KR950004538B1 - 엔진의 냉각용회전체 제어장치 - Google Patents

엔진의 냉각용회전체 제어장치 Download PDF

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마쯔다 가부시기가이샤
와다 요시히로
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Abstract

내용 없음.

Description

엔진의 냉각용회전체 제어장치
제1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 엔진냉각회전팬의 팬속도제어장치의 개략예시도.
제2도는 전자제어유닛의 마이크로컴퓨우터를 위한 팬속도제어순서를 도시한 순서도.
제3도는 전자제어유닛의 마이크로컴퓨우터를 위한 정확한 팬속도제어순서를 도시한 순서도.
제4도는 엔진냉각회전팬의 구동기구의 개략단면도.
제5도 및 6도는, 각각, 유압속도제어기의 변화를 도시한 블록다이어그램.
제7도 내지 12도는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 엔진냉각회전팬의 팬속도제어장치의 개략예시도.
제13도는 제12도의 팬속도제어장치로 사용된, 전자제어유닛의 마이크로컴퓨우터를 위한 팬속도제어순서를 도시한 순서도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
(1) : 크랭크축 (2) : 베어링마운트
(3) : 팬 (4) : 유성기어기구
(5) : 오일펌프 (6) : 점성유체클러치
(7) : 전자클러치 (8) : 제어밸브
(10) : 제어유닛(ECU) (11) : 크랭크풀리
(13) : 입력풀리 (14) : 카운터풀리
(15) : 수온스위치 (20) : 엔진용 오일펌프
(21) : 오일탱크 (31) : 오일통로
(40) : 회전축 (41) : 선기어
(42) : 피니언기어 (43) : 링기어
EN : 엔진 HSC : 유압속도제어기
본 발명은 엔진냉각을 위한, 냉각팬등과 같은 회전체의 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 라디에이터의 냉각작용속도를 상승시키기위해서, 엔진 또는 전기구동팬 또는 팬이 라디에이터코어를 통해서 공기를 끌어들여서 그것을 자동차엔진에 송풍하기 위해서 사용된다. 엔진구동팬은 다량의 공기를 쉽게 이동시킬 수 있기 때문에, 이것은 큰 배기용적자동차엔진에 널리 사용된다.
이러한 엔진구동팬에 대해서, 엔진의 다양한 냉각요구에 따라 팬의 구동 및 정지에 수반하는 엔진출력효율의 손실을 가능한한 적게 감소시키는 것이 중요하다. 또한, 엔진구동팬을 가장 좋은 냉각효율로 작동시키기 위해서, 팬의 회전속도를 엔진의 회전속도에 의해서가 아니라, 엔진의 속도가 변하더라도 엔진의 냉각요구의 변경이 필요하지 않은 경우, 엔진이 그 속도를 변경하지 않더라고 엔진의 냉각요구의 변경이 필요한 경우, 그리고 엔진이 그들 사이에 아무런 상관관계없이 그 냉각요구 및 그 속도를 동시에 변경시키는 경우에, 작동조건, 즉, 엔진의 냉각요구에 의해서 제어하는 것이 필요하다.
팬속도가 엔진작동상태, 예를 들면, 엔진의 냉각요구에 의해 제어되는, 상술한 요구조건에 맞는 팬속도제어장치가 제안되어 있다. 이 팬속도제어장치는 유성기어수단과 같은 속도가변수단을 가지고 있으며, 이를 통해서 엔진구동팬은 엔진크랭크축에 작동가능하게 연결되어, 엔진구동팬이 유성기어수단의 피니언기어의 캐리어요소에 설치된 전자클러치의 속도를 변화시키게 할 수 있으며, 이 유성기어수단은 엔진크랭크축과 팬사이의 속도비를 제어하는 기능을 한다. 전자클러치는, 한편으로는, 록(lock) 및 언록(unlock)되어 팬을 구동 또는 정지시키며, 다른 한편으로는, 그에 공급된 제어전류에 의해 록된 상태에서도 미끄럼정도를 변경시킨다. 이와 같은 팬속도제어장치는, 예를 들면, 일본국 실용신안공보 제55-108218호로부터 알려져있다.
팬속도제어가 유성기어수단과 전자클러치의 결합에 의해 실행되는 팬속도제어장치가 팬의 개시 및 정지를 확실히 실행할 수 있다하더라도, 전자클러치에 공급되는 전류를 제어함으로써, 엔진클랭크축과 팬사이의 속도비를, 특히 선형으로, 제어하는 것은 실제적으로 고려되지 않는다. 이것은, 엔진크랭크축과 팬사이의 속도비를 선형으로 제어하는 것은, 전자클러치의 구조와 기능의 복잡성때문에 고도한 기술을 필요로하기 때문이다.
또한, 회전저항은 전자클러치에 의해 유성기어수단과 피니언기어의 캐리어요소에 단순히 부가되고, 유성기어수단이 제공하는, 엔진크랭크축과 팬사이의 속도비가, 캐리어요소가 정지할때, 최소가 되므로, 유성기어수단은 그 구조적이유 때문에 최소속도비보다 작은 어떠한 속도비도 제공할 수 없다. 그러므로, 팬의 최대회전속도는 엔진속도 및 유성기어수단의 기어비에 의해 확실하게 결정되기 때문에, 낮은 엔진속도에서 팬의 높은 속도를 확실하게 얻는 것, 다시 말하면, 엔진의 냉각요구의 변경에 따라 팬의 가장 적합한 속도를 확실하게 제공하는 것은 어렵다. 이 어려움은 엔진의 냉각성능의 향상이라는 점에서 유성기어수단은 사용하는 팬속도제어장치를 불만족스럽게 한다. 팬속도제어장치에 있어서, 속도비를 가변적으로 제어하는 유성기어수단이 오동작한다면, 엔진의 냉각요구에 대응하여 엔진을 냉각시키기 위해 필요한 충분한 속도가 얻어지지않아, 어떤 경우에는 엔진이 과열상태로 된다.
이러한 이유로, 팬속도제어장치가 팬의, 유성기어수단과 같은 변속비제어수단의 이와 같은 오동작시에도 소망하는 팬속도를 보장하기 위한 측정장치가 장착되어야 한다는 강한 요구가 있지만, 이 요구를 만족시키는 어떠한 효과적인 기술도 아직 발견되지 않았다.
팬의, 유성기어수단과 같은 변속제어수단이 그 작업 효율이나 매우 높거나 긴 작업시간 때문에 내구성 및 신뢰성을 위해 적절히 윤활되어야 한다는 요구가 또한 있다. 그러나, 효과적인 윤활수단는 아직까지 제안되지 않았다.
본 발명의 목적은 엔진냉각회전팬과 같은 엔진구동회전체의 회전속도제어장치를 제공하는 것이며, 여기서 회전체는 엔진출력손실의 감소와 함께 엔진작동상태에 따라 속도가 확실히 제어된다.
본 발명의 다른 목적은, 팬속도의 넓은 범위에 걸쳐 회전체의 속도를 용이하게 제어할 수 있는, 엔진냉각회전팬과 같은 엔진구동회전체의 회전속도제어장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기의 목적은, 공기를 엔진에 송풍하여 엔진을 냉각시키는, 엔진냉각회전팬과 같은 엔진구동회전체의 새로운 회전속도제어장치를 제공함으로써 달성된다. 속도제어장치는, 선기어, 피니언기어 및 링기어를 구비한 유성기어와 같은 회전기어수단과 유압제어수단을 가지고 있다. 선기어 및 피니언기어의 어느 하나는 엔진의 엔진출력부에 연결된 입력기어를 구성하고, 선기어 및 피니언기어의 다른 하나의 유압제어수단에 작동가능하게 체결되어 있고, 그리고 링기어는 회전체를 구동하는 출력기어를 구성한다. 회전기어수단은 입력기어와 출력기어사이의 회전속도비를 가변적으로 설정한다. 유압제어수단은 엔진작동상태에 따라 회전기어수단에 작동저항을 가하고 또한 변화시켜 그것의 회전속도의 비를 변화시킨다.
본 발명의 상기 및 그외의 다른 목적들 및 특징은 첨부도면과 관련해서 고려할 때 바람직한 실시예에 관한 다음 설명으로부터 종래의 기술에 숙련된 사람들에게는 분명해질 것이며, 여기서 동일부호는 전 도면을 통털어서 유사하거나 동일요소를 표시하는데 사용된다.
엔진냉각장치는 잘 알려져 있기 때문에, 본 발명에 의한 장치를 구성하거나 또는 직접 협력하는 요소 또는 부품에 대해서 특히 설명한다. 특별히 도시되지 않거나 기재되지 않은 부품들 및 종래의 구성을 이루는 부품등은 자동차기술에 숙련된 사람들에게는 잘 알려진 여러가지 형태를 취할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
제1도를 상세히 설명하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한, 엔진을 냉각하기 위하여 라디에이터코어를 통해 공기를 끌어들이고 그것을 자동차엔진에 송풍하는데 사용되는 팬속도제어장치가 도시되어 있다. 엔진(EN)은, 그 일단에 크랭크풀리(11)가 고정되어 있는 크랭크축(1)을 가지고 있다. 엔진(EN)은 그 앞단부에 베어링마운트(2)를 일체적으로 구비하고 있으며, 이 베어링마운트(2)는 엔진상에 캔틸레버방식으로, 팬(3)과 같은 회전체의 회전축(40)을 회전가능하게 장착하고 있다. 특히, 복수개의 팬블레이드(3a)를 가진 팬(3)은, 종래의 기술에 숙련된 사람들에게 잘알려진 내부기어형식의 유성기어조립체 또는 기구와 같은 변속기어수단을 통해 회전축(40)에 고정되어 있다.
