JPH108960A - 車両用冷却ファン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却液の温度、ひいてはエンジンの温度をほ
ぼ一定に保ってエンジンの燃費向上と、全体的な省エネ
ルギ化および低騒音化を図る。 【解決手段】 エンジンの運転状態に基づいて該エンジ
ンの発熱量Ｑcを予測し（発熱量予測手段）、この発熱
量に見合う熱量を前記冷却液から放熱させるに必要な冷
却ファン動力Ｌfを予測して（冷却ファン動力予測手
段）、冷却ファンをフィードフォワード的に駆動する。
更に冷却液の温度とその制御目標温度との偏差ΔＴwに
基づいて前記冷却ファン動力に対する補正量Ｌf'を求め
（補正量算出手段）、冷却ファンに対する駆動力を部分
的にフィードバック制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載された
エンジンの冷却に用いられる冷却液をラジエータを介し
て冷却する冷却ファンを、該エンジンの運転状態に応じ
て駆動する車両用冷却ファン装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】車両には、通常、該車両に搭載さ
れたエンジンの温度を適正に保つ為の冷却ファン装置が
組み込まれる。この冷却ファン装置は、エンジンとラジ
エータとの間で冷却液（冷却水）を循環させる循環系
と、上記ラジエータに強制的に空気を導入して前記冷却
液を冷却する冷却ファンとを主体として構成される。特
に最近では上記冷却ファンとして電動ラジエータファン
が多く採用され、エンジンの運転状態等に応じて断続的
に駆動制御することが行われている。

【０００３】例えば実開平３−１０４１２６号公報に
は、冷却水の温度に応じて冷却ファンをオン・オフ制御
すること、またエンジンの運転状態に応じて予測される
該エンジンの発熱量から前記冷却水の温度上昇の傾向を
逸早く判断し、前記オン・オフ制御の基準を可変するこ
とで上記エンジンの発熱量増大に対処する技術が開示さ
れている。また特開平６−１２３２３０号公報には、冷
却水の温度に応じて冷却ファンをオン・オフ制御するに
際し、そのオン・オフ制御の基準を外気温度や車速等に
応じて可変することで、冷却水温度をより細かく制御す
る技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記各公報に
示される技術は、冷却水の温度と基準値との比較結果に
基づいて冷却ファンをオン・オフ駆動することで上記冷
却水の温度を制御するものであり、その制御形態は基本
的にはフィードバック制御であると言える。そしてこの
フィードバック制御の下で、冷却水の温度上昇傾向、或
いは車速やエンジンの運転状態に応じて上記基準値を補
正することでその制御特性を可変し、冷却水温度に対す
る制御性を高めていると言える。

【０００５】ところが冷却水の温度変化自体、熱的な応
答遅れを持つので、エンジンの運転状態等に応じて基準
値を補正しながら上述した如く冷却ファンをオン・オフ
駆動（フィードバック制御）すると雖も、冷却水温度が
基準値に収束し、安定するまでに応答遅れが生じること
が否めない。特に冷却水温度に応じて冷却ファンが断続
的に駆動されるので、冷却水の温度変化の応答遅れと相
俟って、一時的にエンジンの温度上昇が過多となったり
（オーバーシュート）、ハンチングを引き起こす等の原
因ともなり易い。更には冷却ファンが断続的に駆動され
るので、例えば冷却ファンが始動する都度、その駆動音
（作動音）が耳障りとなる等の不具合も生じ易い。

【０００６】ちなみに特開平５−３２１６６５号公報に
は、冷却ファンの駆動モータを、冷却水の温度に応じて
パルス幅制御（ＰＷＭ）して通電駆動することで、該冷
却ファンの回転（出力）を無段階に可変する技術が開示
されている。この技術によれば冷却ファンが急激にオン
・オフすることがなくなるので、その作動音に対する違
和感を軽減できる。しかしこの技術だけでは、前述した
如き熱的応答遅れを持つ冷却水の温度を如何にして効率
的に制御するかと言う点で課題が残される。

