JPH0635827B2 - Control device for vehicle cooling fan - Google Patents

Control device for vehicle cooling fan

Info

Publication number
JPH0635827B2
JPH0635827B2 JP60007280A JP728085A JPH0635827B2 JP H0635827 B2 JPH0635827 B2 JP H0635827B2 JP 60007280 A JP60007280 A JP 60007280A JP 728085 A JP728085 A JP 728085A JP H0635827 B2 JPH0635827 B2 JP H0635827B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
air
air volume
electric motor
cooling fan
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60007280A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61167114A (en
Inventor
幸雄 江川
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP60007280A priority Critical patent/JPH0635827B2/en
Publication of JPS61167114A publication Critical patent/JPS61167114A/en
Publication of JPH0635827B2 publication Critical patent/JPH0635827B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/048Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using electrical drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/14Condenser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は車両用冷却ファンの制御装置、特にクーラ用コ
ンデンサ及びラジェータを冷却する電動ファンの制御装
置に関する。
The present invention relates to a control device for a vehicle cooling fan, and more particularly to a control device for an electric fan that cools a condenser for a cooler and a radiator.

[従来の技術] 従来より、自動車用のラジエータ冷却装置として電動式
冷却ファンを用いたものが周知であり、この装置は、エ
ンジンの冷却水を85〜95℃付近の最適値に維持するた
め、エンジン冷却水温度が設定値の上限温度に達した際
自動的に電動機をオンしラジエータの冷却を開始し、エ
ンジン冷却水温度が設定値の下限温度まで冷却された際
自動的に電動機をオフしている。すなわち、このような
電動機のオン・オフ制御によりエンジン冷却水温度を最
適範囲、通常は85〜93℃の範囲に制御している。
[Prior Art] Conventionally, it has been well known that an electric cooling fan is used as a radiator cooling device for an automobile, and this device maintains the cooling water of the engine at an optimum value in the vicinity of 85 to 95 ° C. When the engine cooling water temperature reaches the upper limit temperature of the set value, the motor is automatically turned on to start cooling the radiator, and when the engine cooling water temperature is cooled to the lower limit temperature of the set value, the motor is automatically turned off. ing. That is, the engine cooling water temperature is controlled in the optimum range, usually in the range of 85 to 93 ° C., by such on / off control of the electric motor.

しかし、このような装置は、電動機がオンされる毎に、
冷却ファンの回転数が0から急激に立ち上がり、一時的
に大きな騒音を発生するため、この騒音が車両のドライ
バ及びその他の乗員にとって非常に耳ざわりなものとな
り不快感を与えるという問題があった。
However, such a device, when the motor is turned on,
Since the rotation speed of the cooling fan rapidly rises from 0 and a large noise is temporarily generated, this noise is very annoying to the driver of the vehicle and other occupants, which is uncomfortable.

特に、このような装置では、電動機のオンオフがエンジ
ン冷却水の温度を最適値に制御するため頻繁に行われ、
そのたびに前記騒音が発生するためその有効な対策が望
まれていた。
Particularly, in such a device, the electric motor is frequently turned on and off to control the temperature of the engine cooling water to an optimum value,
Since the noise is generated each time, an effective countermeasure for it has been desired.

このため、従来特願昭59−168528にかかる装置
の提案が為されている。この装置は、外気温センサ車速
センサ、水温センサ等の各種センサ等を有し、これら各
センサの出力に基づきエンジンの冷却水を設定値に保つ
ために必要な電動機印加電圧を常時リアルタイムで演算
し、この電圧を常に冷却ファン駆動用の電動機に印加し
ている。
Therefore, an apparatus according to Japanese Patent Application No. 59-168528 has been proposed. This device has various sensors such as an outside air temperature sensor vehicle speed sensor and a water temperature sensor, etc., and constantly calculates in real time the motor applied voltage required to keep the engine cooling water at a set value based on the output of these sensors. , This voltage is constantly applied to the electric motor for driving the cooling fan.

従って、冷却ファンは、エンジンの冷却水が常に最適設
定温度となるようにその回転数がアナログ制御されその
回転数が急激に変動することがないため、発生する騒音
を著しく低減することが可能となる。
Therefore, the cooling fan is analog-controlled so that the cooling water of the engine is always at the optimum set temperature, and the rotating speed does not fluctuate abruptly, so that it is possible to significantly reduce the noise generated. Become.

ところで、今日大多数の車両には車室内冷房用のクーラ
ーが設けられており、このような車両においては、前記
ラジエータ以外にもクーラー用のコンデンサを効果的に
冷却する必要がある。
By the way, most vehicles today are provided with a cooler for cooling the vehicle interior, and in such a vehicle, it is necessary to effectively cool the condenser for the cooler in addition to the radiator.

第7図にはこのような場合における冷却装置が示されて
いる。
FIG. 7 shows a cooling device in such a case.

この装置は、ラジエータ冷却ファン14及びコンデンサ
冷却ファン16を互いに並列配置し、これら各冷却ファ
ンにより供給される冷却空気の流路にラジエータ10と
クーラー12とを互いに縦列配置して形成されている。
そして、ラジエータ用の電動機とは独立にクーラーのコ
ンプレッサがオンしたときコンデンサの冷却用ファンの
電動機もオンし、コンプレッサがオフした時のこの電動
機もオフするようになっている。
This device is formed by arranging a radiator cooling fan 14 and a condenser cooling fan 16 in parallel with each other, and arranging a radiator 10 and a cooler 12 in tandem in a flow path of cooling air supplied by each cooling fan.
Independently of the electric motor for the radiator, when the compressor of the cooler is turned on, the electric motor of the condenser cooling fan is turned on, and when the compressor is turned off, this electric motor is also turned off.

従って、このような装置では、各冷却ファン14,16
を用いた冷却方法として次のような冷却動作を行うこと
が考えられる。すなわち、クーラー冷却ファン14のみ
でクーラーの高圧圧力を所望設定値に制御するために必
要な冷却風量を演算し、このようにして求められた冷却
風量をクーラー冷却ファン14からコンデンサ12に向
け供給する。また、これと同時にラジエータ冷却用ファ
ン16のみによりラジエータ内を通過するエンジン冷却
水を所望設定値まで冷却するために必要な冷却風量を演
算し、このようにして求められた冷却風量をラジエータ
冷却用ファン16を用いてラジエータに向け供給する。
Therefore, in such a device, each cooling fan 14, 16
As a cooling method using, it is possible to perform the following cooling operation. That is, only the cooler cooling fan 14 calculates the amount of cooling air required to control the high pressure of the cooler to a desired set value, and the amount of cooling air thus obtained is supplied from the cooler cooling fan 14 to the condenser 12. . At the same time, the cooling air volume necessary for cooling the engine cooling water passing through the radiator to a desired set value is calculated only by the radiator cooling fan 16, and the cooling air volume thus obtained is used for radiator cooling. The fan 16 is used to supply the heat to the radiator.

この場合、クーラー冷却用ファン14及びラジエータ冷
却用ファン16の回転数を連続的にアナログ制御し、従
来のオン・オフ制御する装置に比に、発生する騒音を十
分に低減し、ラジエータ10及びコンデンサ12の冷却
を行うことができる。
In this case, the number of revolutions of the cooler cooling fan 14 and the radiator cooling fan 16 is continuously analog-controlled to sufficiently reduce the generated noise as compared with the conventional ON / OFF control device. Twelve coolings can be performed.

[発明が解決しようとする問題点] ところで、第7図に示す装置においては、ラジエータ1
0及びコンデンサ12が互いに縦列配列されているた
め、これらラジエータ10及びコンデンサ12はそれぞ
れラジエータ冷却ファン及びコンデンサ冷却ファンの双
方から冷却されることになる。従って、このような装置
では、ラジエータ冷却必要風量及びコンデンサ冷却必要
風量の双方を上回る風量の冷却空気をラジエータ冷却フ
ァン及びコンデンサ冷却ファンの双方を用いて送風すれ
ば十分である。
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in the device shown in FIG.
Since the zeros and the condensers 12 are arranged in series with each other, the radiator 10 and the condensers 12 are cooled by both the radiator cooling fan and the condenser cooling fan, respectively. Therefore, in such a device, it is sufficient to blow the cooling air with the air volume exceeding both the radiator cooling required air volume and the condenser cooling required air volume using both the radiator cooling fan and the condenser cooling fan.