유성기어기구(4)는, 캔틸레버회전축(4))의 일단부와 일체인 선기어(41), 선기어(41)와 맞물리고 캐리어(44)와 모두 연결된 복수개의 피니언기어(42), 및 그 바깥쪽에서 모든 피니언기어(42)와 맞물리고 그를 유지하기 위하여 배치된 링기어(43)를 포함하고 있다. 회전축(40)은 그에 고정된 입력풀리(12)를 구비하고 있으며, 입력풀리(12)를 통해 회전축은 벨트(6A)에 의해 크랭크풀리(11)에 작동가능하게 체결되어, 엔진출력을 선기어(41)를 통해 유성기어기구에 전달하며, 이 선기어(41)는 변속기어수단의 입력요소라 호칭된다. 유성기어기구(4)에 전달된 엔진출력은, 팬구동요소로서 작용하는 링기어(43)를 통해 출력되며, 이 팬구동요소에는 팬(3)이 고정되어 있다. 유성기어기구(4)는 캐리어(44)에 부착된 입력풀리(13)를 구비하고 있으며, 오일펌프(5)는 카운터풀리(14)를 구비하고 있다. 이 입력풀리(13) 및 카운터풀리(14)는 벨트(6B)에 작동가능하게 연결되어 있다. 이와 같이 오일펌프(5)에 작동가능하게 체결된 피니언기어(42)는 속도비설정수단으로서의 작용을 한다.
유성기어기구(4)는, 선기어(41)둘레의 피니언기어(42)의 회전속도를 변경시킴으로써 크랭크축(1)과 팬(3)사이의 속도비를 다양하게 제어한다. 즉, 캐리어(44)의 회전속도가 낮아질 때, 즉 캐리어(44)의 회전속도와 선기어(41)사이의 차가 커질 때, 엔진크랭크축(1) 및 팬(3)사이의 속도비는 낮아지므로, 링기어(41), 즉 팬(3)은 그 회전속도를 증가시킨다. 선기어(41)둘레의 피니언기어(42)의 회전이 정지하면, 속도비는 최소가 된다. 따라서 팬(3)의 회전속도의 변경 및 조정이 캐리어(44)의 회전저항을 변화시킴으로써만 수행되어, 캐리어(44)의 회전속도를 조정함으로써, 각 피니언기어(42)를 조정한다. 이 원리에 의거해서, 유압속도제어기(HSC)의 오일펌프(5)는 그 구동저항을 증감조정가능하게 되어있어, 피니언기어(42)의 회전저항을 조정한다.
유압속도제어기(HSC)는 카운터풀리(14)가 고정되어 있는 회전축(5a)를 가진 오일펌프(5)를 포함한다. 오일펌프(5) 및 카운터풀리(14)사이에는, 회전축(5a)상에 장착된 전자클러치(7)가 있다. 전자클러치(7)가 작동하지 않거나 언록(unlock)되면, 오일펌프(5)는 입력 및 카운터풀리(13) 및 (14)를 거쳐 유성기어기구(4)를 통해 엔진크랭크축(1)에 의해 회전된다. 한편, 전자클러치(7)가 작동하거나 록(lock)되면, 오일펌프는 그 회전을 강제로 정지시킨다. 오일펌프(5)의 회전의 강제정지시에, 오일펌프(5)에 연결된 캐리어(44)는 물론 정지되어, 유성기어기구(4)의 속비를 최소한으로 변경시키므로, 팬(3)은 최대속도로 회전한다.
전자클러치(7)는 엔진냉각수의 온도에 따라 온도스위치(15)의 개폐작동에 의해 록되거나 언록되도록 제어된다. 특히, 이 실시예에서, 스위치(15)는 소정임계온도, 예를 들면, 섭씨 약 115°보다 낮은 엔진냉각수온도에서 열려, 전자클러치에의 전류를 차단해서, 전자클러치(7)를 작동시키지 않거나 언록함으로써, 오일펌프(5)의 회전축(5)가 회전하도록 허용한다. 한편, 스위치(15)는 섭씨 약 115°이상의 엔진냉각수온도에서 닫혀, 전자클러치(7)에 전류를 공급해서, 전자클러치(7)를 작동시키거나 록함으로써, 오일펌프의 회전축(5a)의 회전을 정지시킨다.
엔진오일펌프(20)는, 엔진(EN)의 주요부에 윤활유를 공급함은 물론 오일펌프(5)에 가압된 윤활유를 공급하고 순환시킨다. 윤활유는, 드로틀밸브와 같은 전기제어되는 제어밸브(8)를 구비한 오일통로(31)를 통해, 오일펌프(5)와 오일탱크(21)사이에서 순환된다. 제어밸브(8)는, 통과하는 윤활유에 대한 저항에 있어 가변적이어서, 오일펌프(5)의 입구 및 출구쪽의 윤활유의 압력차를 증감변화시키다. 제어밸브(8)가 윤활유에 대한 저항, 즉 오일펌프(5)의 입구 및 출구쪽사이의 압력차를 증가되도록 폐쇄쪽을 향해 작동되면, 유성기어기구(4)의 캐리어(44)에 작용하는 오일펌프의 구동저항은 상승한다. 따라서, 캐리어(44)는 그 회전속도를 감소하는 방향으로 변경시켜, 팬(3)의 회전속도는 점차적으로 증가한다. 이와 반대로, 제어밸브(8)가 윤활유에 대한 저항, 즉, 오일펌프(5)의 입구 및 출구쪽 사이의 압력차가 저하되도록 개방쪽을 행해 작동되면, 유성기어기구(4)는 캐리어(44)에 작용하는 오일펌프(5)의 구동저항은 하강한다. 따라서, 캐리어(44)는 그 회전속도를 증가하는 방향으로 변경시켜, 팬의 회전속도는 점차적으로 감소한다.
제어밸브(8)는, 실제로 엔진속도, 엔진냉각수온도, 및 에어컨디셔너의 가스압력과 같은 엔진의 작동상태에 따라, 주로 마이크로컴퓨우터로 구성되는 전자제어유닛(ECU)(10)에서 출력되는 제어신호에 의거해서 제어되어, 엔진작동상태에 의한 목표팬속도의 맵으로부터 구해진 소망하는 속도 또는 목표팬속도에 도달하기 위하여 팬(3)을 피이드백제어한다. 일예를 들면, 엔진(10)의 수온이, 예를 들면, 아이들링(idling)시의 낮은 엔진속도에서 조차 비교적 높은, 엔진작동상태에 있어서, 엔진(EN)의 냉각을 촉진시키기 위하여 팬(3)을 고속도로 구동시킬 필요성 때문에, 엔진작동상태에 대한 팬(3)의 목표회전속도는 비교적 높게 설정된다. 따라서, 이와 같은 엔진작동상태에 있어서, 제어밸브(8)는 오일펌프(5)의 구동저항을 상승시키기 위하여 교축됨으로써, 팬(3)의 회전속도를 상승시킨다. 에어컨디셔너의 가스압력이 높으면, 제어밸브(8)는 같은 방법으로 교축되어, 팬(3)의 회전속도를 상승시킨다. 한편, 엔진냉각수온도가 그다지 높지않고, 팬(3)에 의해 엔진을 냉각시키려는 요구가 다소 낮을 때 엔진을 고속도로 작동시키는 엔진작동상태에 있어서, 팬(3)을 엔진속도에 따라 고속도로 회전시키는 것은 바람직하지 않은 엔진출력의 손실의 증가를 가져오며, 이는 엔진의 가속성능등에 대해 불리하다. 따라서, 그와 같은 엔진작동상태에 대한 팬(3)의 목표회전속도는 비교적 낮게 설정된다. 따라서, 제어밸브(8)는 윤활유에 대한 그 저항을 강하시키도록 작동됨으로써, 유성기어기구(4)의 캐리어(44)의 구동저항을 감소시키고, 팬(3)의 속도를 강하시킨다.
엔진작동상태에 따라 팬(3)의 회전속도를 피이드백제어하는 것은 온-고잉(on-going)엔진작동상태에 대한 실제 냉각요구에 맞는 소망속도에서 팬(3)을 확실히 회전시키도록 함이다. 동시에, 엔진출력의 바람직하지 못한 손실은 가능한한 적게 되도록 방지된다. 이것은 엔진냉각효율 및 엔진출력효율, 예를 들면, 엔진의 가속효율을 확보할 수 있게 한다.
제1도에 표시된 팬속도제어장치의 작동은 전자제어유닛(ECU)(10)에 대한 팬속도제어루틴을 예시하는 순서도인 제2도를 참조함으로써 가장 잘 이해될 것이다. 컴퓨우터프로그래밍은 종래에 잘 알려진 기술이다. 다음 설명은 종래의 통상의 기술을 가진 프로그래머가 마이크로컴퓨우터를 위한 적절한 프로그램을 작성할 수 있게 하기 위해 쓰여졌다. 이와 같은 프로그램의 상세는 물론 선택된 특정컴퓨우터의 구조에 따라야 할 것이다.
팬속도제어루우틴을 예시하는 순서도인 제2도에 의하면, 스텝 S1에서 엔진속도(N)엔진냉각수온(t), 에어컨디셔너(A/C)가스압력(P), 및 팬속도(n)로 표시된 현재의 엔진작동상태를 판독한 후, 엔진속도(N)에 대한 목표팬속도(no)가 스텝 S2에서 목표팬속도맵으로부터 판독된다. 스텝 S3에서, 팬속도(n)와 목표팬속도(no)는, 그들사이의 편차가 소정특정치 보다 작은지의 여부를 판정하기 위하여 비교된다. 차이의 절대치가 특정치(6)보다 작은한, 팬(3)은 소망하지 않는 팬속도에서 작동중이라혹 판정된다. 한편, 차이의 절대치가 특정치(b)보다 크면, 팬(3)은 소망하는 속도 또는 통상 팬속도에서 작동중이라고 판정된다. 스텝 S3에서 판정에 대한 응답이 "YES"라면, 이것은 팬이 소망하는 팬속도에서 작동중이라는 것을 표시하고, 다음, 제어밸브(8)는 그 개방상태에서 유지되어, 스텝 S4에서 캐리어(44)에 작용하는 현재의 회전저항을 유지함으로써, 팬(3)을 현재의 속도에서 작동하도록 유지한다.
스텝 S3에서 판정에 대한 응답이 "NO"라면, 즉, 속도의 편차가 특정치(b)이상이라면, 이것은 팬속도를 증가변경시키는 것이 필요하다는 것을 표시한다. 실제로, 팬(3)이 그속도(n)를 변경시켜야 한다면, 다음, 스텝 S5에서 팬속도(n)가 목표팬속도(no)보다 큰지의 여부를 최종판정한다. 응답이 "YES" 또는 팬속도(n)의 목표팬속도(no)보다 크다면, 제어밸브는 그 개방쪽으로 작동되어, 스텝 S6에서 캐리어(44)에 작용하는 오일펌프(5)의 회전저항을 감소시키거나 낮춤으로써, 팬(3)이 그 속도를 강하시키도록 한다. 한편, 그 응답이 "NO"라면, 또는, 팬속도(n)가 목표팬속도(no)이하라면, 제어밸브(8)는 그 폐쇄쪽으로 작동되어, 스텝 S7에서 캐리어(44)에 작용하는 오일펌프(5)의 회전저항을 증가시키거나 높임으로써, 팬(3)이 그 속도를 상승시키도록 한다.