【０００７】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、エンジンの運転状態に応じて冷
却ファンを効率的に駆動して該エンジンに対する温度制
御を行うことができ、更には省エネルギ化と低騒音化を
図ることのできる車両用冷却ファン装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る車両用冷却ファン装置は、エンジンを
冷却する冷却液をラジエータとの間で循環させ、上記冷
却液を該ラジエータを介して冷却ファンにより冷却する
ものであって、前記エンジンの運転状態に基づいて該エ
ンジンの発熱量を予測すると共に（発熱量予測手段）、
予測された発熱量に見合う熱量を前記冷却液から放熱さ
せるに必要な前記冷却ファンの駆動力を予測し（冷却フ
ァン動力予測手段）、このようにして予測される駆動力
（ファン動力）を制御量として前記冷却ファンを駆動す
る（ファン駆動手段）ことを特徴とするものである。

【０００９】つまりエンジンの運転状態に応じて、例え
ば該エンジンの特性からその発熱量を予測し、また冷却
ファンによる冷却液の冷却特性に基づいて、上述した如
く予測されたエンジンの発熱量に見合う熱量を前記冷却
液から放熱させるに必要な前記冷却ファンの駆動力（出
力）を冷却ファン動力として求め、このファン動力を制
御量として前記冷却ファンをフィードフォワード的に駆
動制御することを特徴としている。

【００１０】また請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の発明に加えて、更に前記冷却液の温度を検出し
（冷却液温度検出手段）、検出された冷却液の温度と該
冷却液に対して設定される目標温度との偏差から前記冷
却ファンの駆動力に対する補正量を算出する補正量算出
手段とを備え、ファン駆動手段においては前記冷却ファ
ンの駆動力と前記補正量とから求められる制御量に従っ
て前記冷却ファンを駆動するようにしたことを特徴とし
ている。

【００１１】つまり冷却ファンにより冷却しようとする
冷却液の温度（目標液温）と実際の冷却液の温度との偏
差に基づいて前記ファン動力に対する補正量を求め、こ
の補正量とファン動力とに基づき、冷却液の温度変化に
対して適応的に設定される制御量に従って前記冷却ファ
ンをフィードフォワード的に駆動制御することを特徴と
している。

【００１２】また請求項３に記載の発明は前記発熱量予
測手段の好ましい形態として、前記エンジンの運転状態
からエンジン有効圧を算出するエンジン有効圧算出手段
と、前記エンジンの回転数からエンジン出力を算出する
エンジン出力算出手段と、上記エンジン有効圧とエンジ
ン出力、および前記エンジンの予め求められている特性
データとに基づいて前記エンジンの発熱量を算出する手
段とにより構成することを特徴としている。

【００１３】更に請求項４に記載の発明は、前記冷却フ
ァン動力予測手段の好ましい形態として、車両の車速と
外気温度、および予め求められている前記冷却ファンに
よる前記冷却液の冷却特性データとに基づいて、前記冷
却液を冷却するに必要な前記冷却ファンの駆動力を算出
するように構成することを特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係る車両用冷却ファン装置について説明す
る。図１は車両に搭載されたエンジン１と、その冷却装
置の概略的な構成を模式的に示すもので、２はラジエー
タ、３はエンジン１とラジエータ２とを連結した冷却水
ホースである。冷却液（冷却水）は、図示しない冷却水
ポンプにより上記冷却水ホース３を介して前記エンジン
１とラジエータ２との間で循環され、ラジエータ２にて
除熱されながらエンジン１を冷却する。

【００１５】しかしてラジエータ２の放熱面に対向して
設けられた冷却ファン４は、モータ５により回転駆動さ
れるもので、所謂電動ラジエータファンとなっている。
この冷却ファン４により形成される空気流（風）がラジ
エータ２の放熱面に沿って通風され、前記ラジエータ２
内に導かれた冷却液が強制的に冷却される。尚、モータ
５は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０によってその作
動が制御されるモータ制御回路６により通電駆動される
もので、例えばその駆動力は前述した特開平５−３２１
６６５号公報に開示されるような通電電流のパルス幅制
御（ＰＷＭ）により無段階に連続的に可変され、これに
よって前記冷却ファン４による風量（空気流量）、つま
りファン動力が連続的に可変設定されるようになってい
る。

