JPH10212951A - Hydraulic control type fan driving system - Google Patents
Hydraulic control type fan driving systemInfo
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- JPH10212951A JPH10212951A JP9016714A JP1671497A JPH10212951A JP H10212951 A JPH10212951 A JP H10212951A JP 9016714 A JP9016714 A JP 9016714A JP 1671497 A JP1671497 A JP 1671497A JP H10212951 A JPH10212951 A JP H10212951A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ラジエータ等の被
冷却体を冷却するファンの作動を油圧によって制御する
油圧制御式ファン駆動システムにおいて、特に、被冷却
体の温度に応じてファンの作動をきめ細やかに制御する
技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulically controlled fan drive system for controlling the operation of a fan, such as a radiator, for cooling a cooled object by hydraulic pressure, and more particularly, to controlling the operation of the fan according to the temperature of the cooled object. It relates to a technology for finely controlling.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、車両において、被冷却体（例
えば、ラジエータ）をファンによって強制的に冷却する
方法として、エンジン出力によりファンを駆動するエ
ンジン駆動方式、電動機出力によりファンを駆動する
電動駆動方式、油圧モータによりファンを駆動する油
圧駆動方式を前提とし、各種センサ信号に基づきコンピ
ュータが油圧モータに供給される油圧をきめ細やかに制
御する電子式油圧駆動方式、油圧駆動方式を前提と
し、冷却水温度に基づき油圧モータに供給される油圧を
ＯＮ／ＯＦＦする圧力制御式油圧駆動方式、等が利用さ
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of forcibly cooling an object to be cooled (for example, a radiator) in a vehicle, a fan is driven by an engine output, and an electric drive is used to drive the fan by an electric motor output. The system is based on a hydraulic drive system that drives the fan with a hydraulic motor, and is based on an electronic hydraulic drive system and a hydraulic drive system, where the computer finely controls the hydraulic pressure supplied to the hydraulic motor based on various sensor signals. A pressure-controlled hydraulic drive system for turning on / off a hydraulic pressure supplied to a hydraulic motor based on a water temperature is used.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、社会
的要請が高まっている低床バス等においては、低床化を
実現するためエンジンを横置きに載置することが一般的
に行われているが、このエンジンレイアウトでは、被冷
却体としてのラジエータの設置位置が限定されてしま
う。In recent years, in low-floor buses and the like, which have been increasingly demanded by society, it is common practice to mount the engine horizontally to achieve a low floor. However, in this engine layout, the installation position of the radiator as the object to be cooled is limited.
【０００４】しかしながら、エンジン駆動方式はレイア
ウトの自由度が低く、また、電動駆動方式は大容量ファ
ンの駆動ができないことから採用が困難である。一方、
油圧駆動方式はレイアウトの自由度が高く、かつ、大容
量ファンの駆動も可能であるが、電子式油圧駆動方式は
コストが大であると共に電子部品の故障時の対応が困難
であり、また、圧力制御式油圧駆動方式はファンのＯＮ
／ＯＦＦ時の操作音が大きいという問題点がある。[0004] However, the engine drive system has a low degree of freedom in layout, and the electric drive system cannot drive a large-capacity fan, so that it is difficult to adopt it. on the other hand,
The hydraulic drive system has a high degree of freedom in layout and can drive a large-capacity fan, but the electronic hydraulic drive system is costly and difficult to handle when electronic components fail. The fan is ON for the pressure control type hydraulic drive system
There is a problem that the operation sound at the time of / OFF is loud.
【０００５】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、レイアウトの自由度が高く、かつ、大容量フ
ァンの駆動が可能な油圧駆動方式において、簡素な構成
でファンの作動をきめ細やかに制御する油圧制御式ファ
ン駆動システムを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and in a hydraulic drive system having a high degree of freedom in layout and capable of driving a large-capacity fan, the operation of the fan is determined with a simple structure. It is an object of the present invention to provide a hydraulically controlled fan drive system that performs fine control.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、油圧制御式ファン駆動システムを、被冷却体
を冷却するためのファンを駆動する油圧モータと、オイ
ルタンクから該油圧モータに作動油を供給する油圧ポン
プと、前記被冷却体の温度を検出し、検出温度に応じて
出力信号を変化させる温度検出弁と、該温度検出弁から
の出力信号に基づいて前記油圧モータに供給される作動
油圧を変化させる圧力制御弁と、を含んで構成した。According to a first aspect of the present invention, there is provided a hydraulically controlled fan drive system comprising: a hydraulic motor for driving a fan for cooling a body to be cooled; A hydraulic pump for supplying hydraulic oil to the hydraulic motor, a temperature detection valve for detecting a temperature of the object to be cooled, and changing an output signal in accordance with the detected temperature, and the hydraulic motor based on an output signal from the temperature detection valve. And a pressure control valve for changing the supplied hydraulic pressure.