しかし、従来の技術は、前述したようにラジエータ冷却
ファン及びコンデンサ冷却ファンからそれぞれラジエー
タ冷却必要風量及びコンデンサ冷却必要風量を別個独立
に送風するため、ラジエタ10及びコンデンサ12には
これらが必要とする以上の余分な冷却空気が送風される
ことになり、このような余分な冷却空気の送風がエネル
ギの浪費及び騒音の発生を引起すという欠点がある。
However, in the conventional technology, as described above, since the radiator cooling fan and the condenser cooling fan separately blow the radiator cooling required air volume and the condenser cooling required air volume, respectively, the radiator 10 and the condenser 12 need more than necessary. However, there is a drawback in that the extra cooling air is blown, and such extra cooling air blows energy and generates noise.

発明の目的 本発明は、このような従来の課題に鑑み為されたもので
あり、その目的は、ラジエータ及びクーラー用コンデン
サの冷却を必要最小限の冷却空気で効率良く行い、しか
も発生する騒音を効果的に抑制することが可能な車両用
冷却ファンの制御装置を提供することにある。
OBJECT OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object thereof is to efficiently cool a radiator and a condenser for a cooler with a minimum necessary cooling air, and to reduce noise generated. An object of the present invention is to provide a vehicle cooling fan control device that can be effectively suppressed.

[問題点を解決するための手段] 本発明の装置は、第1の電動機により駆動される第1の
ファンと、第2の電動機により駆動される第2のファン
とを互いに並列配置する。そして、これら各冷却用ファ
ンにより供給される冷却空気の流路にラジエータとクー
ラー用コンデンサとを互いに縦列配置する。
[Means for Solving the Problems] In the device of the present invention, a first fan driven by a first electric motor and a second fan driven by a second electric motor are arranged in parallel with each other. Then, a radiator and a cooler condenser are arranged in series in a flow path of the cooling air supplied by each cooling fan.

そして、クーラー高圧圧力を所望の設定値に制御するた
めに必要なクーラー冷却必要風量を第1の風量として第
1の演算手段により演算出力する。また、ラジエータ内
を通過するエンジン冷却水温度を所望設定値まで冷却す
るために必要なラジエータ冷却必要風量を第2の風量と
して第2の演算手段により演算出力する。
Then, the cooler cooling required air volume necessary for controlling the cooler high pressure to a desired set value is calculated and output by the first calculation means as the first air volume. Further, the radiator cooling required air volume necessary for cooling the temperature of the engine cooling water passing through the radiator to a desired set value is arithmetically output by the second arithmetic means as the second air volume.

そして、前記クーラー冷却必要風量からラジエータ冷却
必要風量を減算した値を第3の風量として第3の演算手
段から演算出力する。
Then, a value obtained by subtracting the radiator cooling required air amount from the cooler cooling required air amount is calculated and output from the third calculating means as the third air amount.

そして、前記第1の演算手段の出力に基づき第1の電動
機を駆動し、第1の冷却ファンからコンデサ冷却必要風
量に等しい風量の冷却空気を送風する。
Then, the first electric motor is driven based on the output of the first computing means, and the first cooling fan blows the cooling air in an amount equal to the required air volume for cooling the condenser.

また、第3の演算手段の出力である第3の風量が所定値
以上である場合に第3の風量に等しい冷却風量を送風す
るように第2の電動機の駆動を制御する。したがって、
この場合には第一の風量と第3の風量の和、すなわち第
2の風量がコンデンサおよびラジエータを通過する。一
方、第3の風量が所定値以下である場合には、第2の電
動機を停止させる。したがって、この場合には第1の風
量がコンデンサおよびラジエータを通過する。
Further, the drive of the second electric motor is controlled so as to blow the cooling air volume equal to the third air volume when the third air volume which is the output of the third computing means is equal to or more than the predetermined value. Therefore,
In this case, the sum of the first air volume and the third air volume, that is, the second air volume passes through the condenser and the radiator. On the other hand, when the third air volume is less than or equal to the predetermined value, the second electric motor is stopped. Therefore, in this case, the first air volume passes through the condenser and the radiator.

従って、本発明によれば、第1の冷却ファン及び第2の
冷却ファンの双方から送風される冷却空気の合計風量
を、コンデンサ及びラジエータの双方を冷却するに際し
必要充分な最適な値に制御し、従来のように余分な冷却
空気の送風を行うことはない。
Therefore, according to the present invention, the total air volume of the cooling air blown from both the first cooling fan and the second cooling fan is controlled to an optimum value necessary and sufficient for cooling both the condenser and the radiator. , There is no need to blow extra cooling air as in the past.

従って、本発明によれば、コンデンサ及びラジエータを
少ないエネルギで効果的に冷却することができ、またこ
の冷却時に発生する騒音を更に低減することが可能とな
る。
Therefore, according to the present invention, the condenser and the radiator can be effectively cooled with a small amount of energy, and the noise generated during the cooling can be further reduced.

[実施例] 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。[Embodiment] Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図には本発明にかかる車両用冷却ファンの制御装置
が好適な実施例が示されており、実施例の装置は、第1
の電動機20の回転軸に直結された第1の冷却ファン2
2と、第2の電動機24の回転軸に直結された第2の冷
却ファン26と、を互い並列配置し、これら各冷却ファ
ン22,24から送風される冷却空気の流路にコンデン
サ28及びラジエータ30を互いに縦列配置している。
FIG. 1 shows a preferred embodiment of a control device for a vehicle cooling fan according to the present invention.
First cooling fan 2 directly connected to the rotating shaft of the electric motor 20 of
2 and a second cooling fan 26 directly connected to the rotary shaft of the second electric motor 24 are arranged in parallel with each other, and a condenser 28 and a radiator are provided in a flow path of cooling air blown from each of the cooling fans 22 and 24. 30 are arranged in tandem with each other.

そして、前記各冷却ファン22,24からコンデンサ2
8及びラジエータ30に向け冷却空気を送風することに
より、コンデンサ22及びラジエータ30の冷却を行っ
ている。
Then, the condenser 2 is connected to the cooling fans 22 and 24.
The cooling air is blown toward the radiator 8 and the radiator 30 to cool the condenser 22 and the radiator 30.

実施例において、前記クーラー用のコンデンサ28は、
コンプレッサ32,エキスパンションバルブ34,エバ
ポレータ36,感温筒38とともにクーラーの冷凍サイ
クルを形成している。
In the embodiment, the cooler condenser 28 is
The compressor 32, the expansion valve 34, the evaporator 36, and the temperature-sensitive cylinder 38 form a refrigerating cycle of a cooler.

そして、この冷凍サイクル内を循環する冷媒は、コンプ
レッサ14内で圧縮され高温の冷媒ガスとなり、コンデ
ンサ28内で冷却され液体となり、エキスパンションバ
ルブ34内で弁の絞り作用で断熱膨脹し霧化され、エバ
ポレータ36内で空気から熱を奪い気化しエバポレータ
36の出口少し手前ですべて気体となり再度コンプレッ
サ32内に吸収される。
Then, the refrigerant circulating in the refrigeration cycle is compressed in the compressor 14 to become a high-temperature refrigerant gas, cooled in the condenser 28 to become a liquid, and adiabatically expanded and atomized in the expansion valve 34 by the throttling action of the valve, In the evaporator 36, heat is taken from the air to be vaporized, and all become gas just before the outlet of the evaporator 36, and are absorbed again in the compressor 32.

ここにおいて、エバポレータ36内を通過する冷媒がそ
の出口付近に達する途中で全て気体となってしまうと、
この気化された冷媒がその後出口に達するまでの間に加
熱されてエバポレータ出口の温度が上昇し好ましくな
い。このような事態の発生を防止するため、エバポレー
タ36の出口付近の温度を感温筒38で検出し、この検
出温度が上昇した場合には、エキスパンションバルブ3
4の流路を広げ冷媒の供給量を増加させ、また、エバポ
レータ36の出口でもまだ冷媒が液滴でかなり残るよう
な場合には感温筒38により冷媒の低い温度を感知して
エキスパンションバルブ34の流路を狭め冷媒の供給量
を減少させる。このようにして、エキスパンションバル
ブ34はエバポレータ36内に供給された冷媒がその出
口の少し手前で全て気化するようにその供給量を制御す
る。
Here, if all the refrigerant passing through the inside of the evaporator 36 becomes a gas while reaching the vicinity of its outlet,
The vaporized refrigerant is heated before reaching the outlet and the temperature at the outlet of the evaporator rises, which is not preferable. In order to prevent such a situation from occurring, the temperature near the outlet of the evaporator 36 is detected by the temperature sensing cylinder 38, and if the detected temperature rises, the expansion valve 3
4 expands the flow path of the refrigerant to increase the supply amount of the refrigerant, and when the refrigerant still remains as droplets at the outlet of the evaporator 36, the temperature sensing cylinder 38 senses the low temperature of the refrigerant and the expansion valve 34. To narrow the flow path of and reduce the supply amount of the refrigerant. In this way, the expansion valve 34 controls the supply amount of the refrigerant supplied into the evaporator 36 so that the refrigerant is completely vaporized just before its outlet.

