JPH08177487A - 電動ファンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ファン稼働率が増えることによる不具合の発生
を抑制しうる電動ファンの制御装置を提供する。 【構成】エンジン１の前方にラジエータ９が配置され、
ウォータジャケット３，５、第一通路１１、ラジエータ
９、第二通路１２、バイパス通路１５により冷却水通路
１３が形成される。所定箇所にサーモスタット１６が配
設され、ラジエータ９に対向して電動ファン１７が設け
られる。水温センサ２０にて冷却水温が検出される。所
定の学習条件が成立し、電動ファン１７が停止された時
点の前の所定時間分の温度変化率が基準変化率よりも低
い場合には、電子制御装置３１により、ファン作動基準
温度、ファン停止基準温度に所定値を加算した値がそれ
ぞれ新たな基準温度とされる。このため、サーモスタッ
ト１６の劣化等に起因して電動ファン１７が当初の基準
温度の範囲外で誤作動しうる状態になっても、設定温度
が適宜に補正され、電動ファン１７の作動の長期化が抑
制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの冷却水を冷
却するための電動ファンの制御装置に係り、詳しくは、
エンジンの冷却水温に応じて電動ファンをオンオフ切換
する制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば特開
昭５８−９６１１９号公報に開示されたものが知られて
いる。この技術では、ラジエータに対向するようにして
電動ファンが配設される。そして、水温センサによりエ
ンジンの冷却水温が検出され、その検出結果に基づい
て、電動ファンがオンされたりオフされたりする。すな
わち、検出水温が作動用の設定温度よりも高くなった場
合には、冷却水を冷却する必要が生じたものとして、マ
イクロコンピュータは電動ファンを作動させる。一方、
検出水温が停止用の設定温度よりも低くなった場合に
は、冷却水を冷却する必要がなくなったものとして、マ
イクロコンピュータは電動ファンを作動させる。このよ
うな制御により、冷却水温の異常な上昇又は低下の抑制
が図られている。

【０００３】ところで、かかる冷却系において、エンジ
ンとラジエータとの間には、サーモスタットが設けられ
る。このサーモスタットは、冷却水温により自己開閉す
る弁の一種である。サーモスタットは、冷却水温が所定
値未満のときにはエンジン及びラジエータ間の通路を閉
塞し、結果としてラジエータからエンジンのウォータジ
ャケットへの流入を遮断する。一方、冷却水温が所定値
以上のときにはエンジン及びラジエータ間の通路を開放
し、結果としてラジエータからエンジンのウォータジャ
ケットへの流入を許容する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、サーモスタットをはじめとする各種部品の
公差、劣化等が考慮されていなかった。例えば、サーモ
スタットは、経時的に劣化するものであり、時間の経過
とともに自己開閉する温度（所定値）が上昇してゆくこ
とが経験上明らかとなっている。そのため、サーモスタ
ットがエンジン及びラジエータ間の通路を開放するタイ
ミングが遅いものとなり、いくら電動ファンが作動して
も効果的に冷却水温を低下させることが困難となってい
た。従って、電動ファンが作動してから、当該電動ファ
ンがなかなか停止されず、ファン稼働率が増えてしまう
という事態が生じるおそれがあった。その結果、ファン
回転に伴う騒音発生時間の増大、電動ファンの耐久性低
下、バッテリやオルタネータへの負荷増大、燃費の悪化
といった各種の不具合が生じるおそれがあった。

【０００５】また、上記の不具合は、サーモスタットの
劣化のみならず、その公差、或いは水温センサ等その他
の部品の公差、劣化によっても生じるおそれがあった。
本発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって、
その目的は、ファン稼働率が増えることによる不具合の
発生を抑制することのできる電動ファンの制御装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明においては、図１に示すよう
に、少なくともラジエータＭ１を含んでなるエンジンＭ
２の冷却水通路内の冷却水を冷却するべく前記ラジエー
タＭ１に対向して設けられ、作動・停止切換される電動
ファンＭ３と、前記冷却水の温度を検出するための水温
検出手段Ｍ４と、前記水温検出手段Ｍ４により検出され
た水温が第１の設定温度よりも高くなり、前記冷却水を
冷却する必要が生じたとき、前記電動ファンＭ３を作動
させるとともに、前記水温検出手段Ｍ４により検出され
た水温が第２の設定温度よりも低くなり、前記冷却水を
冷却する必要がなくなったとき、前記電動ファンＭ３を
停止させる制御手段Ｍ５とを備えた電動ファンの制御装
置であって、当該電動ファンの制御装置に関連する部品
の公差、劣化に起因して前記電動ファンＭ３が前記各設
定温度の範囲外で誤作動するか否かを判断する誤作動判
断手段Ｍ６と、前記誤作動判断手段Ｍ６により前記電動
ファンＭ３が誤作動すると判断された場合、前記第１の
設定温度及び第２の設定温度の少なくとも一方を補正す
る補正手段Ｍ７とを備えたことをその要旨としている。