【００１６】さて前記ＥＣＵ１０は制御コンピュータ１
１を主体として構成され、エンジン１の回転数や水温セ
ンサ７によって検出される前記冷却液の温度、更には車
両に搭載されて前記エンジン１により駆動されるエアコ
ンディショナ（図示せず）のオン・オフ情報等を入力
し、これらの情報に従って前記モータ制御回路６の作動
を制御する。またこの例では前記ＥＣＵ１０は、外気温
センサ８によって求められる外気温度の情報も入力して
前記モータ制御回路６の作動を制御するようになってお
り、更にはメモリ１２に予め記憶された前記エンジン１
の特性や冷却ファン４による冷却液の冷却特性に従い、
後述するように前記モータ制御回路６の作動、つまり冷
却ファン４のファン動力を制御するものとなっている。

【００１７】尚、上記外気温センサ８としては、例えば
エアコンディショナに組み込まれている外気温センサを
そのまま流用し、その出力（外気温）をエアコンディシ
ョナとの間で共用するようにすれば良い。またメモり１
２としては、エンジン１のテスト時に求められるエンジ
ン固有の発熱特性や、冷却ファン４によりラジエータ２
を介して冷却液を冷却する際の冷却特性を予め記憶して
おけば良いので、半導体ＲＯＭ（リード・オンリ・メモ
リ）として実現し、これをＥＣＵ１０に実装するように
しておけば良い。

【００１８】さて従来、前記ＥＣＵ１０においては、専
らエンジン１の回転数と冷却液の温度とに従い、該冷却
液の温度が目標値となるように前記冷却ファン４をオン
・オフ駆動して、そのファン動力をフィードバック制御
している。従ってこの制御に基づく冷却液の温度は、例
えば図２に示すように目標値に向かって揺らぎながら次
第に収束していく。しかし前述したように冷却液自体の
熱的特性に起因してその収束までに比較的長い時間が掛
かり、応答遅れに起因するオーバーシュートの虞がある
上、省エネルギや騒音の点でもさほど有効とは言えな
い。

【００１９】この点、本装置においてはＥＣＵ１０にお
ける処理機能を図４を参照して後で詳述するが、概略的
には、エンジン１の回転数や吸入空気量、また車速やエ
アコンディショナのオン・オフ情報等のエンジン１の運
転状態を示す情報、更には冷却液の温度や外気温を取り
込み、該エンジンの運転状態に応じて前記メモリ１２に
記憶されているエンジン特性に従って該エンジン１の発
熱量を予測している。そしてこの予測したエンジンの発
熱量に見合う熱量を前記冷却液から放熱させるに必要な
前記冷却ファン４の駆動力を、前記メモリ１２に記憶さ
れている冷却特性に基づいて予測し、その駆動力（ファ
ン動力）を得るべく前記モータ制御回路６をフィードフ
ォワード的に駆動している。

【００２０】更には前記水温センサ７によって検出され
る冷却液の温度と、上記フィードフォワード制御によっ
て達成しようとする冷却液温度（目標温度）との偏差に
基づいて前記ファン動力に対する補正量を求め、例えば
エンジンの運転状態に応じて上記補正量をファン動力に
加えながら前記モータ制御回路６をフィードフォワード
的に駆動するものとなっている。

【００２１】そしてこのようなエンジン１の運転状態に
応じて予測した該エンジン１の発熱量に基づく、所謂冷
却液の温度変化を先取りしたファン動力のフィードフォ
ワード制御により、図３に特性Ａとして示すようにエン
ジン１の発熱量の変化に拘わることなく、冷却液の温度
をほぼ一定に安定に保ち、その制御性を高めている。更
には外乱の入力に対しても、速やかにその運転状態の変
化を捉えることで上記外乱に起因する発熱量変化を見込
んだファン動力を設定して冷却液を除熱し、これによっ
てエンジン１の発熱を速やかに吸収して冷却液の温度を
ほぼ一定に保つものとなっている。