이 순서는 반복실행되므로, 팬(3)은 엔진출력손실이 가능한한 적게 억제된 상태에서 엔진냉각요구에 따라 소망속도에서 작동한다.
팬속도제어가 정상적으로 실행되는 한, 엔진냉각장치의 냉각성능의 문제점은 없지만 팬속도제어장치가 부적절한 팬속도제어를 초래하는 어떤 이유에 의해 오동작을 일으킨다면, 엔진은, 엔진보호에 역효과를 끼치는 과도한 온도상승의 영향을 받게될 것이다. 그러나, 이 실시에에서 팬속도제어장치의 오동작의 경우에서조차, 수온스위치(15)가 섭씨 약 115도인 엔진냉각수의 임계온도에서 폐쇄되면, 전자클러치(7)는 록된다. 그결과, 오일펌프(5), 즉, 유성기어기구(4)의 캐리어(44)가 정지, 유성기어기구(4)의 속도비가 최소화되어서, 팬(3)이 최대속도에서 작동하게 한다.
이는 엔진의 온도를 섭씨 약 115°의 임계온도 이하로 유지시키며, 또한 엔진이 단기간내에 그 온도를 강하시키도록 촉진시킨다. 다시 말하면, 팬속도제어장치의 오동작시, 팬(3)은 강제적으로 작동되어, 엔진을 안전한 작동상태로 유지시켜, 엔진의 가장 나쁜 고장의 하나인 엔진의 과열상태를 방지한다.
제1도에 표시된 팬속도제어장치는 엔진냉각수의 온도 및 엔진개시후의 시간의 경과를 정확히 고려한 제어순서를 실행할 수 있다. 정확한 팬속도제어에 있어서, 엔진이 아직도 비교적 높은 속도로 작동하고 있는 엔진개시후 소정기간이 경과할때까지, 전자클러치(7)는 캐리어(44)로부터 오일펌프(5)의 회전저항을 해제하기 위하여 온록되어, 팬(3)의 작동을 허용하지 않는다. 이것은, 개시의 초기에 엔진의 비교적 높은 속도에 기인해서, 팬(3)이 높은 엔진속도에 따라 높은 속도로 회전하기 때문이며, 그 결과, 오일펌프(5)가 유성기어기구(4)는 캐리어(44)에 그 구동저항을 작용시킨다면, 쉽게 큰 소음을 발생시킨다. 개시초기에 이와 같은 큰 소음의 발생을 피하기 위해서, 캐리어(44)는 분리되고, 또한 엔진점화후 소정기간동안 오일펌프(5)로부터의 작동에서 해방되어, 팬(3)이 비작동상태로 유지되므로, 팬의 소음증가는 방지되며, 따라서, 팬소음의 발생이 방지된다. 이러한 목적을 위해서 전자클러치(7)는 또한 전자제어유닛(ECU)(10)으로부터의 제어신호에 의해서 제어된다. 즉, 전자제어유닛(ECU)(10)은 엔진의 점화를 표시하는 개시신호를 받는다. 개시신호를 받자마자, 전자제어유닛(ECU)(10)은 전자클러치(7)가 소정기간동안 비작동상태 또는 언록상태를 유지하게 한다. 또한, 엔진냉각수의 온도가 고려되어진다. 즉, 엔진의 온도를 표시하는 엔진냉각수의 온도가, 엔진속도의 각 레인지에 대해 설정되고, 맵의 형태로 기억된 임계온도보다 높게 상승할 때, 엔진은 엔진보호를 위해 신속하게 냉가되어야만 한다. 이러한 이유로, 엔진냉각수의 온도가 임계온도에 도달하자마자 곧, 팬(3)은 그 최대속도까지 강제로 상승되어, 엔진을 재빨리 냉각시킨다.
특히, 전자제어유닛(ECU)(10)의 마이크로컴퓨우터를 위한 정확한 팬속도제어루우틴을 예시하는 순서도인, 제3도에 의하면, 제1단계는 스텝 P1에서 엔진속도(N), 엔진냉각수온도(t), 에어컨디셔너가스압력(P), 및 팬속도(n)으로 표시되는 현재의 엔진작동상태를 판독하는 것이다. 스텝 P2에서 엔진개시신호에 의거하여, 엔진이 작동초기에 있는지의 여부에 판정이 행해진다. 그 판정에 대한 응답이 "YES"라면, 다음, 타이머는 스텝 P3에서 엔진의 개시로부터의 시간 T를 계산하도록 작동된다. 타이머의 계산된 시간(T)에 의해, 스텝 P4에서 계산된 시간(T)가 소정기간 T0를 초과했는지의 여부, 즉, 소정기간 T0가 경과했는지의 여부에 대한 판정이 행해진다. 판정에 대한 응답이 "N0"라면, 이것은, 엔진개시후 엔진이 아직도 비교적 고속으로 작동중에 있다는 것을 표시하며, 이때, 전자클러치(7)는 스텝 P5에서 언록되어, 캐리어(44)로부터의 오일펌프(5)의 회전저항을 해제한다. 스텝 P4 및 P5는 소정기간 T0가 경과한때까지 반복되어, 전자클러치(7)를 소정기간 T0동안 언록상태를 유지시킨다. 따라서, 이러한 엔진개시기간내에는, 팬(3)은 회전하지 않으며, 그 결과 팬소음을 전혀 발생시키지 않는다.
스텝 P2에서 판정에 대한 응답이 "N0"라면 또는 스텝 P4에서 판정에 대한 응답이 "YES"라면, 이것은 엔진이 작동초기에 있지않거나 엔진개시후 소정기간(T0)이 경과했다는 것을, 각각, 표시하며, 다음, 스텝 P6에서 엔진냉각수의 온도(t)가, 엔진속도(N)에 대해 설정되고, 허용수온맵으로부터 판독된 허용수온(to)보다 높은지의 여부에 대한 판정을 행한다. 수온(t)가 허용수온(ta)보다 낮은 경우, 즉, 스텝 P6에서 판정에 대한 응답이 "N0"인 경우에, 스텝 P 내지 P12가 실행된다. 스텝 P7 내지 P12는, 각각 제2도의 스텝 S2 내지 S7과 정확히 같기 때문에, 설명이 불필요하다.
한편, 스텝 P6에서 판정에 대한 응답이 "YES", 즉, 수온(t)가 허용수온(ta)보다 높다면, 이것은 수온(t)이 엔진보호를 위하여 신속하게 낮아져야만 한다는 것을 표시하며, 이때, 제어밸브(8)는 완전히 폐쇄되어, 스텝 P13에서 그 회전저항을 최대로 상승시키고, 캐리어(44)를 정지시킴으로써, 팬(3)이 최대속도까지 상승하도록 한다.
변속기어수단은 잘 알려진 형식의 유성기어기구를 취해도 된다. 예를 들면, 제4도에 도시한 바와 같이, 팬속도제어장치는 제1도에 도시한 내부기어형식의 유성기어기구(4)를 택-피니언형식의 유성기어기구(4A)로 단순히 대체할 수도 있다. 이와 같은 택-피니언형식의 유성기어기구(4A)는, 회전축(40A)의 외부단부에 고정된 선기어(41A), 캐리어(44A)에 의해 상호연결된 복수개의 피니언기어(42A), 그리고 피니언기어(42A)와 맞물리는 링기어(43A)로 이루어져 있으며, 종래의 기술에서 잘 알려진 것이다. 택-피니언형식의 유성기어수단(4A)는 팬(3)에 대해 짧은 길이의 회전축을 사용할 수 있게해서, 엔진냉각제어장치를 더 콤팩트하게 할 수 있는 특징을 가져온다.
오일펌프(5) 및 유성기어긱구(4) 또는 (4A)와 같은 변속기어수단사이에 전자클러치(7)를 설치하는 것이 항상 중요한 것은 아니다. 즉, 제5도에 도시한 바와 같이, 온도스위치(15)는 전자제어되는 제어밸브에 연결되어, 그것이 섭씨 약 115°의 온도에서 폐쇄될 때 제어밸브(8)를 강제로 완전히 폐쇄시킨다. 기언급한 바와 같이, 제어밸브(8)가 완전히 폐쇄되면, 오일펌프(5)는 정지, 팬(3)을 최대속도까지 상승시킨다. 전자클러치의 제거는 또한 엔진냉각제어장치를 더 콤팩트하게 할 수 있는 특징을 가져온다.
제6도에 의하면, 닫힌 루우프유압속도제어기(CR-HSC)가 도시되어 있다. 유압속도제어기(HSC)는 오일펌프(5), 제어밸브(8) 및, 오일통로(31)를 통해서 닫힌 루우프내에서 오일탱크(22)에 연결되어 있는 오일쿨러(5)를 포함하고 있다. 오일쿨러(9)를 포함하는 이와 같은 닫힌 루우프의 유압속도제어기(HSC)를 써서 유압오일이 오랜동안의 작업후에도 그 온도가 매우 높게 상승하는 것을 방지한다. 따라서, 오일펌프(5)의 구동저항은 항상 정확하게 제어되어, 팬속도제어장치에 높은 신뢰성을 제공한다.
특히 제6도에 도시한, 이와 같은 닫힌 루우프의 유압속도제어기(CR-HSC)는, 내부기어형식의 하나인, 제7도에 도시한 특정유성기어기구와 결합되어 사용될때 독특한 효과를 보여준다. 이 유성기어기구는 낮은 엔진속도에 대해서도 비교적 높은 팬속도를 얻을 수 있는 구조가 되도록 시도되었다. 이 시도는, 유성기어기구의 입력속도 및 출력속도사이의 가변속비의 범위를 낮은 속도비까지 설정함으로써 달성된다.