【０００７】かかる構成によれば、被冷却体の温度に応
じて油圧モータに供給される作動油圧が変化するので、
温度検出弁及び圧力制御弁の特性を適当に設定すること
で、被冷却体の温度上昇に伴い油圧モータが徐々に作動
するようになる。即ち、被冷却体の温度が十分に低いと
きには、油圧モータに供給される作動油圧は最小にな
り、ファンが作動しないので、被冷却体が過冷却される
ことが防止される。そして、被冷却体の温度が上昇する
と、油圧モータに供給される作動油圧が徐々に上昇し、
ファンの回転速度が徐々に上昇するので、被冷却体の温
度に応じた冷却能力が発揮される。さらに、被冷却体の
温度が上昇すると、油圧モータに供給される作動油圧が
最大となり、ファンが最高回転速度で回転するので、被
冷却体の冷却能力が最大に発揮される。According to this configuration, the operating oil pressure supplied to the hydraulic motor changes according to the temperature of the object to be cooled.
By appropriately setting the characteristics of the temperature detection valve and the pressure control valve, the hydraulic motor gradually operates as the temperature of the object to be cooled increases. That is, when the temperature of the object to be cooled is sufficiently low, the operating oil pressure supplied to the hydraulic motor is minimized and the fan does not operate, so that the object to be cooled is prevented from being overcooled. Then, when the temperature of the object to be cooled increases, the operating oil pressure supplied to the hydraulic motor gradually increases,
Since the rotation speed of the fan gradually increases, a cooling capacity corresponding to the temperature of the object to be cooled is exhibited. Further, when the temperature of the object to be cooled rises, the operating oil pressure supplied to the hydraulic motor becomes maximum and the fan rotates at the maximum rotation speed, so that the cooling capability of the object to be cooled is maximized.
【０００８】請求項２記載の発明は、前記温度検出弁
を、前記被冷却体の温度に応じて変形する感温部材から
なる温度検出部材と、該温度検出部材の変形により弁体
が駆動されるパイロット圧力制御弁と、を含んで構成し
た。かかる構成によれば、温度検出弁は、一般的なベロ
ーズ式，ワックス式，バイメタル式等の感温部材からな
る温度検出部材、及び、パイロット圧力制御弁を含んで
構成されるので、温度検出弁の制御は機械的に行われ、
信頼性の向上及びコスト低減が図られる。According to a second aspect of the present invention, the temperature detecting valve is formed of a temperature sensing member which is deformed in accordance with the temperature of the object to be cooled, and the valve is driven by the deformation of the temperature detecting member. And a pilot pressure control valve. According to this configuration, the temperature detection valve includes the temperature detection member including a general bellows-type, wax-type, bimetal-type, or other temperature-sensitive member, and the pilot pressure control valve. Is controlled mechanically,
The reliability is improved and the cost is reduced.
【０００９】請求項３記載の発明によれば、前記圧力制
御弁を、前記油圧ポンプから供給される作動油の所定量
を油圧ポンプの入力側に戻す主圧力制御弁と、前記油圧
ポンプから供給される作動油の一部を分流させる分岐通
路に介装された絞り弁と、を含んで構成し、前記絞り弁
が介装された分岐通路を流通する作動油の流量を制御す
ることで、該絞り弁の前後に発生する圧力差により前記
主圧力制御弁の弁体が駆動されるようにした。According to the third aspect of the present invention, the main pressure control valve for returning the pressure control valve to a predetermined amount of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the input side of the hydraulic pump, and the pressure control valve is supplied from the hydraulic pump. And a throttle valve interposed in a branch passage that divides a part of the hydraulic oil to be divided, and by controlling a flow rate of the hydraulic oil flowing through the branch passage in which the throttle valve is interposed, The valve element of the main pressure control valve is driven by a pressure difference generated before and after the throttle valve.
【００１０】かかる構成によれば、圧力制御弁は、一般
的な主圧力制御弁、及び、絞り弁を含んで構成されるの
で、圧力制御弁の制御は機械的に行われ、信頼性の向上
及びコスト低減が図られる。請求項４記載の発明は、前
記オイルタンクに、作動油の濾過を行うフィルタを設け
た。According to this structure, since the pressure control valve includes the general main pressure control valve and the throttle valve, the control of the pressure control valve is performed mechanically, and the reliability is improved. And cost reduction is achieved. According to a fourth aspect of the present invention, a filter for filtering hydraulic oil is provided in the oil tank.
