JPS62251418A - 車両用電動フアン制御装置 - 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〕 本発明は車両用電動ファン制御装置に係り、特に車両に
搭載したエンジンの冷却系統及び冷房系統にそれぞれ設
けられる放熱器及び凝縮器の少なくとも一方の空冷に必
要な各電動ファンを制御するに通した電動ファン制御装
置に関する。

〔従来技術〕

従来、この種の電動ファン制御装置においては、前記両
電動ファンの各直流電動機と直流電源との間に複数のリ
レー及び抵抗を接続して、前記冷却系統の冷却水の温度
及び前記冷房系統の作動の有無に応じ前記各リレーを共
に或いは選択的に駆動し、前記直流電源からの給電電圧
を直接或いは前記抵抗を介し前記各直流電動機に付与す
ることにより各直流電動機の回転速度を制御して前記各
電動ファンの放熱器及び凝縮器に対する風冷度合を調整
するようにしたものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような構成においては、前記抵抗が
、通常、大電力容量を有するため、この抵抗が前記直流
電源の電力を不必要に消費してしまう一要因となってい
た。また、同抵抗がその大電力容量に起因して高熱を発
生するため、この抵抗の配置場所が必然的に制限されて
前記各リレーの配置場所から離れた位置となってしまい
、その結果、前記抵抗、各リレー、各ｉ流電動機及び直
流電源間の複数の接続配線が分散して配線しにくいとい
う不具合があった。

そこで、本発明は、このようなことに対処すべく、車両
用電動ファン制御装置において、半導体スイッチング素
子を有効に活用して、配線の集中化及び上述のような直
流電源の電力消費の軽減化を図ろうとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題の解決にあたり、第１の発明の構成上の’Ｆ
Ｆ徴は、エンジンの前方に立設されて同エンジンの冷却
系統の一部を構成する放熱器と、この放熱器の背面から
後方に向けて延出する筒状のファンシュラウドと、この
ファンシュラウド内に略同軸的に配設されて枠体により
前記ファンシュラウドの内周面に支持される回転電動機
及び前記枠体の前側に位置して後方に向けて送風すべく
前記回転電動機により回転可能に軸支されるファンを有
する電動ファンとを備えた車両において、前記冷却系統
における冷却水の温度を検出し温度検出信号として発生
する温度検出手段と、前記温度検出信号の値の増大（又
は減少）に応じて増大（又は減少）するようにデユーテ
ィ比を決定しデユーティ信号として発生するデユーティ
信号発生手段と、前記デユーティ信号に応答して間欠的
に導通されて直流電源からの給電電圧を前記決定デユー
ティ比に対応する平均電圧として前記回転電動機に付与
する半導体スイッチング手段とを設け、かつ前記デユー
ティ信号発生手段及び半導体スイッチング手段を放熱部
材に密着させて前記枠体に取付けるとともに前記回転電
動機、温度検出手段、直流電源及び半導体スイッチング
手段間の各配線を前記枠体に集中して取付けるようにし
たことにある。

また、上述のような問題の解決にあたり、第２の発明の
構成上の特徴は、エンジンの前方に横方向に並んで立設
されて同エンジンの冷却系統及び冷房系統の各一部をそ
れぞれ構成する放熱器及び凝縮器と、これら放熱器及び
凝縮器の各背面からそれぞれ後方に向けて延出する筒状
の第１及び第２のファンシュラウドと、前記第１ファン
シユラウド内に略同軸的に配設されて第１枠体により前
記第１ファンシユラウドの内周面に支持される第１回転
電動機及び前記第１枠体の前側に位置して後方に向けて
送風すべく前記第１回転電動機により回転可能に軸支さ
れる第１ファンを有する第１電動ファンと、前記第２フ
ァンシユラウド内に略同軸的に配設されて第２枠体によ
り前記第２ファンシユラウドの内周面に支持される第２
回転電動機及び前記第２枠体の前側に位置して後方に向
けて送風すべく前記第２回転電動機により回゛転可能に
軸支される第２ファンを有する第２電動ファンとを備え
た車両において、前記冷却系統における冷却水の温度を
検出し温度検出信号として発生する温度検出手段と、前
記冷房系統の非作動状態における前記温度検出信号の値
の増大（又は減少）に応じて増大（又は減少）するよう
に第１デユーティ比を決定し第１デエーテイ信号として
発生し、前記冷房系統の作動状態における前記温度検出
信号の値の増大（又は減少）に応じて前記第１デユーテ
ィ比よりも大きい値にて増大（又は減少）するように第
２デユーティ比を決定し第２デユーティ信号として発生
するデユーティ信号発生手段と、前記第１デユーティ信
号に応答して間欠的に導通されて直流電源からの給電電
圧を前記第１決定デユーティ比に対応する第１平均電圧
として前記第１回転電動機に付与する第１半導体スイッ
チング手段と、前記第２デユーティ信号に応答して間欠
的に導通されて前記直流電源からの給電電圧を前記第２
決定デユーティ比に対応する第２平均電圧として前記第
２回転電動機に付与する第２半導体スイッチング手段と
を設け、かつ前記デユーティ信号発生手段、第１及び第
２の半導体スイッチング手段を放熱部材に密着させて前
記第１及び第２の枠体の一方に取付けるとともに前記第
１及び第２の回転電動機、温度検出手段、直流電源並び
に第１及び第２の半導体スイッチング手段間の各配線を
前記第１及び第２の枠体の一方に集中して取付けるよう
にしたことにある。