제7도에 의하면, 유성기어기구(4B)는 한쌍의 선기어(41B)를 가지고 있으며, 이것은 회전축(40B)과 일체적으로 형성되거나 그렇지 않으면 거기에 고정되어 있으며, 선기어(41B)는 회전축(40B)의 축방향으로 회전축(40B)과 서로 소정거리로 떨어져 있다.
복수개의 피니언기어(42) 각각은 대직경기어(42a) 및, 대직경기어(42a)의 반대쪽에서 대직경기어(42a)와 일체적으로 형성된 한쌍의 소직경기어(42b)로 이루어져 있다. 대직경기어(42a)는 링기어(63)와 맞물리고; 소직경기어(42b)는 선기어(41)와 각각 맞물린다. 이와 같은 구조의 유성기어기구(4B)는, 선기어(41)와 링기어(43)사이의 기어비로 속도를 줄이고, 다음, 대직경기어(42a)와 소직경기어(42b)사이의 기어비로 속도를 증가시키는 방식으로 입력과 출력속도사이의 속도비를 변화시킨다. 따라서, 유성기어기구(4B)는, 단지 선기어(41)와 링기어(43)사이의 기어비로 속도를 줄이는 유성기어기구(4) 및 (4A)의 속도비의 범위보다 낮은 속도비의 범위를 가지고 있다. 그러므로, 예를 들면, 엔진 및 캐리어(64)가 같은 속도로 회전하더라도, 유성기어기구(4B)에 설치된 팬(3)은 유성기어기구(4) 또는 (4A)와의 속도비의 범위의 차이만큼 유성기어기구(4) 또는 (4A)에 설치된 팬(3)보다 더 높은 속도로 회전할 수 있다. 유성기어기구(4B)를 가진 팬속도제어장치는 특히, 엔진자체가 아이들링시와 같은 낮은 속도에서 작동할 때 강한 냉각요구를 가진 엔진에 의해 적합하다.
제8도에 의하면, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 팬속도제어장치가 도시되어 있으며, 여기서 점성유체커플링이 유압속도제어기내에 사용된다. 유성기어기구는 전 실시예에서 어떤 형식의 것도 사용할 수 있으므로, 유성기어기구의 설명은 불필요하다. 제1도에 도시한 유성기어기구(4)와 같은 유성기어기구와 속도비를 변화시키는 유압속도제어기(V-HSC)는 점성유체커플링(30) 및 제어밸브(8A)를 가지고 있다. 종래의 기술에서 잘 알려진 바와 같이, 점성유체커플링(30)은 회전하지 않도록 고정되어 있는 원형케이싱(30a)와 회전축(5a)에 고정된 구동부재 또는 디스크(30b)로 형성되어 있으며, 이 회전축(5a)에는 카운터풀리(14)가 고정되어 있다. 원형케이싱(30a)은 구동디스크(30b)를 수용해서 그것를 회전시킨다. 구동디스크(30b)에 대해 그 구동저항을 변화시키기 위해서, 원형케이싱(30a)에는 제어밸브(8A)를 통해 점성유체가 가변적으로 공급된다. 다시말하면, 구동디스크(30b)의 구동저항은 원형케이싱(30a)에 공급 또는 도입된 점성유체의 양의 변화에 따라 변화한다. 따라서, 제어밸브(8A)는 그를 통과하는 점성유체의 양을 변화시키도록 되어 있다.
이와 같이 제어된 구동디스크(6b)의 구동저항은 유성기어기구(4)의 캐리어(44)에 작용한다. 캐리어(44)상의 구동저항에 의해, 유성기어기구(4)는 그 속도를 변경시킨다. 분명히, 제어밸브(8A)가 엔진작동상태에 따라 제어밸브를 통과하는, 점성유체커플링(30)에 공급 또는 도입된 점성유체의 양을 변화시키면, 유성기어기구(4)는 캐리어(44)는 그 회전저항을 변경시키므로, 유성기어기구(4)는 그에 따라 그 속도비를 변경시킨다. 특정 팬속도제어에 대해서, 제2도 및 3도에 도시된 순서도에 의해 예시된 순서는 제어밸브(8A)에도 적용할 수 있다.
엔진온도의 불의의 상승을 방지하기 위해서, 전자클러치(7) 및 온도스위치(15)는 점성유체커플링(30) 및 카운터풀리(14)사이에 설치되어, 기언급한 바와 같은 방식으로 작동한다.
점성유체커플링(30)이 사용된, 제8도에 도시한 팬속도제어장치에 있어서, 그것은 점성유체커플링(30)으로부터 점성유체를 단순히 배출시킴으로써 방지되어, 구동디스크(30)를 구동저항으로부터 해방시키며, 이 구동저항은 엔진의 개시직후 팬속도의 빠른 증가시 그에 따라 팬(3)이 소음을 발생하게 한다.
점성유체커플링(30)에 대해서, 유압속도제어기(V-HSC)는, 특히 제6도에 도시한, 이와 같은 닫힌 루우프유압속도제어기(CR-HSC)로 대체할 수도 있다.
제9도에 의하면, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 팬속도제어장치가 도시되어 있으며, 여기서 오일펌프와 같은 유압속도제어기의 일부가, 유성기어기구가 장착된 회전축에 설치되어 있다.
일단부에서 엔진과 일체적으로 형성된 베어링마운트(2c)는 베어링(60)를 개재하여 캔틸레버형태의 회전축(40c)를 회전가능하게 장착한다. 복수개의 팬블레이드(3a)를 가지는 팬(3)은 내부기어형 유성기어조립체 또는 기구(4)를 개재하여 회전축(40c)에 고정된다.
유성기어기구(4c)는 선기어(41), 복수개의 피니언기어(42) 그리고 링기어(43)를 포함하고, 그들 모두는 전술한 내부기어형 유성기어조립체 또는 기구의 것들과 구조가 동일하다. 벨트(6c)에 의해 엔진크랭크축(1)에 고정된 크랭크풀리(11)에 작동가능하게 연결되는 입력풀리(12)는 캐리어(44)에 부착되어 피니언기어(42)를 개재하여 엔진출력을 유성기어기구(4)에 전달한다.
빌트인오일펌프(built-in oil pump)(55)는 베어링마운트(2c)내에서 회전축(40c)의 일단부에 고착된다. 오일펌프(55)는 돌출 및 수축가능하게 그속에 설치된 복수개의 베인(53)을 구비한 로우터(52)를 가진다. 로우터(52)는 베어링마운트(2c)내에 형성된 오일챔버(51)내에 수용된다. 오일챔버(51)는 베어링(60)으로부터 밀봉림(61)에 의해 밀봉된다. 오일펌프(55)의 구동저항을 제어하기 위하여, 제1도에 도시한 것과 구조와 작동면에서 동알한 유압속도제어기(HSC)가 설치되어 입구 및 출구(51a)와 (51b)를 경유하여 오일통로(31)를 개재하여 가압된 엔진오일을 오일챔버(51)로 가변적으로 공급 및 순환시킨다. 유압속도제어기(HSC)의 제어벨트(8A)는 빌트인 오일펌프(55)에 대하여 입구쪽(51a)와 출구쪽 (51b)사이의 압력차이를 증감변경시킬수 있는 형태이므로, 압력차이에 따라 빌트인 오일펌프(55)의 구동저항을 변경시킨다.
구체적으로, 제어벨브(8)가 거의 전폐됨에 따라, 압력차이는 더 작게되어 오일펌프(55)에 작용하는 구동저항을 감소시키게 되므로 그에 응답하여 회전축(40C)의 구동토오크는 더욱 작게된다. 따라서, 회전축(40C)과 일체로 형성된 유성기어기구(4C)의 선기어(41)는 캐리어(44)가 회전하는 것과 같이 먼저 회전하게 된다. 그 결과, 유성기어기구(4C)는 최대속도비에 도달하며, 팬(3)을 감속시키거나 거의 팬(3)을 정지시킨다. 반대로, 제어밸브(8)가 개방쪽을 향하여 작동됨에 따라, 압력차이는 점진적으로 감소되고 그에 응답하여 오일펌프(55)에 작용하는 회전저항을 증가시킨다. 그 결과, 유성기어기구(4C)는 점진적으로 그 속도비를 더 작게변경시키고 제어밸브가 전개되었을 때 최종적으로 최소속도비에 도달하게 되어, 팬(3)을 최대 속도로 가속시키기위하여 오일펌프(55)를 정지시킨다. 이러한 제어밸브(8)의 제어는 전자제어유닛(ECU)(10)에 의해 실행되어 전술한 바와 같은 순서의 엔진작동상태에 따라 개방 및 폐쇄하게 된다.
엔진의 작동시, 유성기어기구(4C)는 직접 엔진토오크를 받고 연속하여 줄곳 작동하므로, 그것은 내구성과 신뢰성을 위하여 적당하게 윤활되어야한다. 이러한 이유로 회전축(4C)에는 거의 전길이에 걸쳐서 축방향으로 연장하는 오일통로(30)가 형성되어있다. 더 상세하게, 오일통로(30)는 선기어(41)내에서 방사상으로 연장하고 선기어(41)의 외주면에서 개구하는 끝단부(30a)와, 그리고 빌트인 오일펌프(55)의 로우터(52)내에서 방사상으로 연장하고 빌트인 오일펌프(55)의 로우터(52)의 외주면(52a)에서 개구하는 끝단부(30b)를 가진다. 오일통로(30)를 통하여, 오일챔버(51)내의 오일이 유성기어기구(4C)속으로 유입되어 그것을 윤활한다.
오일통로(30)는 스프링력체크밸브(32)와 같은 체크밸브를 구비하여 엔진의 작동요구에 따라서 유성기어기구(4C)속으로의 오일유입을 제어하게된다. 스프링력체크밸브(32)는 평상시에 오일통로(30)를 폐쇄하도록 강요되고 플런저로드(34)를 가진 전자솔레노이드(33)에 의해 작동된다. 유성기어기구(4C)속으로의 윤활유를 유입하는 것이 요구될 때, 플런저로드(34)를 개재하여 스프링력 체크밸브(32)를 개방하도록 솔레노이드(33)가 여자되어, 윤활을 위하여 오일통로(30)를 경유하여 유성기어기구(4C)속으로의 오일의 유입을 허용하게 된다. 한편, 솔레노이드(33)가 여자되지 않거나, 통전되지 않을 때, 스프링력체크밸브(32)는 폐쇄되고 폐쇄된 상태를 유지하여, 엔진이 작동하고 있을 때 조차 오일통로(30)를 경우하는 유성기어기구(4C)속으로의 오일의 유입을 차단하게 된다.