【００１１】かかる構成によれば、フィルタによって作
動油中の不純物が除去されるので、油圧ポンプや油圧モ
ータへの不純物の導入が防止され、油圧ポンプ及び油圧
モータの故障低減，寿命延長等の効果が期待される。According to this structure, the impurities in the hydraulic oil are removed by the filter, so that the introduction of the impurities into the hydraulic pump and the hydraulic motor is prevented. There is expected.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図１は、本発明に係る油圧制御式フ
ァン駆動システムを、車両のラジエータ冷却システムに
適用した一実施例を示している。ラジエータ冷却システ
ムは、作動油としてのオイルを所定量貯溜するオイルタ
ンク１と、被冷却体としてのラジエータ２を冷却するフ
ァン３を駆動する油圧モータユニット４と、オイルタン
ク１に貯溜されているオイルを油圧モータユニット４に
供給する圧力制御機構付き油圧ポンプユニット（詳細は
後述する。以下「油圧ポンプユニット」という）５と、
油圧モータユニット４を作動させたオイルを冷却するオ
イルクーラ６と、被冷却体温度としての冷却水温度に基
づいて出力信号としての圧力を変化させる温度検出弁７
と、を含んで構成される。油圧ポンプユニット５は、オ
イルタンク１から油圧モータユニット４にオイルを供給
する配管８に介装され、また、オイルクーラ６は、油圧
モータユニット４からオイルタンク１にオイルを戻す配
管９に介装されている。一方、温度検出弁７は、油圧ポ
ンプユニット５の圧力制御を行う圧力制御ポート５ａと
配管９とを接続する配管１０に介装されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. FIG. 1 shows an embodiment in which a hydraulically controlled fan drive system according to the present invention is applied to a radiator cooling system of a vehicle. The radiator cooling system includes an oil tank 1 for storing a predetermined amount of oil as hydraulic oil, a hydraulic motor unit 4 for driving a fan 3 for cooling a radiator 2 as a cooled object, and an oil stored in the oil tank 1. , A hydraulic pump unit with a pressure control mechanism for supplying the hydraulic pump unit to
An oil cooler 6 for cooling the oil that has operated the hydraulic motor unit 4 and a temperature detection valve 7 for changing the pressure as an output signal based on the temperature of the cooling water as the temperature of the object to be cooled
And is comprised. The hydraulic pump unit 5 is provided on a pipe 8 for supplying oil from the oil tank 1 to the hydraulic motor unit 4, and the oil cooler 6 is provided on a pipe 9 for returning oil from the hydraulic motor unit 4 to the oil tank 1. Have been. On the other hand, the temperature detection valve 7 is interposed in a pipe 10 that connects the pressure control port 5 a for controlling the pressure of the hydraulic pump unit 5 to the pipe 9.
【００１３】なお、以上説明しなかった符号１１は、油
圧モータユニット４内でリークしたオイルをオイルタン
ク１に戻すドレン配管である。図２は、本発明の一実施
例としてのラジエータ冷却システムを詳細に示した油圧
系統図である。オイルタンク１内には、油圧モータユニ
ット４から戻って来たオイルを濾過するフィルタ１ａ
と、油圧ポンプユニット５に供給されるオイルを濾過す
るフィルタ１ｂと、が設けられている。さらに、フィル
タ１ａと並列に、油圧が所定圧以上になったときに、フ
ィルタ１ａをバイパスするばね付きチェック弁１ｃが併
設されており、フィルタ１ａの耐圧性を向上させてい
る。Reference numeral 11 not described above is a drain pipe for returning oil leaked in the hydraulic motor unit 4 to the oil tank 1. FIG. 2 is a hydraulic system diagram showing in detail a radiator cooling system as one embodiment of the present invention. A filter 1a for filtering oil returned from the hydraulic motor unit 4 is provided in the oil tank 1.
And a filter 1b for filtering oil supplied to the hydraulic pump unit 5. Further, a check valve 1c with a spring that bypasses the filter 1a when the oil pressure becomes equal to or higher than a predetermined pressure is provided in parallel with the filter 1a, thereby improving the pressure resistance of the filter 1a.
【００１４】このようにオイルタンク１内にフィルタ１
ａ，１ｂを設けると、フィルタ１ａ，１ｂによってオイ
ル中の不純物が除去されるので、油圧ポンプユニット５
や油圧モータユニット４への不純物の導入が防止され、
油圧ポンプユニット５及び油圧モータユニット４の故障
低減，寿命延長等を図ることができる。油圧ポンプユニ
ット５は、エンジン１２の出力を駆動源としてオイルを
加圧供給する油圧ポンプ５ｂと、油圧ポンプ５ｂから吐
出されるオイルの所定量を油圧ポンプ５ｂの入力側に戻
す主圧力制御弁５ｃと、主圧力制御弁５ｃのドレン側に
供給されるオイルの流量を絞る絞り弁５ｄと、油圧ポン
プ５ｂから吐出される油圧が所定圧以上になったときに
開弁するリリーフ弁５ｅと、リリーフ弁５ｅに供給され
るオイルの流量を絞る絞り弁５ｆと、を含んで構成され
ている。As described above, the filter 1 is provided in the oil tank 1.