〔作用効果〕

しかして、上述のように第１の発明を構成したことによ
り、前記冷却水の温度の上昇（又は低下）に伴い前記デ
ユーティ信号発生手段からのデユーティ信号のデユーテ
ィ比が前記温度検出信号の値に応じ増大（又は減少）し
、前記直流電源からの給電電圧に基き前記半導体スイッ
チング手段により前記デユーティ比との関連で特定され
る平均電圧が増大（又は減少）し、これに応じて前記回
転電動機の回転速度、即ち前記放熱器を通し前記ファン
シュラウド内に前記ファンにより導入される風量が増大
（又は減少）するので、従来技術にて述べたような複数
のリレー及び抵抗を採用することなくかつ同抵抗による
ような前記直流電源の不必要な電力損失を伴うことなく
、前記放熱器を前記冷却水の温度に応じて常に適確に冷
却し得る。

かかる場合、前記デユーティ信号発生手段及び半導体ス
イッチング手段が、前記放熱部材と共に前記枠体に取付
けられているので、これらデユーティ信号発生手段及び
半導体スイッチング手段の冷却を前記放熱部材の放熱作
用のもとに既設の前記ファンからの送風を直接有効に利
用して行い得る。また、同冷却の度合が、前記回転電動
機への平均電圧の増減（即ち、前記半導体スイッチング
手段の電力消費量の増減）に対応する前記ファンからの
送風量の増減に応じて増減するので、前記デユーティ信
号発生手段及び半導体スイッチング手段の冷却及び前記
放熱部材の放熱を迅速にかつ適確になし得る。また、こ
の第１の発明においては、従来技術にて述べた抵抗及び
複数のリレーに代えて前記半導体スイッチング手段を採
用し前記デユーティ信号発生手段と共に前記枠体に取付
けて、この半導体スイッチング手段と前記回転電動機、
温度検出手段、直流電源との間の各配線を前記枠体に集
中して取付けるようにしたので、この配線作業が簡単と
なり本発明装置全体の取付作業を容易にし得る。

また、第１の発明において、前記デユーティ信号発生手
段及び半導体スイッチング手段を前記放熱部材を介して
前記枠体の高所部分に取付けるようにすれば、前記放熱
部材を前記デユーティ信号発生手段及び半導体スイッチ
ング手段の固定基礎部材として兼用し得るとともに、前
記デユーティ信号発生手段及び半導体スイッチング手段
への下方からの泥水等の飛散付着を防止し得る。

また、上述のように第２の発明を構成したことにより、
前記冷房系統の非作動状態における前記冷却水の温度の
上界（又は低下）に伴い前記デユーティ信号発生手段か
らの第１デユーティ信号の第１デユーティ比が前記温度
検出信号の値に応じ増大（又は減少）し、前記直流電源
からの給電電圧に基き前記第１半導体スイッチング手段
により前記第１デユーティ比との関連で特定される第１
平均電圧が増大（又は減少）し、これに応じて前記第１
回転電動機の回転速度、即ち前記放熱器を通し前記第１
ファンシユラウド内に前記第１ファンにより導入される
風量が増大（又は減少）し、また前記冷房系統の作動状
態における前記冷却水の温度の上昇（又は低下）に伴い
前記デユーティ信号発生手段からの第２デユーティ信号
の第２デ工−テイ比が前記温度検出信号の値に応じ増大
（又は減少）し、前記直流電源からの給電電圧に基き前
記第２半導体スイッチング手段により前記第２デユーテ
ィ比との関連で特定される第２平均電圧が増大（又は減
少）し、これに応じて前記第２回転電動機の回転速度、
即ち前記凝縮器を通し前記第２ファンシユラウド内に前
記第２ファンにより導入される風量が増大（又は減少）
するので、従来技術にて述べたような複数のリレー及び
抵抗を採用することなくかつ同抵抗によるような前記直
流電源の不必要な電力損失を伴うことなく、前記放熱器
及び凝縮器の双方を前記冷却水の温度に応じて常に適確
に冷却し得る。

かかる場合、前記デユーティ信号発生手段並びに第１及
び第２の半導体スイッチング手段が前記放熱部材と共に
前記第１及び第２の枠体の一方に取付けられているので
、これらデユーティ信号発生手段並びに第１及び第２の
半導体スイッチング手段の冷却を前記放熱部材の放熱作
用のもとに既設の前記第１及び第２のファンの一方から
の送風を直接有効に利用して行い得る。また、同冷却の
度合が、前記第１及び第２の回転電動機への第１及び第
２の平均電圧の一方の増減（即ち、前記第１及び第２の
半導体スイッチング手段の一方の電力消費量の増減）に
対応する前記第１及び第２のファンの一方からの送ｆｆ
１ｆｌの増減に応じて増減するので、前記デユーティ信
号発生手段並びに第１及び第２の半導体スイッチング手
段の冷却及び前記放熱部材の放熱を迅速にかつ適確にな
し得る。

また、この第２の発明においては、従来技術にて述べた
抵抗及び複数のリレーに代えて前記第１及び第２の半導
体スイッチング手段を採用し前記デユーティ信号発生手
段と共に前記一方の枠体に取付けて、これら半導体スイ
ンチング手段と前記各回転電動機、温度検出手段、直流
電源との間の各配線を前記一方の枠体に集中して取付け
るようにしたので、この配線作業が簡単となり本発明装
置全体の取付作業を容易にし得る。

