JPS61105210A - 自動車用空気調和装置の冷却フアン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車用空気調和装置にかかり、特に冷却ファ
ンの制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に自動車用空気調和装置は、第４図に示すように冷
房回路１と暖房回路２とファン制御装置３とを有してお
り、該冷房回路１は、コンデンサ４で液化された高圧の
冷媒を蓄えるリキッドタンク５と、エバポレータ６の要
求に応じた適当な黴の冷媒を自動供給する膨張弁７と、
前記エバポレータ６で気化した冷媒を圧縮して前記コン
デンサ４に送るコンプレッサ８とで構成されている。前
記コンデンサ４は、前記エバポレータ６で吸収した車室
内の空気の熱を車°外に放熱する役割を持ち、その放熱
を効率よく行うためにコンデンサファン制御回路９で制
御されるコンデンサ用ファンモータ１０に取付けられた
コンデンサ冷却用ファン１１により強制冷却されている
。そしてコンデンサファン制御回路９には前記リキッド
タンク５内に設けられ、該リキッドタンク５内の異常低
圧又は異常高圧を検出する圧力センサ１８又は前記エバ
ポレータ６の凍結防止のために設けられた温度センサ１
９の信号が入力されると前記コンプレッサ８と前記コン
デンサ用ファンモータ１ｏが非常停止する回路が設けら
れている。また、前記暖房回路２はエンジン（図示せず
）から奪った熱を車外に放熱するラジエタ１２と、前記
エンジンから奪った熱を車室内に放熱する役割をもつヒ
ータコア１３と、該ヒータコア１３に流れる温水の制御
をするウォータバルブ１４とで構成されている。前記ラ
ジエタ１２はラジエタファン制御回路１５で制御される
ラジエタ用ファンモータ１６に取付けられたラジエタ冷
却用フ１ン１７により強制冷却されている。そしてラジ
エタファン制御回路１５には前記ラジエタ１２内に設け
られ、該ラジエタ１２内の水温を検出する水温センサ２
０の信号が入力され、その信号により前記ラジエタ用フ
ァンモータ１６を制御する回路が設けられている。

以上の説明より明らかなように、冷房回路１の一部を構
成するコンデンサ４を強制冷却するコンデンサ冷却用フ
ァン１１を制御するコンデンサファン制御回路９と、暖
房回路２の一部を構成するラジエタ１２を強制冷却する
ラジエタ冷却用フ１ン１７を制御するラジエタファン制
御回路１５とはファン制御装置３内に独立して設けられ
ており、その各制御回路のブロック図は第５図に示され
ている。

第５図（Ａ）は第４図に示したコンデンサファン制御回
路９のソフトウェアを簡略化したフローチャートであり
、第５図＜８）は第４図に示したラジエタファン制御回
路１５のソフトウェアを簡略化したフローチャートであ
る。以下にそのフローチャートの詳細を説明する。

第５図（△）に示される前記コンデンサファン制御回路
９のソフトウェアでは、まず自動車のエンジンを始動す
るイグニッションスイッチ（図示せず）をＯＮすると車
室内に設置されたクーラーを作動するスイッチがＯＮに
なっているかどうかの判断がされる（ステップ２１）。

前記判断がＹＥＳであれば、次に第４図に示したコンプ
レッサ８がＯＮになっているかどうかの判断がされる（
ステップ２２）。前記判断がＹＥＳであれば第４図に示
したコンデンサ用ファンモータ１０がＯＮとなり（ステ
ップ２３）、ステップ２１及びステップ２２でＯＮと判
断された場合には、前記コンデンサ用フ？ンモータ１０
はＯＦＦとなる（ステップ２４）。そしてステップ２３
及びステップ２４での実行が終了すると再びステップ２
１に戻り、上述した判断及び実行が前記イグニッション
スイッチがＯＦＦになるまで継続されるように構成され
ている。

次に第５図（８）に示される前記ラジエタファン制御回
路１５のソフトウェアでは、まず自動車のエンジンを始
動する前記イグニッションスイッチがＯＮすると第４図
に示したラジエタ１２内に設けた水温センサ２０により
検出した水温が所定値以上あるかどうかの判断がされる
（ステップ２５）。前記判断がＹＥＳであれば第４図に
示したラジエタ用ファンモータ１６がＯＮとなつくステ
ップ２６）、前記判断がＮｏであれば、前記ラジ工タ用
ファンモータ１６はＯＦＦとなり（ステップ２７）、ス
テップ２６及びステップ２７での実行が終了すると再び
ステップ２５に戻り、上述した判断及び実行が前記イグ
ニッションスイッチがＯＦＦになるまで継続されるよう
に構成されている。