【０００７】また、請求項２に記載の発明においては、
請求項１に記載の発明の前記誤作動判断手段Ｍ６は、前
記電動ファンＭ３が停止されたときの水温の変化率を検
出する水温変化率検出手段Ｍ６１と、前記水温変化率検
出手段Ｍ６１により検出された実際の変化率が、予め定
められた基準変化率よりも低いか否かを判断する変化率
比較手段Ｍ６２と、前記変化率比較手段Ｍ６２により、
実際の変化率が、基準変化率よりも低いと判断されたと
き、前記電動ファンＭ３が前記各設定温度の範囲外で誤
作動するものと認定する第１の認定手段Ｍ６３とからな
ることをその要旨としている。

【０００８】さらに、請求項３に記載の発明において
は、請求項１に記載の発明の前記誤作動判断手段Ｍ６
は、前記電動ファンＭ３が作動されている時間を検出す
る作動時間検出手段Ｍ６４と、前記作動時間検出手段Ｍ
６４により検出された実際の作動時間が、予め定められ
た基準時間よりも長いか否かを判断する作動時間比較手
段Ｍ６５と、前記作動時間比較手段Ｍ６５により、実際
の作動時間が、基準時間よりも長いと判断されたとき、
前記電動ファンＭ３が前記各設定温度の範囲外で誤作動
するものと認定する第２の認定手段Ｍ６６とからなるこ
とをその要旨としている。

【０００９】

【作用】上記の構成によれば、図１に示すように、水温
検出手段Ｍ４により、冷却水の温度が検出される。その
水温が第１の設定温度よりも高くなり、冷却水を冷却す
る必要が生じたとき、制御手段Ｍ５により電動ファンＭ
３が作動する。一方、検出された水温が第２の設定温度
よりも低くなり、冷却水を冷却する必要がなくなったと
き、制御手段Ｍ５により電動ファンＭ３が停止する。そ
して、電動ファンＭ３が作動することにより、少なくと
もラジエータＭ１を含んでなるエンジンＭ２の冷却水通
路内の冷却水が冷却されうる。

【００１０】さて、本発明では、誤作動判断手段Ｍ６に
より、電動ファンの制御装置に関連する部品の公差、劣
化に起因して前記電動ファンＭ３が前記各設定温度の範
囲外で誤作動するか否かが判断される。そして、誤作動
判断手段Ｍ６により電動ファンＭ３が誤作動すると判断
された場合、第１の設定温度及び第２の設定温度の少な
くとも一方が補正手段Ｍ７により補正される。このた
め、関連部品の公差、劣化に起因して電動ファンＭ３が
各設定温度の範囲外で誤作動しうる状態になったとして
も、設定温度が補正されることとなり、実際の水温がな
かなか低下しないこと等により、電動ファンＭ３の作動
が異常に長期化するのが抑制される。

【００１１】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載の発明の作用において、誤作動判断手段Ｍ
６のうち、水温変化率検出手段Ｍ６１により、電動ファ
ンＭ３が停止されたときの水温の変化率が検出され、当
該検出された実際の変化率が、予め定められた基準変化
率よりも低いか否かが変化率比較手段Ｍ６２により判断
される。また、変化率比較手段Ｍ６２により実際の変化
率が、基準変化率よりも低いと判断されたとき、第１の
認定手段Ｍ６３により、電動ファンＭ３が各設定温度の
範囲外で誤作動するものと認定される。このため、誤作
動の判断が確実、かつ、容易に行われうる。

【００１２】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
請求項１に記載の発明の作用において、誤作動判断手段
Ｍ６のうち、作動時間検出手段Ｍ６４により、電動ファ
ンＭ３が作動されている時間が検出され、当該検出され
た実際の作動時間が、予め定められた基準時間よりも長
いか否かが作動時間比較手段Ｍ６５により判断される。
また、作動時間比較手段Ｍ６５により実際の作動時間
が、基準時間よりも長いと判断されたとき、第２の認定
手段Ｍ６６により、電動ファンＭ３が各設定温度の範囲
外で誤作動するものと認定される。このため、請求項に
記載の発明の作用と同様、誤作動の判断が確実、かつ、
容易に行われうる。