また、第２の発明において、前記デユーティ信号発生手
段及び各半導体スイッチング手段を前記放熱部材を介し
て前記一方の枠体の高所部分に取付けるようにすれば、
前記放熱部材を前記デユーティ信号発生手段及び各半導
体スイッチング手段の固定基礎部材として兼用し得ると
ともに、前記デユーティ信号発生手段及び各半導体スイ
ッチング手段への下方からの泥水等の飛散付着を防止し
得る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明すると、第２
図において、符号１０は、車両に搭載したエンジンＥの
冷却系統の一部を構成する放熱器を示し、一方、符号２
０は、当該車両に装備したニアコンディショナの一部を
構成する凝縮器を示している。これら両数熱器１０及び
凝縮器２０は、当該車両のエンジンルーム内にてエンジ
ンＥの前方に位置し、枠体Ｗにより互いに隣接して垂設
されており、放熱器１０は、前記冷却系統の還流冷却水
の熱を放出すべく機能し、一方、凝縮器２０は前記ニア
コンディショナの冷房系統の還流冷媒の熱を放出すべく
機能する。

各ファンシュラウド３０．４０は、第１図〜第４図に示
すごとく、略円筒状に形成されており、ファンシュラウ
ド３０はその環状フランジ３１　（第１図参照）を放熱
器１０の背面に固着して同背面の後方へ水平状に延出し
、−万、ファンシュラウド４０はその環状フランジ４１
　（第３図参照）を凝縮器２０の背面に固着して同背面
の後方へ水平状に送出している。各ファンシュラウド３
０゜４０内には、各電動ファン５０．６０が各鉄板状支
持枠Ｔ０．８０によりそれぞれ向応的に支持されており
、電動ファン５０は、直流電動機５１と、ファン５２と
により構成され、一方、電動ファン６０は、直流電動機
６１と、ファン６２とにより構成されている。

しかして、電動ファン５０においては、ファン５２が、
その環状ボス５２ａにてナンド５１ａの締着により直流
電動機５１の出力軸に向応的に組付けられて、直流電動
機５１の回転に応じて回転し放？！器１０の前方から同
放熱器を通してファンシュラウド３０内に外気流を導入
し支持枠７０に向けて送風する。一方、電動ファン６０
においては、ファン６２が、その環状ボス６２ａにてナ
ツト６１ａの締着により直流電動機６１の回転に応じて
回転し凝縮器２０の後方から同凝縮器を通してファンシ
ュラウド４０内に外気を導入し支持枠８０に向けて送風
する。なお、放熱器１０及び凝縮器２０はそれぞれその
外気流通過により強制空冷される。

支持枠７０は、第１図及び第４図に示すごとく、環状フ
ランジ７１と、この環状フランジ７１の外周縁から半径
方向に等角度間隔にて外方へ向けて延出する三本の連結
腕？２，７３．７４とにより構成されており、各連結腕
？２．７３．７４はその各外端屈曲部７２ａ、７３ａ、
７４ａにてファンシュラウド３０の各内周面部分に溶接
されて環状フランジ７１をファンシュラウド３０と向応
的に位置させている。かかる場合、連結腕７２は環状フ
ランジ７１の上端から鉛直状に上方へ延出している。

連結腕７２は各連結腕７３．７４よりも幅広に形成され
ており、この連結腕７２の中間部位にはファンシュラウ
ド３０の軸方向に開口する矩形状の開口部７２ｂが穿設
されている。また、連結腕７２には、その両側から後方
へ延出する一対の側壁部７２ｃ、７２ｄが屈曲形成され
ており、これら各側壁部７２Ｃ，７２ｄはその各上端に
て外端屈曲部７２ａの両側にそれぞれ溶接されて開口部
７２ｂをコ字状に包囲する。なお、直流電動ｆｉ５１、
はその固定子外周に嵌着した略環状のフランジ５１ｂを
支持枠７０の環状フランジ７１に複数のネジ７１ａ〜７
１ａの締着により組付けて環状フランジ７１内に向応的
に支持されている。

支持枠８０は、第３図に示すごとく、環状フランジ８１
と、この環状フランジ８１の外周縁から半径方向に等角
度間隔にて外方へ向けて延出する三本の連結腕８２，８
３．８４　（第３図にては連結腕８２のみを示す）とに
より構成されており、各連結腕８２．８３．８４はその
各外端屈曲部８２ａ、８３ａ、８４ａ　（第３図にては
外端屈曲部８２ａのみを示す）にてファンシュラウド４
０の各内周面部分に溶接されて環状フランジ８１をファ
ンシュラウド４０と向応的に位置させている。

かかる場合、連結腕８２は環状フランジ８１の上端から
鉛直状に上方へ延出している。なお、直流電動機６１は
、その固定子外周に嵌着した略環状のフランジ６１ｂを
支持枠８０の環状フランジ８１に複数のネジ８１ａ〜８
１ａの締着により組付けて環状フランジ８１内に向応的
に支持されている。

次に、両電動ファン５０．６０のための電気制御装置に
ついて説明すると、この電気制御装置は、第１図、第４
図及び第５図に示すごとく、水温センサ９０ａと、操作
スイッチ９０ｂと、圧力スイッチ９０ｃと、これら水温
センサ９０　ａ　、、操作スイッチ９０ｂ、圧カスイン
チ９０Ｃ２各直流電動ｔＡｌ１５１．６１及び当該車両
のイグニソションスイ・／チＩＧに接続される制御装置
本体１００を備えており、水温センサ９０ａは、前記冷
却系統に設けられて、この冷却系統の還流冷却水の温度
ｔ（℃）を検出し水温検出信号として発生する。操作ス
イッチ９０ｂは当該車両の車室内におけるインストルメ
ントパネルに設けられており、この操作スイッチ９０ｂ
は、前記ニアコンディショナを駆動するとき操作されて
操作信号を発生する。圧力スイッチ９０ｃは、前記ニア
コンディショナの冷房系統に設けられて、この冷房系統
の還流冷媒の圧力が所定高圧値以上のとき作動して圧力
検出信号を発生する。なお、第５図において、符号Ｂは
直流電源を示している。