솔레노이드(33)는, 예를 들면 엔진의 작동시간과 마일수에 의거하여 전자제어유닛(ECU)(10)에 의해 제어된다. 더구체적으로, 솔레노이드(33)는 유성기어기구(4C)의 주기적인 윤활을 실행하기 위하여 시간, 예를 들면 매 소정의 조작시간의 소정기간 그리고/또는 매소정의 마일수 동안 여자된다. 이러한 유성기어기구(4C)의 주기적인 윤활은 유성기어기구(4C)속으로의 윤활유의 과잉공급을 막으므로서, 유성기어기구(4C)가 오일점성으로 인한 회전저항의 바람직하지못한 증가를 받게되는 것을 방지한다. 따라서, 팬속도제어장치는 바람직한 유성기어윤활과 효과적인 엔진출력이 조화될 수 있게 허용한다.
빌트인 오일펌프(55)는 유성기어기구(4C)의 선기어(41)가 일체적으로 형성되는 회전축(40C)의 일단부에 직접 장착되고 베어링마운트(2C)내에 넣어져 있으므로, 팬속도제어장치는, 예를 들면 선기어와 오일펌프가 벨트등과 같은 동력절단수단에 의해 링크되는 구성과 비교할 때 단순하고 콤팩트하게 구성된다. 이것은 엔진실의 제한된 공간속에 배열 및 배치되는 엔진의 콤팩트한 전체구성과 팬속도제어장치의 콤팩트한 구성을 제공하는 것을 가능하게한다.
제10도에 대하여 설명한다. 본 발명의 다른 하나의 바람직한 실시예에 의한 팬속도제어장치가 도시되어 있고, 여기에서, 제9도에서 도시한 선행실시예의 빌트인 오일펌프(55) 대신에, 점성유체커플링이 유성기어기구가 장착되는 회전축내에 짜넣어져 있다.
빌트인 점성유체커플링(65)은 베어링마운트(2C)내의 회전축(40C)의 일단부에 고착된다. 점성유체커플링(65)은 회전축(40C)에 고정된 구동부재 또는 디스크(66)를 가진다. 구동축(66)은 베어링마운트(2C)내에 형성되고 소정의 부피를 가지는 오일챔버(51)내에 수용된다. 오일챔버(51)는 베어링(60)으로부터 밀봉링(61)에 의해 밀봉된다.
축방향으로 연장하는 오일통로(30)는 거의 전길이에 걸쳐서 회전축(40C)내에 형성된다. 오일통로(30)는 선기어(41)속에서 방사상으로 연장하고 선기어(41)의 외주면에서 개구하는 일단부(30a)와 점성유체커플링(65)의 구동디스크(66)내에서 방사상으로 연장하고 점성유체커플링(65)의 구동디스크(66)의 외주면(66a)에서 개구하는 일단부(30b)를 가진다. 오일통로(30)를 통하여 오일챔버(51)내의 오일은 유성기어기구(4C)속으로 유입되어 그것을 윤활한다.
오일통로(30)는, 예를 들면 엔진의 작동시간과 마일수에 의거하여 전자제어유닛(ECU)(10)에 의해 제어되는 솔레노이드에 의해 작동되는 스프링력체크밸브(32)를 구비하여, 제9도에서 도시한 팬속도제어장치에 관하여 기재한 바와 같은 방법으로 엔진작동요구에 따라서 유성기어기구(4C)속으로의 오일유입을 제어하게 된다.
점성유체커플링(S5)의 구동디스크(66)와 그리고 회전축(40C)과 일체적으로 형성된 유성기어기구(4C)의 선기어(41)에 작용하는 회전저항은 오일챔버(51)속으로 유입된 오일의 양에 따라 변화하므로, 그에 응답하여 유성기어기구(4C)의 속도비는 변화한다. 오일챔버(51)속으로 오일을 가변하게 유입시키는 것은 전술한 바와 같이 엔진작동상태에 따라 전자제어유닛(ECU)(10)으로부터의 제어신호에 의거하여 팬속도제어기 V-HSC의 제어밸브(8)에 의해 실행된다.
제11도에 대하여 설명한다. 이 도면은 본 발명의 다른 하나의 바람직한 실시예에 따른 팬속도제어장치를 도시하고, 여기에서, 유성기어기구는 팬이 더높은 속도에서 작동하게할 목적으로 그것의 속도비를 더욱 작게 변경시킨다. 유성기어기구의 속도비를 증가시키는 것은 캐리어에 대한 피니언기어의 회전속도를 증가시켜서 실현된다. 피니언기어의 상대회전속도를 증가시키는 하나의 방법은 피니언기어에 대한 회전방향으로 캐리어를 역전시키는 것이다. 이를 위하여, 팬속도제어장치의 유압속도제어기는 오일펌프의 구동저항을 변경시키는 것뿐만아니라 반대회전방향으로 오일펌프를 작동시키는 것을 이용하는 것에 적합하다.
팬속도제어장치의 유압속도제어기(R-HSC)는 그 회전축(5a)이 카운터풀리(14)에 고정되는 역전가능한 오일펌프(O/P)(70)를 포함한다. 역전가능한 오일펌프(O/P)(70)에 가압유는 오일통로(31A)내에 배치된 드로틀밸브와같은 제어밸브(8)를 개재하여 엔진오일펌프(20)에 의해 공급된다. 오일통로(31A)는 3개의 통로, 즉 오일이 오일탱크(21)에서 역전가능한 오일펌프(70)로 공급되는 유입통로부(81)와, 제어밸브(8)가 배치되고 제어밸브(8)가 열릴 때 오일이 역전가능한 오일펌프(70)를 우회하는 우회통로부(82)와, 그리고 역전가능한 오일펌프(70)와 제어밸브(8)를 경유하여 통과한 오일이 오일탱크(21)속으로 복귀하는 복귀통로부(83)에 의해 형성된다.
제어밸브(8)는 엔진작동상태에 따라서 개방 및 폐쇄하도록 전자제어유닛(ECU)(10)에 의해 제어된다. 제어밸브(8)는 드로틀개구부를 가변적으로 제어하는 것은 역전가능한 오일펌프(70)의 회전저항과 회전방향모두를 동시에 변경시킨다. 즉, 제어밸브(70)가 거의 완전히 개방되었을 때 우회통로부(82)는 가장 작은 통로저항을 제공하므로, 엔진오일펌프(20)에 의해 유입통로부(81)속으로 유입된 오일은 화살표 L₁으로 도시한 바와 같이 완전히 우회통로부(82)를 개재하여 흐른다. 동시에, 우회통로부(82)이후의 유입통로부(81)내 그리고 우회통로부(82)이전의 복귀통로부(83)내의 오일은 화살표 L₂로 표시한 바와 같이 오일펌프(70)를 통하여 순환한다. 따라서, 제어밸브(70)가 거의 완전히 개방되는한, 정상방향으로 간주되는 화살표 A로 표시한 방향으로 카운터풀리(14)의 회전에 의해 따른 방향으로 회전하는 유성기어기구(4)의 캐리어(44)는 오일펌프(70)의 회전저항으로부터 결코 어려움을 겪지않는다. 따라서, 유성기어기구(4)의 캐리어(44)는 선기어(41)를 따라서 회전한다. 그러므로, 유성기어기구(4)는 그것의 최대속도비를 제공하므로, 팬(3)이 거의 정지된다.
제어밸브(8)가 그것의 폐쇄폭으로 작동됨에 따라, 우회통로부(82)의 통로저항은 점진적으로 증가되므로, 엔진오일펌프(20)에 의해 유입통로부(81)속으로 유입된 오일은 유입통로부(81)를 경유하여 오일펌프(70)로, 즉 오일량의 점진적인 증가와함께 오일이 이전에 흐른 화살표(L₂)방향에 대향한 화살표(L₃)방향으로 흐른다. 그 결과, 오일펌프(70)는 캐리어(44)에 작용하는 회전저항을 점진적으로 증가시켜 캐리어(44)의 회전속도를 줄이게되므로, 유성기어기구(4)의 회전비를 줄이게 된다. 이것은 팬(3)의 속도의 점진적인 증가를 초래한다.
캐리어(44)의 회전력을 넣어 오일펌프(5)의 회전저항을 증가시키기 위하여 제어밸브(8)가 더욱 충분히 폐쇄될때, 캐리어(44)는 오일펌프(70)에 의해 정지되고 회전방향을 역전시키도록 강요된다. 그 결과, 유성기어기구(4)는 그 속도비를 더높게 증가시켜, 증가된 속도에서 팬(3)을 구동시키게 된다. 제어밸브(8)가 완전히 폐쇄되어, 오일이 전부 오일펌프(70)를 관통하여 흐르게 될 때, 팬(3)은 그것의 최대속도에 이르게 된다.
제11도에 도시한 팬속도제어장치에 있어서, 팬(3)은 제어밸브(8)의 드로틀 개구부를 증가하고 감소하게 제어하여 단순하게 넓은 범위의 속도에 걸쳐서 용이하고 확실하게 제어된다. 게다가, 반대회전방향으로 캐리어(44)를 제어하는 것은 팬(3)의 속도범위를 넓힌다. 이 팬속도제어장치는 특히 낮은 속도 작동상태시에 조차도 강한 냉각요구를 가지는 엔진과 함께 사용되는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 팬속도제어장치는 엔진속도에 의해 좌우됨이 없이 다양한 엔진작동상태에 따라 소망의 팬속도를 제공하므로, 그것은 예를 들면 필요한 냉각요구에 대하여 불필요한 팬(3)의 높은 속도작동으로 인하여 야기된 엔진출력의 손실을 제거한다. 이것은 또한 엔진의 개량 가속성능의 장점과 팬소음의 억제된 증대를 야기한다.
제12도에는 본 발명의 다른 하나의 바람직한 실시예에 따른 팬속도제어장치가 도시되어있고, 그것은 제어밸브(8)대신에 사용된 드로틀밸브와 방향제어밸브를 제외하고 제11도에 도시한 선행실시예의 팬속도제어장치와 같은 구조 및 작동을 가진다.