When the hydraulic pump unit 5 a and 1 b are provided, impurities in the oil are removed by the filters 1 a and 1 b.
And the introduction of impurities into the hydraulic motor unit 4 is prevented,
The failure of the hydraulic pump unit 5 and the hydraulic motor unit 4 can be reduced, the service life can be extended, and the like. The hydraulic pump unit 5 includes a hydraulic pump 5b that pressurizes and supplies oil using an output of the engine 12 as a drive source, and a main pressure control valve 5c that returns a predetermined amount of oil discharged from the hydraulic pump 5b to an input side of the hydraulic pump 5b. A throttle valve 5d for reducing the flow rate of the oil supplied to the drain side of the main pressure control valve 5c, a relief valve 5e that opens when the hydraulic pressure discharged from the hydraulic pump 5b becomes equal to or higher than a predetermined pressure, and a relief valve. A throttle valve 5f for reducing the flow rate of oil supplied to the valve 5e.
【００１５】油圧ポンプ５ｂから吐出されるオイルは、
絞り弁５ｄを通過して圧力制御ポート５ａから吐出され
ると共に、各種油圧機器に油圧を供給する油圧供給ポー
ト５ｇから吐出される。圧力制御ポート５ａからオイル
が吐出されると、絞り弁５ｄの前後に圧力差Δｐが生
じ、この圧力差Δｐが主圧力制御弁５ｃの入口側及びパ
イロット側に作用する。すると、主圧力制御弁５ｃの弁
体が圧力差Δｐに応じた開度で開弁し、油圧ポンプ５ｂ
から吐出されるオイルは、主圧力制御弁５ｃを通過して
油圧ポンプ５ｂの入力側に戻される。従って、油圧供給
ポート５ｇから吐出されるオイルの流量が減少し、油圧
ポンプユニット５として供給する油圧が減少する。一
方、油圧制御ポート５ａからオイルが吐出されないよう
にオイル通路を閉鎖すると、絞り弁５ｄの前後に圧力差
が生じないので、主圧力制御弁５ｃの弁体は閉弁したま
まとなり、油圧ポンプ５ｂから吐出されるオイルの全量
が油圧供給ポート５ｇから吐出し、油圧ポンプユニット
５として供給する油圧が最大となる。The oil discharged from the hydraulic pump 5b is
The oil is discharged from the pressure control port 5a through the throttle valve 5d, and is discharged from a hydraulic pressure supply port 5g that supplies hydraulic pressure to various hydraulic devices. When oil is discharged from the pressure control port 5a, a pressure difference Δp is generated before and after the throttle valve 5d, and this pressure difference Δp acts on the inlet side and the pilot side of the main pressure control valve 5c. Then, the valve body of the main pressure control valve 5c opens at an opening corresponding to the pressure difference Δp, and the hydraulic pump 5b
Is returned to the input side of the hydraulic pump 5b through the main pressure control valve 5c. Accordingly, the flow rate of the oil discharged from the hydraulic pressure supply port 5g decreases, and the hydraulic pressure supplied as the hydraulic pump unit 5 decreases. On the other hand, if the oil passage is closed so that oil is not discharged from the hydraulic control port 5a, there is no pressure difference before and after the throttle valve 5d, so that the valve element of the main pressure control valve 5c remains closed, and the hydraulic pump 5b Is discharged from the hydraulic pressure supply port 5g, and the hydraulic pressure supplied as the hydraulic pump unit 5 becomes maximum.
【００１６】要するに、圧力制御ポート５ａから吐出さ
れるオイルの流量を制御することによって、油圧ポンプ
ユニット５が各種油圧機器に供給する油圧を間接的に制
御できるわけである。なお、主圧力制御弁５ｃ及び絞り
弁５ｄを含んで圧力制御機構（圧力制御弁）が構成され
ている。また、リリーフ弁５ｅは、油圧ポンプ５ｂが吐
出する油圧が所定圧以上になったときに開弁し、オイル
が絞り弁５ｄ及び５ｆを通過するようにすることで、主
圧力制御弁５ｃを開弁させて油圧の過大な上昇を防止す
るものである。In short, by controlling the flow rate of oil discharged from the pressure control port 5a, the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump unit 5 to various hydraulic devices can be indirectly controlled. Note that a pressure control mechanism (pressure control valve) includes the main pressure control valve 5c and the throttle valve 5d. The relief valve 5e opens when the hydraulic pressure discharged from the hydraulic pump 5b becomes equal to or higher than a predetermined pressure, and opens the main pressure control valve 5c by allowing the oil to pass through the throttle valves 5d and 5f. The valve is operated to prevent an excessive increase in hydraulic pressure.
