JPH0738625U - 車両用冷却ファンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン冷却水冷却用のラジエータとエアコ
ンのコンデンサとを冷却する冷却ファンを必要最小限の
回転数に制御し、補機類の省動力化と騒音低減をはか
る。 【構成】 エアコンのコンプレッサ５の吐出圧力を検出
する吐出圧力センサ９と車速を検出する車速センサ１１
とエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ１２
とを設け、演算回路１０がコンプレッサの吐出圧力Ｐd
と車速Ｖとエンジン回転数Ｎとから予め設定されている
マップに基づき冷却ファンの目標回転数を決定して出力
信号を発し、ラジエータ１とコンデンサ２とを冷却する
第１冷却ファン３と第２冷却ファン４の回転をそれぞれ
制御することにより、外気条件やエンジン作動状態に応
じてエアコン消費動力を最小に抑える冷却ファンの回転
制御が行なわれるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両用冷却ファンの制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

エアコン（クーラ）を装備した車両においては、エンジン冷却水冷却用のラジ エータとエアコンのコンデンサとを冷却する冷却ファンが設けられる。この冷却 ファンは、一般にエンジン冷却水温度により制御されるメイン冷却ファンとエア コン作動時に回転するサブ冷却ファン（双方共電動モータファンで構成される） との２つのファンからなるのが普通である（例えば実開昭６３−１１９８２４号 公報参照）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記メインとサブの２つの冷却ファンの回転には、かなり大きな電流が必要で あり、２つの冷却ファンが高回転を続けると消費電力の面で好ましくないばかり か騒音対策の面でも好ましくない。そこで従来からエアコンのコンプレッサ吐出 圧力が設定値以上となったとき作動するコンプレッサ吐出圧力スイッチを設け、 例えばエンジン冷却水温度が低く且つコンプレッサ吐出圧力が所定値未満のとき はメイン冷却ファンの回転をゼロとするか又は低回転とするというように、コン プレッサ吐出圧力により冷却ファンの回転数を切換制御するようにしている。

【０００４】 しかしながら上記のような従来の冷却ファン制御は、本来外気条件やエンジン 回転数（コンプレッサ回転数），車速等によって変化するコンプレッサ吐出圧力 の１つの設定値で冷却ファンの回転を制御するものであるから、省動力及び騒音 対策の観点からは不十分とならざるを得ない、という課題を有している。

【０００５】 本考案は上記のような従来の課題に対処することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、エアコンのコンプレッサ吐出圧力を検出する吐出圧力センサとエン ジン回転数を検出するエンジン回転数センサと車速を検出する車速センサとを設 け、これらのセンサの検出信号入力により例えば予め設定されているマップに基 づき冷却ファンの目標回転数を決定して該冷却ファンの回転を制御する出力信号 を発する演算回路を設けたことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

上記のように本考案は、本来外気温とエンジン回転数と車速との３つのパラメ ータから決定されるコンプレッサの吐出圧力と、エンジン回転数と、車速とで冷 却ファンの回転制御を行なう構成を採っているので、外気条件やエンジンの作動 状態に応じエアコン消費動力を最小に抑えるよう冷却ファンの回転制御が可能と なり、補機類の省動力化及び騒音低減をはかることができる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。

【０００９】 図１は本考案の一実施例を示すもので、１はエンジン冷却水冷却用のラジエー タ、２はエアコン（クーラ）のコンデンサであり、該ラジエータ１及びコンデン サ２の冷却用として、第１冷却ファン３と第２冷却ファン４との２つの電動冷却 ファンが装備されている。又、５はコンプレッサ、６はリキッドタンク、７は膨 張弁、８はエバポレータであり、エンジンにて回転駆動されるコンプレッサ５に て圧縮され高温高圧のガス状となった冷媒がコンデンサ２にて冷却凝縮されリキ ッドタンク６にて気液分離されて膨張弁７にて断熱膨張し霧化状態となってエバ ポレータ８内に入り、該エバポレータ８内にて車室内空気の熱を奪って液状とな って再びコンプレッサ５に吸入される、という従来より公知のエアコンの冷凍サ イクルが形成される。９はコンプレッサ５の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ であり、該吐出圧力センサ９が検出したコンデンサ吐出圧力信号Ｐd は演算回路 １０に入力される。

【００１０】 演算回路１０としては、例えば電子制御燃料噴射装置のコントロールユニット （ＥＧＩc/u ）内の演算回路が用いられ、演算回路１０は上記吐出圧力信号Ｐd と車速センサ１１が検出した車速信号Ｖとエンジン回転数センサ１２が検出した エンジン回転数信号Ｎ（rpm ）とから、必要最小限の冷却ファンの目標回転数を 決定し、該目標回転数に基づき第１冷却ファン３と第２冷却ファン４の回転数を 切換制御すべき出力信号を発し、該出力信号によって第１冷却ファン３及び第２ 冷却ファン４は上記目標回転数通りにそれぞれ切換えられる。

【００１１】 上記演算回路１０の冷却ファン目標回転数の演算は、予め設定されているマッ プに基づいて行なわれる。該マップにはエアコン消費動力を最小にする必要最小 限の値が定められており、その一例は図２及び図３に示す通りである。