【００２２】ちなみに冷却液の温度変化に基づく前述し
たフィードバック制御の場合には、図３に破線特性Ｂに
示すように、外乱の入力に対して冷却液の温度が大きく
変位することが否めない。従ってエンジン１の発熱量を
予測して実行されるファン動力のフィードフォワード制
御により、冷却液温度の熱的に緩慢な応答遅れを見込ん
だ温度制御が可能となり、エンジン１の過剰な発熱を速
やかに取り除いて該エンジン１の運転状態を最適に保つ
ことが可能となる。

【００２３】次に図４を参照して前記ＥＣＵ１０におけ
るモータ制御回路６の制御処理、つまり冷却ファン４に
よる冷却液の冷却制御について詳しく説明する。この処
理は、先ずエンジン１の始動時に前記メモリ（ＲＯＭ）
１２から、エンジン特性データを取り込み（ステップＳ
１）、更に冷却ファン４による冷却特性データを取り込
むことから開始される（ステップＳ２）。

【００２４】上記エンジン特性データは、例えばエンジ
ンの発熱特性や、エンジン吸入空気量Ｆとエンジン平均
有効圧Ｐmとエンジン出力Ｑpとの相互関係、またエンジ
ン平均有効圧Ｐmに対するエンジン発熱量Ｑcの関係、更
にはエンジン出力Ｑpに対する目標水温（冷却液温度）
マップ等として求められたものである。尚、上記エンジ
ン吸入空気量Ｆに代えて、エンジンの回転数やアクセル
開度との関係としてエンジン特性データを求めておくよ
うにしても良い。また冷却特性データは、例えばラジエ
ータ２における通風路圧力損失特性や、その出入口開口
部における通風特性、ファン特性等からなるものであ
り、基本的には冷却ファン４の風量（ファン動力）に対
する冷却液の冷却効率の関係として示される。これらの
各特性データは、エンジン１およびその冷却系の設計仕
様と、実際のテスト結果とに基づいて、該エンジン１お
よびその冷却系に固有な特性として予め求められたもの
である。

【００２５】しかしてエンジン特性データおよび冷却特
性データの取り込み（初期設定）が完了すると、ステッ
プＳ３〜Ｓ１２に示す処理が所定の周期（サイクル）で
繰り返し実行される。即ち、ＥＣＵ１０は、先ず前記水
温センサ７やエンジン１に組み込まれた各種のセンサか
ら、冷却液の温度、外気温度、車速、エンジンの回転数
等の情報を取り込む（ステップＳ３）。そしてこれらの
情報で示されるエンジン１の運転状態から、該エンジン
１の発熱量Ｑcを予測する（ステップＳ４）。

【００２６】この発熱量Ｑcの予測は、例えばエンジン
１の吸入空気量Ｆ等からエンジン平均有効圧Ｐmを求
め、このエンジン平均有効圧Ｐmに従って Ｑc／Ｑp ＝ Ａ・Ｐm^B なる関係から導くことによりなされる。但し、Ａ，Ｂは
エンジン特性を示す係数であって、特に係数Ｂは実験的
には約[−０.７]である。つまりエンジンの発熱量Ｑc
は、エンジン平均有効圧Ｐmの約[−０.７]乗に比例し、
且つエンジン出力Ｑpと比例関係にあると言う実験結果
に基づいて予測される。

【００２７】尚、エンジン平均有効圧Ｐmは、例えば吸
気センサから求められるカルマン渦周波数に関して、エ
ンジン回転数との間で図５に示すような関係を持つの
で、この関係をテーブル化しておけばエンジン１の運転
状態に応じて簡単に求めることができる。また上記エン
ジン平均有効圧Ｐmについては、例えば特開平６−３３
８２７号公報に開示されるように、エンジン燃焼室内の
圧力を非等間隔で、例えばクランク角度に対するシリン
ダ容積の変化率の逆数に比例した感覚でサンプリング
し、これを累積加算することによっても比較的簡単に実
時間処理にて求めることができる。