ところで、このクーラーの冷媒サイクルにおいて、コン
デンサ28の放熱量は、エバポレータ36の吸熱量Qe
とコンプレッサ32の圧縮仕事の熱量換算値Qpとの
和、Qe+Qpとなる。従って、エバポレータ36の吸
熱量Qe とコンプレッサ32の圧縮仕事の熱量換算Gp
との和Qe+Qpをコンデンサ28で高圧圧力が設定圧
力Psになるように冷却すればよい。また、コンデンサ
28へ送風する冷却空気量を多くすれば、その放熱量が
増加し、冷凍サイクル内の高圧圧力が低くなり、また送
風する冷却空気量を少なくすれば冷凍サイクル内におけ
る高圧圧力は高くなる。
By the way, in the refrigerant cycle of this cooler, the heat radiation amount of the condenser 28 is equal to the heat absorption amount Qe of the evaporator 36.
And the heat quantity conversion value Qp of the compression work of the compressor 32, Qe + Qp. Therefore, the heat absorption amount Qe of the evaporator 36 and the heat amount conversion Gp of the compression work of the compressor 32
The sum Qe + Qp may be cooled by the condenser 28 so that the high pressure becomes the set pressure Ps. Further, if the amount of cooling air blown to the condenser 28 is increased, the amount of heat radiation is increased and the high pressure in the refrigeration cycle is lowered, and if the amount of cooling air blown is reduced, the high pressure in the refrigeration cycle is high. Become.

従って、冷却空気を制御することにより、コンデンサ2
8内の高圧圧力を所望設定値Ps に制御することができ
る。
Therefore, by controlling the cooling air, the condenser 2
The high pressure in 8 can be controlled to the desired set value Ps.

また、前記ラジエータ30は、エンジン冷却水の冷却を
行うものであり、エンジン冷却水はウオーターポンプ4
2によりラジエータ30とエンジン40との間を強制的
に循環される。
The radiator 30 cools the engine cooling water, and the engine cooling water is cooled by the water pump 4.
2 forcibly circulates between the radiator 30 and the engine 40.

ところで、本発明の装置では、各冷却ファン22及び2
6から送風される冷却空気の流路にコンデンサ28及び
ラジエータ30の双方が位置する。従って、コンデンサ
28は第1の冷却ファン22のみならず、第2の冷却フ
ァン26からも冷却空気が送風され、またラジエータ3
0には第2の冷却ファン26のみならず第1の冷却ファ
ン22からも冷却空気が送風される。
By the way, in the device of the present invention, each cooling fan 22 and 2
Both the condenser 28 and the radiator 30 are located in the flow path of the cooling air blown from 6. Therefore, the condenser 28 is supplied with cooling air not only from the first cooling fan 22 but also from the second cooling fan 26, and the radiator 3
At 0, cooling air is blown not only from the second cooling fan 26 but also from the first cooling fan 22.

本発明は、このような点に着目して成されたものであ
り、その特徴的事項は、第1の冷却ファン22及び第2
の冷却ファン26から送風される冷却空気量の合計値
が、コンデンサ冷却必要風量及びラジエータ冷却必要風
量の双方を満足する最低値を制御することにある。
The present invention has been made paying attention to such a point, and the characteristic features thereof are the first cooling fan 22 and the second cooling fan 22.
The total value of the amount of cooling air blown from the cooling fan 26 is to control the minimum value that satisfies both the condenser cooling required air amount and the radiator cooling required air amount.

このため、本発明の装置は、第1の演算手段50によ
り、クーラーの高圧圧力を所望の設定値Psに制御する
ために必要なコンデンサ冷却必要風量を第1の風量W
として演算出力する。
Therefore, in the device of the present invention, the first calculation means 50 causes the first air flow rate W 1 to be the required condenser cooling air flow rate for controlling the high pressure of the cooler to the desired set value Ps.
And output as.

そして、第1の演算手段50の出力に基づき、第1の電
動機20を駆動し第1の冷却ファン22から第1の風量
すなわちコンデンサ冷却必要風量Wに等しい冷却風量
を送風する。
Then, based on the output of the first calculation means 50, the first electric motor 20 is driven and the first cooling fan 22 sends a first air amount, that is, a cooling air amount equal to the condenser cooling required air amount W 1 .

これにより、コンデンサ28内を通過する冷媒は適切に
冷却され、コンデンサ内の高圧圧力は所望の設定値Ps
に制御される。
As a result, the refrigerant passing through the condenser 28 is appropriately cooled, and the high pressure in the condenser is set to the desired set value Ps.
Controlled by.

また、本発明の装置は、第2の演算手段52によりラジ
エータ30内を通過するエンジン冷却水温度を所望設定
値以下まで冷却するために必要なラジエータ冷却必要風
量を第2の風量として演算出力している。
Further, the device of the present invention calculates and outputs, as the second air amount, the radiator cooling required air amount necessary for cooling the temperature of the engine cooling water passing through the radiator 30 to the desired set value or less by the second arithmetic means 52. ing.

従来の技術では、このようにして求められた第2の風量
に基づき第2の電動機24を駆動し、第2の冷却ファン
26からラジエータ冷却必要風量に等しい冷却風量を送
風する。従って、ラジエータ30及びコンデンサ28に
は、コンデンサ冷却必要風量及びラジエータ冷却必要風
量を合計した余分な冷却空気が送風されることとなり、
エネルギの浪費および騒音発生の原因となる。
In the conventional technique, the second electric motor 24 is driven on the basis of the thus-obtained second air volume, and the second cooling fan 26 blows a cooling air volume equal to the radiator cooling required air volume. Therefore, the radiator 30 and the condenser 28 are blown with extra cooling air that is the sum of the condenser cooling required air volume and the radiator cooling required air volume,
This causes waste of energy and noise generation.

本発明の特徴的事項は、前記第2の演算手段52の出力
する第2の風量Wから第1の演算手段50の出力する
第1の風量Wを減算した値を第3の風量Wとして演
算出力する第3の演算手段54を設け、この第3の演算
手段54の出力に基づき第2の電動機24を駆動し、第
2の冷却ファン26から第3の風量Wの冷却空気を送
風することにある。
The characteristic feature of the present invention is that the value obtained by subtracting the first air volume W 1 output by the first arithmetic means 50 from the second air volume W 2 output by the second arithmetic means 52 is the third air volume W 2. a third arithmetic means 54 which calculates the output as 3 provided, the third drive the second electric motor 24 based on the output of the arithmetic unit 54, a third cooling air flow rate W 3 from the second cooling fan 26 To blow air.

このようにすることにより、ラジエータ30はラジエー
タ冷却必要風量、すなわち、第1の風量と第3の風量と
合計した風量の冷却空気が送風され、ラジエータ30内
を通過するエンジン冷却水を所定設定値以下まで確実に
冷却することがでる。また、これと同時にコンデンサ2
8には第1の冷却ファン22からコンデンサ冷却必要風
量の冷却空気が送風されているため、コンデンサ16内
の高圧圧力を所望設定値に好適に制御することができ
る。
By doing so, the radiator 30 is blown with the radiator cooling required air volume, that is, the cooling air having a total air volume of the first air volume and the third air volume, and the engine cooling water passing through the radiator 30 is set to a predetermined set value. It can be cooled down to the following. At the same time, the condenser 2
Since the first cooling fan 22 supplies the condenser 8 with the required cooling air volume of the cooling air, the high pressure in the condenser 16 can be appropriately controlled to a desired set value.

従って、本発明によれば、このようなコンデンサ28及
びラジエータ30の冷却を、従来の技術に比し、より少
ない冷却風量で行うことができ、冷却に要するエネルギ
を節減しかつ騒音の発生を有効に抑制することが可能と
なる。
Therefore, according to the present invention, such cooling of the condenser 28 and the radiator 30 can be performed with a smaller amount of cooling air as compared with the conventional technique, and the energy required for cooling can be saved and noise can be effectively generated. Can be suppressed.

次に以上説明した本発明の装置の具体的な実施例を第2
図に基づき説明する。
Next, the second specific embodiment of the apparatus of the present invention described above will be described.
A description will be given based on the figure.

本実施例において、前記第1〜第3の演算手段50,5
2,54はマイクロコンピュータ60を用いて形成され
ており、以下このマイクロコンピュータ60を用いて行
われる第1,第2及び第3の風量の演算について詳述す
る。
In this embodiment, the first to third calculating means 50, 5
2, 54 are formed by using the microcomputer 60, and the calculation of the first, second and third air volumes performed by using the microcomputer 60 will be described in detail below.

