JPS5848735B2 - レイキヤクソウフウキヨウセイユアツクドウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 一般に、車両に搭載する内燃機関の冷却装置用静油圧駆
動送風機の回転数は、油圧モータに圧送されてくる油量
に比例する。

したがって、冷却送風機の回転数は油圧ポンプの回転数
と内燃機関冷却水温度に応じたサーモスタット付バイパ
ス弁の開度とにより決定される。

いま、油圧ポンプ回転数と冷却水温度がある一定値であ
るとしたときには、このサーモスタット付バイパス弁で
バイパスされる油量は弁固有の開度特性により決定され
て一定値である。

したがって、そのときの冷却送風機の回転数は一定値に
固定されてしまうものが従来の冷却送風機の静油圧駆動
方式である。

この方式では、ある水温に対応して定まる冷却送風機の
回転数から得られる冷却能力は要求される必要最低の値
であるとはかぎらず、むしろ安全上の配慮から冷却能力
の方が、上回る傾向にあるのが普通である。

例えば、平坦な市街地を走行するごとき車両の運転状態
で目−、冷却能力に余裕を生じ、定められた水温に対応
した冷却送風機の回転数を低下せしめて冷却能力を低下
させてもよい場合があり、そうでなげればエネルギーの
無駄使いとなってしまう。

また、冷却送風機による騒音の防止対策の点でも緊急な
問題となっている。

本発明はかかる点に着目して、既存の仕様の下で内燃機
関冷却水温度のある温度範囲内では、新たに付加した弁
を調整することにより、冷却送風機の回転数を変更でき
るようにし、より広い温度範囲で冷却能力を調整可能と
し消費エネルギーの節約と騒音減少を計ることを目的と
するものである。

以下図により従来の装置と、これに付加した本発明の実
施例について説明する。

第１図、第２図および第３図において、ａは静油圧管高
圧回路、ｂは静油圧管低圧回路、Ｃは内燃機関冷却水管
回路である。

いま、第１図において１は内燃機関アにより駆動される
油圧ポンプであり、この回転により生ずる高圧の油を前
記高圧回路ａの配管で油圧モータ３に導き油圧モータに
回転力を与え、これに直結された冷却送風機４を回転せ
しめる。

２は高圧回路ａと低圧回路ｂを連結した分岐管回路ｄに
設けたサーモスタット付バイパス弁であり、内燃機関冷
却水管回路Ｃの水温により内蔵された感温体が伸縮する
作動を介して弁の開度を変化させることにより、油圧モ
ータ３への圧油の流量を増減、あるいは低圧回路ｂへ完
全にバイパスさせることで、冷却水温度に応じ自動的に
送風機４の回転速度を変更あるいは停止させ、冷却能力
を調整することができる。

すなわち前記回路Ｃの冷却水温度が低いときには、図に
おいて油圧ポンプ１かも高圧回路ａに吐出された高圧油
は分岐管回路ｄに入りバイパス弁２の入口ポートＡ１か
ら、低圧側出口ポートＢ１を経て低圧回路ｂにバイパス
するため油圧モータ３の側へは油圧がかからす金却送風
機４は回転しない。

前記回路Ｃの冷却水温度が上昇してある設定水温、例え
ば７０℃に達すると、バイパス弁２はふさがり始め、水
温上昇とともにバイパス弁２を遂次閉じて行き、バイパ
ス量が減つセ圧油の一部が高圧回路ａより油圧モータ３
の高圧側へ流れ、油圧モータが回転を始め、それによっ
て冷却送風機４が回転を始める。

水温が更に上昇してある設定値、例えば８０℃になると
、バイパス弁２は完全に閉じ、高圧油は全量油圧モータ
３の高圧側へ流れ、油圧ポンプ１は内燃機関アの回転速
度に応じた回転速度で駆動され、これによる油量で冷却
送風機４は回転し、内燃機関の発熱に見合う冷却がなさ
れる。

回路Ｃの水温が低下していく場合には上記と逆の経過を
たどる。

５は油タンク６からの油を供給する給油管回路ｅに設け
た給油ポンプであり、第１図に示す閉回路の場合は、低
圧回路ｂは分岐管回路ｆに設げた逃し弁７で一定圧力以
下に調整される。