방향제어밸브(91)는 솔레노이드작동, 4포오트 2위치형이다. 방향제어밸브(19)는 두 개의 위치, 즉 유성기어기구(4)의 캐리어(44)가 선기어(41)을 따라 회전하는 화살표 A로 도시한 정상방향으로 오일펌프(70)가 회전하도록 오일이 유입되는 제1 또는 정상밸브위치(91A)와, 화살표 B로 도시한 역방향으로 오일 펌프(70)가 회전하도록 오일이 유입되는 제2 또는 역밸브위치(91)사이에서 교체(스위치)된다. 엔진작동상태에 따라 전자제어유닛(ECU)(10)에 의해 제어되는 방향제어밸브(91)는 유압속도제어기(TV-HSC)의 오일통로(31C)의 유입통로부(81)와 복귀통로부(83)내에 배치된다.
작동상태에 따라 전자제어유닛(ECU)(10)에 의해 제어되는 드로틀밸브(92)는 유압속도제어기(TV-HSC)의 오일통로(31C)의 유입통로부(81)속에 배치된다. 드로틀밸브(92)는 오일펌프(70)가 정상방향 A로 회전하는 동안 팬(3)이 그것의 속도를 증가시키도록 요구될 때 그것의 폐쇄쪽을 향하여 작동된다. 한편, 드로틀밸브(2)는 오일펌프(70)가 역방향 B로 회전하는 동안 팬(3)이 그것의 속도를 증가시키도록 요구될때 그것의 개방쪽을 향하여 작동된다. 더 상세하게, 드로틀밸브(92)는 오일펌프(70)가 정상방향 A로 회전할 때 폐쇄쪽을 향하여 작동됨에 따라, 오일펌프(70)는 점증하는 회전저항, 즉 그것의 속도비를 점진적으로 감소시키는 유성기어기구(4)를 받게되므로 팬(3)은 점진적으로 그것의 속도를 증가시킨다. 드로틀밸브(2)가 오일펌프(5)를 정지시키기 위하여 폐쇄될 때, 팬(3)은 그것의 최대속도까지 가속된다.
최대속도를 넘어서 더욱 팬(3)을 가속시키는 요구가 일어날 때, 방향제어밸브(91)는 역밸브위치(91B)로 교체되어 오일펌프(70)가 역방향 B로 회전하도록 한다. 방향제어밸브(91)의 스위치-오우버와 동시에, 드로틀밸브(92)는 점진적으로 열린쪽을 향하여 작동된다. 드로틀밸브의 개방과 함께, 팬(3)은 드로틀밸브(2)가 완전히 개방될 때, 최대속도를 넘어 그것의 속도를 증가시키고 과도한 최대의 가장 높은 팬속도(over-maximum higest fan speed)에 도달한다.
제12도에 표시한 팬속도제어장치의 작동은 전자제어유닛(ECU)(10)의 마이크로콤퓨터용 팬속도제어루우틴을 예시하는 순서도인 제13도를 음미하여 가장 잘 이해될 수 있다.
제13도에 대하여 설명한다.
팬속도제어루우틴을 개시한 후 즉시, 엔진속도 N, 엔진냉각수온도 t, 공기조화기 가스압 P, 그리고 팬속도 n에 의해 나타낸 현재의 엔진작동 상태는 스텝 Q1에서 입력된다. 그다음, 스텝 Q2에서, 엔진냉각수온도 t가 엔진속도 N에 대하여 미리 결정되고 허용가능한 수온맵으로부터 판독된 허용가능한 수온 ta보다 더 높은지 여부가 판정된다. 이 판정에 대한 응답이 "YES"이면, 이것은 엔진 EN이 보호를 위하여 재빨리 냉각되어야함을 나타낸다. 따라서, 오일펌프(5)는 팬(3)이 그것의 최대속도에서 작동하게하도록 최대회전저항에 놓여져야 한다.
즉, 스텝 Q3에서, 방향제어밸브(91)는 오일펌프(70)가 정상방향에서 작동하게 허용하는 정상밸브위치(91A)에 잇는 것을 나타내는 "1"의 상태에 밸브방향플래그 F가 세트되었는지 여부가 판정된다. 방향제어밸브(91)는 오일펌프(70)가 역방향으로 작동하게 허용하는 역밸브위치(91B)에 있는 것을 나타내는 "0"의 상태에 밸브방향플래그 F가 세트되는 것을 주목한다.
스텝 Q4에서 판정에 대한 응답이 "YES" 또는 직접 "NO"이면 방향제어밸브(91)를 역밸브스위치(91B)로 바꾼후, 스텝 Q5에서 드로틀밸브(92)는 완전히 폐쇄된다. 역전가능한 오일펌프(70)가 역방향으로 회전하게 하는 동안 드로틀밸브(92)를 완전히 폐쇄하였기 때문에, 유성기어기구(4)의 캐리어(44)는 역방향 B로 최대로 높은 회전척속도에서 회전하여, 유성기어기구(4)의 최소로 낮은 속도비를 제공하게 된다. 따라서, 팬(3)은 최고로높은 팬속도로 회전하므로, 엔진은 재빨리 냉각된다.
스텝 Q2에서 판정에 대한 응답이 "NO"이면, 이것은 엔진(EN)이 보통냉각, 즉 그것의 작동상태에 따라 보통팬속도제어를 필요로함을 나타낸다. 보통의 팬속도제어를 위하여, 엔진속도 N의 목표팬속도 no가 스텝 Q6에서 목표팬속도맵으로부터 판독된다. 그다음, 스텝 Q7에서, 팬속도 n가 목표팬속도 no는 비교되어 그들사이의 편차가 소정의 특정값 b보다 더작은지의 여부가 판정된다. 차이의 절대치가 특정값 b보다 더 작은한, 팬(3)은 바람직하거나 정상의 팬속도로 작동하고 있다는 것이 판정된다. 한편, 차이의 절대값이 특정치 보다 더크면, 팬(3)은 바람빅하지 못한 팬속도에서 작동하고 있다는 것이 판정된다. 따라서, 스텝 Q7에서, 판정에 대한 응답이 "YES"이면, 이것은 팬(3)이 바람직한 팬속도에서 작동하고 있음을 나타내고, 그 다음 방향제어밸브(91)와 드로틀밸브(92)는 그들의 현재의 위치에서 고정되어 스텝 Q14에서 캐리어(44)에 작용하는 현재의 회전저항을 유지하므로서, 팬(3)은 그것의 현재의 속도에서 작동하는 상태로 남아있게된다.
그러나, 스텝 Q7에서 결정에 대한 응답이 "NO"일 때, 즉 속도편차가 특정값 보다도 더크거나 또는 같을 때, 이것은 팬속도 n을 증가하게 또는 감소하게 변경시키는 것이 요구된다는 것을 나타낸다. 실제로, 팬(3)이 팬속도 n을 변경하면, 그다음 목표팬속도 no가 오일펌프(70)가 정상방향 A으로 회전하는 동안 주어지는 최대속도 Fmax보다 더큰지 여부의 판정이 스텝 Q8에서 이루어진다. 목표팬속도 no가 최대속도 Fmax보다 실제로 더 크거나 또는 판정에 대한 응답이 "YES"이면, 이것은 오일펌프(70)가 회전방향으로 역전되어야하고, 그 다음밸브 방향플래그 F가 "0"의 상태에 세트되었는지 여부가 스텝 Q9에서 판정되어야 함을 의미한다. 판정에 대한 응답이 "NO"이거나 직접 판정에 대한 응답이 "YES"이면 스텝 Q10에서 방향제어밸브(91)를 역밸브위치(91B)로 교체시킨후, 스텝 Q11에서 팬속도 n가 목표팬속도 no보다 더큰지여부에 대한 판정이 이루어진다. 드로틀밸브(2)가 개방 또는 폐쇄되었는지 여부를 판정하기 위하여 이러한 판정이 이루어진다. 응답이 "YES"이거나 또는 팬속도 n가 목표팬속도 no보다 더크면, 이것은 팬(3)이 너무 빠르게 회전함을 나타내고, 드로틀배브(92)는 스텝 Q12에서 캐리어(44)에 작용하는 오일펌프(5)의 회전저항을 줄이거나 낮추기위하여 그것의 개방쪽으로 향하여 작동되므로서, 팬(3)은 그것의 속도를 강하시키게 한다. 한편, 응답이 "NO"이거나 팬속도 n이 목표팬속도 no와 같거나 또는 더 낮으면, 이것은 팬(3)이 너무 느리게 회전함을 나타내고, 그다음 드로틀밸브(92)는 스텝 Q13에서 캐리어(44)에 작용하는 펌프(5)의 회전저항을 증가시키거나 더 높일 목적으로 그것의 폐쇄쪽을 향하여 작동되므로, 팬(3)은 그것의 속도를 높이게 한다.
스텝 Q8에서, 판정에 대한 응답이 "NO"이면, 이것은 팬속도 n이 최대팬속도 Fmax보다 더 낮거나 또는 동등하다는 것을 나타내고, 이것은 오일펌프(5)가 그것의 정상회전방향에 있는 동안 그것의 속도를 증가시키기 위하여 팬(3)이 제어될 수 있음을 나타내고, 그다음, 스텝 Q15에서 밸브방향플래그 F가 "1"의 상태에 세트되었는지에 대한 판정이 이루어진다. 판정에 대한 응답이 "NO"이거나 직접 판정에 대한 응답이 "YES"이면 스텝 Q16에서 방향제어밸브(91)를 정상밸브위치(91B)로 교체한 후, 스텝 Q17에서 팬속도 n이 목표팬속도 no보다 더큰지 여부에 대한 최종판정이 이루어진다. 응답이 "YES"이거나 팬속도 n이 목표팬속도 no보다 더 낮으면, 이것은 팬(3)이 너무 느리게 회전하고 있음을 의미하고, 그다음 스텝 Q18에서 캐리어(44)에 작용하는 오일펌프(5)의 회전저항을 감소 또는 강하시키기 위하여 드로틀밸브(2)는 그것의 개방쪽을 향하여 작동되므로서, 팬(3)은 그것의 속도를 증가시키게 한다. 한편, 응답이 "NO"이거나 팬속도 n가 목표 팬속도 no와 동등하거나 또는 더 높으면, 이것은 팬이 너무 빠르게 회전하고 있다는 것을 나타낸고, 그다음 스텝 Q19에서 캐리어(44)에 작용하는 오일펌프(5)의 회전저항을 상승시키기 위하여 드로틀밸브(92)는 그것의 폐쇄쪽을 향하여 작동됨으로서, 팬(3)이 그것의 속도를 감소시키게 된다. 따라서, 팬속도 제어장치는 엔진의 냉각요구에 따라서 어떤 소망의 속도에서 작동하도록 팬(3)을 제어하는것 뿐만 아니라, 가능한 작게 팬속도제어를 주기적으로 반복시키는 동안 엔진출력의 손실을 효과적으로 억제한다.
