47キロオームの直列分圧抵抗器
により、基準電圧Ef は約4ボルト(すなわち5. 3ボ
ルト)となる。Ek がEf よりも低いと判別用コンパレ
ータ26はオン信号を発生し、出力電圧Eo は8ボルト
となる。電子ファン制御装置10は反転設計されている
ので、判別用コンパレータにより発生されるオン信号
は、ファンクラッチ28とファン30との切り離し状態
に対応する。
Under these conditions, both the first temperature detector 18 and the second temperature detector 20 generate an "off" signal (ie 0 volts). Therefore, the voltage at E k is 0 volts. With a 47 kilohm series resistor divider, the reference voltage E f will be about 4 volts (ie 5.3 volts). When E k is lower than E f , the discrimination comparator 26 generates an ON signal, and the output voltage E o becomes 8 volts. Since the electronic fan control device 10 is designed to be inverted, the ON signal generated by the discrimination comparator corresponds to the disengaged state between the fan clutch 28 and the fan 30.

【0047】エンジンクーラントの温度が第1の所定温
度T1 と第2の所定温度T2 との間の値まで増加するに
つれて、第1の温度検出器18はオン信号(すなわち8
ボルト)を発生し、一方、第2の温度検出器20はオフ
信号(すなわち0ボルト)を発生し続ける。よってEk
における電圧は100キロオームの直列接続された分圧
抵抗器により4ボルトまで上昇する。Ek は基準電圧E
f よりもまだ低いので判別用コンパレータの出力電圧E
o は8ボルトのままであり、ファンクラッチ28とファ
ン30とは切り離された状態のままである。
As the temperature of the engine coolant increases to a value between the first predetermined temperature T 1 and the second predetermined temperature T 2 , the first temperature detector 18 will turn on the ON signal (ie 8
Volt) while the second temperature detector 20 continues to generate an off signal (ie 0 volt). Therefore E k
The voltage at is raised to 4 volts by a 100 kilohm series connected voltage divider resistor. E k is the reference voltage E
Since it is still lower than f, the output voltage E of the discrimination comparator is
o remains at 8 volts and the fan clutch 28 and fan 30 remain disengaged.

【0048】エンジンクーラントの温度が第2の所定温
度T2 を越えると、第1の温度検出器18および第2の
温度検出器20の双方は、オン信号(すなわち8ボル
ト)を発生する。Ek における電圧は100キロオーム
の直列接続された分圧抵抗器により8ボルトとなる。E
k がEf を越えると、出力電圧Eo は判別用コンパレー
タ26の機能に従って0ボルトに変換される。従ってフ
ァンクラッチ28とファン30とが接続される。更にE
f における電圧は47キロオームの直列接続された分圧
抵抗器により約2ボルト(すなわち2. 7ボルト)まで
低下する。
When the temperature of the engine coolant exceeds the second predetermined temperature T 2 , both the first temperature detector 18 and the second temperature detector 20 generate an ON signal (that is, 8 volts). The voltage at E k is 8 volts due to the 100 kOhm series connected voltage divider resistors. E
When k exceeds E f , the output voltage E o is converted to 0 volt according to the function of the discrimination comparator 26. Therefore, the fan clutch 28 and the fan 30 are connected. Further E
The voltage at f is reduced to about 2 volts (or 2.7 volts) by a 47k ohm series connected voltage divider resistor.

【0049】エンジンクーラントの温度が第1の所定温
度T1 と第2の所定温度T2 との間の値まで低下する
と、第2の温度検出器20はオフ信号(すなわち0ボル
ト)を発生し、一方第1の温度検出器18はオン信号
(すなわち8ボルト)を発生し続ける。よってEk にお
ける電圧は4ボルトまで復帰する。Ek がEf を越え続
けると、出力電圧Eo は0ボルトのままであり、ファン
クラッチ28とファン30とは接続した状態に止まる。
When the temperature of the engine coolant drops to a value between the first predetermined temperature T 1 and the second predetermined temperature T 2 , the second temperature detector 20 produces an off signal (ie 0 volt). Meanwhile, the first temperature detector 18 continues to generate an ON signal (ie 8 volts). Therefore, the voltage at E k returns to 4 volts. As E k continues to exceed E f , the output voltage E o remains at 0 volts and the fan clutch 28 and fan 30 remain engaged.