（発明が解決しようとする問題点） 前述したような自動車用空気調和装置のファン制御装置
３では、前記コンプレッサ８がＯＮのときは前記コンデ
ンサ４が冷えている状態であっても、また車速が速い状
態で前記コンデンサ４が自然通風により十分に冷却され
うるような場合であっても前記コンデンサファン１１は
常に回転するようになっている。また、前記ラジエタフ
ァン１７は、前記ラジエタ１２内の水温を検出する水温
センサ２０により所定温度以上で回転するように制御さ
れているが、上述したのと同様に車速が速く、前記ラジ
エタ１２が自然通風により十分に冷却されうる場合にも
前記ラジエタ１２内の水温が所定温度以上であれば常に
回転するようになっている。

従って、本来前記コンデンサ４及び前記ラジエタ１２の
冷却が必要とされていない場合であっても前記コンデン
サファン１１及び前記ラジエタ、ファン１７は無駄に回
転しており、自動車の電装部品であるオルタネータやバ
ッテリーに負担がかかり、バッテリの寿命の低下、燃費
の悪化及びフ７ン騒音の発生等を沼いていた。

本発明は、このような問題点を解決するために、従来の
ファン制御装置３を大巾に変更することなく、簡単な部
品を付加するのみで前記コンデンサ４及び前記ラジエタ
１２の放熱効率の低下を招くことなく前記コンデンサフ
ァン１１及び前記ラジエタフ７ン１７の稼動率を最低限
に押えてバッテリーの寿命の向上、燃費の向、上及び静
粛性の保持等を図るファン制御装置を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明はかかる問題点を解決するためにエンジンの回転
数を検知するエンジン回転数検知手段と、車速を検知す
る車速検知手段と、前記エンジン回転数検知手段及び前
記車速検知手段からの出力を基準値と比較し、前記出力
が前記基準値よりも大きいときに出力が出される比較手
段と、前記比較手段の出力を演算する演算手段とファン
制御回路とを設けたことを特徴とする。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に塁づいて説明する。

第１図は本発明にかかる自動車用空気調和装置における
ファン制御装置の概略図、第２図は第１図に示すファン
制御装置のソフトウェアのフローチャート、第３図は本
発明にかかるファン制御装置の詳ｉＩＩな回路図であり
、第４図に示す部材と共通する部材には同一符号を付し
、その説明は省略する。

本発明にかかる自動車用空気調和装置におけるファン制
御装置３Ｂの概略は、第１図に示すようにコンデンサ用
ファンモータ１０とラジエタ用ファンモータ１６を制御
するファン制御回路３Ａと、エンジンの回、転数を検知
できる可能性のある場所、例えばカムシャフトやディス
トリビュータ等に設けて前記エンジンの回転数を検知す
るエンジン回転数検知手段であるエンジス回転数検知セ
ンサ２９と、車速を検知できる可能性のある場所、例え
ばデファレンシャルギア等に設けて前記車速を検知する
車速検知手段である車速検知センサ３０と前記エンジン
回転数検知センサ２７からの入力を予め設定した基準と
なるエンジン回転数以上であるかどうかの比較をする比
較手段３１と、前記車速検知センサ３０からの入力を予
め設定した基準となる車速（中速）以上であるかどうか
の比較をする比較手段３２と、前記車速センサ３０から
の入力を予め設定基準となる車速く低速）以下であるか
どうかの比較をする比較手段３３と、前記比較手段３１
．３２及び３３からの信号を演算し、前記ファン制御回
路３Ａに信号を出力する演算手段３４とを有するセンサ
アンプ２８とで構成されており、その詳細の説明は後述
する。