一般にバイパス弁２の温度設定範囲は前記のごとく比較
的狭い範囲でしか設定できず、バイパス弁の仕様が決ま
るとその制御可能な流量は限定されてしまう。

なお、第２図の開回路において、油タンク６が油圧ポン
プ１よりも高い位置に設置されている場合は、給油ポン
プ５は省略することができる。

８は高圧回路ａに設けられた安全弁、１４はストレーナ
である。

本発明は以上の従来公知の回路に加えて、内燃機関冷却
水管回路Ｃの冷却水温により内蔵された感温体が伸縮す
る作動を介して弁を開または閉じるところの開閉弁９と
油量調整弁１０とを高圧回路および低圧回路の間の分岐
管回路ｄ１に設けることにより油圧モータ３に圧送され
る油量ならびに設定温度の巾を広範囲かつ独立して自在
に制御しようとするものである。

第４図は送風機駆動のための油量と冷却水温度との関係
を示す線図であり、第４図におげる線Ａ，Ｂ，Ｃおよび
油量Ｄは下記の通りである。

Ａ：開閉弁９および油量調整弁１０が設けられていない
場合。

Ｂ：開閉弁９および油量調整弁１０が設げられており、
開閉弁の作動が、７５℃で全開し、８５℃で全閉し、７
５°〜８５℃の間で連続変化する開度特性である場合。

Ｃ：開閉弁９および油量調整弁１０が設けられており、
開閉弁の作動が７５℃以上〜８５℃未満で全開し、８５
℃で全閉する不連続変化の（瞬間的に開閉する）開度特
性である場合。

Ｄ：油量調整弁１０でバイパスされる量。

開閉弁９は、前述のように例えば７５℃で全開しかつ例
えば８５℃で全閉するが、（Ａ） ７ ５℃〜８５℃の
間で開度が連続変化するか、または（Ｂ）不連続変化（
瞬間的に開閉する）であるかのいづれでもよい。

（Ａ）の場合の送風機駆動のための油量は第４図の紛Ｂ
のように変化し、また（Ｂ）の場合には線Ｃのように変
化する。

バイパス弁２の設定温度を前記と同じ値すなわち７０℃
で閉じ始めて８０℃で完全に閉じる値とすれば、回路Ｃ
の水温が８５℃に達するまでは開閉弁９は開いているの
で、高圧回路ａにおける高圧油は分岐管回路ｄ１ よ
り開閉弁９０入口ポートＡ２、出口ポートＢ２および油
量調整弁１０を経て低圧回路ｂへ一部バイパスされる。

このバイパスされる最大油量は油量調整弁１０を開閉弁
９に関係なく設定することにより一定量にできる。

なお、この油量調整弁１０は、圧力調整弁ないしは絞り
弁で代行してもよい。

カくシて、油圧モータ８へ送られる最大油量は、油量調
整弁１０でバイパスされる油量に相応した一定量だけ減
ることになり、従って冷却送風機４０回転数は、油量調
整弁１０が存在しない場合よりも一定回転数だけ低下す
ることになって余分な冷却をしなくてすむ。

もし、冷却水温が上昇し、例えば８５℃に達して開閉弁
９が閉じた場合に＆’！．，高圧回路ａから低圧回路ｂ
ヘバイパスする油量はすべてなくなり、全量油圧モータ
３の高圧側へ流れて油圧ボンプ１の回転速度に応じた回
転数で冷却送風機４は回転する。

回路Ｃの水温が低下していく場合は逆の経過をたどる。

以上のようにサーモスタット付バイパス弁２および開閉
弁９の各作動温度の設定値と、油量調整弁１０による油
量調整量とを別個に加減し組合せることにより、冷却送
風機駆動のための油量と冷却水温度との関係をよりいっ
そう広範囲に自由に制御することができる。

なお、開閉弁９および油量調整弁１０は、第１図および
第２図においては１組設けた場合が図示されているが、
温度設定範囲をより広くするならばこれらを２組以上並
戻に設けて調整することにより更に広範囲できめ細かい
冷却水温度に対する冷却能力の制御が可能となる。

第３図は第１図および第２図で示される開閉弁９０代り
に前記回路Ｃの途中に設けられた水温継電器１２からの
電気信号により開き、水温継電器１３からの信号により
閉じられるところの電磁開閉弁１１を設けた場合の例で
ある。

この場合の冷却送風機の制御については、第１図および
第２図の場合と同様である。

電磁開閉弁１１は不連続変化（瞬間的に開閉する）弁で
あり、この場合、送風機駆動のための油量は第４図の純
Ｃのように変化する。

以上の実施例の説明により明らかであるように本発明は
内燃機関で駆動される油圧ポンプから冷却送風機の直結
した油圧モータに回転力を与える高圧油を導く静油圧管
高圧回路と該油圧モータから油圧ポンプへの給油配管に
低圧油を戻す静油圧管低圧回路とを連結する分岐管回路
に内燃機関冷却水の温度により開度を変化させ冷却送風
機の回転を変更あるいは停止せしめるよう制御するサー
モスタット付バイパス弁を設けた内燃機関を搭載した車
両の冷却装置において、前記高圧回路と低圧回路間に設
けた別個の分岐管回路に温度制御される開閉弁とあらか
じめ低圧回路へバイパスされる油量を設定した油量調整
弁とを少《とも一組設けたことを特徴とした冷却送風機
用静油圧駆動装置であるから、次の利点を有する。