第1の風量の演算 実施例においてコンデンサ28及びラジエータ30は、
各冷却ファン22,26から送風される冷却空気のみな
らず車両走行中にはその車速風によっても冷却される。
このため、本実施例においては、コンデンサ28の車速
風による冷却を考慮し、コンデンサ28の高圧圧力を所
望設定値Psに制御するために必要な冷却風量から車速
風を減算した値をコンデンサ冷却必要量Wとして演算
する。
Calculation of First Air Volume In the embodiment, the condenser 28 and the radiator 30 are
Not only the cooling air blown from each cooling fan 22 and 26 but also the vehicle speed air is cooled while the vehicle is traveling.
Therefore, in the present embodiment, in consideration of the cooling of the condenser 28 by the vehicle-speed air, the value obtained by subtracting the vehicle-speed air from the amount of cooling air required for controlling the high pressure of the capacitor 28 to the desired set value Ps is required for the capacitor cooling. It is calculated as the quantity W 1 .

ここにおいて、このコンデンサ冷却必要風量Wは次式
により与えられる。
Here, the required cooling air volume W 1 is given by the following equation.

=K{(Qe +Qp /ts-to ) -Kb +K(tc-ts)+c ・・(1) 但し、Qeはエバポレータにおける吸熱量、Qp はコン
プレッサ圧縮仕事の熱量換算値、ts はコンデンサにお
ける高圧圧力Ps に対する冷媒温度であり、これは冷媒
の圧力と蒸発(凝縮)温度の関係から一義的に求まる。
また、to は外気温、Wは車速、tc はコンデンサでの
冷媒温度(凝縮温度)、K,K,K,a,b,c
はそれぞれ定数を表す。
W 1 = K 1 {(Qe + Qp / ts-to) -K 2 W a} b + K 3 (tc-ts) + c ·· (1) where, Qe endothermic amount in the evaporator, Qp is the compressor compression The work calorie conversion value, ts, is the refrigerant temperature with respect to the high pressure Ps in the condenser, which is uniquely obtained from the relationship between the refrigerant pressure and the evaporation (condensation) temperature.
Further, to is the outside air temperature, W is the vehicle speed, tc is the refrigerant temperature (condensation temperature) in the condenser, K 1 , K 2 , K 3 , a, b, c.
Represents a constant.

この第1式に示すコンデンサ冷却必要風量Wを演算す
るためには、まずその各変数Qe ,Qp を求める必要が
ある。
In order to calculate the condenser cooling required air volume W 1 shown in the first expression, it is necessary to first obtain the variables Qe and Qp.

(a)吸熱量Qe ここにおいてこの変数の1つであるエバポレータへの吸
熱量Qeは、第3図に示す冷媒のP−i線図(モリエル
線図)により次式により求められる。
(A) Heat absorption amount Qe Here, the heat absorption amount Qe to the evaporator, which is one of the variables, is obtained by the following equation from the Pi line diagram (Mollier diagram) of the refrigerant shown in FIG.

Qe=G(i -iIV) 但し、Gは冷媒流量、iはエバポレータの出口におけ
る冷媒のエンタルピ、iIVはエバポレータの入口におけ
る冷媒のエンタルピを表す。
Qe = G (i I -i IV ) where G is the refrigerant flow rate, i I is the enthalpy of the refrigerant at the outlet of the evaporator, and i IV is the enthalpy of the refrigerant at the inlet of the evaporator.

従って、このQe を演算するためには、その変数G,i
,iIVをそれぞれ求める必要がある。
Therefore, in order to calculate this Qe, the variables G, i
It is necessary to obtain I 1 and i IV respectively.

(a−1)変数G まず、本実施例において、前記冷媒流量Gはクーラーの
冷媒循環径路中に設けた流路計62の検出信号に基づき
求めることができる。
(A-1) Variable G First, in the present embodiment, the refrigerant flow rate G can be obtained based on the detection signal of the flow path meter 62 provided in the refrigerant circulation path of the cooler.

またこの冷媒流量Gは、これ以外にも次のようにして求
めることができる。
In addition to this, the refrigerant flow rate G can be obtained as follows.

すなわち、クーラーの冷媒循環経路内に設けた高圧圧力
センサ64,低圧圧力センサ66及びエバポレータ出口
付近に設けた冷媒温度センサ68のそれぞれ検出する冷
媒の高圧圧力Pc、低圧圧力Pe、エバポレータの出口
付近における温度tiを用い、前記冷媒流量は次式によ
り表される。
That is, the high-pressure pressure Pc, the low-pressure pressure Pe of the refrigerant detected by the high-pressure pressure sensor 64, the low-pressure pressure sensor 66 provided in the refrigerant circulation path of the cooler, and the refrigerant temperature sensor 68 provided near the evaporator outlet, and the vicinity of the evaporator outlet, respectively. Using the temperature ti, the refrigerant flow rate is expressed by the following equation.

但し s:エキスパンションバルブの通路面積 ζ:エキスパンションバルブの通路流量係数 γ:エバポレータ出口の冷媒の比重量 g:重力加速度 前記s,ζ,γはそれぞれPe ,tIで変化するので前
記第(2)式を次式のように変形する。
However, s: passage area of expansion valve ζ: passage flow coefficient of expansion valve γ: specific weight of refrigerant at evaporator outlet g: gravitational acceleration Since s, ζ, and γ change with Pe and tI, respectively, the above equation (2) is used. Is transformed into the following equation.

ここにおいて、 はPe とTの関数となるので とおくと、 F(x,g)を用いて前記第(3′)式は次のように
変換される。
put it here, Is a function of Pe and T I In other words, the above equation (3 ′) is converted as follows using F 1 (x, g).

従って、F(Pe,t)をあらかじめ測定して求めて
おくことによりGを求めることができる。(なお、Pe,
,Pcはセンサで検出される。) (a−2)変数iIV 次に、第3図及び第4図に示すP−i線図に基づき、エ
バポレータの入口における冷媒のエンタルiIVを求める
演算を説明する。
Therefore, G can be obtained by measuring and obtaining F 1 (Pe, t I ) in advance. (In addition, Pe,
The t I and Pc are detected by the sensor. ) (A-2) Variable i IV Next, the calculation for obtaining the enthalpy i IV of the refrigerant at the inlet of the evaporator will be described based on the P-i diagrams shown in FIGS. 3 and 4.

まず冷媒の飽和液線AB上の点エンタルピーの値iを求
める。ここにおいて、飽和液線上の任意の点x(圧力
p)のエンタルピーiは関数を用い次式で表される。
First, the value i of the point enthalpy on the saturated liquid line AB of the refrigerant is obtained. Here, the enthalpy i at an arbitrary point x (pressure p) on the saturated liquid line is expressed by the following equation using a function.

i=F(P) ・・・・・(4) ところで、エバポレータの入口付近におけるエンタルピ
ーiIVはIII位置におけるエンタルピーからIII′〜III
のエンタルピーの差分ΔiIIIを減算した値すなわち、 iIII=iIII III となる。
i = F 2 (P) (4) By the way, the enthalpy i IV near the inlet of the evaporator is III ′ to III from the enthalpy at the III position.
A value obtained by subtracting the difference Δi III in enthalpy, that is, i III = i III −Δ III .

ここで、III′とIII点の温度差をΔtIIIとし冷媒液の
比熱をCL とすると ΔiIII=CL ・ΔtIIIとなり、従ってiIV=iIII
III -CL ・ΔtIII となる。
Here, if the temperature difference between points III 'and III is Δt III and the specific heat of the refrigerant liquid is CL, then Δi III = CL · Δt III , and thus i IV = i III =
i III -CL · Δt III .

一方、iIII は高圧圧力センサ64が検出した高圧圧
力Pcを用い第(4)式に基づき次のように演算され
る。
On the other hand, i III is calculated as follows based on the equation (4) using the high pressure Pc detected by the high pressure sensor 64.

III =F(Pc) 従って、求める冷媒のエンタルピiIVは、次式で表され
る。
i III = F 2 (Pc) Therefore, the enthalpy i IV of the refrigerant to be obtained is expressed by the following equation.

IV=F(Pc)- CL ・ΔtIII ・・・(5) ここにおいて、Δtは一般に5℃前後であり一定値とお
いてよい。ゆえにCL ・Δtは定数とみなすことがで
き、この結果前記(5)式を用いiIVが求められる。
i IV = F 2 (Pc ) − CL · Δt III (5) Here, Δt is generally around 5 ° C. and may be set to a constant value. Therefore, CL · Δt can be regarded as a constant, and as a result, i IV can be obtained by using the equation (5).