次に、前記したファン制御装置３Ｂに組込まれているソ
フトウェアについて説明する。

前記ソフトウェアのフローチャートは第２図に示してあ
り、まず、自動車のエンジンを始動するイグニッション
スイッチをＯＮすると車空内に設置されたクーラーを作
動させるスイッチがＯＮになっているかどうかの判断が
される（ステップ３５）。前記判断がＹＥＳであると次
に第４図で示したコンプレッサ８がＯＮであるかどうか
の判断がされる（ステップ３６）。ここでステップ３５
及びステップ３６でＮＯと判断された場合は、第４図で
示したコンデンサファン１１及びラジエタファン１７を
ＯＦＦにする（ステップ４４）。ステップ３６での判断
がＹＥＳであると前記エンジン回転数検知センサ２９か
らの信号が入力され（ステップ３７）、エンジン回転数
が所定値以上であるかどうかの判断がされる（ステップ
３８）。

次に、前記判断がＹＥＳの場合はステップ３９で、また
前記判断がＮｏの場合はステップ４０でそれぞれ入力さ
れる。そしてステップ３９で入力された車速が中速く例
えば４０ｋｍ／ｈ）以上であるかどうかの判断がされる
（ステップ４１）。前記判断がＹＥＳであれば前記コン
デンサファン１１及びラジエタファン１７をＯＦＦにす
る（ステップ４４）。また前記判断がＮＯであれば前記
コンデンサファン１１及びラジエタファン１７をＯＮに
する（ステップ４３）。同様にステップ４０で入力され
た車速が低速（例えば２０ｋｉｌ／ｈ）以下であるかど
うかの判断がされる（ステップ４２）。

前記判断がＹＥＳであれば前記コンデンサファン１１及
びラジエタファン１７をＯＮにしくステップ４３）、前
記判断がＮＯであれば前記コンデンサファン１１及びラ
ジエタファン１７をＯＦＦにする（ステップ４４）。そ
してステップ４３及びステップ４４での実行が終了する
と再びステップ３５に戻り、上記した判断及び実行が前
記イグニッションスイッチがＯＦＦになるまで継続され
る。

第３図は第１図で示したファン制御装置３Ｂの回路の詳
細が示されており、以下にその説明をする。第３図にお
いて、Ｂはバッテリ、Ｆは電気回路を保護するためのヒ
ユーズ、ＩＧＳＷは自動車を始動するためのイグニッシ
ョンスイッチ、ＳＷｌは車室内に設けられたクーラーを
ＯＮするスイッチであり上記部品は直列に接続されてお
り前記ＳＷ１の１端に接続され、第４図に示した前記リ
キッドタンク５内の異常圧力を検出する圧力センサの接
点１Ｂと、前記エバポレータ６の温度を検出する温度セ
ンサの接点１９と、リレー４５とは直列に接続されてい
る。

またリレー４６はスイッチングトランジスタ４７と直列
に接続され、前記リレー４６のＢ接点には前記コンデン
サ用ファンモータ１０と前記ラジ工タ用ファンモータ１
６がそれぞれ接続され、前記ラジエタ用ファンモータ１
６が接続されている前記リレー４６の８接点の両端には
第４図に示した水温センサ２０の接点が並列に接続され
ている。

前記スイッチングトランジスタ４７のベースには、前記
エンジン回転数検知センサ２９の信号をＤ−Ａ変換し増
幅する機能を有する回転数検知センサ用アンプ４８と、
前記車速センサ３０の信号をＤ−Ａ変換し増幅する機能
を有する車速センサ用アンプ４９と、前記回転数検知セ
ンサ用アンプ４８及び前記車速センサ用アンプ４９の出
力電圧を基準電圧と比較するコンパレータ５０．５１及
び５２と、前記コンパレータ５０．５１及び５２からの
信号を演算するアンド回路５３及び５４と、オア回路５
５とで構成された前記センサアンプ２８からの信号が出
力されるようになっている。

次に前記コンデンサ用ファンモータ１０及び前記ラジエ
タ用ファンモータ１６が動作する条件について説明する
。まず前記コンデンサ用ファンモータ１０は前記ＩＧＳ
Ｗ及びＳＷｌがＯＮであり、かつ前記圧力センサの接点
１８及び前記温度センサの接点１９が閉じている状態で
はリレー４５がＯＮとなり、前記オア回路５５から信号
が出力されていないときは前記スイッチングトランジス
タ４７はＯＦＦでりリレー４６もＯＦＦであるので前記
バッテリＢから電流が供給されて動作する。

そして前記ラジエタ用ファンモータ１６は、前記ＩＧＳ
ＷがＯＮで前記オア回路５５からの信号が出力されてい
ないとき、又は前記水温センサ２０の接点がＯＮのとき
に動作する。