制御装置本体１００は、第１図及び第４図に示すごとく
、支持枠７０の連結腕７２の背面に、外端屈曲部７２ａ
及び両側壁部７２ｃ、７２ｄにより包囲されるように、
組付けられているもので、この制御装置本体１００は、
放熱板１０１と、制御回路１０２と、コネクタ１０３と
により構成されている。放熱板１０１は複数のフィン１
０１ａ〜１０１ａを突設するようにアルミニウム材料に
より形成されており、この放熱板１０１は、各フィン１
０１ａ〜１０１ａを連結腕７２の開口部７２ｂを通し前
方へ突出させて複数のネジ１０１ｂ〜１０１ｂの締着に
より開口部７２ｂに組付けられている。

制御回路１０２は、放熱板１０１の表面に固着した各種
電子素子１０２ａ〜１０２ｆ　　（第５図参照）と、こ
れら各電子素子を保護すべく包囲するボッティングＦｉ
ｉ　１０２　ｉと、このボッティング層１０２ｉの下面
を除（表面を箱状に覆蓋するカバー１０２ｊ（合成樹脂
材料からなる）とにより構成されており、カバー１０２
３の下側開口部には、コネクタ１０３がその頚部にて嵌
着されて、接続部１０３ａを下方に向けてカバー１０２
３と共に放熱板１０１の表面に固着されている（第３図
及び第５図参照）、なお、カバー１０２３は放熱板１０
１と共に制御回路１０２のハウジングを形成する。

また、制御回路１０２においては、Ａ−Ｄ変換器１０２
ａがその入力端子にて水温センサ９０ａの出力端子に接
続されてこの水温センサ９０ａからの水温検出信号をデ
ィジタル変換し第１〜第７のディジタル水温信号を選択
的に発生する。かかる場合、Ａ−Ｄ変換器１０２ａにお
いては、水温センサ９０ａからの水温検出信号のレベル
が還流冷却水の温度９０℃≦ｔ＜９２．５℃、９２．５
℃≦むく９５℃、９５℃≦ｔ＜９７．５℃、９７゜５℃
≦ｔ＜１００℃、１００℃≦ｔ＜１０２．５’Ｃ，１０
２，５℃≦ｔ＜１０５℃にそれぞれ対応するとき、第１
．第２．第３．第４．第５．第６及び第７のディジタル
水温信号がそれぞれ発生する。

マイクロコンピュータ１０２ｂは、そのＲＯＭに予め記
憶したコンピュータプログラムを、第６図に示すフロー
チャートに従い操作スイッチ９０ｂ、圧力スイッチ９０
ｃ及びＡ−Ｄ変換２ａ１０２ａとの協働により実行し、
かかる実行中において、各電界効果型トランジスタ１０
２ｅ、１０２ｆ　　（以下、ＦＥＴ１０２ｅ、１０２ｆ
という）にそれぞれ接続した各出力バッファ１０２ｃ、
１０２ｄの制御及び各直流電動機５１．６１の異常状態
検出制御に必要な演算処理を行う。かかる場合、マイク
ロコンピュータ１０２ｂは、その接地端子にて接地され
、その給電端子にてイグニッションスイッチＩＣを介し
直流電源Ｂに接続され、かつその各入力端子にて操作ス
イッチ９０ｂ及び圧力スイッチ９０ｃにそれぞれ接続さ
れている。

ＦＥＴ１０２ｅはそのゲート端子にて出カバソファ１０
２Ｃを介しマイクロコンピュータ１０２ｂの出力端子に
接続されており、このＦＥＴｌ０２ｅのソース端子はイ
グニッションスイッチ！Ｇを介し直流電源Ｂに接続され
、一方間ＦＥＴｌ０２ｅのドレイン端子はマイクロコン
ビエータ１０２ｂの入力端子に接続されるとともに直流
電動機５１の電機子巻線を介し接地されている。一方、
ＦＥＴ１０２ｆはそのゲート端子にて出力バッファ１０
２ｄを介しマイクロコンピュータ１０２ｂの出力端子に
接続されており、このＰＩＦ、ＴｌＯ２「のソース端子
はイグニッションスイッチＩＧを介し直流電源Ｂに接続
され、一方間ＦＥＴ１０２ｆのドレイン端子はマイクロ
コンピュータ１０２ｂの入力端子に接続されるとともに
直流電動機６１の電機子巻線を介し接地されている。

しかして、ＦＥＴ１０２ｅは、そのゲート端子にて、マ
イクロコンピュータ１０２ｂから出力バッファ１０２Ｃ
を通し後述のごとく第１デエーテイ信号を受けたときこ
の第１デエーテイ信号のデユーティ比（以下、第１デエ
ーテイ比Ｄ１という）にて導通し、一方、ＦＥＴ１０２
ｆは、そのゲート端子にて、マイクロコンピュータ１０
２ｂから出カバソファ１０２ｄを通し後述のごとく第２
デユーティ信号を受けたときこの第２デユーティ信号の
デユーティ比（以下、第２デユーティ比Ｄ２という）に
て導通する。換言すれば、ＦＥＴｌ０２ｅが直流電源Ｂ
からの給電電圧を第１デエーテイ比Ｄ１に対応する平均
電圧として直流電動機５１に付与し、一方、ＦＥＴ１０
２ｆが直流電源Ｂからの給電電圧を第２デユーティ比Ｄ
２に対応する平均電圧とじて直流電動機６１に付与する
。このことは、各直流電動機５１．６１の回転速度が各
ＦＥＴ１０２ｅ、１０２ｆからの平均電圧によりそれぞ
れ特定されることを意味する。かかる場合、直流電動機
５１への流入電流が、この流入電流によるＦＥＴ１０２
６の内部電圧降下に略比例し、また直流電動機６１への
流入電流が、この流入電流によるＦＥＴ１０２ｆの内部
電圧降下に略比例するようになっている。なお、各環流
ダイオード１０２ｇ、１０２ｈは各直流電動機５１，６
１の電機子巻線にそれぞれ並列接続されている。