【００１３】

【実施例】

（第１実施例）以下、本発明における電動ファンの制御
装置を具体化した第１実施例を図２〜図５に基づいて詳
細に説明する。

【００１４】図２には、複数の気筒を有するＶ型エンジ
ン（以下、単にエンジンという）１が模式的に示されて
いる。これらの気筒は二つのバンクに分けられ、各バン
クはクランクシャフト（図示しない）を中心としてＶ字
型に配されている。エンジン１では、燃料と空気との混
合気を燃焼させて熱エネルギーを得、この熱エネルギー
を動力に変換している。動力に変換されない熱エネルギ
ーの一部は排気ガスとともに、あるいは摩擦損失として
失われ、残りはエンジン１の各部に吸収される。この吸
収された熱によりエンジン１が過熱するのを防止するた
めに、以下に示す水冷式の冷却装置が設けられている。

【００１５】エンジン１のシリンダブロック２内には、
冷却水の通路であるウォータジャケット３が設けられて
いる。各シリンダヘッド４内には、前記ジャケット３に
連通した状態でウォータジャケット５が設けられてい
る。両ウォータジャケット５の下流端は合流して一本と
なっている。

【００１６】エンジン１の前方（図２の左方）には、ア
ッパタンク６、コア７及びロアタンク８よりなるラジエ
ータ９が配置されている。コア７は、アッパタンク６及
びロアタンク８を連結する多数本のチューブ７ａと、そ
れらのチューブ７ａの周囲に設けられた冷却フィン７ｂ
とを備えている。ウォータジャケット３，５を通過した
冷却水は、アッパタンク６、コア７及びロアタンク８の
順に流れる。

【００１７】シリンダヘッド４内のウォータジャケット
５は第一通路１１によってアッパタンク６に連通されて
いる。また、シリンダブロック２内のウォータジャケッ
ト３は第二通路１２によってロアタンク８に連通されて
いる。これらのウォータジャケット３，５、第一通路１
１、ラジエータ９、第二通路１２及び後述するバイパス
通路１５により冷却水通路１３が形成されている。

【００１８】シリンダブロック２において、第二通路１
２とウォータジャケット３との接続部分には、うず巻き
ポンプよりなるウォータポンプ１４が取付けられてい
る。ウォータポンプ１４はプーリ、ベルト等によりクラ
ンクシャフトに連結されており、エンジン１の作動にと
もなうクランクシャフトの回転により作動する。ウォー
タポンプ１４は、第二通路１２内の冷却水を吸引してウ
ォータジャケット３へ吐出する。これらの吸引及び吐出
により、冷却水はウォータポンプ１４を起点として冷却
水通路１３内を循環する。この循環中、冷却水はウォー
タジャケット３，５を通過する過程でエンジン１の熱を
吸収し昇温する。昇温した冷却水は、基本的にはラジエ
ータ９のコア７を通過する際に冷却フィン７ｂから熱を
放射する。

【００１９】第一通路１１及び第二通路１２はバイパス
通路１５によって連通されており、第一通路１１内の冷
却水がラジエータ９を迂回して、バイパス通路１５を経
て第二通路１２へ流通可能となっている。

【００２０】前記第二通路１２に対するバイパス通路１
５の合流部分１５ａにはサーモスタット１６が配設され
ている。サーモスタット１６は冷却水の温度に応じて作
動する感温弁であり、本実施例ではワックスの熱による
膨張・収縮を利用して弁体にて通路を開閉する、いわゆ
るワックス型のものが用いられている。なお、かかるワ
ックス型のものにかえてベローズ型のサーモスタットを
用いてもよい。

【００２１】サーモスタット１６は、冷却水の温度（冷
却水温）ＴＨＷが予め定めた所定値以下のとき、第二通
路１２を閉塞してラジエータ９からウォータジャケット
３への冷却水の流通を遮断するとともに、バイパス通路
１５を開放して、同通路１５から第二通路１２への冷却
水の流通を許容する。サーモスタット１６は、冷却水の
温度が前記所定値よりも高いとき、第二通路１２を開放
してラジエータ９からウォータジャケット３への冷却水
の流通を許容するとともに、バイパス通路１５を閉塞し
て、同通路１５から第二通路１２への冷却水の流通を遮
断する。また、本実施例では、図示されていないが、第
一通路１１と第二通路１２のサーモスタット１６よりも
下流部分とは、循環通路１３よりも流路面積の小さな補
助通路によって連通され、その途中には、リザーバタン
クが配設されている。リザーバタンクは、温度変化によ
って生ずる冷却水の容積の変化を吸収するためのもので
ある。なお、冷却水の容積の変化を吸収するための空気
室は、ラジエータ９のアッパタンク６内にあってもよ
い。