본 발명은 그것의 바람직한 실시예에 관하여 상세하게 기재되었으나, 본 발명의 정신과 범위내에 있는 여러 가지의 다른 실시예와 변형예가 이발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 사람들에게 이루어질 수 있으며, 그러한 다른 실시예들과 변형예들은 다음기재의 특허청구범위에 의하여 커버된다.

Claims (43)

  1. 공기를 엔진에 송풍해서 엔진을 냉각시키는 엔진냉각장치의 회전체의 속도제어장치에 있어서, 입력기어와 출력기어사이의 회전속도비를 가변적으로 설정하기 위하여, 상기 엔진의 엔진출력부에 연결된 상기 입력기어와 상기 회전체를 구동하는 상기 출력기어를 가진 회전기어수단과, 그리고 상기 회전기어수단에 작동저항을 가해서, 상기 회전기어수단이 상기 회전속도비를 변화시키도록 하는, 상기 회전기어수단에 작동가능하게 체결된 유압제어수단을 구비한, 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전기어수단은 선기어, 피니언기어 및 링기어를 가진 유성기어로 이루어지고, 상기 입력기어는 상기 선기어 및 상기 피니언기어중 어느 하나로 이루어지고, 상기 출력기어는 상기 링기어로 이루어지고, 그리고 상기 유압제어수단은 상기 선기어 및 상기 피니언기어중 다른 하나와 작동가능하게 체결되어, 상기 피니언기어 및 상기 선기어중의 상기 다른 하나의 회전속도를 변화시키는, 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회전기어수단은 선기어, 피니언기어 및 링기어를 가진 유성기어로 이루어지고, 상기 입력기어는 상기 피니언기어로 이루어지고, 상기 출력기어는 상기 링기어로 이루어지며, 그리고 상기 유압제어수단은 상기 선기어에 작동가능하게 체결되어, 상기 선기어의 회전속도를 변화시키는, 엔진의 냉각용 회전체제어장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 회전기어수단은 선기어, 피니언기어 및 링기어를 가진 유성기어로 이루어지고, 상기 입력기어는 상기 선기어로 이루어지고, 상기 출력기어는 상기 링기어로 이루어지며, 그리고 상기 유압제어수단은 상기 피니언기어에 작동가능하게 체결되어, 상기 선기어둘레의 상기 피니언기어의 회전속도를 변화시키는, 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 회전체는, 상기 엔진과 라디에이터 사이에 배치된 복수개의 팬블레이드를 가진 팬으로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 유압제어수단은, 상기 선기어 및 상기 피니언기어중 상기 다른 하나에 작용하는 작동저항을 발생하는 상기 선기어 및 상기 피니언기어중 상기 다른 하나에 작동가능하게 체결된 유압저항발생수단과, 유압오일을 상기 엔진의 작동상태에 따라 상기 유압펌프에 가변적으로 공급해서, 상기 작동저항을 변화시킴으로써, 상기 피니언기어와 상기 선기어중 상기 다른 하나의 회전속도를 변화시키는 전기제어밸브로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 유압저항 발생수단은 유압펌프로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 전기제어밸브는, 상기 유압펌프전후의 유압차를 가변적으로 제어하는 압력제어밸브로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 압력제어밸브는, 상기 엔진의 속도가 증가함에 따라 상기 압력차가 감소하는 방향으로 변화하도록 제어하는 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 유압저항-발생수단은 유압유체커플링으로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 전기제어밸브는, 상기 유압유체커플링에 공급된 유압오일의 체적을 가변적으로 제어하는 체적제어밸브로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 압력제어밸브는, 상기 엔진의 속도가 증가함에 따라 상기 압력차가 감소하는 방향으로 변화하도록 제어하는, 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  13. 제6항에 있어서, 상기 유압제어수단은, 윤활유를 상기 엔진은 물론 상기 유압저항-발생수단에 공급하는 엔진오일펌프를 포함하는, 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  14. 제6항에 있어서, 상기 유압제어수단은, 윤활유를 상기 엔진은 물론 상기 유압저항-발생수단에 공급하는 엔진오일펌프를 포함하는, 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  15. 제6항에 있어서, 상기 유압저항-발생수단 및 상기 전기제어밸브는 닫힌 루우프오일통로에 배치되어 있는, 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 유압저항-발생수단과 상기 전기제어밸브 사이에 있는 상기 닫힌 루우프오일통로에 배치된 오일쿨러를 포함하는, 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 엔진이 소정엔진온도보다 높게 가열될 때, 상기 회전기어수단에 작용하는 작동저항을 상기 유압제어수단으로부터 제거하기 위하여, 상기 회전기어수단과 상기 유압제어수단사이에 배치된 클러치수단을 포함하는, 엔진의 냉각용 회전체제어장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 소정엔진온도를 표시하는 소정의 엔진 냉매온도를 검출 할 때, 상기 작동저항을 제거하기 위하여 상기 클러치수단을 언록하는 온도-스위치를 포함하는 엔진의 냉각용 회전체 제어장치.
  19. 제3항에 있어서, 상기 유압제어수단은, 상기 피니언기어에 작용하는 작동저항을 발생시키는 상기 선기어에 작동가능하게 체결된 유압저항-발생수단과, 유압오일을 상기 엔진의 작동상태에 따라 상기 유압제어수단에 가변적으로 공급하여, 사익 작동저항을 변화시킴으로써, 상기 선기어의 회전속도를 변화시키는 전기제어밸브로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전체 제어수단.
  20. 제19항에 있어서, 상기 유압저항-발생수단은 상기 선기어에 직접 부착된 유압펌프로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전체 제어수단.
  21. 제19항에 있어서, 상기 유압저항-발생수단은 상기 선기어에 직접 부착된 유압유체커플링으로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전체 제어수단.
  22. 공기를 라디에이터를 통해 끌어들여, 이것을 엔진에 송풍시켜, 엔진을 냉각시키기 위하여, 상기 엔진과 라디에이터사이에 배치된 엔진냉각장치의 회전팬의 속도제어장치에 있어서, 상기 팬과 상기 회전축사이의 회전속도비를 가변적으로 설정하기 위해서, 상기 엔진의 엔진출력부에 연결된 피니언기어, 상기 회전팬을 구동하는 링기어 및, 상기 유성기어수단이 상기 엔진에 의해 지지되는 회전축과 일체적으로 형성된 선기어을 가진 유성기어수단과, 그리고 작동저항을 상기 회전축에 가해서, 상기 유성기어수단이 상기 회전속도의 비를 변화시키도록 하는 유압제어수단-상기 유압제어수단은, 상기 회전축에 직접 체결되어 작동저항을 상기 회전축에 가하도록 하는 유압저항-발생수단과, 상기 엔진의 작동상태에 따라 상기 유압저항-발생수단에 유압오일을 가변적으로 공급해서, 상기 작동저항을 변화시킴으로써, 상기 선기어의 회전속도를 변화시키는 전기제어밸브를 포함한다-을 구비하는 엔진의 냉각용 회전팬의 제어장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 유압저항-발생수단은 유압펌프로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 전기제어밸브는, 상기 유압펌프전후의 유압차를 가변적으로 제어하는 압력제어밸브로 이루어진 엔진의 냉각용 회전팬의 제어장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 압력제어밸브는, 상기 엔진의 속도가 증가함에 따라 상기 압력차가 감소하는 방향으로 변화하도록 제어하는, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  26. 제22항에 있어서, 상기 유압저항-발생수단은 유압유체커플링으로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 전기제어밸브는, 상기 유압유체 커플링에 공급된 유압오일의 체적을 가변적으로 제어하는 체적제어밸브로 이루어진 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 체적제어밸브는, 상기 엔진의 속도가 증가함에 따라 상기 압력차가 감소하는 방향으로 변화하도록 제어하는, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  29. 제22항에 있어서, 상기 회전축에는, 상기 유성기어수단을 윤활하기 위하여 상기 유압저항-발생수단과 연통한 오일통로가 형성되어 있는, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  30. 제22항에 있어서, 상기 오일통로는 상기 엔진의 소정의 작동기간마다 열려지는 전기제어 첵밸브를 포함하는, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  31. 제22항에 있어서, 상기 오일통로는 소정의 마일수마다 열려지는 전기제어 첵밸브를 포함하는, 엔진의 냉각용팬의 제어장치.
  32. 공기를 라디에이터를 통해 끌어들여, 그것을 엔진에 송풍시켜, 엔진을 냉각시키기 위하여, 상기 엔진과 라디에이터사이에 배치된 엔진냉각장치의 회전팬의 제어장치에 있어서, 상기 팬과 상기 회전축사이의 회전속도의 비를 가변적으로 설정하기 위해서, 상기 엔진의 엔진출력부에 연결된 선기어, 상기 회전팬을 구동하는 링기어 및 피니언기어를 가진 유성기어수단, 그리고 작동저항을 상기 피니언기어에 가해서, 상기 유성기어수단이 상기 회전속도비를 변화시키도록 하는 유압제어수단-상기 유압제어수단은, 가역유압펌프와, 유압오일을 상기 엔진의 작동상태에 따라 상기 가역유압펌프에 가변체적 및 가역방향으로 공급해서, 상기 작동저항을 변화시킴으로써, 상기 피니언기어의 회전속도를 변화시키는 전기제어밸브를 포함한다-을 구비하는 엔진의 냉각용 회전팬의 제어장치.