【００１２】 即ち、先ず車速信号Ｖの値が、第１の設定値Ｖ₁ 未満（第１の車速範囲）であ るか、或は第１の設定値Ｖ₁ 以上で第２の設定値Ｖ₂ 未満の範囲（第２の車速範 囲）であるか、或は又第２の設定値Ｖ₂ 以上（第３の車速範囲）であるかを判断 し、第１の車速範囲であると図２（Ａ）のマップに基づき入力された吐出圧力信 号Ｐd とエンジン回転数信号Ｎとから冷却風量を多く必要とする状態（Ｈi ）か 定常の冷却風量で良い状態（Ｍe ）か或は冷却風を必要としない状態（Ｌo ）か を決定する。第２の車速範囲であったときは図２（Ｂ）のマップに基づき，第３ の車速範囲であった場合は図２（Ｃ）のマップに基づいて、上記第１の車速範囲 の場合と同様にして、Ｈi の状態かＭe の状態か或はＬo の状態であるかをそれ ぞれ決定する。

【００１３】 次に、上記決定結果を例えば図３のマップに基づいて、Ｈi の状態であると第 １冷却ファン３と第２冷却ファン４の双方をオンとする出力信号を発して２つの 冷却ファン３と４を回転駆動させ、Ｍe の状態では第１冷却ファン３をオン，第 ２冷却ファンをオフとする出力信号を発して第１冷却ファン３のみを回転駆動さ せ、Ｌo の状態であるときは第１冷却ファン３と第２冷却ファン４の双方をオフ とする出力信号を発して２つの冷却ファン３，４共に停止させる。

【００１４】 尚、図１において符号１３はエンジン冷却水の温度を検出する水温センサを示 しており、該水温センサ１３の検出値が第１の値（例えば１００℃）以下の場合 には、上述したようにマップに基づいて第１冷却ファン３と第２冷却ファン４の 双方を制御する。該水温センサ１３の検出値が第１の値（例えば１００℃）より 大きいときは演算で求められた上述のマップの値を無視し、該水温センサ１３の 検出値が第１の値（例えば１００℃）より大きく第２の値（例えば１０５℃）以 下の範囲内である場合には定常の冷却風量で良い状態（Ｍe ）に，又水温センサ １３の検出値が第２の値（例えば１０５℃）より大きい場合には冷却風量を多く 必要とする状態（Ｈi ）にそれぞれ固定し、エンジン冷却水の温度が異常に上昇 しないように対応している。

【００１５】 図示実施例では、第１冷却ファン３と第２冷却ファン４とを単にオン，オフ制 御するようにしたものに本考案を適用した例を示しているが、第１冷却ファン３ と第２冷却ファン４として強と弱との２段階の回転数に切換制御できる電動モー タファン（車両用冷却ファンとして従来より一般に用いられている）を使用した 場合は、２つの冷却ファンと各冷却ファンでの強，弱，及びオフの切換えとの組 合せによって更に一層きめ細かな冷却風制御が行なわれる。

【００１６】 本来コンプレッサの吐出圧力は、外気温度，エンジン回転数，車速の３つのパ ラメータから決定されるので、上記のようにコンプレッサ吐出圧力とエンジン回 転数と車速とから冷却ファンの回転制御を行なうようにしたことにより、外気条 件やエンジンの作動状態に応じエアコン消費動力（発電機の消費動力を含む）を 最小に抑える冷却ファン回転制御が可能となり、騒音レベルを低くし且つ補機類 の省動力化をはかることができる。

【００１７】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、エアコンを装備した車両の冷却ファンの回転を エアコンのコンプレッサ吐出圧力とエンジン回転数と車速とによって制御するよ うにしたことにより、冷却ファンの回転を外気条件やエンジン回転状態に応じて エアコン消費動力を最小に抑えるよう的確に切換制御することが可能となり、省 動力化及び騒音の低減をはかることができるもので、実用上多大の効果をもたら し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す系統説明図である。

【図２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ図１の演算
回路に設定されるマップの一例を示す図である。

【図３】図２のマップによって決定した制御内容に基づ
く第１冷却ファンと第２冷却ファンの切換制御を決定す
るマップの一例を示す図である。

【符号の説明】

１ ラジエータ ２ エアコンのコンデンサ ３ 第１冷却ファン ４ 第２冷却ファン ５ コンプレッサ ６ リキッドタンク ７ 膨張弁 ８ エバポレータ ９ 吐出圧力センサ １０ 演算回路 １１ 車速センサ １２ エンジン回転数センサ １３ 水温センサ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアコンを装備し該エアコンのコンデン
   サとエンジン冷却水冷却用のラジエータとを冷却する電
   動モータファンよりなる冷却ファンを設けた車両におい
   て、エアコンのコンプレッサの吐出圧力を検出する吐出
   圧力センサとエンジン回転数を検出するエンジン回転数
   センサと車速を検出する車速センサとを設け、コンプレ
   ッサの吐出圧力とエンジン回転数と車速とから上記冷却
   ファンの目標回転数を決定し該目標回転数に応じて上記
   冷却ファンの回転制御を行なう演算回路を設けたことを
   特徴とする車両用冷却ファンの制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両用冷却ファンの制
   御装置において、冷却ファンは第１冷却ファンと第２冷
   却ファンとからなり、演算回路には車速毎にコンプレッ
   サの吐出圧力とエンジン回転数とから冷却ファンの回転
   制御内容を定めたマップが設定されており、該演算回路
   は各センサからの入力信号に基づき上記マップから冷却
   ファンの制御内容を決定し、この決定した制御内容に応
   じて第１冷却ファンと第２冷却ファンの回転を制御する
   出力信号を発するよう構成されていることを特徴とする
   車両用冷却ファンの制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の車両用冷却ファンの制
   御装置において、エンジン冷却水の温度を検出する水温
   センサを設け、該水温センサの検出値が設定温度より大
   きい場合には、マップに基づく制御内容に関係なく、少
   なくとも第１冷却ファンの回転を制御する出力信号を発
   するよう構成されていることを特徴とする車両用冷却フ
   ァンの制御装置。