【００２２】本実施例では、上記ラジエータ９に対向す
るようにして、電動ファン１７が設けられている。この
電動ファン１７は、強制的な送風によってラジエータ９
の放熱作用を促進するためのインペラ１８及び同インペ
ラ１８を回転させるためのモータ１９を備えている。

【００２３】前記エンジン１の第一通路１１の途中（ウ
ォータジャケット３内でもよい）には、冷却水の温度
（冷却水温ＴＨＷ）を検出する水温センサ２０が設けら
れている。また、エンジン１等には、その他の各種セン
サとして次に挙げるようなものが設けられている。すな
わち、スロットル弁の近傍には、スロットル開度を検出
するスロットルポジションセンサが設けられ、ディスト
リビュータには、そのロータの回転からエンジン回転数
を検出する回転数センサが設けられている。また、エア
クリーナの下流側には、吸入空気量を検出するエアフロ
ーメータが設けられている。

【００２４】さらに、運転者により踏込まれ、エンジン
回転数を調節するアクセルペダルには、その操作量（ア
クセル開度）に応じた電圧信号を出力するアクセル操作
量センサが設けられている。さらに、その外にも、吸気
温センサ、車速センサ、ニュートラルスイッチ等の各種
運転状態を検出するセンサが設けられている。

【００２５】前記水温センサ２０をはじめとする各種セ
ンサ等は電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）３１
の入力側に電気的に接続されている。また、前記モータ
１９の通電の有無を切換えることによりモータ１９を回
転駆動する駆動回路２１が、ＥＣＵ３１の出力側に電気
的に接続されている。

【００２６】本実施例において、ＥＣＵ３１は、制御手
段、誤作動判断手段、補正手段、水温変化率検出手段、
変化率比較手段及び第１の認定手段を構成している。ま
た、ＥＣＵ３１は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）と、読
出専用メモリ（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）と、バックアップＲＡＭと、入力ポートと、
出力ポートとを備え、これらは互いにバス３８によって
接続されている。ＣＰＵは、予め設定された制御プログ
ラムに従って各種演算処理を実行し、ＲＯＭはＣＰＵで
演算処理を実行するために必要な制御プログラムや初期
データを予め記憶している。また、ＲＡＭはＣＰＵの演
算結果を一時記憶する。

【００２７】前記水温センサ２０をはじめとする各種セ
ンサ等からの検出信号は、各種入力ポートに入力され
る。ＣＰＵはこれらの信号に基づき、種々の変換、演算
を行い、最終的にはモータ１９を駆動するための駆動信
号を出力ポートを介して駆動回路２１に出力する。

【００２８】次に、上記のように構成されてなる本実施
例の作用及び効果について説明する。図３に示すフロー
チャートは、ＥＣＵ３１によって実行される各処理のう
ち、モータ１５を制御して電動ファン１７を作動、停止
させるための動作として行われる「電動ファン制御ルー
チン」であり、所定時間毎の定時割り込みで実行され
る。

【００２９】処理がこのルーチンに移行すると、ＥＣＵ
３１はまず、ステップ１０１において、水温センサ２０
をはじめとする各種センサ等の検出結果に基づき、冷却
水温ＴＨＷ等の各種運転状態を示す信号を読み込む。

【００３０】次に、ステップ１０２において、現在の冷
却水温ＴＨＷが、ファン作動基準温度ＴＦＯＮよりも高
いか否かを判断する。そして、冷却水温ＴＨＷがファン
作動基準温度ＴＦＯＮよりも高い場合には、ステップ１
０３において、電動ファン１７を作動（オン）させるべ
く、駆動回路２１に所定の信号を出力し、モータ１９を
駆動させる。そして、その後の処理を一旦終了する。

【００３１】また、冷却水温ＴＨＷがファン作動基準温
度ＴＦＯＮよりも高くない場合には、ステップ１０４へ
移行する。ステップ１０４においては、現在、電動ファ
ン１７が作動しているか否かを判断する。そして、電動
ファン１７が作動していない場合には、その後の処理を
一旦終了する。

【００３２】これに対し、電動ファン１７が作動してい
る場合には、ステップ１０５において、現在の冷却水温
ＴＨＷがファン停止基準温度ＴＦＯＦＦよりも低いか否
かを判断する。本実施例では、このファン停止基準温度
ＴＦＯＦＦは、ファン作動基準温度ＴＦＯＮよりも低い
値に設定されている。つまり、ファン停止基準温度ＴＦ
ＯＦＦとファン作動基準温度ＴＦＯＮとの間には、ヒス
テリシスが設けられている。そして、冷却水温ＴＨＷが
ファン停止基準温度ＴＦＯＦＦよりも低くない場合に
は、冷却水温ＴＨＷが上記ヒステリシス間に存在し、ま
だ電動ファン１７を停止させる必要がないものとして、
その後の処理を一旦終了する。