(a−3)変数i 次にエバポレータ12の出口のエンタルピiを求め
る。まず、低圧圧力センサ66が検出した低圧圧力がP
e ときの飽和液線上の点IV′のエンピタルをiIV とす
るとiIV は(4)式により iIV =F(Pe) ・・・・(6) となる。
(A-3) Variable i I Next, the enthalpy i I at the exit of the evaporator 12 is obtained. First, the low pressure detected by the low pressure sensor 66 is P
If the IV of the point IV 'on the saturated liquid line at e is i IV ' , i IV ' becomes i IV ' = F 2 (Pe) (6) according to the equation (4).

次に、飽和蒸気線上の点I′のエンピタルiI′を求め
ると iI′=iIV +r となる。
Next, comes to seek 'Enpitaru i I' of point I of the saturated vapor line and i I '= i IV' + r.

ここにrは蒸発潜熱であり、圧力Pを用い r=F(P) ・・・・(7) で表される。Here, r is the latent heat of vaporization and is represented by r = F 3 (P) ... (7) using the pressure P.

今、I′の圧力は低圧圧力センサ66が検出した低圧圧
力Pe であるのでこの時の蒸発潜熱は r=F(Pe ) ・・・・(8) となる。
Since the pressure I'is the low pressure Pe detected by the low pressure sensor 66, the latent heat of vaporization at this time is r = F 3 (Pe) (8).

一方、I点のエンピタルiはI′点のエンピタルi
I′にI〜I′のエンタルピ差分Δiを加えたもので
あり、 i=iI′ +Δi ここで、ΔiはI点の温度をtとI′点の温度をt
I′とすれば、次式で表される。
On the other hand, Enpitaru i of Enpitaru i I is I 'point of point I
And plus the enthalpy difference .DELTA.i I of 'I~I the' I, i I = i I '+ Δi I wherein, .DELTA.i I is the temperature of the point I t I and I' the temperature of the point t
If I ′ , it is expressed by the following equation.

Δi=Cp Δt 但し、Δt=t -tI′、Cp は定圧比熱を表す。Δi I = Cp Δt I where Δt I = t I −t I ′ and Cp represent specific heat of constant pressure.

またtI′は下記の冷媒の圧力と蒸発温度の関数F
(X)から求められる。
The t I 'is a function of pressure and the evaporation temperature of the refrigerant below F
4 (X).

t=F(P) ・・・・・(9) ここで、低圧圧力センサ66が検出した低圧圧力Peを
(9)式に代入すればその時の蒸発温度であるtI′
次式で求められる。
t = F 4 (P) (9) Here, if the low-pressure pressure Pe detected by the low-pressure pressure sensor 66 is substituted into the equation (9), the evaporation temperature t I ′ at that time is given by the following equation. Desired.

I′=F(Pe) ・・・・・(10) 一方、I点の温度tは冷媒温度センサ68により検出
され、従ってΔtは Δt=t -F(Pe)で求められ、この結果Δi
は Δi=Cp {t -F(Pe)} ・・(11)に
なる。
t I ′ = F 4 (Pe) (10) On the other hand, the temperature t I at the point I is detected by the refrigerant temperature sensor 68, and therefore Δt I is Δt I = t I −F 4 (Pe). This is the result Δi
I becomes Δi I = Cp {t I -F 4 (Pe)} ... (11).

故にI点のエンタルピi=IIV +r+ΔiI′
(6),(8),(11)式より求まり、 i=F(Pe) +F(Pe) +Cp {t -F(Pe)}・・・(12) となる。
Therefore, the enthalpy i I = I IV + r + Δi I ′ at the point I is obtained from the equations (6), (8) and (11), and i I = F 2 (Pe) + F 3 (Pe) + Cp {t I -F 4 (Pe)} ... (12)

従ってエバポレータ12での吸熱量Qe は Qe =G(i-iIV) に(3),(5),(12)式を代入して求まり Qe =F(Pe,t)[F(Pe) +F(Pe) +Cp {t -F(Pe )} −{F(Pc ) -CL ・ΔiIII}] ・・(1
3) となる。
Therefore, the heat absorption amount Qe in the evaporator 12 is obtained by substituting the formulas (3), (5), and (12) into Qe = G (i I -i IV ) Qe = F 1 (Pe, t I ) [F 2 (Pe) + F 3 (Pe ) + Cp {t I -F 4 (Pe)} - {F 2 (Pc) -CL · Δi III}] ·· (1
3)

(b)コンプレッサ圧縮仕事の換算熱量値Qp まず、コンプレッサ14の圧縮仕事Lは次式で与えられ
る。
(B) Compressed work amount Qp of compressor compression work First, the compression work L of the compressor 14 is given by the following equation.

L=G(n/n -1)P[(P/P) (n-1)/n-1] ・・・・(14) ここにおいて、Gは冷媒流量、n はポリトロープ指数、
コンプレッサ32の入口の冷媒圧力、Pはコンプ
レッサ32出口の冷媒圧力,Vはコンプレッサ32の
入口の冷媒比体積であり、Gは(3)式より求まり、n
は近似的に比熱比κを代用してよく、P≒Pe ,P
≒Pc である。なお、前記VはP=RTの関
係式で表され、ここにおいてT=237+t,Rは冷媒
のガス定数である。従って、Vは次式により求められ
る。
L = G (n / n -1 ) P 1 V I [(P 2 / P 1) (n-1) / n-1] ···· (14) wherein, G is a refrigerant flow rate, n represents polytropic index,
Inlet of the refrigerant pressure P 1 compressor 32, P 2 is the refrigerant pressure, V I of the compressor 32 outlet is the refrigerant specific volume at the inlet of the compressor 32, G is Motomari than (3), n
May approximately substitute the specific heat ratio κ, and P 1 ≈P e, P 2
≈Pc. The V I is represented by a relational expression of P 1 V I = RT 1 , where T 1 = 237 + t I and R are gas constants of the refrigerant. Therefore, V 1 is calculated by the following equation.

={RT/P }={R×(237+t)/Pe} ・・
・(15) 従って、(14)式に(3),(15)式を代入し、P
=Pe,P=Pc を代入すれば、Lは次式で表され
る。
V 1 = {RT 1 / P 1 } = {R × (237 + t I ) / Pe} ...
(15) Therefore, by substituting the equations (3) and (15) into the equation (14), P
By substituting 1 = Pe and P 2 = Pc, L is expressed by the following equation.

次にコンプレッサ圧縮仕事Lの換算熱量Qpを求める。
ここにおいて、LのQpへの換算式は次式で与えられ
る。
Next, the converted heat quantity Qp of the compressor compression work L is obtained.
Here, the conversion formula of L to Qp is given by the following formula.

Qp=AL 但し、Aは仕事の熱当量(1/Aは熱の仕事当量) 従って、(16)式より、Qpは次式で与えられる。Qp = AL However, A is the heat equivalent of work (1 / A is the heat equivalent of heat) Therefore, from the equation (16), Qp is given by the following equation.

以上でコンデンサ16の高圧圧力を一定値Ps にするた
めのコンデンサ冷却必要量、すなわち第1の風量W
演算できる{(1),(9),(13),(1)}。
As described above, it is possible to calculate the condenser cooling required amount for making the high pressure of the condenser 16 a constant value Ps, that is, the first air volume W 1 {(1), (9), (13), (1)}.

ただしts は(9)式を用いてts=F(Ps)より
求める。tcも(9)式を用いてtc=F(Pc )よ
り求める。
However, ts is calculated from ts = F 4 (Ps) using the equation (9). tc is also calculated from tc = F 4 (Pc) using the equation (9).

すなわち、高圧圧力を一定値Ps にするために必要な風
量W(第1の風量)は、次式で与えられることにな
る。
That is, the air volume W 1 (first air volume) required to bring the high pressure to the constant value Ps is given by the following equation.

=K[{(Qe+Qp)/(F(Ps)-to)} −K +K{F(Pc ) -F(Ps)} +C ・・(18) ここで、 であり、F(x,y),F(x),F(x)F
(x)は予め決められた関数である。
W 1 = K 1 [{( Qe + Qp) / (F 4 (Ps) -to)} -K 2 W a} b + K 3 {F 4 (Pc) -F 4 (Ps)} + C ·· (18) where And F 1 (x, y), F 2 (x), F 3 (x) F 4
(X) is a predetermined function.