【００２８】しかる後、エンジン１の運転状態に応じて
冷却液に対する目標制御温度を設定し（ステップＳ
５）、更に前記エンジンの発熱量に見合う熱量を前記冷
却液から除熱するに必要な前記ラジエータ２における風
量Ｑを求める（ステップＳ６）。この必要風量Ｑは、例
えば前記外気温度とラジエータ２の放熱特性等に基づい
て計算される。また上記目標制御温度は、例えば車両の
使用環境（寒冷地で使用される場合等）や、エンジンの
負荷状態に応じて可変設定されるものである。従ってエ
ンジン１の運転条件等に応じて設定すべき目標制御温度
については、例えば前記メモリ１２に、予めマッピング
データとして登録しておくようにすれば十分である。

【００２９】その後、上述した如く求められた必要風量
Ｑに基づき、前記冷却ファン４によるファン動力のバラ
ンス点が次のようにして計算される（ステップＳ７）。
具体的にはラジエータ２に導入される空気動力Ｌtは、
車両の走行に伴う走行風の空気動力をＬv、冷却ファン
４による空気動力をＬfとしたとき Ｌt ＝ Ｌv＋Ｌf ＝ ζt・(１／２)・ρＵ²・Ｑ となる。但し、ζtはラジエータ２に導かれる空気の総
合的な通風路圧損係数であり、ρは空気密度、Ｕはラジ
エータ２の通過風速である。またこの通過風速Ｕはラジ
エータ２の通風路断面積をＳとしたとき、［Ｕ＝Ｑ／
Ｓ］として示されるものであり、走行風の空気動力Ｌv
は車速がＶ、ラジエータ２の出入口開口部における圧損
係数がΔＣＰで示されるとき、 Ｌv ＝ (１／２)・ρＶ²・ΔＣＰ・Ｑ として算出されるものである。

【００３０】この装置においては、上述した如くエンジ
ン１の発熱量に見合う熱量を冷却液から除熱するに必要
な風量Ｑをラジエータ２に得るべく、走行風による空気
動力を勘案した上で冷却ファン４により生起するべく空
気動力Ｌfを求めている。そして基本的には上記空気動
力Ｌfを前記冷却ファン４に対する制御量として前記モ
ータ制御回路６に与えることでモータ５を通電駆動し、
該冷却ファン４により前記ラジエータ２を介して前記冷
却液を冷却（除熱）している。つまりエンジン１の運転
状態に応じて予測した該エンジン１の発熱量に基づき、
その発熱量に見合う熱量を前記冷却液から取り除くべく
前記冷却ファン４をフィードフォワード制御するものと
なっている。

【００３１】しかしこの装置では、更に冷却液の温度に
対する制御性を高めるべく、水温センサ７によって検出
される冷却液の実際の温度と、上述した如く設定した目
標制御温度との偏差ΔＴwを求めている（ステップＳ
８）。そしてこの偏差ΔＴwを、例えば所定時間に亘っ
て積分し、その移動平均値に比例する値を Ｌf' ＝ Ｋ・∫ΔＴw として求め、これを前記ファン動力（空気動力Ｌf）に
対する補正制御量としてしている（ステップＳ９）。

【００３２】そして処理手順の上からは、上記補正制御
量Ｌf'を移動平均として求める時間以上の経過があった
か否かを判定し（ステップＳ１０）、時間経過前であれ
ば前述した如くステップＳ７で求めた空気動力Ｌfその
ものを、冷却ファン４に設定するファン動力を得るため
の制御量ＰＷとして、これをモータ制御回路６に出力し
（ステップＳ１１）、前述したステップＳ３からの処理
手続きを繰り返し実行する。また上記時間経過後であれ
ば前記空気動力Ｌfを補正制御量Ｌf'にて補正した［Ｌf
＋Ｌf'］を制御量ＰＷとして前記モータ制御回路６に出
力し（ステップＳ１２）、前述したステップＳ３からの
処理手続きを繰り返し実行する。