【００３３】また、冷却水温ＴＨＷがファン停止基準温
度ＴＦＯＦＦよりも低い場合には、冷却水は充分冷却さ
れたものと判断して、ステップ１０６において、電動フ
ァン１７を停止（オフ）させるべく、駆動回路２１に所
定の信号を出力し、モータ１９を停止させる。

【００３４】続いて、ステップ１０７においては、今回
読み込んだ各種信号に基づいて、現在の運転状態を認識
するとともに、所定の学習条件が成立しているか否かを
判断する。ここにいう学習条件とは、例えばアイドリン
グ中であること、エアコンが作動していないこと、車速
が「０」であること、吸気温度が所定範囲内にあること
等が挙げられる。そして、学習条件が成立していない場
合には、その後の処理を一旦終了する。

【００３５】また、学習条件が成立している場合には、
ステップ１０８において、電動ファン１７が停止する直
前の温度変化率ΔＴが予め定められた基準変化率αより
も低いか否かを判断する。この温度変化率ΔＴは、図
４，５に示すように、電動ファン１７が停止された時点
から所定時間Ａだけ遡ったときの冷却水温ＴＨＷと電動
ファン１７が停止された時点における冷却水温ＴＨＷと
の偏差Ｂを、所定時間Ａで除算したときの値で表される
（ΔＴ＝Ｂ／Ａ）。ここで、サーモスタット１６が経時
的に劣化した場合には、当該サーモスタット１６が開閉
する温度（所定値）が上昇する傾向にある。この場合、
図４に示すように、電動ファン１７が作動したとして
も、冷却水温ＴＨＷが下がり難いものとなり、実際に電
動ファン１７が停止するまで時間がかかることとなり、
温度変化率ΔＴが低くなる傾向にある。このため、温度
変化率ΔＴが基準変化率αよりも低くなった場合には、
サーモスタット１６の劣化等が起こり、電動ファン１７
が当初の各基準温度の範囲外で誤作動しうるものと認定
されるのである。そして、上記ステップ１０８におい
て、温度変化率ΔＴが予め定められた基準変化率αより
も低い場合には、各基準温度を補正して、電動ファン１
７の作動時間の長期化を回避してやる必要があるものと
して、ステップ１０９へ移行する。

【００３６】すなわち、ステップ１０９においては、そ
れまでのファン作動基準温度ＴＦＯＮに所定値βを加算
した値を新たなファン作動基準温度ＴＦＯＮとして設定
するとともに、それまでのファン停止基準温度ＴＦＯＦ
Ｆに所定値γを加算した値を新たなファン停止基準温度
ＴＦＯＦＦとして設定するのである。そして、ＥＣＵ３
１は、その後の処理を一旦終了する。一方、ステップ１
０８において、温度変化率ΔＴが基準変化率αよりも低
くない場合には、各基準温度を補正する必要がないもの
として、その後の処理を一旦終了する。

【００３７】以上説明したように、本実施例において、
サーモスタット１６等が正常に機能しているときには、
図４に実線で示すように、冷却水温ＴＨＷが当初のファ
ン作動基準温度ＴＦＯＮに達したときに電動ファン１７
がオンされる（タイミングｔ１）。これにより、冷却水
が冷却されて、その後冷却水温ＴＨＷが低下してゆく。
そして、冷却水温ＴＨＷが当初のファン停止基準温度Ｔ
ＦＯＦＦに達したときに電動ファン１７がオフされる
（タイミングｔ２）。

【００３８】これに対し、サーモスタット１６等に劣化
が起こったときには、自身の開閉温度が上昇する傾向に
ある。このため、たとえ電動ファン１７が作動しても
（タイミングｔ１）、ラジエータ９からの冷却水がウォ
ータジャケット３，５の方へと導かれず、なかなか冷却
水は冷却されない。従って、従来では、図４に破線で示
すように、冷却水温ＴＨＷがなかなか下がらないといっ
た現象が起きるおそれがあった。その結果、冷却水温Ｔ
ＨＷが当初のファン停止基準温度ＴＦＯＦＦに達する
（タイミングｔ２ａ）のに長時間を要し、電動ファン１
７の稼働率の増大を招いていた。