【0050】最後に、エンジンクーラントの温度が第1
の所定温度T1 よりも低下すると、第1の温度検出器1
8と第2の温度検出器20の双方は、オフ信号(すなわ
ち0ボルト)を発生する。この結果、Ek における電圧
は0ボルトまで低下する。E k がEf よりも低くなる際
に、出力電圧Eo は判別用コンパレータ26の機能に従
って8ボルトに変換され、ファンクラッチ28とファン
30とは切り離される。更に、Ef における電圧は47
キロオームの直列接続された分圧抵抗器により約4ボル
ト(すなわち5. 3ボルト)まで上昇し、状態をベース
基準点の状態に戻す。
Finally, the temperature of the engine coolant is the first
Predetermined temperature T1Lower than the first temperature detector 1
8 and the second temperature detector 20 both have an off signal (ie,
0 volt) is generated. As a result, EkVoltage at
Drops to 0 volts. E kIs EfWhen lower than
The output voltage EoFollows the function of the discrimination comparator 26.
Converted to 8 volts, fan clutch 28 and fan
Separated from 30. Furthermore, EfThe voltage at is 47
Approximately 4 volts with a voltage-dividing resistor connected in series of kilo ohms
Up to 5 volts (ie 5.3 volts) and based on state
Return to the reference point state.

【0051】図3は、簡略した状態のプログラム可能な
周波数スイッチ24も示す。このプログラム可能な周波
数スイッチ24は、従来のダイオード32により上記共
通出力点において電圧Ek からアイソレートされる。プ
ログラム可能な周波数スイッチ24が第2の無効信号を
発生すると、ダイオード32はこの信号を共通出力点に
自由に通過させることができる。しかしながら、プログ
ラム可能な周波数スイッチ24が第2の無効信号を発生
しない時は、ダイオード32はプログラム可能な周波数
スイッチ24と共通出力点との電気的な接続を不能にす
る。
FIG. 3 also shows the programmable frequency switch 24 in a simplified state. The programmable frequency switch 24 is isolated from the voltage E k at the common output point by a conventional diode 32. When the programmable frequency switch 24 produces a second invalid signal, the diode 32 is free to pass this signal to the common output. However, when the programmable frequency switch 24 does not generate the second invalid signal, the diode 32 disables the electrical connection between the programmable frequency switch 24 and the common output point.

【0052】更に図3を参照する。この図には包括的な
検出器34も示されている。この包括的検出器34は、
冷却能力を必要とし得る他の車両システム35、例えば
トランスミッションオイル、パワーステアリングオイル
または空気対空気インタークーラーに応答して第3の無
効信号を発生するための第3の無効信号発生手段を構成
している。明らかなように、冷却能力を必要とし得る種
々の車両システム35のいずれも処理するのに必要な任
意の数の包括的検出器34を組み込むことができる。こ
の包括的検出器34は、対応する車両作動システムの温
度が第3の所定温度T3 を越えるときはいつも、第3の
無効信号を発生する。この包括的検出器34は従来のオ
ペアンプタイプのものであり、この包括的検出器34も
プログラム可能な周波数スイッチ24と同様に従来のダ
イオード32により上記共通出力点からアイソレートさ
れている。
Still referring to FIG. The generic detector 34 is also shown in this figure. This global detector 34
It constitutes third invalid signal generating means for generating a third invalid signal in response to other vehicle systems 35 that may require cooling capacity, such as transmission oil, power steering oil or air-to-air intercoolers. . As will be appreciated, any number of global detectors 34 needed to handle any of the various vehicle systems 35 that may require cooling capacity can be incorporated. This global detector 34 produces a third invalidation signal whenever the temperature of the corresponding vehicle operating system exceeds a third predetermined temperature T 3 . The generic detector 34 is of the conventional op amp type, and like the programmable frequency switch 24, the generic detector 34 is also isolated from the common output point by a conventional diode 32.