【００３３】つまりエンジン１の運転状態に応じて予測
した発熱量に基づいて設定した空気動力Ｌfにて冷却フ
ァン４をフィードフォワード的に駆動制御すると共に、
冷却液の温度偏差ΔＴwに基づいて所定時間に亘る移動
平均として補正制御量Ｌf'が求められたならば、この補
正制御量Ｌf'にて前記冷却ファン４のファン動力Ｌfを
補正し、前記モータ制御回路６のフィードフォワード制
御に部分的なフィードバック制御を加えて、前記冷却フ
ァン４による冷却液の除熱（冷却）を制御するものとな
っている。

【００３４】このような処理手続きを所定の周期で繰り
返し実行することにより、エンジン１の運転状態に応じ
て予測される該エンジン１の発熱量に見合う熱量を前記
冷却剤から除熱するべく冷却ファン４の駆動が制御され
る。この結果、エンジン１を冷却する冷却液が、エンジ
ン１の発熱に伴って上昇する温度を見込んで予め冷却液
が冷却されるので、その温度をほぼ一定に抑えることが
でき、エンジン１の発熱を効率的に抑えることができ
る。つまりエンジン１の運転状態に応じて上昇すると見
込まれる冷却液の温度を高精度に予測制御しながら、冷
却ファン４のファン動力をフィードフォワード制御し、
冷却剤の温度が制御される。

【００３５】しかも上記フィードフォワード制御下にお
いて、実際の冷却剤の温度と制御温度との偏差に従っ
て、その温度偏差を補正するべくフィードバック制御が
実行されるので、冷却剤の温度を高精度に制御すること
が可能となる。この結果、エンジン１の運転状態が大き
く変化するような場合であっても、これに伴って増減す
る該エンジン１の発熱量の変化を見込んで冷却液の温度
を安定に保ち、ひいてはエンジン１の温度を安定化する
ことが可能となるので、該エンジン１における燃費の向
上を図り、省エネルギ化を図ることが可能となる。

【００３６】更には冷却ファン４の始動時やエンジン１
の負荷変動に伴う外乱が加わった場合においても、ハン
チングが小さく、しかもオーバーシュートのない制御を
行うことが可能となるので、冷却ファン４による騒音の
発生を低く抑え、またエンジン１の安定した運転状態を
保つことができるので、全体的に省エネルギ化か低騒音
化を図り得る等の効果も奏せられる。

【００３７】尚、本発明は上述した実施例に限定される
ものではない。例えばエンジン１の発熱量をエンジン回
転数やアクセル開度等に応じて予測するようにしても良
い。またエアコンディショナー等の電装品の運転状態に
応じてその予測アルゴリズムを修正することも勿論可能
である。またエンジン１の運転状態に応じて制御目標と
する冷却液の目標設定温度を可変することも勿論可能で
あり、更には冷却ファン４を駆動するファン動力の予測
アルゴリズムについても、ラジエータ２を含む冷却ファ
ン装置の冷却特性のみならず、車速や外気温度に応じて
可変することが可能である。これらの予測アルゴリズム
の修正については、車速やエンジン回転数、外気温度等
をパラメータとして、予めめもり１２に記憶しておけば
十分である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る車両用
冷却ファン装置よれば、エンジンの運転状態に基づいて
該エンジンの発熱量を予測し、予測された発熱量に見合
う熱量を前記冷却液から放熱させるに必要な前記冷却フ
ァンの駆動力を予測して冷却ファンを駆動するので、エ
ンジンの運転状態変化に伴う冷却液の熱的な応答遅れを
見込んで該冷却液をフィードフォワード的に冷却制御す
ることができ、冷却液の温度、ひいてはエンジンの温度
をほぼ一定に保ってエンジンの燃費向上と共に、全体的
な省エネルギ化および低騒音化を図ることができる。

【００３９】また請求項２に記載の発明によれば、請求
項１に記載の発明に加えて冷却液の温度と、該冷却液に
対して設定される目標温度との偏差に基づいて前記冷却
ファンの駆動力に対する補正量を求め、冷却ファンに対
する駆動力を部分的にフィードバック制御するので、よ
り高精度に冷却剤およびエンジンを温度制御することが
でき、請求項１に記載の発明以上の効果を期待すること
ができる。