【００３９】さて、本実施例では、所定の学習条件が成
立した場合において、電動ファン１７が停止された時点
の前の所定時間Ａ分の温度変化率ΔＴが検出され、その
温度変化率ΔＴが基準変化率αよりも低くなった場合に
は、サーモスタット１６の劣化等が起こり、電動ファン
１７が当初の各基準温度の範囲外で誤作動しうるものと
認定される。そして、かかる場合には、それまでのファ
ン作動基準温度ＴＦＯＮに所定値βを加算した値が新た
なファン作動基準温度ＴＦＯＮとして設定され、また、
それまでのファン停止基準温度ＴＦＯＦＦに所定値γを
加算した値が新たなファン停止基準温度ＴＦＯＦＦとし
て設定される。このため、図４に一点鎖線で示すよう
に、電動ファン１７は、それまでよりも高いファン作動
基準温度ＴＦＯＮでオンされ（タイミングｔ１ｂ）、そ
れまでよりも高いファン停止基準温度ＴＦＯＦＦでオフ
される（タイミングｔ２ｂ）。

【００４０】このため、サーモスタット１６や、水温セ
ンサ２０等の関連部品の公差、劣化に起因して電動ファ
ン１７が当初の基準温度の範囲外で誤作動しうる状態に
なったとしても、設定温度が適宜に補正されることとな
る。そして、実際の冷却水温がなかなか低下しないこと
等に起因して、電動ファン１７の作動が異常に長期化す
るのを抑制することができる。その結果、電動ファン１
７の稼働率の増大に伴う騒音発生時間の増大を抑制する
ことができる。また、電動ファン１７の耐久性の向上、
延命化を図ることができる。さらには、バッテリやオル
タネータへの負荷を低減することができ、これらへの悪
影響を防止することができるとともに、燃費の悪化をも
抑制することができる。

【００４１】また、本実施例では、温度変化率ΔＴが基
準変化率αよりも低くなった場合に、電動ファン１７が
誤作動するものと判断することとした。このため、誤作
動の判断を確実、かつ、容易に行うことができる。

【００４２】（第２実施例）次に、本発明を具体化した
第２実施例を図６，７に従って説明する。但し、本実施
例の構成等においては上述した第１実施例と同等である
ため、同一の部材等については同一の符号を付してその
説明を省略する。そして、以下には、第１実施例との相
違点を中心として説明することとする。

【００４３】本実施例においては、電動ファン１７の誤
作動の判断の方法において第１実施例とは大きな相違が
ある。そして、ＥＣＵ３１は、制御手段、誤作動判断手
段、補正手段、作動時間検出手段、作動時間比較手段及
び第２の認定手段を構成している。

【００４４】次に、上記のように構成されてなる本実施
例の作用及び効果について説明する。図６に示すフロー
チャートは、ＥＣＵ３１によって実行される各処理のう
ち、モータ１５を制御して電動ファン１７を作動、停止
させるための動作として行われる「電動ファン制御ルー
チン」であり、所定時間毎の定時割り込みで実行され
る。

【００４５】処理がこのルーチンに移行すると、ＥＣＵ
３１はまず、ステップ２０１において、水温センサ２０
をはじめとする各種センサ等の検出結果に基づき、冷却
水温ＴＨＷ等の各種運転状態を示す信号を読み込む。

【００４６】次に、ステップ２０２において、現在の冷
却水温ＴＨＷが、ファン作動基準温度ＴＦＯＮよりも高
いか否かを判断する。そして、冷却水温ＴＨＷがファン
作動基準温度ＴＦＯＮよりも高くない場合には、ステッ
プ２０３において、電動ファン１７が作動（オン）して
いるか否かを判断する。そして、電動ファン１７が作動
していない場合には、その後の処理を一旦終了する。ま
た、電動ファン１７が作動している場合には、ステップ
２０４において、現在の冷却水温ＴＨＷが、ファン停止
基準温度ＴＦＯＦＦよりも低いか否かを判断する。そし
て、冷却水温ＴＨＷがファン停止基準温度ＴＦＯＦＦよ
りも低くない場合には、冷却水温ＴＨＷが既に述べたヒ
ステリシス間に存在し、まだ電動ファン１７を停止させ
る必要がないものとして、その後の処理を一旦終了す
る。

【００４７】また、冷却水温ＴＨＷがファン停止基準温
度ＴＦＯＦＦよりも低い場合には、ステップ２０５にお
いて、電動ファン１７を停止（オフ）させるべく、駆動
回路２１に所定の信号を出力し、モータ１９を停止させ
る。そして、ステップ２０６において、カウンタのカウ
ント値Ｃを「０」にクリヤし、その後の処理を一旦終了
する。