【００１７】油圧モータユニット４は、供給される油圧
に応じた回転トルクを発生させる油圧モータ４ａと、油
圧モータ４ａの作動が停止又は減速するときに、慣性に
よる衝撃を防止して油圧モータ４ａを保護するためのば
ね付きチェック弁４ｂと、が設けられている。ばね付き
チェック弁４ｂを設けた理由は、油圧モータ４ａの慣性
により油圧モータ４ａが油圧ポンプとして作用して、油
圧モータ４ａの下流側の油圧が上昇した場合に開弁し、
オイルを油圧モータ４ａの上流側に戻すことで油圧の急
激な低下に伴うキャビテーションを防止するためであ
る。The hydraulic motor unit 4 includes a hydraulic motor 4a for generating a rotational torque according to the supplied hydraulic pressure, and a hydraulic motor 4a for preventing an impact due to inertia when the operation of the hydraulic motor 4a is stopped or decelerated. And a check valve 4b with a spring for protection. The reason for providing the check valve with spring 4b is that the hydraulic motor 4a operates as a hydraulic pump due to the inertia of the hydraulic motor 4a and opens when the hydraulic pressure on the downstream side of the hydraulic motor 4a rises.
By returning the oil to the upstream side of the hydraulic motor 4a, cavitation due to a rapid decrease in the hydraulic pressure is prevented.
【００１８】温度検出弁７は、ベローズ式，ワックス
式，バイメタル式等の温度検出部７ａ（温度検出部材）
が冷却水温度Ｔw に応じて変形し、パイロット圧力制御
弁７ｂの弁体の押付力を変化させることで、パイロット
圧力制御弁７ｂを通過するオイルの圧力Ｐを変化させる
ものである。パイロット圧力制御弁７ｂは、冷却水温度
Ｔw が低いときには温度検出部７ａによる押付力が最小
となっているが、冷却水温度Ｔw の上昇に伴いその押付
力が徐々に増加し、最終的には最大となる特性を有して
いる。The temperature detecting valve 7 is a temperature detecting portion 7a (temperature detecting member) of a bellows type, a wax type, a bimetal type or the like.
There was deformed according to the cooling water temperature T w, by changing the pressing force of the valve body of the pilot pressure control valve 7b, it is intended to vary the pressure P of the oil passing through the pilot pressure control valve 7b. The pilot pressure control valve 7b, when the cooling water temperature T w is lower has a pressing force by the temperature detecting portion 7a is minimal, but the pressing force with increasing coolant temperature T w is gradually increased, eventually Has the maximum characteristics.
【００１９】即ち、パイロット圧力制御弁７ｂの圧力特
性は、図３(a) に示すように、冷却水温度Ｔw が所定値
Ｔ1 未満では最小圧力Ｐ＝Ｐmin であるが、冷却水温度
Ｔwが所定値Ｔ1 以上になると冷却水温度Ｔw の上昇に
伴って圧力Ｐが徐々に上昇し、所定値Ｔ2 以上で最大圧
力Ｐ＝Ｐmax となる。ここで、冷却水温度Ｔw の上昇時
と下降時とでは圧力特性が異なるのは、温度検出部７ａ
を機械式としたために、ヒステリシスが生じたためであ
る。[0019] That is, the pressure characteristics of the pilot pressure control valve 7b, as shown in FIG. 3 (a), the cooling water temperature T w is a minimum pressure P = P min is less than the predetermined value T 1, the cooling water temperature T w gradually increases the pressure P with increasing the cooling water temperature T w is 1 or greater than a predetermined value T, the maximum pressure P = P max at a predetermined value T 2 or more. Here, the difference in pressure characteristics between when the cooling water temperature Tw rises and when it falls is that the temperature detector 7a
This is because hysteresis occurred because of the mechanical type.
【００２０】次に、かかるラジエータ冷却システムの作
用について、図３を参照しつつ説明する。冷却水温度Ｔ
w が所定値Ｔ1 未満のときには、温度検出弁７における
オイルの圧力Ｐは最小圧力Ｐmin となっているので、油
圧ポンプユニット５の圧力制御ポート５ａの圧力も最小
になる。従って、油圧ポンプユニット５の供給油圧ｐは
最小となるので、油圧モータ４ａの駆動トルクが最小と
なり、この駆動トルクが油圧モータ４ａの内部抵抗より
小さい場合には、油圧モータ４ａが作動せず、ラジエー
タの冷却能力が最小となる。Next, the operation of the radiator cooling system will be described with reference to FIG. Cooling water temperature T
When w is less than the predetermined value T 1, since the pressure P of the oil in the temperature sensing valve 7 has a minimum pressure P min, the pressure in the pressure control port 5a of the hydraulic pump unit 5 is also minimized. Accordingly, the supply hydraulic pressure p of the hydraulic pump unit 5 is minimized, and the drive torque of the hydraulic motor 4a is minimized. If the drive torque is smaller than the internal resistance of the hydraulic motor 4a, the hydraulic motor 4a does not operate, The cooling capacity of the radiator is minimized.