【0053】本発明の電子制御回路10、その作動、部
品および論理シーケンスのこれまでの説明では、ファン
クラッチ28およびファン30と関連させて回路10に
ついて説明した。ファンクラッチ28は磁気被動式また
は空気被動式のいずれでもよいことに留意されたい。い
ずれの構成においても、本発明の回路10により発生さ
れる制御信号はソレノイドを附勢するよう作動できる。
空気被動式クラッチの場合、ソレノイドはバルブ(図示
せず)を作動し、ファンクラッチ28を作動するのに必
要な加圧空気を解放するようになっている。磁気式クラ
ッチではソレノイドはファンクラッチ28を直接作動す
る。いずれの構成でもファンクラッチ28はファン30
を一定速度で駆動するよう附勢される。
In the preceding description of the electronic control circuit 10, its operation, components and logic sequence of the present invention, the circuit 10 has been described in connection with the fan clutch 28 and fan 30. It should be noted that the fan clutch 28 may be either magnetic driven or air driven. In either configuration, the control signal generated by the circuit 10 of the present invention is operable to energize the solenoid.
In the case of an air driven clutch, the solenoid actuates a valve (not shown) to release the pressurized air needed to actuate the fan clutch 28. In the magnetic clutch, the solenoid directly operates the fan clutch 28. In either configuration, the fan clutch 28 is the fan 30.
Is driven to drive at a constant speed.

【0054】本発明の制御回路10は、ファンクラッチ
28を利用することなくファン30を直接駆動すること
もできることが明らかである。かかる構成ではファンは
電気または流体圧により制御できる。電動ファンを用い
る場合、回路10により発生される制御信号はファン3
0を直接附勢するよう作動できるにすぎない。流体圧式
ファンの場合、回路10により発生される制御信号はソ
レノイドバルブ(図示せず)を附勢し、ファン30を駆
動するための流体圧式ファンモータを作動するのに必要
な流体を解放する。またいずれの構成においてもファン
30は一定速度で駆動される。
It is clear that the control circuit 10 of the present invention can also directly drive the fan 30 without using the fan clutch 28. In such a configuration, the fan can be controlled electrically or hydraulically. When using an electric fan, the control signal generated by the circuit 10 is the fan 3
It can only act to directly force 0. In the case of a hydraulic fan, the control signal generated by the circuit 10 energizes a solenoid valve (not shown) to release the fluid required to operate the hydraulic fan motor to drive the fan 30. Further, in any configuration, the fan 30 is driven at a constant speed.

【0055】以上で本発明を実施するための最良の態様
を詳細に説明したが、当業者であれば特許請求の範囲に
記載した発明を実施するための別の設計および実施例を
思いつくことができよう。
While the best mode for carrying out the invention has been described in detail above, those skilled in the art will be able to conceive of alternative designs and embodiments for carrying out the claimed invention. I can do it.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の電子制御回路の作動の簡略化された論
理図である。
FIG. 1 is a simplified logic diagram of the operation of the electronic control circuit of the present invention.

【図2】本発明の電子制御回路の詳細図である。FIG. 2 is a detailed diagram of an electronic control circuit of the present invention.

【図3】本発明の電子制御回路の簡略図である。FIG. 3 is a simplified diagram of an electronic control circuit of the present invention.

【図4】本発明の電子制御回路の論理シーケンス図であ
る。
FIG. 4 is a logic sequence diagram of the electronic control circuit of the present invention.

【図5】本発明の方法の工程を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing the steps of the method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ファン制御回路 14 負荷センサ 18,20 温度検出器 22 誤動作除去器 24 プログラム可能周波数スイッチ 26 判別用コンパレータ 28 ファンクラッチ 30 冷却ファン 10 Fan Control Circuit 14 Load Sensor 18, 20 Temperature Detector 22 Malfunction Eliminator 24 Programmable Frequency Switch 26 Discrimination Comparator 28 Fan Clutch 30 Cooling Fan