【００４８】一方、前記ステップ２０２において、冷却
水温ＴＨＷがファン作動基準温度ＴＦＯＮよりも高い場
合には、ステップ２０７に移行する。ステップ２０７に
おいては、電動ファン１７を作動（オン）させるべく、
駆動回路２１に所定の信号を出力し、モータ１９を作動
させる。

【００４９】次に、ステップ２０８において、今回読み
込んだ各種信号に基づいて、現在の運転状態を認識する
とともに、所定の学習条件（第１実施例とほぼ同趣旨）
が成立しているか否かを判断する。そして、学習条件が
成立していない場合には、ステップ２０６にジャンプ
し、カウンタのカウント値Ｃを「０」にクリヤし、その
後の処理を一旦終了する。

【００５０】また、学習条件が成立している場合には、
ステップ２０９において、作動時間を計測するべくカウ
ンタのカウント値Ｃを「１」ずつインクリメントする。
次に、ステップ２１０においては、前記カウント値Ｃが
予め定められた基準値Ｔ０よりも大きいか否か、すなわ
ち、電動ファン１７の作動時間が、予め定められた基準
時間よりも長いか否かを判断する。ここで、サーモスタ
ット１６が経時的に劣化した場合には、当該サーモスタ
ット１６が開閉する温度（所定値）が上昇する傾向にあ
る。この場合、図７に示すように、電動ファン１７が作
動したとしても、冷却水温ＴＨＷが下がり難いものとな
り、実際に電動ファン１７が停止するまで時間がかかる
こととなる。つまり、作動時間が長いものとなる傾向に
ある。このため、作動時間が基準時間よりも長くなった
場合には、サーモスタット１６の劣化等が起こり、電動
ファン１７が当初の各基準温度の範囲外で誤作動しうる
ものと認定されるのである。そして、上記ステップ２１
０において、カウント値Ｃが基準値Ｔ０よりも大きい場
合には、各基準温度を補正して、電動ファン１７の作動
時間の長期化を回避してやる必要があるものとして、ス
テップ２１１へ移行する。

【００５１】すなわち、ステップ２１１においては、そ
れまでのファン作動基準温度ＴＦＯＮに所定値βを加算
した値を新たなファン作動基準温度ＴＦＯＮとして設定
するとともに、それまでのファン停止基準温度ＴＦＯＦ
Ｆに所定値γを加算した値を新たなファン停止基準温度
ＴＦＯＦＦとして設定するのである。そして、ＥＣＵ３
１は、その後の処理を一旦終了する。一方、ステップ２
０９において、カウント値Ｃが基準値Ｔ０よりも大きく
ない、すなわち、電動ファン１７の作動時間が、基準時
間よりも短い場合には、次回のルーチンにおいて所定の
条件が整った場合にカウントの継続を図るべく、その後
の処理を一旦終了する。

【００５２】以上説明したように、本実施例において
は、電動ファン１７の誤作動の判断の方法において相違
があるものの、基本的には、上述した第１実施例とほぼ
同等の作用効果を奏する。すなわち、所定の学習条件が
成立した場合において、電動ファン１７の作動時間が基
準時間よりも長くなった場合には、サーモスタット１６
の劣化等が起こり、電動ファン１７が当初の各基準温度
の範囲外で誤作動しうるものと認定される。そして、か
かる場合には、それまでのファン作動基準温度ＴＦＯＮ
に所定値βを加算した値が新たなファン作動基準温度Ｔ
ＦＯＮとして設定され、また、それまでのファン停止基
準温度ＴＦＯＦＦに所定値γを加算した値が新たなファ
ン停止基準温度ＴＦＯＦＦとして設定される。このた
め、図７に一点鎖線で示すように、電動ファン１７は、
それまでよりも高いファン作動基準温度ＴＦＯＮでオン
され（タイミングｔ１ｂ）、それまでよりも高いファン
停止基準温度ＴＦＯＦＦでオフされる（タイミングｔ２
ｂ）。

【００５３】従って、電動ファン１７が当初の基準温度
の範囲外で誤作動しうる状態になったとしても、電動フ
ァン１７の作動が異常に長期化するのを抑制することが
できる。その結果、第１実施例と同様の効果を奏するの
である。

【００５４】尚、本発明は上記各実施例に限定されず、
例えば次の如く構成してもよい。 （１）前記実施例では、ファン作動基準温度ＴＦＯＮ及
びファン停止基準温度ＴＦＯＦＦの補正を行う際に、学
習条件が成立したか否かを判断するようにしていたが、
当該学習条件の判断を行わない場合に具体化してもよ
い。