このように構成した制御回路１０２を接地及びイグニッ
ションスイッチＩＣ，水温センサ９０ａ。

操作スイッチ９０　ｂ、圧力スィッチ９０Ｃ９各直流電
動機５１．６１に接続するにあたっては、第４図に示す
ごとく、一対のコネクタ１）０ａ、１ｔｏｂ間に接続し
た複数のリード線ｌを支持枠７０の環状フランジ７１及
び連結腕７４の各背面に沿い配線して各金具１）０ｃ、
１）０ｃにより固定し、コネクタ１）０ａをコネクタ１
０３に下方から接続し、複数のリード線ｌの一部を各直
流電動機５１．６１の電機子巻線に接続し、コネクタ１
）０ｂを適宜なコネクタを介しイブニラシランスイッチ
ＩＣ，水温センサ９０ａ、ＰＪ作スイッチ９０ｂ及び圧
力スイッチ９０ｃに接続し或いは接地する。

これにより、支持枠７０の環状フランジ７１及び連結腕
７４に一括してまとめられた複数のリード線！及び各コ
ネクタ１０３．１）０ａ、１）０ｂを介し、Ａ−Ｄ変換
器１０２ａの入力端子が水温センサ９０ａの出力端子に
接続され、マイクロコンピュータ１０２ｂの給電端子及
び二人力端子がイグニッシッンスイッチＩＧ、操作スイ
ッチ９０ｂ及び圧力スイッチ９０ｃにそれぞれ接続され
、両ＦＥＴ１０２ｅ、１０２ｆの各ソース端子が共にイ
グニッションスイッチＩＧに接続され、ＦＥＴ１０２ｅ
のドレイン端子及び環流ダイオード１０２ｇのアノード
が直流電動機５１の電機子巻線に接続され、ＦＥＴ１０
２［のドレイン端子及び環流ダイオード１０２ｈのアノ
ードが直流電動機６１の電機子巻線に接続され、かつマ
イクロコンピュータ１０２ｂの接地端子及び再環流ダイ
オード１０２ｇ、１０２ｈの各カソードが接地される。

以上のように構成した本実施例において、イグニッショ
ンスイッチＩＧの開成により当該車両のエンジンを始動
すれば、これと同時にマイクロコンピュータ１０２ｂが
コンピュータプログラムの実行を第６図のフローチャー
トに従いステップ２００にて開始し、ステップ２０１に
てその内部構成要素を初期化する。然るに、現段階にお
いて、Ａ−Ｄ変Ｊｊ！！器１０２ａが水温センサ９０ａ
か”らの水温検出信号に応答して第１デイジタル水温信
号を発生しておれば、マイクロコンピュータ１０２ｂが
、ステップ２０２にて、還流冷却水の温度むく９０℃に
基きｒＹＥｓＪと判別し、ステップ２０３にて、操作ス
イッチ９０ｂからの操作信号の未発生に基きｒＮＯＪと
判別し、ステップ２０３ａにて、ＦＥＴ１０２６のデユ
ーティ制御に必要な第１デユーティ信号及びＦＥＴ１０
２ｆのデユーティ制御に必要な第２デユーティ信号を共
に消滅状態に維持する。

このような状態において、当該車両のニアコンディショ
ナを駆動すべく操作スイッチ９０ｂから操作信号を発生
させれば、マイクロコンピュータ１０２ｂがステップ２
０３にてｒＹＥｓＪと判別する。現段階において、ニア
コンディショナの冷房系統のコンプレッサが停止してい
るものとすれば、圧力スイッチ９０ｃが圧力検出信号を
発生していないため、マイクロコンピュータ１０２ｂが
ステップ２０４にて「ＮＯ」と判別し、ステップ２０４
ａにて、第１デユーティ比Ｄ１を５０％とセントすると
ともに第２デユーティ比Ｄ２を７５％とセットし、かつ
ステップ２０４ｂにて、Ｄ１＝５０％を第１デユーティ
信号として発生するとともに、Ｄ２＝７５％を第２デユ
ーティ信号として発生する。

すると、ＦＥＴ１０２ｅが出カバソファ１０２Ｃを通し
マイクロコンピュータ１０２ｂから第１デユーティ信号
を受けて第１デユーティ比ＤＩ−５０％にて間欠的に導
通し直流電源Ｂからの給電電圧をＤＩ−５０％に対応す
る平均電圧として直流電動機５１に付与する。一方、Ｆ
ＥＴ１０２ｆが出カバソファ１０２ｄを通しマイクロコ
ンピュータ１０２ｂから第２デユーティ信号を受けて第
２デユーティ比Ｄ２−７５％にて間欠的に導通し直流電
源Ｂからの給電電圧をＤ２−７５％に対応する平均電圧
として直流電動機６１に付与する。

しかして、直流電動機５１がＤｉ−５０％に対応した平
均電圧により特定される回転速度にて回転し、ファン５
２が直流電動機５１と同回転速度にて回転し放熱器１０
を通しファンシュラウド３０内に空気流を導入する。一
方、直流電動機６１が０２−７５９１ｉに対応した平均
電圧により特定される回転速度にて回転し、ファン６２
が直流電動機６１と同回転速度にて回転し凝縮器２０・
を通しファンシュラウド４０内に導入する。これにより
、従来技術にて述べたような複数のリレー及び抵抗を採
用することなぐ、かつ同抵抗に起因して生じるであろう
直流電源Ｂの不必要な電力損失を伴うことなく、前記ニ
アコンディショナの駆動状態及び還流冷却水の温度ｔが
９０℃未満の状態に合致した各空気流量でもって放熱器
１０及び凝縮器２０を適確に冷却し得る。