【００２１】そして、冷却水温度ＴW が上昇して所定値
Ｔ1 に達すると、冷却水温度Ｔw の上昇に伴って温度検
出弁７におけるオイルの圧力Ｐが徐々に増加する。する
と、油圧ポンプユニット５の圧力制御ポート５ａから吐
出されるオイルの圧力が、冷却水温度Ｔw の上昇に伴っ
て増加し、油圧ポンプユニット５の供給油圧ｐが徐々に
上昇する。従って、油圧モータユニット４の駆動トルク
が上昇し、徐々にファン４の回転速度が上昇するので、
ラジエータの冷却能力が向上する。[0021] When the cooling water temperature T W reaches a predetermined value T 1 rises, the pressure P of the oil in the temperature sensing valve 7 is gradually increased with an increase in coolant temperature T w. Then, the pressure of the oil discharged from the pressure control port 5a of the hydraulic pump unit 5, increases with increasing coolant temperature T w, the hydraulic pressure supplied p of the hydraulic pump unit 5 is gradually increased. Therefore, the driving torque of the hydraulic motor unit 4 increases, and the rotation speed of the fan 4 gradually increases.
The cooling capacity of the radiator is improved.
【００２２】さらに、冷却水温度Ｔw が上昇して所定値
Ｔ2 に達すると、温度検出弁７におけるオイルの圧力が
Ｐ＝Ｐmax となり、油圧ポンプユニット５の圧力制御ポ
ート５ａの圧力は最大となる。従って、油圧ポンプユニ
ット５の供給油圧ｐが最大となるので、油圧モータユニ
ット４が最大能力で作動し、ラジエータの冷却能力が最
大となる。Furthermore, the maximum when the cooling water temperature T w is increased to reach a predetermined value T 2, the pressure P = P max next oil in the temperature sensing valve 7, the pressure in the pressure control port 5a of the hydraulic pump unit 5 Becomes Accordingly, the supply hydraulic pressure p of the hydraulic pump unit 5 is maximized, so that the hydraulic motor unit 4 operates with the maximum capacity, and the cooling capacity of the radiator is maximized.
【００２３】以上説明した内容をまとめると、冷却水温
度Ｔw に基づいて温度検出弁７におけるオイルの圧力Ｐ
が変化し（図３(a) 参照）、この圧力Ｐに基づいて油圧
モータユニット４に供給される油圧ｐが変化する（図３
(b) 参照）。そして、油圧モータユニット４は供給され
た油圧ｐに応じた回転速度Ｎでファン４を駆動する。即
ち、図３(c) に示すように、冷却水温度Ｔw とファン回
転速度Ｎとの特性でもって、ファン３の駆動制御が行わ
れる。[0023] To summarize the contents described above, the pressure P of the oil in the temperature sensing valve 7 based on the coolant temperature T w
(See FIG. 3A), and the hydraulic pressure p supplied to the hydraulic motor unit 4 changes based on the pressure P (see FIG. 3A).
(b)). Then, the hydraulic motor unit 4 drives the fan 4 at a rotation speed N according to the supplied hydraulic pressure p. That is, as shown in FIG. 3C, the drive control of the fan 3 is performed based on the characteristics of the cooling water temperature Tw and the fan rotation speed N.
【００２４】従って、ファン３の駆動は、冷却水温度Ｔ
w に基づいて必要なときに必要なだけ行われるので、冷
却水温度の変動を少なくすると共に、低温時の過冷却の
防止や燃費の向上を図ることができる。この場合、ファ
ン３のＯＮ／ＯＦＦの切換が滑らかに行われるので、切
換時の操作音の低減をも図ることができる。また、ラジ
エータ２を冷却するファン３を油圧モータユニット４に
よって駆動する油圧駆動方式としたので、ラジエータ２
の搭載レイアウトの自由度が向上すると共に、大容量フ
ァンの使用が可能となる。Therefore, the fan 3 is driven by the cooling water temperature T
Since it is performed only when necessary based on w , fluctuations in the cooling water temperature can be reduced, overcooling at low temperatures can be prevented, and fuel efficiency can be improved. In this case, since the ON / OFF switching of the fan 3 is performed smoothly, the operation sound at the time of switching can be reduced. Further, since the fan 3 for cooling the radiator 2 is driven by the hydraulic motor unit 4, a hydraulic drive system is employed.