（１）内燃機関冷却水のある一定範囲の温度に応じて冷
却送風機の回転を自動的に制御する静油圧式送風機駆動
装置の目的を満足させ、さらに開閉弁９または１１およ
び油量調整弁１０の流量を選定調整することにより、従
来のバイパス弁２のみで冷却送風機を制御するよりも広
い温度範囲まで、冷却能力を制御することが可能となる
。

（２）バイパス弁２のみで冷却送風機の回転数を制御す
る構造において、ある冷却水温度とそのときの冷却送風
機駆動のための油量との関係を変更する場合、バイパス
弁２の作動温度範囲を変えずに大巾な油量調整すること
は、構造上不可能であり、この調整を行なうには特性の
異なるバイパス弁と取替えるか、あるいは一部の部品を
取替えなくてはならない不自由があるのに対し、本願発
明では油量調整弁１０の調整により異なる設定温度範囲
内での水温に対する油量の調整が可能となる０ （３）内燃車両の冷却装置は、車両が登坂時等で内燃機
関がその保有する最犬馬力を発生し、かつ夏期等で周囲
の気温が高い場合にも十分な冷却能力を要求されるので
、冷却能力は必要以上に保持しており最も苛酷な条件に
よって設定されている。

一方、同種の車両でも使用される線区と運転条件が異な
ったり、また、夏冬の季節に応じて要求される冷却能力
には大きな差がある。

本願発明はこのような実際の運転条件に応じた冷却能力
になるよう冷却送風機の回転数を必要最小限の値におさ
えることができるうえ、従来の車両にも容易に付加して
実施できるので、冷却送風機駆動に要する消費馬力を節
約することが可能になり、経済的となる。

（４）一般に内燃車両の冷却送風機は、高速回転となる
にしたがって、発生する騒音も高《なり、冷却送風機の
最高回転時には、冷却送風機付近にて通常１２０ｄＢ（
Ａ）以上の騒音を発生し公害問題となる。

したがって、市街地など平坦線走行の車両では本願発明
によって低圧回路へのバイパス油量を開閉弁９または１
１および油量調整弁１０で調整して、冷却送風機の回転
数をバイパス弁２のみによる回転数よりも更に低い任意
の値に設定可能であるので、冷却送風機による騒音の防
止に役立つ。

（５）登坂時などに冷却能力のすべてを要求される場合
はバイパス弁２と開閉弁９または１１がすべて閉じ高圧
回路の油量のすべてが油圧モータに送られるので冷却送
風機は最犬の冷却能力を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の実施例を示す系
統図であり、第１図は静油圧管の高圧と低圧の回路が閉
回路の場合、第２図は同じく開回路の場合を示す。 第３図は開閉弁と油量調整弁の他の実施例を示す説明図
である。 第４図は送風機駆動のための油量と冷却水時度との関係
を示す図である。 １・・・・・・油圧ポンプ、２・・・・・・バイパス弁
、３・・・・・・油圧モータ、４・・・・・・冷却送風
機、９・・・・・・開閉弁、１０・・・・・・油量調整
弁、１１・・・・・・電磁開閉弁、１２，１３・・・・
・・水温継電器、ａ・・・・・・高圧回路、ｂ・・・・
・・低圧回路、Ｃ・・・・・・内燃機関冷却水回路、ｄ
， ｄ１ ・・・・・・分岐管回路、ＡＩ ７ Ａ２
・・・・・・入口ポート、Ｂ１，Ｂ２・・・・・・出口
ポート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内燃機関で駆動される油圧ポンプから冷却送風機の
   直結した油圧モータに回転力を与える高圧油を導く静油
   圧管高圧回路と該油圧モータから油圧ポンプへの給油配
   管に低圧油を戻す静油圧管低圧回路とを連結する分岐管
   回路に内燃機関冷却水の温度により開度を変化させ冷却
   送風機の回転を変更あるいは停止せしめるよう制御する
   サーモスタット付バイパス弁を設けた内燃機関を搭載し
   た車両の冷却装置において、前記高圧回路と低圧回路間
   に設けた別個の分岐管回路に温度制御される開閉弁とあ
   らかじめ低圧回路へバイパスされる油量を設定した油量
   調整弁とを少《とも一組設けたことを特徴とした冷却送
   風機用静油圧駆動装置。