また、Psはコンデンサ28の高圧圧力として設定され
た値、toは外気温センサ70が検出する外気温度、W
は車速センサ72が検出する車速、Peは低圧圧力セン
サ66が検出する低圧圧力、tは冷媒温度センサ68
が検出するエバポレータ36の出口の冷媒温度、Cpは
冷媒ガスの定圧比熱、Pcは高圧圧力センサ64が検出
する高圧圧力、CL は冷媒液の比熱、ΔtIIIは一定値
(定数)、K,K,K,a,b,cは定数、aは
0.5前後,bは2前後の値である。
Further, Ps is a value set as the high pressure of the condenser 28, to is the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 70, and W
Is the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 72, Pe is the low pressure detected by the low pressure sensor 66, and t I is the refrigerant temperature sensor 68.
The refrigerant temperature at the outlet of the evaporator 36, Cp is the constant pressure specific heat of the refrigerant gas, Pc is the high pressure detected by the high pressure sensor 64, CL is the specific heat of the refrigerant liquid, Δt III is a constant value (constant), K 1 , K 2 , K 3 , a, b, c are constants, and a is
The values around 0.5 and b are around 2.

第2の風量の演算 次にエンジン冷却水温度を所定値に保つために必要なラ
ジエータ冷却必要風量(第2の風量)を求める。
Calculation of Second Air Volume Next, a required radiator cooling air volume (second air volume) required to maintain the engine cooling water temperature at a predetermined value is obtained.

(a)見かけ上のラジエータ冷却必要風量 エンジンの冷却水温度は、理論的に、冷却水に供給され
る熱量と冷却水から放熱される熱量とのバランスで定ま
る。冷却水に供給される熱量は燃料噴射両から求めるこ
とができ、一方、冷却水から放熱される熱量は主に外気
温度と、車速(走行風による風量)と、冷却ファンの回
転数(冷却ファンによる風速)に影響される。
(A) Apparent radiator cooling required air volume The engine cooling water temperature is theoretically determined by the balance between the amount of heat supplied to the cooling water and the amount of heat radiated from the cooling water. The amount of heat supplied to the cooling water can be obtained from both fuel injections, while the amount of heat radiated from the cooling water is mainly the outside air temperature, vehicle speed (air volume due to running wind), and rotation speed of the cooling fan (cooling fan). Wind speed).

従って、エンジンの冷却水温度を所定値に保つために必
要な冷却空気の風量(第2の風量)は、本来次式で求め
られる。
Therefore, the air volume of the cooling air (second air volume) required to keep the temperature of the cooling water of the engine at a predetermined value is originally obtained by the following equation.

′=K′{K′×h×m /(ts -to) −K′×W +K′×(tw-tse)+C′
・・(101) 但し、 W′:見かけ上のコンデンサ冷却必要風量(冷却ファ
ンのみで冷却水温度を目標値tsにするために必要な風
量) m:単位時間当りの燃料噴射量(燃料噴射量制御装置7
6からの信号で燃料噴射量が求まる。) w:車速センサ72が検出した車速 tw:水温センサ74が検出した冷却水温度 to:外気温センサ70が検出した外気温度 tse:一定に保とうとする冷却温度の目標値 h:単位重量当りの燃料の発熱量 (約 10200Kcal /Kg) K′,K′,K′,K′,c′,b,c:定
数。ただしaは約 0.5,bは約2。
W 2 '= K 1' { K 2 '× h × m / (ts -to) -K 3' × W a} b + K 4 '× (tw-tse) + C'
.. (101) However, W 2 ′: apparently required condenser cooling air volume (air volume required to bring the cooling water temperature to the target value ts only by the cooling fan) m: fuel injection amount per unit time (fuel injection Quantity control device 7
The signal from 6 determines the fuel injection amount. ) W: vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 72 tw: cooling water temperature detected by the water temperature sensor 74 to: outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 70 tse: target value of cooling temperature to be kept constant h: per unit weight Calorific value of fuel (about 10200 Kcal / Kg) K 1 ′, K 2 ′, K 3 ′, K 4 ′, c ′, b, c: constants. However, a is about 0.5 and b is about 2.

しかし、車両走行時に発生する風速風の流れでみてコン
デンサ28の後にラジエータ30があるため、コンデン
サ28で加熱された空気がラジエータ30を通過する。
However, the air heated by the condenser 28 passes through the radiator 30 because there is the radiator 30 after the condenser 28 in terms of the flow of wind velocity generated when the vehicle is traveling.

この時の車速風の流れ方向に対する空気温度の変化を示
したのが第5図である。従って前記(101)式の外気
温toの代りにコンデンサ28通過後の空気温度を代入
しなければならない。
FIG. 5 shows the change of the air temperature with respect to the flow direction of the vehicle speed air at this time. Therefore, the air temperature after passing through the condenser 28 must be substituted in place of the outside air temperature to in the equation (101).

ここにおいて、コンデンサ28通過後の空気温度は次式
で求められる ta=Atc+(1−A)to ・・・・(102) 但し、 ta:コンデンサ28を通過後の空気温度 tc:コンデンサ28での冷媒温度(凝縮温度)であ
り、高圧圧力センサ64が検出した高圧圧力Pcから第
(9)式に基づき求められる。
Here, the air temperature after passing through the condenser 28 is obtained by the following equation: ta = Atc + (1−A) to (102) where ta: air temperature after passing through the condenser 28 tc: at the condenser 28 It is the refrigerant temperature (condensation temperature) and is obtained from the high pressure Pc detected by the high pressure sensor 64 based on the equation (9).

to:外気温 A:定数 従って(102)式は ta=AF(Pc)+(1−A)to ・・(10
3) となり、真のラジエータ冷却必要風量(第2の風量)W
が次式により求められる。
to: outside air temperature A: constant Therefore, the equation (102) is ta = AF 4 (Pc) + (1-A) to ··· (10
3) and the true air volume required for cooling the radiator (second air volume) W
2 is calculated by the following equation.

=K′[K′・h・m/{tse -A・ F(Pc)-(1-A)to}-k′・W +K′(tw−tse)+C′・・・(104) 第3の風量の演算 このようにして、第1の風量W及び第2の風量W
演算すると、次に、次式に基づき第2の風量Wから第
1の風量Wを減算し、第3の風量Wを求める。
W 2 = K 1 ′ [K 2 ′ · h · m / {tse −A · F 4 (Pc)-(1-A) to} -k 3 ′ · W a ] b + K 4 ′ (tw-tse) + C '··· (104) in the computation such third air volume, calculated the first air volume W 1 and a second air volume W 2, then the second air volume W according to the following formulas: 2 The first air volume W 1 is subtracted from the third air volume W 3 to obtain the third air volume W 3 .

=W -W このようにして、第1〜第3の風量W,W,W
演算を行うと、マイクロコンピュータ60は第1の風量
をコンデンサ用電動機制御装置80に入力するとと
もに、第3の風量Wをラジエータ用電動機制御装置8
2に入力する。
W 3 = W 2 −W 1 In this way, when the first to third air volumes W 1 , W 2 and W 3 are calculated, the microcomputer 60 sets the first air volume W 1 to the capacitor motor control device. 80 and inputs the third air volume W 3 to the radiator electric motor control device 8
Enter 2.

これにより、電動機制御装置80は、第1の電動機20
への印加電圧を制御し、冷却ファン22からマイクロコ
ンピュータ60により指示されるコンデンサ冷却必要風
量Wの冷却空気を送風する。
Accordingly, the electric motor control device 80 causes the first electric motor 20 to
By controlling the voltage applied to the cooling fan 22, the cooling fan 22 sends the cooling air of the required condenser cooling air volume W 1 instructed by the microcomputer 60.

同様にして、ラジエータ用電動機制御装置82は、第2
の電動機24への印加電圧を制御し、冷却ファン26か
ら第3の風量、すなわちラジエータ冷却必要風量
(W)からコンデンサ冷却必要風量(W)を減算し
た風量Wの冷却空気を送風する。
Similarly, the radiator electric motor control device 82 uses the second
The voltage applied to the electric motor 24 is controlled so that the cooling fan 26 blows the third air volume, that is, the cooling air of the air volume W 3 obtained by subtracting the condenser cooling air volume (W 1 ) from the radiator cooling air volume (W 2 ). .

このように、本実施例の装置では、マイクロコンピュー
タ60がコンデンサ冷却必要風量(W)及びラジエー
タ冷却必要風量(W)をリアルタイムで演算し、この
演算結果に基づき冷却ファン22からWの冷却空気の
送風が行われ、冷却ファン26から(W−W)の冷
却空気の送風を行う。従ってコンデンサ28及びラジエ
ータ30は常に最適冷却空気量をもって良好に冷却され
ることになる。
As described above, in the apparatus of this embodiment, the microcomputer 60 calculates the condenser cooling required air volume (W 1 ) and the radiator cooling required air volume (W 2 ) in real time, and the cooling fan 22 outputs the W 1 from the cooling fan 22 based on the calculation result. The cooling air is blown, and the cooling fan 26 blows the cooling air (W 2 −W 1 ). Therefore, the condenser 28 and the radiator 30 are always favorably cooled with the optimum amount of cooling air.