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】エンジンと、クーラントシステムと、ファ
ンとを有する自動車において、 前記クーラントの温度を検出し、この温度に比例したク
ーラント温度信号を発生するための熱検出手段と、 前記熱検出手段に電気的に接続しており、クーラント温
度信号を受け、クーラント温度が所定温度を越えた時、
スレッショルド温度信号を発生するためのスレッショル
ド温度信号発生手段と、 対道路車速を検出し、この速度に比例した速度信号を発
生するための速度検出手段と、 所定のエンジン負荷が存在していることを検出し、これ
に対応する負荷信号を発生するための負荷検出手段と、 前記負荷検出手段および前記速度検出手段に電気的に接
続しており、前記速度信号および負荷信号を受け、車速
が所定速度よりも遅く所定のエンジン負荷が存在してい
る時に無効信号を発生するための無効信号発生手段と、 前記スレッショルド温度信号発生手段および前記無効手
段発生手段に電気的に接続しており、前記スレッショル
ド温度信号および前記無効信号を含む入力信号を受けて
これらを区別し、前記入力信号の少なくとも一つに応答
して、必要なエンジンの冷却を達成するよう一定速度で
ファンを接続し、駆動するよう作動できる制御信号を発
生するための制御信号発生手段とを備えたアナログ電子
ファン制御回路。
1. A heat detecting means for detecting a temperature of the coolant and generating a coolant temperature signal proportional to the temperature in an automobile having an engine, a coolant system and a fan, and the heat detecting means. It is electrically connected and receives the coolant temperature signal, and when the coolant temperature exceeds the specified temperature,
The threshold temperature signal generating means for generating the threshold temperature signal, the speed detecting means for detecting the on-road vehicle speed and generating a speed signal proportional to this speed, and the existence of a predetermined engine load A load detecting unit for detecting and generating a load signal corresponding to the load detecting unit and the load detecting unit and the speed detecting unit are electrically connected to each other. And an invalid signal generating means for generating an invalid signal when a predetermined engine load is present later than the threshold temperature signal generating means and the invalid means generating means. A signal and an input signal, including the null signal, to distinguish between them and to respond to at least one of the input signals to obtain the required error. An analog electronic fan control circuit comprising: a control signal generating means for generating a control signal operable to connect and drive the fan at a constant speed to achieve cooling of the engine.
【請求項2】前記ファンは電気的に駆動される請求項1
記載の制御回路。
2. The fan is electrically driven.
The described control circuit.
【請求項3】前記ファンは流体圧により駆動される請求
項1記載の制御回路。
3. The control circuit according to claim 1, wherein the fan is driven by fluid pressure.
【請求項4】前記負荷検出手段は空調システムのセンサ
を備えた請求項1記載の制御回路。
4. The control circuit according to claim 1, wherein the load detecting means includes a sensor of an air conditioning system.
【請求項5】前記熱検出手段はサーミスタを備えた請求
項1記載の制御回路。
5. The control circuit according to claim 1, wherein the heat detecting means includes a thermistor.
【請求項6】前記速度検出手段は可変リラクタンス式対
道路速度センサを備えた請求項1記載の制御回路。
6. The control circuit according to claim 1, wherein the speed detecting means includes a variable reluctance type road speed sensor.
【請求項7】前記無効信号発生手段はプログラム可能な
周波数スイッチを備えた請求項1記載の制御回路。
7. The control circuit according to claim 1, wherein said invalid signal generating means comprises a programmable frequency switch.
【請求項8】前記制御信号発生手段は判別用コンパレー
タを備えた請求項1記載の制御回路。
8. The control circuit according to claim 1, wherein the control signal generating means includes a discrimination comparator.
【請求項9】前記スレッショルド信号発生手段はオペア
ンプを備えた請求項1記載の制御回路。
9. The control circuit according to claim 1, wherein said threshold signal generating means comprises an operational amplifier.
【請求項10】前記熱検出手段、前記スレッショルド温
度信号発生手段、前記無効信号発生手段、前記制御信号
発生手段に電気的に接続されており、入力電圧を直流の
8ボルトに変換するための電圧調節器と、 前記制御信号発生手段に電気的に接続されており、所定
の車両作動システムの温度を検出し、前記所定システム
の温度が第2の所定温度を越えた時、前記制御信号発生
手段により受信される第2の無効信号を発生するための
第2の熱検出手段とを更に備えた請求項1記載の制御回
路。
10. A voltage for electrically converting the input voltage into 8 V DC, which is electrically connected to the heat detecting means, the threshold temperature signal generating means, the invalid signal generating means, and the control signal generating means. The controller is electrically connected to the control signal generating means, detects the temperature of a predetermined vehicle operating system, and when the temperature of the predetermined system exceeds a second predetermined temperature, the control signal generating means. 2. The control circuit of claim 1, further comprising second heat detection means for generating a second invalid signal received by.