然る後、前記ニアコンディショナのコンプレッサが駆動
されてその冷房系統における還流冷媒の圧力が上昇し圧
力スイッチ９０ｃから圧力検出信号が生じると、マイク
ロコンピュータ１０２ｂが、ステップ２０４にてｒＹＥ
ｓＪと判別し、ステップ２０４ＣにてＤＩ−５０％及び
Ｄ２＝１００％とセットし、ステップ２０４ｄにて、Ｄ
ｉ−５０％及びＤ２−１００％を第１及び第２のデユー
ティ信号としてそれぞれ発生する。すると、ＦＥＴ１０
２ｅがマイクロコンピュータ１０２ｂからの第１デユー
ティ信号に応答する出カバソファ１０２Ｃの制御のもと
にＤ１＝５０％にて導通し直流電源Ｂからの給電電圧を
ＤＩ＝５０％に対応する平均電圧として直流電動機５１
に付与し、一方ＦＥＴ１０２ｆがマイクロコンピュータ
１０２ｂからの第２デユーティ信号に応答する出力バッ
ファ１０２ｄの制御のもとにＤ２＝１００％に対応する
平均電圧（即ち、直流電源Ｂからの給電電圧）を直流電
動機６１に付与する。

しかして、直流電動機５１の回転速度、即ちファン５２
の放熱器１０を介するファンシュラウド３０内への空気
流導入量がＤ１＝５０％に対応する値に維持され、一方
、直流電動機６Ｉの回転速度、即ちファン６２の凝縮器
２０を介するファンシュラウド４０内への空気流導入量
がＤ２−１００％に対応する値に増大する。これにより
、前記コンプレッサの駆動状態及び還流冷却水の温度ｔ
が９０℃未満の状態に合致した各空気流量でもって上述
と実質的に同様の効果を達成し得る。

このような状態において、ステップ２０２における判別
が「ＮＯ」になると、マイクロコンピュータ１０２ｂが
Ａ−Ｄ変換器１０２ａからの第１デイジタル水温信号の
値に基きステップ２０５にてｒＹＥＳＪと判別し、操作
スイッチ９０ｂからの操作信号及び圧力スイッチ９０ｃ
からの圧力検出信号に基き各ステップ２０６，２０７に
て順次ｒＹＥｓＪと判別し、ステップ２０７ａにてＤ１
＝５０％及びＤ２＝１００％とセットし、ステップ２０
７ｂにて、Ｄ１＝５０％及びＤ２＝１００％を第１及び
第２のデユーティ信号としてそれぞれ発生する。これに
より、ステップ２０４ｄにおける演算後の作用効果と同
様の作用効果を達成し得る。かかる場合、還流冷却水の
温度が９０℃≦ｔ＜１０５℃の範囲にて増減した場合に
は、ステップ２０７ａにおける第１デユーティ比Ｄ１が
Ａ−Ｄ変換器１０２ａからの第１〜第７のディジタル水
温信号のいずれかに応じて５０％〜９５％の範囲にて増
減してセットされるので、電動ファン５０の放熱器１０
を介する空気流導入量が第１デユーティ比Ｄ１の増減に
応じて増減し放熱器１０の適確な冷却を確保する。

このような状態にてステップ２０５における判別がｒＮ
ＯＪになると、マイクロコンピュータ１０２ｂが、ステ
ップ２０５ａにてＤＩ−１００％及びＤ２＝１００％と
セットし、ステップ２０５ｂにて、Ｄ１＝１００％及び
Ｄ２＝１００％を第１及び第２のデユーティ信号として
それぞれ発生する。すると、ＦＥＴ１０２ｅがマイクロ
コンピュータ１０２ｂからの第１デエーテイ信号に応答
する出力バッファ１０２ｃの制御のもとにＤＩ−１００
％にて導通しＤｌ−１００％に対応する平均電圧（Ｗち
、直流電源Ｂからの給電電圧）を直流電動機５１に付与
し、一方ＦＥ７１０２ｆがマイクロコンピュータ１０２
ｂからの第２デエーテイ信号に応答する出力バッファ１
０２ｄの制御のもとにＤ２＝１００％に対応する平均電
圧（即ち、直流電源Ｂからの給電電圧）を直流電動機６
１に付与する。

しかして、直流電動機５１の回転速度、即ちファン５２
の放熱器１０を介するファンシュラウド３０内へ空気流
導入量がＤｌ−１００％に対応する値に増大し、一方、
直流電動機６１の回転速度、即ちファン６２の凝縮器２
０を介するファンシュラウド４０内への空気流導入量が
Ｄ２−１００％に対応する値に維持される。これにより
、前記コンプレ・７すの駆動状態及び還流冷却水の温度
りが１０５℃以上の状態に合致した各空気流量でもって
上述と実質的に同様の効果を達成し得る。

また、上述のような各ステップ２０５，２０６゜２０７
におけるｒＹＥｓＪとの判別の繰返し中において、前記
コンプレッサの停止により圧力スイッチ９０ｃからの圧
力検出信号が消滅すると、マイクロコンビエータ１０２
ｂが、ステップ２０７にて「ＮＯ」と判別し、ステップ
２０７ｃにて、Ａ−Ｄ変換器１０２ａからの第１〜第７
のディジタル水温信号に応じてＤ１＝５０％〜９５％及
びＤ２＝７５％〜９５％の各範囲内にて第１及び第２の
デユーティ比Ｄｉ、Ｄ２を増減セットし、ステップ２０
７ｄにて第１及び第２のデユーティ比を第１及び第２の
デユーティ信号としてそれぞれ発生する。これにより、
ステップ２０７ａにおける第２デエーテイ比Ｄ２＝１０
０％がＤ２＝７５％〜９５％に減少することを除きステ
ップ２０７ｂにおける演算後の作用効果と実質的に同様
の作用効果を達成し得る。なお、電動ファン６０の空気
流導入量はＤ２＝７５％〜９５％に対応するように減少
する。