更に、本発明によれば、各電動機20,24は回転数が
ステップ状に変化することがなく、しかも、従来の装置
に比し送風する冷却空気量が少なくて済むため、発生す
る騒音を十分に抑制し、車両の乗員へ不快感を与えるこ
ともない。
Further, according to the present invention, the rotation speed of each of the electric motors 20 and 24 does not change stepwise, and the amount of cooling air to be blown is smaller than that of the conventional device, so that the noise generated is sufficient. Therefore, the occupant of the vehicle is not uncomfortable.

なお、前記各電動機制御装置80,82としては、今日
トランジスタ回路を用いて形成されたものが一般的であ
り、このような装置では、各電動機20,24の回転数
制御を印加電圧をデューティー制御することにより行う
ことが好適である。
It should be noted that, as the electric motor control devices 80 and 82, those formed by using a transistor circuit are generally used today. In such a device, the rotation speed control of the electric motors 20 and 24 is applied and the applied voltage is duty controlled. It is suitable to carry out.

次に、本実施例の作用を第6図に示すフローチャートに
基づき説明する。
Next, the operation of the present embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG.

本実施例の装置を作動させると、まずマイクロコンピュ
ータ60は、高圧圧力センサ64,低圧圧力センサ6
6,冷媒温度センサ68,車速センサ72,外気温セン
サ70,水温センサ74からの各検出信号を読込み、更
に燃料噴射制御装置76から出力される燃料噴射量情報
の読込みを行う。
When the device of this embodiment is operated, the microcomputer 60 first causes the high pressure sensor 64 and the low pressure sensor 6 to operate.
6, the detection signals from the refrigerant temperature sensor 68, the vehicle speed sensor 72, the outside air temperature sensor 70, and the water temperature sensor 74 are read, and further the fuel injection amount information output from the fuel injection control device 76 is read.

この読込み動作が終了すると、次に読込まれた各データ
に基づき、前記第3式を用い冷媒流量Gを演算し、前記
第19式に基づき吸熱量Qeを演算し、更に前記第20
図式に基づきコンプレッサ28の圧縮仕事の熱量換算値
Qpを演算する。
When this reading operation is completed, the refrigerant flow rate G is calculated using the third equation based on the next read data, and the heat absorption amount Qe is calculated based on the nineteenth equation.
The calorie conversion value Qp of the compression work of the compressor 28 is calculated based on the diagram.

そして、このようにして求めた各演算値及び検出データ
に基づき、コンデンサ冷却必要風量Wを前記第8式に
基づき演算し、このようにして求めた第1の風量W
あらかじめ設定された所定基準値Aと比較する。
Then, on the basis of each calculated value and detection data thus obtained, the condenser cooling required air volume W 1 is calculated based on the above equation 8, and the first air volume W 1 thus obtained is preset. Compare with a predetermined reference value A 1 .

そして、この比較動作を行った結果、Wが基準値A
以上の場合には、第1の風量Wを電動機制御装置80
に入力し、冷却ファン22から演算された第1の風量、
すなわちコンデンサ冷却必要風量Wの冷却空気を送風
する。
Then, as a result of performing this comparison operation, W 1 is equal to the reference value A 1
In the above case, the first air volume W 1 is set to the motor control device 80.
And the first air volume calculated from the cooling fan 22,
That is, the cooling air of the required cooling air volume W 1 is blown.

また、前記比較動作を行った結果、Wが基準値A
下の場合には、次にAよりも小さな値に設定された基
準値AとWとを比較する。
When W 1 is equal to or less than the reference value A 1 as a result of the comparison operation, the reference value A 2 set to a value smaller than A 1 is compared with W 1 .

この結果、WがA以下である場合は、コンデンサ2
8の高圧圧力を設定圧力Psにするためにはファン22
からの送風を必要としないと判断し電動機20への印加
電圧をオフし電動機の回転を停止制御する。
As a result, when W 1 is A 2 or less, the capacitor 2
In order to set the high pressure of 8 to the set pressure Ps, the fan 22
It is determined that the air is not required to be blown, and the voltage applied to the electric motor 20 is turned off to stop the rotation of the electric motor.

また、Wが基準値Aより大きい場合には、WはA
とAとの中間の値であり、この時は電動機20の回
転を現在の状態のまま維持する。すなわち、現在電動機
20に電圧が印加されていれば、ひきつづきマイクロコ
ンピュータ60はその電圧を印加する。また、現在、電
動機20が停止制御されている場合には、引続きそのま
ま電動機20を停止制御する。
When W 1 is larger than the reference value A 2 , W 1 is A
It is an intermediate value between 1 and A 2 , and at this time, the rotation of the electric motor 20 is maintained as it is. That is, if the voltage is currently applied to the electric motor 20, the microcomputer 60 continues to apply the voltage. Further, if the electric motor 20 is currently stop-controlled, the electric motor 20 is continuously stopped and controlled.

なお、前記基準値A,Aはヒステリシスであり、第
1の風量Wの僅かな変化で電動機20がオンオフのハ
ッチング動作をすることを防止している。
The reference values A 1 and A 2 are hysteresis, and prevent the electric motor 20 from performing on / off hatching operations by a slight change in the first air volume W 1 .

次に、本実施例の装置は、他方の冷却ファン26のみで
エンジン冷却水温度を設定値tsに制御するために必要
なラジエータ冷却必要風量、すなわち第2の風量W
前記第104式に基づき演算し、次にこのようにして求
めた第2の風量Wから第1の風量Wを減算し第3の
風量Wを求める。
Next, in the device of the present embodiment, the radiator cooling required air volume necessary for controlling the engine cooling water temperature to the set value ts by only the other cooling fan 26, that is, the second air volume W 2 is set to the expression 104 described above. Then, the first air volume W 1 is subtracted from the second air volume W 2 thus obtained to obtain the third air volume W 3 .

そして、このようにして求めた第3の風量Wを予め設
定された所定基準値Bと比較する。
Then, the third air volume W 3 thus obtained is compared with a predetermined reference value B 1 set in advance.

この時、WがB以上である場合には、第3の風量を
電動機制御装置82へ入力し、冷却ファン26から第3
の風量Wの冷却空気を送風する。
At this time, when W 3 is B 1 or more, the third air volume is input to the electric motor control device 82, and the cooling fan 26 outputs the third air amount.
The cooling air having the air flow rate W 3 is blown.

また、演算された第3の風量Wが基準値Bより小さ
い場合には、次にBより小さな値に設定された基準値
とWとの比較を行う。
If the calculated third air volume W 3 is smaller than the reference value B 1 , then the reference value B 2 set to a value smaller than B 1 is compared with W 3 .

この時、WがB以下の場合は、エンジン冷却水温度
を設定温度tsに冷却するにあたって、他方の冷却ファ
ン26からの冷却空気の送風は必要でないと判断し、電
動機24を停止制御する。また、WがB以上である
場合、すなわち、WがBとBとの間の値である場
合には、電動機24は現在の状態のまま制御される。す
なわち、現在、電動機24に所定の電圧が印加されてい
る場合には、引続きその現在の電圧が継続して印加され
つづけ、また現在電動機24が停止制御されていればそ
のまま引続き停止制御されることになる。
At this time, when W 3 is B 2 or less, when cooling the engine cooling water temperature to the set temperature ts, it is determined that it is not necessary to blow the cooling air from the other cooling fan 26, and the electric motor 24 is stopped and controlled. . When W 2 is B 2 or more, that is, when W 3 has a value between B 1 and B 2 , the electric motor 24 is controlled in the current state. That is, if a predetermined voltage is currently applied to the electric motor 24, the current voltage continues to be applied, and if the electric motor 24 is currently stopped, the stop control is continued. become.

ここにおいて、前記B及びBはヒステリシスであ
り、第3の風量Wの僅かな変化で電動機24がオンオ
フのハッチング動作をすることを防止している。
Here, B 1 and B 2 are hysteresis, and prevent the electric motor 24 from performing an on-off hatching operation by a slight change in the third air volume W 3 .

このように、本実施例の装置は、前記一連の動作をリア
ルタイムで繰返し行い、各冷却ファン22,26から適
切な風量の冷却空気を送風している。
As described above, the apparatus according to the present embodiment repeats the above-described series of operations in real time, and blows the cooling air of an appropriate air volume from each of the cooling fans 22 and 26.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、従来の装置に比
し、少ない風量でコンデンサ及びラジエータを効果的に
冷却することができ、この結果、電動機を駆動するため
のエネルギを節減し、かつ騒音の発生を有効に防止する
ことが可能となる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the condenser and the radiator can be effectively cooled with a smaller amount of air flow as compared with the conventional device, and as a result, the energy for driving the electric motor can be reduced. It is possible to reduce the noise and effectively prevent the generation of noise.