【請求項11】前記第2の熱検出手段は、パワーステア
リング用流体の温度検出器を備えた請求項10記載の制
御回路。
11. The control circuit according to claim 10, wherein the second heat detecting means includes a temperature detector of a power steering fluid.
【請求項12】前記第2の熱検出手段は、トランスミッ
ション用流体の温度検出器を備えた請求項10記載の制
御回路。
12. The control circuit according to claim 10, wherein the second heat detecting means includes a temperature detector for a transmission fluid.
【請求項13】前記第2の熱検出手段は、空気対空気イ
ンタークーラーの温度検出器を備えた請求項10記載の
制御回路。
13. The control circuit according to claim 10, wherein the second heat detecting means comprises an air-to-air intercooler temperature detector.
【請求項14】前記制御信号発生手段に電気的に接続さ
れており、前記クーラント温度信号を受け、前記熱検出
手段が誤動作の場合に第3の無効信号を発生する第3の
無効信号発生手段を更に備えた請求項10記載の制御回
路。
14. A third invalid signal generating means which is electrically connected to the control signal generating means, receives the coolant temperature signal, and generates a third invalid signal when the heat detecting means malfunctions. The control circuit according to claim 10, further comprising:
【請求項15】エンジン、クーラントシステム、空調シ
ステム、ファンおよびファンクラッチを有する重負荷指
示自動車において、 前記クーラントの温度を検出し、この温度に比例したク
ーラント温度信号を発生するための熱検出手段と、 前記熱検出手段と共に電気的に接続され、クーラント温
度信号を受け、クーラント温度が第1の所定温度を越え
た時、第1の温度信号を発生するための第1の温度信号
発生手段と、 前記熱検出手段に電気的に接続されており、クーラント
温度信号を受け、クーラント温度が第2の所定温度を越
えた時、第2の温度信号を発生するための第2の温度信
号発生手段と、 対道路車速を検出し、この速度に比例した速度信号を発
生するための速度検出手段と、 前記空調システムの作動を検出し、対応する負荷信号を
発生するための負荷検出手段と、 前記熱検出手段に電気的に接続されており、クーラント
温度信号を受け、前記熱検出手段が誤動作している時第
1の無効信号を発生するための第1の無効信号発生手段
と、 前記速度検出手段および前記負荷検出手段に電気的に接
続しており、前記速度信号および負荷信号を受け、車速
が所定速度よりも遅く、空調システムが接続されている
時に第2の無効信号を発生するための第2の無効信号発
生手段と、 前記第1および第2の温度信号発生手段および前記第1
および第2の無効信号発生手段に電気的に接続されてお
り、前記第1および第2の温度信号および前記第1およ
び第2の無効信号を含む入力信号を受けて区別し、前記
入力信号のうちの少なくとも一つに応答して必要なエン
ジンの冷却を達成するよう一定速度でファンを接続し駆
動するよう作動する制御信号を発生するための制御信号
発生手段とを備えたアナログ電子ファン制御回路。
15. A heavy load indicating vehicle having an engine, a coolant system, an air conditioning system, a fan and a fan clutch, and heat detecting means for detecting the temperature of the coolant and generating a coolant temperature signal proportional to the temperature. First temperature signal generating means for electrically connecting with the heat detecting means, receiving a coolant temperature signal, and generating a first temperature signal when the coolant temperature exceeds a first predetermined temperature, Second temperature signal generating means electrically connected to the heat detecting means, receiving a coolant temperature signal, and generating a second temperature signal when the coolant temperature exceeds a second predetermined temperature. A speed detecting means for detecting a vehicle speed to the road and generating a speed signal proportional to the speed, and an operation of the air conditioning system to detect a corresponding load. Load detecting means for generating a signal, and for receiving a coolant temperature signal electrically connected to the heat detecting means and generating a first invalid signal when the heat detecting means malfunctions. The first invalid signal generating means is electrically connected to the speed detecting means and the load detecting means, receives the speed signal and the load signal, the vehicle speed is lower than a predetermined speed, and the air conditioning system is connected. Second invalid signal generating means for generating a second invalid signal when the first temperature signal generating means and the first and second temperature signal generating means and the first
And an input signal including the first and second temperature signals and the first and second invalid signals, which are electrically connected to the second invalid signal generating means and are distinguished from each other. Analog electronic fan control circuit for generating a control signal responsive to at least one of them to operate and drive the fan at a constant speed to achieve the required engine cooling. .
【請求項16】前記ファンクラッチは空気で駆動される
請求項15記載の制御回路。
16. The control circuit of claim 15, wherein the fan clutch is air driven.
【請求項17】前記ファンクラッチは磁気式である請求
項15記載の制御回路。