また、ステップ２０７にてｒＮＯＪとの判別を繰返す演
算過程において、操作スイ・ノチ９０ｂからの操作信号
の消滅により前記ニアコンディショナが停止すると、マ
イクロコンピュータ１０２ｂがステップ２０６にてｒＮ
ＯＪと判別し、ステ・ノブ２０６ａにて第１デユーティ
比ＤＩをＡ−Ｄ変換器１０２ａからの第１〜第７のディ
ジタル水温信号に応じて５０％〜９５％の範囲において
増減セントし、かつ第２デユーティ比Ｄ２＝７５％とセ
ットし、ステップ２０６ｂにて第１及び第２のデユーテ
ィ比を第１及び第２のデユーティ信号としてそれぞれ発
生する。これにより、ステップ２０７Ｇにおける第２デ
ユーティ比Ｄ２＝７５％〜９５％が７５％に特定される
ことを除きステップ２０７ｄにおける演算後の作用効果
と実質的に同様の作用効果を達成し得る。なお、電動フ
ァン６０の空気流導入量はＤ２＝７５％に対応するよう
に減少する。

また、上述のような作用において、コンピュータプログ
ラムが各ステップ２０３ａ、２０４ｂ。

２０４ｄ、２０５ｂ、２Ｑ６ｂ、２０７ｂ、２０７ｄの
いずれかからステップ２０８に進んだとき、ＦＥＴ１０
２６から直流電動機５１への流入電流及び（又は）ＦＥ
Ｔ１０２６から直流電動機６１への流入電流が各直流電
動機５１．６１のロック等により異常に増大し許容電流
値（マイクロコンピュータ１０２ｂのＲＯＭに予め記憶
済み）を超えると、マイクロコンピュータ１０２ｂが「
ＮＯ」と判別し、ステップ２０８ａにて第１及び第２の
デユーティ信号を消滅させ、ステップ２０８ｂにてコン
ピュータプログラムの実行を停止する。

なお、上述のような第１及び第２のデユーティ信号の消
滅に伴い各直流電動機５１．６１が停止する。

また、本実施例においては、制御装置本体１００を上述
のごとく支持枠７０の連結腕７２に放熱板１０１を介し
て取付けるようにしたので、この制御装置本体１００の
冷却を、特に風冷手段を設けることなく、放熱板１０１
の放熱作用のもとに既設の電動ファン５０からの送風を
直接有効に活用して行い得る。また、制御装置本体１０
０の冷却の度合が、直流電動機５１への平均電圧の増減
（即ち、ＦＥＴ１０２６の電力消費量の増減）に対応す
る電動ファン５０からの送風量の増減に応じて増減する
ので、制御装置本体１００の冷却及び放熱板１０１の放
熱を迅速にかつ通値になし得る。かかる場合、放熱板１
０１の各フィン１０１ａ〜１０１ａが連結腕７２の開口
部７２ｂを通し前方へ突出しているので、電動ファン５
０からの送風による放熱板１０１の放熱作用をより一層
促進し得る。

また、本実施例においては、制御装置本体１００に接続
される複数のリード線ｉを上述のごとく支持枠７０の環
状フランジ７１及び連結腕７４に簗中的に配線するよう
にしたので、この配線作業が簡単となり本発明装置全体
の取付作業を容易にし得る。また、制御装置本体１００
が支持枠７０の高所部分に相当する連結腕７２に取付け
られているので、下方から上方へ飛散する泥水等が制御
装置本体１００に達することはない。また、制御装置本
体１００のコネクタ１０３の接続部１０３ａがカバー１
０２３と共に下向きに開口しているので、雨等が制御装
置本体１００内に侵入することはない。また、制御装置
本体１００が上述のごとく連結腕７２の両側壁７２ｃ、
７２ｄにより包囲されているので、当該車両の走行時或
いは電動ファン５０の送風時に雨水等が前方から後方へ
向けて飛散しても制御装置本体１００に付着することは
ない。また、放熱板１０１をカバー１０２ｊと共に制御
装置本体１００のハウジング構成部材として利用するよ
うにしたので、制御回路１０２内の各種電子素子の取付
基盤を特に設ける必要もない。

なお、前記実施例においては、制御装置本体１００及び
複数のリード線βを支持枠７０の連結腕７２に取付ける
ようにしたが、これに代えて、制御装置本体１００及び
リード線ｌを支持枠８０の連結腕８２に取付けるように
してもよく、かかる場合、連結腕８２を連結腕７２と同
様の構成とすればよい。

また、本発明の実施にあたり、冷房系統を採用していな
い車両においては放熱器ｌＯのための電動ファン５０に
のみ本発明を通用してもよい。

また、前記実施例においては、放熱板１０１の各フィン
１０１ａ〜１０１ａを連結腕７２の開口部？２ｂを通し
前方へ突出させるようにしたが、これに限ることなく、
放熱板１０１の各フィンの突出方向を適宜変更して実施
してもよい。