  33. 제32항에 있어서, 상기 전기제어밸브수단은, 상기 가역유압펌프를 바이패스하는 오일통로에 배치된 드로틀밸브로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  34. 제32항에 있어서, 상기 전기제어밸브는 방향제어밸브와 드로틀밸브로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  35. 공기를 엔진에 송풍시켜, 엔진을 냉각시키는 엔진의 냉각용 회전팬의 제어장치에 있어서, 상기 엔진의 소정온도를 검출하는 온도검출수단과, 상기 입력기어와 상기 출력기어사이의 회전속도의 비를 가변적으로 설정하기 위해서, 상기 엔진의 엔진출력부에 연결된 입력기어와 상기 회전팬을 구동하는 출력기어를 가진, 회전기어수단과, 작동저항을 발생시키고, 그것을 상기 회전기어수단에 가해서, 상기 회전기어수단이 상기 회전속도비를 변화시키도록 하는, 상기 회전기어수단에 작동가능하게 체결된 유압저항-발생수단과, 유압을 상기 저항발생수단에 가변적으로 공급해서, 엔진작동상태에 따라 상기 작동저항을 변화시키는 유압제어수단과, 그리고 상기 온도검출수단이 상기 소정온도를 검출할 때 상기 저항발생수단을 정지시켜, 상기 회전기어수단의 상기 회전속도비를 강하시키는 정지수단을 구비하는 엔진의 냉각용 회전팬의 제어장치.
  36. 제35항에 있어서, 상기 유압저항-발생수단은 유압펌프로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  37. 제36항에 있어서, 상기 정지수단은 상기 회전기어수단과 상기 유압펌프로 이루어지고, 상기 전자클러치는, 상기 온도검출수단이 상기 소정온도를 검출할 때 록(lock)되는, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  38. 제37항에 있어서, 상기 유압제어수단은, 상기 유압펌프전후의 유압차를 제어하는 드로틀밸브로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  39. 제38항에 있어서, 상기 드로틀밸브는, 상기 온도검출수단이 상기 소정온도를 검출할 때, 상기 압력차를 최대압력차로 변경시키는, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  40. 제35항에 있어서, 상기 유압저항-발생수단은 유압유체커플링으로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  41. 제40항에 있어서, 상기 정지수단은 상기 회전기어수단과 상기 유압유체커플링사이에 배치된 전자클러치로 이루어지고, 상기 전자클러치는, 상기 온도검출수단이 상기 소정온도를 검출할 때, 록되는, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  42. 제40항에 있어서, 상기 유압제어수단은, 상기 유압유체커플링에 도입된 유압오일의 체적을 제어하는 드로틀밸브로 이루어진, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
  43. 제42항에 있어서, 상기 드로틀밸브는, 상기 온도감출수단이 상기 소정온도를 검출할 때, 상기 체적을 최대체적까지 변경시키는, 엔진의 냉각용 회전팬 제어장치.
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Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9211473U1 (ko) * 1992-08-26 1992-10-29 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt, De
US5445128A (en) * 1993-08-27 1995-08-29 Detroit Diesel Corporation Method for engine control
US5359969A (en) * 1994-01-05 1994-11-01 Caterpillar Inc. Intermittent cooling fan control
KR0157255B1 (ko) * 1994-01-31 1998-11-16 김무 블래이드 각도 조정가능한 냉각팬을 이용한 엔진 냉각 시스템
JP3385744B2 (ja) * 1994-09-22 2003-03-10 日産自動車株式会社 エンジンの冷却装置の診断装置
US5584371A (en) * 1995-08-31 1996-12-17 Eaton Corporation Viscous fan drive system logic
US5855266A (en) * 1995-09-18 1999-01-05 Rockford Powertrain, Inc. Fan clutch for vehicles configured for low engine speed
DE19628576B4 (de) * 1996-07-16 2005-10-20 Behr Gmbh & Co Kg Antrieb für ein Förderrad einer Fördereinrichtung eines Kraftfahrzeugs
US6045482A (en) * 1998-03-02 2000-04-04 Cummins Engine Company, Inc. System for controlling air flow to a cooling system of an internal combustion engine
US6439850B1 (en) 1998-07-15 2002-08-27 Flexxaire Manufacturing Inc. Variable pitch fan
CA2243151C (en) * 1998-07-15 2008-06-17 Flexxaire Manufacturing Inc. Variable pitch fan
US6050228A (en) * 1998-08-07 2000-04-18 Caterpillar Inc. Hydro-mechanical fan drive
US6030314A (en) * 1998-09-28 2000-02-29 Caterpillar Inc. Method and apparatus for retarding a work machine having a fluid-cooled brake system
US6142110A (en) * 1999-01-21 2000-11-07 Caterpillar Inc. Engine having hydraulic and fan drive systems using a single high pressure pump
JP4204137B2 (ja) * 1999-04-22 2009-01-07 株式会社小松製作所 冷却用ファンの駆動制御装置
US6055946A (en) * 1999-08-02 2000-05-02 Navistar International Transportation Corp Crankshaft-mounted cooling fan with power takeoff capability
DE10016435B4 (de) * 2000-04-01 2014-03-13 Deere & Company Lüftungseinrichtung für ein landwirtschaftliches Fahrzeug
CA2404768C (en) 2000-05-03 2011-04-26 Christopher A. Nelson Brushless dc ring motor cooling system
US6328000B1 (en) * 2000-07-07 2001-12-11 Detroit Diesel Corporation Closed loop fan control using fan speed feedback
US6453853B1 (en) * 2000-12-04 2002-09-24 Detroit Diesel Corporation Method of controlling a variable speed fan
JP3823854B2 (ja) * 2001-06-22 2006-09-20 株式会社デンソー エンジン始動装置
DE10239879A1 (de) * 2002-08-29 2004-03-18 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Reduzierung des Luftwiderstands eines Kraftfahrzeugs
US6750623B1 (en) 2002-12-17 2004-06-15 Caterpillar Inc. Reversible automatic fan control system
DE10307106B3 (de) * 2003-02-19 2004-10-07 Borgwarner Inc., Auburn Hills Vorrichtung zur Regelung der Drehzahl des Antriebdrehteils einer Viskositätskupplung
JP2004340373A (ja) * 2003-04-21 2004-12-02 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd 外部制御式ファンクラッチの制御方法
US7047911B2 (en) * 2003-08-27 2006-05-23 Borgwarner Inc. Hydraulic fan drive system employing binary control strategy
JP4753278B2 (ja) * 2004-10-12 2011-08-24 臼井国際産業株式会社 外部制御式ファンクラッチの制御方法
JP2006162047A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd マグネット式ファンクラッチの制御方法
FR2882536B1 (fr) * 2005-02-25 2007-08-24 Koyo Hpi Soc Par Actions Simpl Procede de pilotage de l'inversion du sens de rotation d'un moteur hydraulique et systeme de mise en oeuvre de ce procede
US7249664B2 (en) * 2005-03-14 2007-07-31 Borgwarner Inc. Fan drive having pressure control (fluid) of a wet friction fan drive
JP4702092B2 (ja) * 2006-02-22 2011-06-15 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置および冷却ファンの消費動力推定方法
US7708127B2 (en) * 2007-02-06 2010-05-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Fluid model control of electro-viscous fan clutch
GB2457878A (en) * 2008-02-26 2009-09-02 Agco Sa Variable speed fan drive
CN102365439B (zh) * 2009-03-26 2013-11-20 克朗设备公司 具有冷却系统的作业车辆
CN104895661A (zh) * 2009-10-17 2015-09-09 博格华纳公司 带有电动机的混合动力型风扇驱动器
US20110137621A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 International Business Machines Corporation Non-Iterative Mapping of Fan Noise Across a Hydraulic Plane
US8931440B2 (en) * 2012-07-26 2015-01-13 General Electric Company Engine cooling system and method for engine cooling
AT514281A3 (de) 2013-05-17 2015-10-15 Gerald Dipl Ing Hehenberger Verfahren zum Betreiben eines Triebstranges und Triebstrang
CN103352753B (zh) * 2013-07-02 2016-04-20 龙口中宇热管理系统科技有限公司 电磁风扇离合器及控制方法和无级调速系统
CN107143518B (zh) * 2017-07-13 2023-09-26 华南理工大学 一种工业风扇及其叶片旋转方法
US10436529B1 (en) 2018-08-23 2019-10-08 William T. Holley, Jr. Hydraulic fluid coolers
DE102019007007A1 (de) * 2019-10-09 2021-04-15 Deutz Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkurbelgehäuse und einem Zylinderkopf mit integriertem höhenverstellbarem Lüfteranbau für elastische Keilrippenriemen
US11698122B2 (en) 2020-10-22 2023-07-11 Deere & Company Variable speed and reversible dual path fan drive system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3447400A (en) * 1967-06-30 1969-06-03 Melius Serniuk Speed control apparatus
FR2292137A1 (fr) * 1974-11-20 1976-06-18 Caterpillar Tractor Co Commande hydrostatique de ventilateur
DE2801812A1 (de) * 1978-01-17 1979-07-19 Daimler Benz Ag Antriebsvorrichtung fuer nebenaggregate von brennkraftmaschinen, insbesondere kraftfahrzeugantriebsmaschinen
US4214652A (en) * 1978-12-01 1980-07-29 The Jacobs Manufacturing Company Variable power transmission and absorption device
JPS55108218A (en) * 1979-02-10 1980-08-20 Ikio Kuroiwa Growth controldevice for mushroom
DE3333268A1 (de) * 1983-09-15 1985-04-18 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Verfahren zur steuerung der abtriebsdrehzahl einer fluessigkeitsreibungskupplung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3440428A1 (de) * 1983-11-17 1985-05-30 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Temperaturgesteuerter luefterantrieb fuer maschinen grosser leistung
DE3600640A1 (de) * 1985-03-14 1986-09-25 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Regelbarer antrieb eines luefters
DE3531986A1 (de) * 1985-09-07 1987-03-19 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Kuehlgeblaese mit einer geregelten fluessigkeitskupplung fuer eine brennkraftmaschine
JPH0531209Y2 (ko) * 1987-04-16 1993-08-11
JP2526616B2 (ja) * 1987-12-24 1996-08-21 トヨタ自動車株式会社 液圧駆動式内燃機関用冷却ファンの回転速度制御装置
DE3821367A1 (de) * 1988-06-24 1989-06-01 Daimler Benz Ag Antriebsvorrichtung fuer mindestens ein an einer brennkraftmaschine angeordnetes nebenaggregat

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