17. The control circuit according to claim 15, wherein the fan clutch is of a magnetic type.
【請求項18】前記熱検出手段、前記第1および第2の
温度信号発生手段、前記第1および第2の無効信号発生
手段および前記制御信号発生手段に電気的に接続されて
おり、入力電圧を直流8ボルトに変換するための電圧調
節器と、 前記制御信号発生手段に電気的に接続されており、所定
の作動システムの温度を検出し、前記所定のシステムの
温度が第3の所定の温度を越える時、前記制御信号発生
手段により受信される第3の無効信号を発生するための
第2の熱検出手段とを更に備えた請求項15に記載の制
御回路。
18. An input voltage which is electrically connected to said heat detecting means, said first and second temperature signal generating means, said first and second invalid signal generating means and said control signal generating means. Is electrically connected to the control signal generating means and a voltage regulator for converting DC into 8 V, and detects the temperature of a predetermined operating system, and the temperature of the predetermined system is determined to be a third predetermined value. 16. The control circuit of claim 15, further comprising second heat detection means for generating a third invalid signal received by the control signal generation means when the temperature is exceeded.
【請求項19】エンジン、エンジンクーラントシステ
ム、空調システムおよびファンを有する重負荷支持車両
内のエンジンファンを電子的に制御するための方法であ
って、 前記エンジンクーラントの温度を検出し、 前記クーラント温度に比例したクーラント温度信号を発
生し、 クーラント温度信号と第1の所定の温度とを比較し、 クーラント温度が前記第1の所定温度を越えた時、第1
の温度信号を発生し、 前記クーラント温度信号と第2の所定温度とを比較し、 前記クーラント温度が前記第2の所定温度を越えると、
第2の温度信号を発生し、 前記自動車の道路に対する速度を検出し、 前記車速に比例した速度信号を発生し、 前記空調システムが接続されたかどうかを検出し、 前記エンジンにかかる空調システムの負荷に対応した負
荷信号を発生し、 前記速度信号と所定の速度とを比較し、 前記車速が前記所定速度よりも遅く、かつ前記空調シス
テムが作動していると、無効信号を発生し、 前記第1および第2の温度信号および前記無効信号を含
む入力信号を受信し、比較するための制御信号発生手段
を設け、 必要なエンジンの冷却を達成するよう、ファンを接続
し、一定速度でファンを駆動するよう作動できる制御信
号を前記入力信号のうちの少なくとも一つに応答して発
生する諸工程を備えたエンジンファンを電子的に制御す
るための方法。
19. A method for electronically controlling an engine fan in a heavy duty vehicle having an engine, an engine coolant system, an air conditioning system and a fan, the method comprising: detecting a temperature of the engine coolant; Generates a coolant temperature signal proportional to the first coolant temperature signal and compares the coolant temperature signal with a first predetermined temperature. When the coolant temperature exceeds the first predetermined temperature,
A temperature signal is generated, the coolant temperature signal is compared with a second predetermined temperature, and when the coolant temperature exceeds the second predetermined temperature,
A second temperature signal is generated, a speed of the vehicle with respect to a road is detected, a speed signal proportional to the vehicle speed is generated, it is detected whether the air conditioning system is connected, and a load of the air conditioning system on the engine. Generating a load signal corresponding to, comparing the speed signal with a predetermined speed, when the vehicle speed is slower than the predetermined speed, and the air conditioning system is operating, generates an invalid signal, A control signal generating means is provided for receiving and comparing the input signals including the first and second temperature signals and said invalid signal, and the fan is connected to keep the fan running at a constant speed to achieve the required engine cooling. A method for electronically controlling an engine fan comprising the steps of generating a control signal operable to drive in response to at least one of the input signals.
【請求項20】所定の車両作動システムの温度を検出
し、 前記所定の作動システムの温度と第3の所定温度とを比
較し、 前記作動システムの温度が前記第3の所定温度を越える
と、前記制御信号発生手段により受信される第2の無効
信号を発生する工程を更に含む請求項19記載の方法。
20. A temperature of a predetermined vehicle operating system is detected, the temperature of the predetermined operating system is compared with a third predetermined temperature, and when the temperature of the operating system exceeds the third predetermined temperature, 20. The method of claim 19, further comprising the step of generating a second invalid signal received by said control signal generating means.
JP26905893A 1992-10-28 1993-10-27 Method of electronically controlling engine fan and analog electronic fan control circuit Pending JPH06207513A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US968083 1992-10-28
US07/968,083 US5307644A (en) 1992-03-26 1992-10-28 Method and electronic device for controlling engine fan