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

第1図は本発明にかかる装置の好適な実施例を示す回路
図、 第2図は第1図に示す装置の具体的な構成を示す回路
図、 第3図及び第4図はP−i線図、 第5図は車速風の流れ方向と空気温度との関係を示す説
明図、 第6図は本実施例の装置の動作を示すフローチャート
図、 第7図はラジエータ及びコンデンサの配置を示す説明図
である。 20……第1の電動機 22……第1の冷却ファン 24……第2の電動機 26……第2の冷却ファン 28……コンデンサ 30……ラジエータ 50……第1の演算手段 52……第2の演算手段 54……第3の演算手段 60……マイクロコンピュータ
FIG. 1 is a circuit diagram showing a preferred embodiment of the device according to the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of the device shown in FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are Pi. Diagram, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the flow direction of vehicle speed wind and air temperature, FIG. 6 is a flow chart diagram showing the operation of the apparatus of this embodiment, and FIG. 7 is a layout of radiators and condensers. FIG. 20 ... 1st electric motor 22 ... 1st cooling fan 24 ... 2nd electric motor 26 ... 2nd cooling fan 28 ... Condenser 30 ... Radiator 50 ... 1st calculating means 52 ... 1st Second computing means 54 ... Third computing means 60 ... Microcomputer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の電動機により駆動される第1の冷却
ファンと、第2の電動機により駆動される第2の冷却フ
ァンと、を互いに並列配置し、これら各冷却ファンによ
り送風される冷却空気の流路にラジエータとクーラー用
コンデンサとを互いに縦列配置し、 前記第1の電動機、第2の電動機への印加電圧を制御す
ることによりラジエータ及びコンデンサの冷却を行う車
両用冷却ファンの制御装置であって、 クーラーの高圧圧力を所望の設定値に制御するために必
要なコンデンサ冷却必要風量を第1の風量として演算出
力する第1の演算手段と、 ラジエータ内を通過するエンジン冷却水温度を所望設定
値にまで冷却するために必要なラジエータ冷却必要風量
を第2の風量として演算出力する第2の演算手段と、 前記第2の風量から第1の風量を減算した値を第3の風
量として演算出力する第3の演算手段と、 前記第1の演算手段の出力に基づき、第1の冷却ファン
から第1の風量に等しい冷却風量を送風するように第1
の電動機の駆動を制御する第1の電動機制御手段と、 前記第3の演算手段の出力である第3の風量が所定値以
上である場合に第3の風量に等しい冷却風量を送風する
ように第2の電動機の駆動を制御し、第3の風量が所定
値以下である場合に第2の電動機を停止させるようにす
ることを特徴とする車両用冷却ファンの制御装置。
1. A first cooling fan driven by a first electric motor and a second cooling fan driven by a second electric motor are arranged in parallel with each other, and cooling is provided by each cooling fan. A controller for a vehicle cooling fan that cools the radiator and the condenser by controlling the voltage applied to the first electric motor and the second electric motor by arranging a radiator and a cooler condenser in tandem in an air flow path. In addition, the first calculation means for calculating and outputting the condenser cooling required air volume necessary for controlling the high pressure of the cooler to a desired set value as the first air volume, and the engine cooling water temperature passing through the inside of the radiator Second calculating means for calculating and outputting as a second air volume the radiator cooling required air volume necessary for cooling to a desired set value; and the first air volume from the second air volume. Third calculation means for calculating and outputting a value obtained by subtracting the amount as a third air quantity, and based on the output of the first calculation means, a cooling air quantity equal to the first air quantity is blown from the first cooling fan. First
First electric motor control means for controlling the drive of the electric motor, and when the third air quantity output from the third computing means is equal to or more than a predetermined value, a cooling air quantity equal to the third air quantity is blown. A control device for a vehicle cooling fan, which controls driving of the second electric motor and stops the second electric motor when the third air volume is equal to or less than a predetermined value.
【請求項2】特許請求の範囲(1)記載の装置におい
て、 この装置は、クーラーの冷媒循環経路内の高圧圧力を検
出する高圧圧力センサと、 クーラーの冷媒循環経路内の低圧圧力を検出する低圧圧
力センサと、 クーラーの冷媒循環経路内のエバポレーター出口付近の
冷媒温度を検出する冷媒温度センサと、 車両の外気温度を検出する外気温センサと、 エンジン冷却水温度を検出する水温センサと、 車速を検出する車速センサと、 を含み、 前記第1の演算手段は、前記各センサから出力されるク
ーラーの冷媒循環経路内における高圧圧力、低圧圧力、
冷媒温度、車両の車速及び外気温度に基づき第1の風量
を演算出力し、 前記第2の演算手段は、前記各センサから出力される車
両の外気温度、エンジン冷却水温度、車速及び燃料噴射
制御装置から出力される燃料噴射量の信号に基づき第2
の風量を演算出力することを特徴とする車両用冷却ファ
ンの制御装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the apparatus detects a high pressure pressure sensor for detecting a high pressure in the refrigerant circulation path of the cooler, and a low pressure pressure in the refrigerant circulation path of the cooler. A low pressure sensor, a refrigerant temperature sensor that detects the refrigerant temperature near the evaporator outlet in the cooler refrigerant circulation path, an outside air temperature sensor that detects the outside air temperature of the vehicle, a water temperature sensor that detects the engine cooling water temperature, and a vehicle speed And a vehicle speed sensor for detecting the high speed pressure, the low pressure in the refrigerant circulation path of the cooler output from the respective sensors,
A first air volume is calculated and output based on the refrigerant temperature, the vehicle speed of the vehicle, and the outside air temperature, and the second calculating means outputs the vehicle outside air temperature, the engine cooling water temperature, the vehicle speed, and the fuel injection control. The second based on the signal of the fuel injection amount output from the device
A control device for a vehicle cooling fan, characterized in that it calculates and outputs the air flow rate.
JP60007280A 1985-01-17 1985-01-17 Control device for vehicle cooling fan Expired - Lifetime JPH0635827B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60007280A JPH0635827B2 (en) 1985-01-17 1985-01-17 Control device for vehicle cooling fan

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60007280A JPH0635827B2 (en) 1985-01-17 1985-01-17 Control device for vehicle cooling fan

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61167114A JPS61167114A (en) 1986-07-28
JPH0635827B2 true JPH0635827B2 (en) 1994-05-11

Family

ID=11661617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60007280A Expired - Lifetime JPH0635827B2 (en) 1985-01-17 1985-01-17 Control device for vehicle cooling fan

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0635827B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2804808B2 (en) * 1989-12-19 1998-09-30 三菱電機株式会社 Cooling device for heat generating part for vehicles
JP6638635B2 (en) * 2016-12-09 2020-01-29 株式会社デンソー Control system and blower with control system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS601618U (en) * 1983-06-20 1985-01-08 三菱自動車工業株式会社 Automotive cooling fan control device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61167114A (en) 1986-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1809501B1 (en) Speed and system pressure control for cooling fan
JP4385678B2 (en) Battery cooling system for vehicles
US6523361B2 (en) Air conditioning systems
JP4067701B2 (en) Air conditioner for vehicles
US4358936A (en) Electric control method and apparatus for air conditioners
US6802185B2 (en) Control device for motor fan of vehicle
US6715303B2 (en) Air conditioner for motor vehicles
JP2008502523A (en) Method and apparatus for controlling refrigerant circulation in air conditioning equipment for vehicles
US6466853B1 (en) Vehicle transmission and air conditioning control system
JP2002283826A (en) Air conditioner for vehicle
US5341651A (en) Control apparatus for use in automotive air conditioning system
JP2003200730A (en) Air conditioner for vehicle
JPH06102978B2 (en) Control device for vehicle cooling fan
JPH0635827B2 (en) Control device for vehicle cooling fan
JP5118441B2 (en) Air conditioner for vehicles
US20040172960A1 (en) Air conditioner for vehicle
JPH0545447B2 (en)
JPH06171352A (en) Air-conditioner for vehicle
JP2004115012A (en) Air conditioner provided with controller
JP2000280733A (en) Automobile air conditioner
JP2508537B2 (en) Cooling control device for vehicle radiator
JPS61229919A (en) Cooling fan controller for vehicle
JPH05263641A (en) Revolution speed control device for vehicular cooling fan
JPH0738625U (en) Control device for vehicle cooling fan
US20190322158A1 (en) Limit for compressor speed based on inverter temperature for air conditioner in vehicle