【００４０】更に請求項３に記載の発明によれば、前記
発熱量予測手段として、前記エンジンの運転状態からエ
ンジン有効圧を算出し、また前記エンジンの回転数から
エンジン出力を算出した上で、これらのエンジン有効圧
およびエンジン出力と、および前記エンジンの予め求め
られている特性データとに基づいて前記エンジンの発熱
量を算出するので、十分高い予測精度の下で冷却ファン
の駆動制御に必要な情報を得ることができる。また請求
項４に記載の発明によれば、前記冷却ファン動力予測手
段として、車両の車速と外気温度、および予め求められ
ている前記冷却ファンによる前記冷却液の冷却特性デー
タとに基づいて、前記冷却液を冷却するに必要な前記冷
却ファンの駆動力を算出するので、十分高い予測精度の
下で冷却ファンの駆動を制御することができる等の実用
上多大なる効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る車両用冷却ファン装
置を示す概略的な構成図。

【図２】フィードバック制御による冷却液の温度変化の
傾向を示す図。

【図３】本発明によるフィードフォワード制御による冷
却液の温度制御特性を、フィードバック制御の特性と対
比して示す図。

【図４】本発明の一実施形態を示す冷却ファンの駆動制
御アルゴリズム（処理手順）の例を示す図。

【図５】エンジン回転数に対するエンジン有効圧の関係
を、吸気センサから求められるカルマン渦周波数をパラ
メータとして示す図。

【符号の説明】

１ エンジン ２ ラジエータ ３ 冷却水ホース ４ 冷却ファン ５ モータ ６ モータ制御回路 ７ 水温センサ ８ 外気温センサ １０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ） １１ 制御コンピュータ １２ メモリ（ＲＯＭ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱谷 克則 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却ファンにより冷却される冷却液を循
   環させて車両のエンジンを冷却する車両用冷却ファン装
   置であって、 前記エンジンの運転状態に基づいて該エンジンの発熱量
   を予測する発熱量予測手段と、予測された発熱量に見合
   う熱量を前記冷却液から放熱させるに必要な前記冷却フ
   ァンの駆動力を予測する冷却ファン動力予測手段と、こ
   の冷却ファンの駆動力を制御量として前記冷却ファンを
   駆動するファン駆動手段とを具備したことを特徴とする
   車両用冷却ファン装置。
2. 【請求項２】 冷却ファンにより冷却される冷却液を循
   環させて車両のエンジンを冷却する車両用冷却ファン装
   置であって、 前記エンジンの運転状態に基づいて該エンジンの発熱量
   を予測する発熱量予測手段と、予測された発熱量に見合
   う熱量を前記冷却液から放熱させるに必要な前記冷却フ
   ァンの駆動力を予測する冷却ファン動力予測手段と、前
   記冷却液の温度を検出する冷却液温度検出手段と、検出
   された冷却液の温度と該冷却液に対して設定される目標
   温度との偏差から前記冷却ファンの駆動力に対する補正
   量を算出する補正量算出手段と、前記冷却ファンの駆動
   力と前記補正量とから求められる制御量に従って前記冷
   却ファンを駆動するファン駆動手段とを具備したことを
   特徴とする車両用冷却ファン装置。
3. 【請求項３】 前記発熱量予測手段は、前記エンジンの
   運転状態からエンジン有効圧を算出するエンジン有効圧
   算出手段と、前記エンジンの回転数からエンジン出力を
   算出するエンジン出力算出手段とを備え、上記エンジン
   有効圧とエンジン出力、および前記エンジンの予め求め
   られている特性データとに基づいて前記エンジンの発熱
   量を算出することを特徴とする請求項１または２に記載
   の車両用冷却ファン装置。
4. 【請求項４】 前記冷却ファン動力予測手段は、車両の
   車速と外気温度、および予め求められている前記冷却フ
   ァンによる前記冷却液の冷却特性データとに基づいて、
   前記冷却液を冷却するに必要な前記冷却ファンの駆動力
   を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の
   車両用冷却ファン装置。