また、前記実施例においては、各直流電動機５１．６１
のデエーティ制御素子として各ＦＥＴｌ０２ｅ、１０２
ｆを採用した例について説明したが、これに限ることな
く、各ＦＥＴ１０２ｅ、１０２ｆに代えて、サイリスタ
回路その他の各種半導体スイッチング回路を採用して実
施例してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、放熱器用電動ファンとの関連における本発明
装置のファンシュラウドに対する取付状態を示す要部半
断面図、第２図は放熱器及び凝縮器の配置状態を示す平
面図、第３図は凝縮器用電動ファンのファンシュラウド
に対する項付状態を示す要部半断面図、第４図は放熱器
用電動ファンとの関連における本発明装置のファンシュ
ラウドに対する取付状態を示す背面図、第５図は本発明
装置の電子回路構成を示すブロック図、及び第６図は第
５図におけるマイクロコンピュータの作用を示すフロー
チャートである。 符号の説明 Ｅ・・・エンジン、！・・・複数のリード線、１０・・
・放熱器、２０・・・凝縮器、３０．４０・・・ファン
シュラウド、５０．６０・・・電動ファン、５１．６１
・・・直流電動機、５２．６２・・・ファン、７０．８
０・・・支持枠、７２・・・連結腕、９０ａ・・・水温
センサ、１０１・・・放熱板、１０２ａ・・・Ａ−Ｄ変
換器、１０２ｂ・・・マイクロコンピュータ、１０２ｅ
。 １０２ｆ・・・ＦＥＴ。 第１図 第３図 １ａ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの前方に立設されて同エンジンの冷却系
   統の一部を構成する放熱器と、この放熱器の背面から後
   方に向けて廷出する筒状のファンシュラウドと、このフ
   ァンシュラウド内に略同軸的に配設されて枠体により前
   記ファンシュラウドの内周面に支持される回転電動機及
   び前記枠体の前側に位置して後方に向けて送風すべく前
   記回転電動機により回転可能に軸支されるファンを有す
   る電動ファンとを備えた車両において、前記冷却系統に
   おける冷却水の温度を検出し温度検出信号として発生す
   る温度検出手段と、前記温度検出信号の値の増大（又は
   減少）に応じて増大（又は減少）するようにデューティ
   比を決定しデューティ信号として発生するデューティ信
   号発生手段と、前記デューティ信号に応答して間欠的に
   導通されて直流電源からの給電電圧を前記決定デューテ
   ィ比に対応する平均電圧として前記回転電動機に付与す
   る半導体スイッチング手段とを設け、かつ前記デューテ
   ィ信号発生手段及び半導体スイッチング手段を放熱部材
   に密着させて前記枠体に取付けるとともに前記回転電動
   機、温度検出手段、直流電源及び半導体スイッチング手
   段間の各配線を前記枠体に集中して取付けるようにした
   ことを特徴とする車両用電動ファン制御装置。
2. （２）前記デューティ信号発生手段及び半導体スイッチ
   ング手段を前記放熱部材を介して前記枠体の高所部分に
   取付けるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の車両用電動ファン制御装置。
3. （３）エンジンの前方に横方向に並んで立設されて同エ
   ンジンの冷却系統及び冷房系統の各一部をそれぞれ構成
   する放熱器及び凝縮器と、これら放熱器及び凝縮器の各
   背面からそれぞれ後方に向けて延出する筒状の第１及び
   第２のファンシュラウドと、前記第１ファンシュラウド
   内に略同軸的に配設されて第１枠体により前記第１ファ
   ンシュラウドの内周面に支持される第１回転電動機及び
   前記第１枠体の前側に位置して後方に向けて送風すべく
   前記第１回転電動機により回転可能に軸支される第１フ
   ァンを有する第１電動ファンと、前記第２ファンシュラ
   ウド内に略同軸的に配設されて第２枠体により前記第２
   ファンシュラウドの内周面に支持される第２回転電動機
   及び前記第２枠体の前側に位置して後方に向けて送風す
   べく前記第２回転電動機により回転可能に軸支される第
   ２ファンを有する第２電動ファンとを備えた車両におい
   て、前記冷却系統における冷却水の温度を検出し温度検
   出信号として発生する温度検出手段と、前記冷房系統の
   非作動状態における前記温度検出信号の値の増大（又は
   減少）に応じて増大（又は減少）するように第１デュー
   ティ比を決定し第１デューティ信号として発生し、前記
   冷房系統の作動状態における前記温度検出信号の値の増
   大（又は減少）に応じて前記第１デューティ比よりも大
   きい値にて増大（又は減少）するように第２デューティ
   比を決定し第２デューティ信号として発生するデューテ
   ィ信号発生手段と、前記第１デューティ信号に応答して
   間欠的に導通されて直流電源からの給電電圧を前記第１
   決定デューティ比に対応する第１平均電圧として前記第
   １回転電動機に付与する第１半導体スイッチング手段と
   、前記第２デューティ信号に応答して間欠的に導通され
   て前記直流電源からの給電電圧を前記第２決定デューテ
   ィ比に対応する第２平均電圧として前記第２回転電動機
   に付与する第２半導体スイッチング手段とを設け、かつ
   前記デューティ信号発生手段、第１及び第２の半導体ス
   イッチング手段を放熱部材に密着させて前記第１及び第
   ２の枠体の一方に取付けるとともに前記第１及び第２の
   回転電動機、温度検出手段、直流電源並びに第１及び第
   ２の半導体スイッチング手段間の各配線を前記第１及び
   第２の枠体の一方に集中して取付けるようにしたことを
   特徴とする車両用電動ファン制御装置。
4. （４）前記デューティ信号発生手段、第１及び第２の半
   導体スイッチング手段を前記放熱部材を介して前記第１
   及び第２の枠体の一方の高所部分に取付けるようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の車両用
   電動ファン制御装置。