The freedom of mounting layout is improved, and a large capacity fan can be used.
【００２５】さらに、電子部品を使用せず油圧機器を使
用して、冷却水温度Ｔw に基づいてラジエータ２の冷却
能力を変化させているので、信頼性が高く、また、コス
トの低減及び故障時の対応を容易にすることができる。
なお、本実施例では、被冷却体としてラジエータを対象
としたが、例えば、自動変速機の作動油を冷却するオイ
ルクーラーの冷却ファン、或いは、キャビンクーラーの
コンデンサの冷却ファン等に適用することも可能であ
る。Furthermore, by using the hydraulic equipment without the use of electronic components, because based on the coolant temperature T w is varied cooling capacity of the radiator 2, high reliability and also reducing the cost and failure It is possible to easily deal with the situation.
In the present embodiment, the radiator is used as the object to be cooled.However, the present invention can be applied to, for example, a cooling fan of an oil cooler for cooling hydraulic oil of an automatic transmission, or a cooling fan of a condenser of a cabin cooler. It is possible.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、被冷却体を冷却するためのファンを油圧モ
ータによって駆動する油圧駆動方式としたので、被冷却
体のレイアウトの自由度が向上すると共に、大容量ファ
ンの使用が可能となる。従って、例えば、低床バス等に
おいてエンジンを横置きレイアウトにした場合であって
も、被冷却体としてのラジエータの搭載位置を最適なも
のとでき、車両設計等が容易になる。As described above, according to the first aspect of the present invention, since the fan for cooling the object to be cooled is driven by the hydraulic motor, the layout of the object to be cooled is free. As a result, the use of a large-capacity fan becomes possible. Therefore, for example, even when the engine is arranged in a horizontal layout in a low-floor bus or the like, the mounting position of the radiator as the object to be cooled can be optimized, and the vehicle design and the like can be facilitated.
【００２７】また、被冷却体温度に基づいて油圧モータ
に供給される作動油圧が変化するので、この変化特性
を、被冷却体温度の上昇に伴って作動油圧が徐々に上昇
するように設定すれば、例えば、本発明を車両のラジエ
ータ冷却システムに適用した場合に、冷却水温度に基づ
いてファンが必要なときに必要なだけ駆動され、ラジエ
ータの過冷却を防止すると共に、燃費の向上を図ること
ができる。Since the operating oil pressure supplied to the hydraulic motor changes based on the temperature of the object to be cooled, the change characteristic is set so that the operating oil pressure gradually increases as the temperature of the object to be cooled increases. For example, when the present invention is applied to a radiator cooling system of a vehicle, a fan is driven as needed when necessary based on a cooling water temperature, thereby preventing overcooling of the radiator and improving fuel efficiency. be able to.
【００２８】さらに、ファンのＯＮ／ＯＦＦの切換が滑
らかに行われるため、切換時の操作音を小さくすること
ができる。請求項２記載の発明によれば、温度検出弁を
一般的な油圧機器のみで構成できるので、電子部品を用
いて構成したシステムと比較して、信頼性が高く、ま
た、コストの低減及び故障時の対応の容易化を図ること
ができる。Further, since the ON / OFF switching of the fan is performed smoothly, the operation sound at the time of switching can be reduced. According to the second aspect of the present invention, since the temperature detection valve can be constituted only by a general hydraulic device, the reliability is higher, the cost can be reduced, and the failure can be reduced as compared with a system constituted by using electronic components. It is possible to easily deal with the situation.
【００２９】請求項３記載の発明によれば、圧力制御弁
を一般的な油圧機器のみで構成できるので、電子部品を
用いて構成したシステムと比較して、信頼性が高く、ま
た、コストの低減及び故障時の対応の容易化を図ること
ができる。請求項４記載の発明によれば、フィルタによ
って作動油中の不純物が除去されるので、油圧ポンプや
油圧モータへの不純物の導入が防止され、油圧ポンプ及
び油圧モータの故障低減，寿命延長等を図ることができ
る。According to the third aspect of the present invention, since the pressure control valve can be constituted only by a general hydraulic device, the reliability and cost can be improved as compared with a system constituted by using electronic parts. It is possible to reduce the number of components and to facilitate response to a failure. According to the fourth aspect of the present invention, since impurities in the hydraulic oil are removed by the filter, introduction of the impurities into the hydraulic pump and the hydraulic motor is prevented, and the failure of the hydraulic pump and the hydraulic motor is reduced, and the life is extended. Can be planned.
【図１】 本発明を車両のラジエータ冷却システムに適
用した一実施例を示すシステム構成図FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a radiator cooling system of a vehicle.