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06207513A true JPH06207513A (en) 1994-07-26

Family

ID=25513706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26905893A Pending JPH06207513A (en) 1992-10-28 1993-10-27 Method of electronically controlling engine fan and analog electronic fan control circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06207513A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006291740A (en) * 2005-04-06 2006-10-26 Hino Motors Ltd Method and device for controlling fan clutch
JP2006299881A (en) * 2005-04-19 2006-11-02 Hino Motors Ltd Device and method for controlling fan clutch
US7610954B2 (en) 2004-04-07 2009-11-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cooling system, control method of the same, and motor vehicle
US20190186352A1 (en) * 2015-08-07 2019-06-20 Pratt & Whitney Canada Corp. Auxiliary power unit with combined cooling of generator
CN115045748A (en) * 2022-07-06 2022-09-13 潍柴动力股份有限公司 Fan control method and device and engine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7610954B2 (en) 2004-04-07 2009-11-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cooling system, control method of the same, and motor vehicle
JP2006291740A (en) * 2005-04-06 2006-10-26 Hino Motors Ltd Method and device for controlling fan clutch
JP4530899B2 (en) * 2005-04-06 2010-08-25 日野自動車株式会社 Fan clutch control method and apparatus
JP2006299881A (en) * 2005-04-19 2006-11-02 Hino Motors Ltd Device and method for controlling fan clutch
US20190186352A1 (en) * 2015-08-07 2019-06-20 Pratt & Whitney Canada Corp. Auxiliary power unit with combined cooling of generator
CN115045748A (en) * 2022-07-06 2022-09-13 潍柴动力股份有限公司 Fan control method and device and engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5307644A (en) Method and electronic device for controlling engine fan
US4280457A (en) System for monitoring and improving motor vehicle operating efficiency
US4633675A (en) Device for controlling the capacity of a variable capacity compressor
US7261067B2 (en) Thermostat monitoring system of vehicle and method thereof
US6655326B2 (en) ECU temperature control
CN1960160B (en) Vehicle alternator monitoring system and related failure monitoring method
US20040144107A1 (en) HVAC controls for a vehicle with start-stop engine operation
US20060191500A1 (en) Method for controlling cooling fans
US5724941A (en) Malfunction diagnosis device of an internal combustion engine controller
US5465589A (en) Idle automated A/C system
CN102235228A (en) Apparatus for controlling water pump of hybrid vehicle and method thereof
JPH03500795A (en) Apparatus and method for engine cooling
US5623835A (en) System for controlling air flow to a vehicle air conditioning unit
GB2202277A (en) Controlling an air conditioning compressor in a motor vehicle
US6199398B1 (en) Vehicle cooling system with system motor control apparatus
WO2002004793A1 (en) Closed loop fan control using fan feedback
US9327723B2 (en) Method and system for controlling hybrid electric vehicle
JPH06207513A (en) Method of electronically controlling engine fan and analog electronic fan control circuit
EP1282761A1 (en) Closed loop fan control using fan motor pressure feedback
EP1726464A2 (en) Self-learning control system and method for controlling fan speed
CN102062684B (en) For estimating the method and apparatus of the wearing and tearing of the shaft Coupling in vehicle between cooling circuit fan and engine system
US8909425B2 (en) Speed-based flow device diagnostic system and method
JPS5871214A (en) Automobile&#39;s cooler
JPH09329023A (en) Electric fan controller for use in cooling system for automobile
CN215041941U (en) Power supply control circuit, vehicle-mounted air conditioner circuit and vehicle-mounted air conditioner