前記センサアンプ２８は前記エンジン回転数検知センサ
２９の出力パルスが前記回転数検知センサ用アンプ４８
で処理され、エンジン回転数に応じた電圧が前記コンパ
レータ５０に入力される。

前記コンパレータ５０では予め設定されたエンジン回転
数に対応する基準電圧と前記エンジン回転数に応じた電
圧が比較され、該電圧が前記基準電圧よりも大きければ
前記コンパレータ５０から出力が出される。次に車速セ
ンサ３０の出力パルスが前記車速センサ用アンプ４９で
処理され、車速に応じた電圧が前記コンパレータ５１及
び５２に入力される。前記コンパレータ５１では予め設
定された車速（中速）に対応する基準電圧と前記車速に
応じた電圧が比較され、該電圧が前記基準電圧よりも大
きければ前記コンパレータ５１から出力が出される。ま
た前記コンパレータ５２では予め設定された車速く低速
）に対応する基準電圧と前記車速に応じた電圧が比較さ
れ、該電圧が前記基準電圧よりも大きければ前記コンパ
レータ５２から出力が出される。そして前記アンド回路
５３は、前記コンパレータ５０と前記コンパレータ５１
との出力が出されているときに信号が出される。

また前記アンド回路５４は、前記コンパレータ５０の出
力が出ていない状態で、前記コンパレータ５２の出力が
出ているときに信号が出される。前記アンド回路５３及
び５４の出力は前記オア回路５５を通して前記スイッチ
ングトランジスタ４７のベースに供給される。

したがって、前記コンデンサ用ファンモータ１０及び前
記ラジエタ用ファンモータ１６は、前記エンジン回転数
が所定値以上で、前記車速が中速以上のとき又は、前記
エンジン回転数が所定値以下で前記車速が低速以上のと
きには前記スイッチングトランジスタ４７のベースに信
号が入力され、前記リレー４６がＯＮとなるので停止す
る。

上記したような冷却ファンの制御装置には類似したもの
が開示されている（実開昭５８−３６゜９１３号）。し
かしこの公報では、エンジンのアイドリンク状態を検出
して冷却ファンの回転速度を減速させるものであるが、
本発明では車速とエンジン回転数を検知してコンデンサ
及びラジエタファンを制御する装置に関するものである
。

（枢明の効果） 以上の説明により明らかな′ように、本発明では、エン
ジンの回転数を検知するエンジン回転数検知手段と、車
速を検知する車速検知手段と、前記エンジン回転数検知
手段及び前記車速検知手段からの出力を基準値と比較し
、前記出力が前記基準値よりも大きいときに出力が出さ
れる比較手段と、前記比較手段の出力を演算する演算手
段とをファン制御回路に設けたことにより、コンデンサ
及びラジエタファンの稼動率が最低限に抑えられ、バッ
テリの寿命の向上、燃費の向上及び静粛性の保持等が図
られるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる自動車用空気調和装置における
ファン制御装置の概略図、第２図は第１図に示したファ
ン制御装置のソフトウェアのフローチャート、第３図は
本発明に係るファン制御装置の詳細な回路図、第４図は
従来の自動車用空気調和装置におけるファン制御Ｖ４１
の概略図、第５図は第４図に示したファン制御装置のソ
フトウェアのフローチャートである。 １・・・冷房回路、２・・・暖房回路、３・・・ファン
制御装置、４・・・コンデンサ、６・・・エバポレータ
、１２・・・ラジエタ、１３・・・ヒータコア、１８・
・・圧力センサ、１９・・・温度センサ、２０・・・水
温センサ、２８・・・センサ用アンプ、 ２９・・・エンジン回転数検知センサ、３０・・・車速
検知センサ。 特許出願人　　　　日本ラヂヱーター株式会社第１図 μｓ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの回転数を検知するエンジン回転数検知手段と
   、車速を検知する車速検知手段と、前記エンジン回転数
   検知手段及び前記車速検知手段からの出力を基準値と比
   較し、前記出力が前記基準値よりも大きいときに出力が
   出される比較手段と、前記比較手段の出力を演算する演
   算手段とをファン制御回路に設けたことを特徴とする自
   動車用空気調和装置の冷却ファン制御装置。