【図２】 同上の詳細を示した油圧系統図FIG. 2 is a hydraulic system diagram showing details of the above.
【図３】 同上の作用を説明する図で、(a) は冷却水温
度とパイロット圧力制御弁の圧力との関係を示す線図、
(b) はパイロット圧力制御弁の圧力と油圧モータに供給
される油圧との関係を示す線図、(c) は冷却水温度とフ
ァンの回転速度の関係を示す線図FIG. 3 is a diagram for explaining the above-mentioned operation, in which (a) is a diagram showing the relationship between the cooling water temperature and the pressure of the pilot pressure control valve,
(b) is a diagram showing the relationship between the pressure of the pilot pressure control valve and the hydraulic pressure supplied to the hydraulic motor, and (c) is a diagram showing the relationship between the cooling water temperature and the rotation speed of the fan.
１ オイルタンク １ａ，１ｂ フィルタ ２ ラジエータ ３ ファン ４ 油圧モータユニット ５ 油圧ポンプユニット ５ｂ 油圧ポンプ ５ｃ 主圧力制御弁 ５ｄ 絞り弁 ７ 温度検出弁 Reference Signs List 1 oil tank 1a, 1b filter 2 radiator 3 fan 4 hydraulic motor unit 5 hydraulic pump unit 5b hydraulic pump 5c main pressure control valve 5d throttle valve 7 temperature detection valve
Claims (4)
る油圧モータと、オイルタンクから該油圧モータに作動
油を供給する油圧ポンプと、前記被冷却体の温度を検出
し、検出温度に応じて出力信号を変化させる温度検出弁
と、該温度検出弁からの出力信号に基づいて前記油圧モ
ータに供給される作動油圧を変化させる圧力制御弁と、
を含んで構成されたことを特徴とする油圧制御式ファン
駆動システム。A hydraulic motor for driving a fan for cooling the object to be cooled; a hydraulic pump for supplying hydraulic oil to the hydraulic motor from an oil tank; and a temperature of the object to be cooled. A temperature detection valve that changes an output signal in response to the pressure detection valve, and a pressure control valve that changes an operating oil pressure supplied to the hydraulic motor based on an output signal from the temperature detection valve.
A hydraulically controlled fan drive system characterized by comprising:
応じて変形する感温部材からなる温度検出部材と、該温
度検出部材の変形により弁体が駆動されるパイロット圧
力制御弁と、を含んで構成されることを特徴とする請求
項１記載の油圧制御式ファン駆動システム。2. The temperature detection valve according to claim 1, wherein the temperature detection member comprises a temperature sensing member which is deformed in accordance with the temperature of the object to be cooled, a pilot pressure control valve whose valve body is driven by deformation of the temperature detection member. The hydraulically controlled fan drive system according to claim 1, wherein the fan drive system comprises:
給される作動油の所定量を油圧ポンプの入力側に戻す主
圧力制御弁と、前記油圧ポンプから供給される作動油の
一部を分流させる分岐通路に介装された絞り弁と、を含
んで構成され、前記絞り弁が介装された分岐通路を流通
する作動油の流量を制御することで、該絞り弁の前後に
発生する圧力差により前記主圧力制御弁の弁体が駆動さ
れることを特徴とする請求項１記載の油圧制御式ファン
駆動システム。3. The pressure control valve includes a main pressure control valve for returning a predetermined amount of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to an input side of the hydraulic pump, and a part of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump. A throttle valve interposed in a branch passage to be divided, and is generated before and after the throttle valve by controlling the flow rate of hydraulic oil flowing through the branch passage in which the throttle valve is interposed. 2. The hydraulically controlled fan drive system according to claim 1, wherein the valve element of the main pressure control valve is driven by the pressure difference.
フィルタが設けられたことを特徴とする請求項１〜３の
いずれか１つに記載の油圧制御式ファン駆動システム。4. The hydraulically controlled fan drive system according to claim 1, wherein a filter for filtering hydraulic oil is provided in the oil tank.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9016714A JPH10212951A (en) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | Hydraulic control type fan driving system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9016714A JPH10212951A (en) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | Hydraulic control type fan driving system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10212951A true JPH10212951A (en) | 1998-08-11 |
Family
ID=11923946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9016714A Pending JPH10212951A (en) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | Hydraulic control type fan driving system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10212951A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000005490A1 (en) * | 1998-07-23 | 2000-02-03 | Sauer Inc. | Hydraulic fan drive system having a non-dedicated flow source |
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| CN116906389A (en) * | 2023-09-11 | 2023-10-20 | 甘肃送变电工程有限公司 | Hydraulic oil temperature control system and control method |
-
1997
- 1997-01-30 JP JP9016714A patent/JPH10212951A/en active Pending
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