【００５５】（２）前記実施例では、補正に際し、ファ
ン作動基準温度ＴＦＯＮに所定値βを、ファン停止基準
温度ＴＦＯＦＦに所定値γをそれぞれ加算するようにし
ていたが、両所定値β，γは共に同一の値でもよい。ま
た、各種条件に応じて変動する値であってもよい。

【００５６】（３）前記実施例では、Ｖ型エンジンの冷
却系の場合に具体化したが、その他の直列エンジン等の
場合に具体化してもよい。 （４）前記実施例では、サーモスタット１６を第二通路
１２に対するバイパス通路１５の合流部分１５ａに設け
るようにしたが、第一通路１１とバイパス通路１５との
合流部分に設けるようにしてもよい。

【００５７】特許請求の範囲の各請求項に記載されない
ものであって、上記各実施例から把握できる技術的思想
について以下にその効果とともに記載する。 （ａ）請求項１，２又は３に記載の電動ファンの制御装
置において、前記電動ファンの制御装置に関連する部品
の１つとして、サーモスタットを含んでなることを特徴
とする。このような構成とすることにより、サーモスタ
ットの劣化、公差に伴う不具合の発生を抑制することが
できる。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の電動ファ
ンの制御装置によれば、ファン稼働率が増えることによ
る不具合の発生を抑制することができるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な概念構成を説明する概念構成
図である。

【図２】第１実施例における電動ファンの制御装置を示
す構成図である。

【図３】第１実施例における「電動ファン制御ルーチ
ン」を示すフローチャートである。

【図４】第１実施例において時間に対する温度変化を示
す作用図である。

【図５】第１実施例における温度変化率を説明する図４
の拡大図である。

【図６】第２実施例における「電動ファン制御ルーチ
ン」を示すフローチャートである。

【図７】第２実施例において時間に対する温度変化を示
す作用図である。

【符号の説明】

１…エンジン、９…ラジエータ、１３…冷却水通路、１
７…電動ファン、２０…水温検出手段を構成する水温セ
ンサ、３１…制御手段、補正手段、誤作動判断手段、水
温変化率検出手段、変化率比較手段、第１の認定手段、
作動時間検出手段、作動時間比較手段及び第２の認定手
段を構成するＥＣＵ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともラジエータを含んでなるエン
   ジンの冷却水通路内の冷却水を冷却するべく前記ラジエ
   ータに対向して設けられ、作動・停止切換される電動フ
   ァンと、 前記冷却水の温度を検出するための水温検出手段と、 前記水温検出手段により検出された水温が第１の設定温
   度よりも高くなり、前記冷却水を冷却する必要が生じた
   とき、前記電動ファンを作動させるとともに、前記水温
   検出手段により検出された水温が第２の設定温度よりも
   低くなり、前記冷却水を冷却する必要がなくなったと
   き、前記電動ファンを停止させる制御手段とを備えた電
   動ファンの制御装置であって、 当該電動ファンの制御装置に関連する部品の公差、劣化
   に起因して前記電動ファンが前記各設定温度の範囲外で
   誤作動するか否かを判断する誤作動判断手段と、 前記誤作動判断手段により前記電動ファンが誤作動する
   と判断された場合、前記第１の設定温度及び第２の設定
   温度の少なくとも一方を補正する補正手段とを備えたこ
   とを特徴とする電動ファンの制御装置。
2. 【請求項２】 前記誤作動判断手段は、 前記電動ファンが停止されたときの水温の変化率を検出
   する水温変化率検出手段と、 前記水温変化率検出手段により検出された実際の変化率
   が、予め定められた基準変化率よりも低いか否かを判断
   する変化率比較手段と、 前記変化率比較手段により、実際の変化率が、基準変化
   率よりも低いと判断されたとき、前記電動ファンが前記
   各設定温度の範囲外で誤作動するものと認定する第１の
   認定手段とからなることを特徴とする請求項１に記載の
   電動ファンの制御装置。
3. 【請求項３】 前記誤作動判断手段は、 前記電動ファンが作動されている時間を検出する作動時
   間検出手段と、 前記作動時間検出手段により検出された実際の作動時間
   が、予め定められた基準時間よりも長いか否かを判断す
   る作動時間比較手段と、 前記作動時間比較手段により、実際の作動時間が、基準
   時間よりも長いと判断されたとき、前記電動ファンが前
   記各設定温度の範囲外で誤作動するものと認定する第２
   の認定手段とからなることを特徴とする請求項１に記載
   の電動ファンの制御装置。