WO2008072683A1

WO2008072683A1 - 車両用冷却ファン制御システムと車両用冷却ファンの制御方法

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Publication number: WO2008072683A1
Application number: PCT/JP2007/073996
Authority: WO
Inventors: Kazutaka Yamaguchi; Satoshi Kondo
Original assignee: Calsonic Kansei Corporation
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2008-06-19
Also published as: CN101511618B; US20100191416A1; JP4938436B2; CN101511618A; JP2008149851A; US8428817B2

Abstract

　冷却ファン（１）の回転数低下による特異音が体感されない車両用冷却ファン制御システムおよび車両用冷却ファンの制御方法を提供する。本発明の車両用冷却ファン制御システムは、車室が静穏である場合は、エアコンの停止条件が満たされた場合であっても、所定の時間は、ファンモータ（２）の回転を停止させないようにした。

Description

明細書

車両用冷却ファン制御システムと車両用冷却ファンの制御方法技術分野

[0001] 本発明は、車両用の冷却ファンの制御システムに関し、特に、車両用のエアコンの冷凍サイクルに適用される外部制御型の冷却ファンの制御、および車両用冷却ファンの制御方法に関する。

背景技術

[0002] 従来、例えば特開 2002— 051588号公報に開示されているように、車両の動力系の冷却と同時に、エアコンの冷凍サイクルに含まれるコンデンサの冷却も同時に行う冷却ファン (以下、ラジェ一タフアンとも称する場合がある）を備える車両用冷却ファン制御システムが知られている。

[0003] 従来、車両用冷却ファン制御システムにおける冷却ファンは、車両のキースィッチ OFF時、或は、キースィッチ ONであってエンジン停止時は、ラジェータの冷却能力が要求されないため、エアコン冷凍サイクルに含まれるコンデンサの冷却に必要な送風を行うために冷却ファンが稼動、停止、或は回転数の制御がなされる。また、ェンジン稼動時にあっては、車速、エンジン冷媒温度、エアコン ON— OFF操作、コンプレッサ吐出圧力の情報をもとに、冷却ファンの稼動、停止、或は回転数の制御がなされている。

[0004] ハイブリッド電気自動車にあっては、アイドリング時に、エンジン停止機能が働き、これによってエンジンの冷却に供するラジェータへの送風が必要でなくなる。この状況下で、エアコンが ONから OFFへと切り替えられると、冷却ファンのファンモータは停止制御され、その回転数は下降する。

[0005] また、内燃機関専用の車両にあっても、低速走行時、或は交通信号停止時に、ェンジン冷却水温が低い場合、冷却ファンは、エアコン冷凍サイクル主導の制御に基づき制御される。この状況下で、前記のハイブリッド自動車の場合と同様に、エアコンが ONから OFFへと切り替えられると、冷却ファンのファンモータは停止制御され、その回転数は下降する。発明の開示

[0006] 冷却ファンは、その停止の際には、その回転数が低下する過程で冷却ファン及びその近傍の機材と共振して特異音を発生させる。

[0007] このため、例えば、交通信号待ちの状態での車両のアイドリング時、ハイブリッド電気自動車にあってはエンジンのアイドリング停止時、および渋滞時の車両の低速走行時のように、車室が比較的静穏な状況下にあっては、乗員により上記冷却ファンによる特異音が体感され、これが乗員にとって不快に感じられるという問題があった。

[0008] なお、ハイブリッド自動車にあっては、エンジンのアイドリングを停止させて、ガソリン消費の低減、有害排気ガスの排出量の低減等を図っている。このときの車室は静穏性に優れるものの、冷却ファンによる特異音は、エンジン駆動による通常車両に比べて乗員により体感されやすいことが問題であった。

[0009] 本発明の少なくとも一つの目的は、車室が静穏な状況にあっては、エアコンが停止されても、冷却ファンの回転数低下による特異音が生じない車両用冷却ファン制御システムおよび車両用冷却ファンの制御方法を提供することにある。

[0010] 本発明の車両用冷却ファン制御システムは、エアコンの冷凍サイクルに含まれるコンプレッサから送られる冷媒を冷却するコンデンサの冷却能力を維持するように、冷却ファンのファンモータを外部から制御する制御手段と、車室が静穏であるか否かを判定する判定手段と、前記エアコンが稼動しているか否力、を識別する識別手段と、あらかじめ所定の設定時間が設定されており、前記エアコンの停止条件が満たされることを条件として前記判定手段により前記車室が静穏であると判定され且つ前記識別手段により前記エアコンが稼動していると識別された場合に、該設定時間のカウントを開始するタイマ手段と、を備え、前記制御手段は、前記タイマ手段により前記設定時間のカウントが開始された場合は、該設定時間が経過するまで、前記ファンモータを所定の回転数で稼動させる。

[0011] 本発明の一実施例において、前記車両用冷却ファン制御システムは、前記エアコンの前記冷凍サイクルに含まれるエバポレータと、前記エバポレータの出口の温度を検出する温度センサと、前記エバポレータの前記出口の目標温度を設定する設定手段と、前記温度センサにより検出された前記エバポレータの前記出口の前記温度が、前記設定手段により設定された前記目標温度に接近するように前記コンプレッサの吐出圧力を制御し、前記エアコンの前記停止条件が満たされた場合は、前記コンプレッサに対するコンプレッサ稼動要求信号を解除するコンプレッサ制御手段と、をさらに備え、前記ファンモータ制御手段が、前記コンプレッサ稼動要求信号が生成された場合は、前記ファンモータを稼動させ、前記タイマ手段により前記設定時間のカウントが開始された場合は、前記設定時間が経過するまで、前記コンプレッサ稼動要求信号を解除することなぐ前記温度センサにより検出された前記エバポレータの前記出口の前記温度と前記目標温度との差温をゼロ値に変更するファンモータ停止回避手段をさらに備える。

[0012] 本発明の一実施例において、前記車両用冷却ファン制御システムは、前記タイマ手段によってカウントされる任意の時間を入力可能にするタイマ入力手段をさらに備え、前記制御手段が、前記ファンモータの回転数を検出するファンモータ回転数センサと、前記設定時間のカウントの開始に同期して、前記ファンモータの前記回転数を検出し、該検出された前記ファンモータの回転数から、前記ファンモータの前記回転数が共振回転数に到達するまでの共振到達時間を算出するとともに、前記タイマ入力手段によって入力された時間と前記共振到達時間との差を、前記タイマ手段によつてカウントされる前記設定時間として設定するタイマ入力値補正手段と、を有する。

[0013] 本発明の一実施例にお!/、て、前記制御手段が、設定された前記目標温度を、前記温度センサにより検出された前記エバポレータの前記出口の前記温度に変更することによって、前記差温のゼロ値を生成する。

[0014] また、本発明の他の車両用冷却ファン制御システムは、ファンモータを有し、該ファンモータの回転による送風によって、エアコンの冷凍サイクルに含まれるコンプレッサ力、ら送られる冷媒を冷却するためのコンデンサを冷却する冷却ファンと、前記コンデンサの冷却能力を維持するように、前記冷却ファンの前記ファンモータを外部から制御する制御部と、を備え、前記制御部は、車室が静穏であるか否かを判定し、前記ェアコンが稼動して!/、るか否かを識別し、前記エアコンの停止条件が満たされることを条件として、前記車室が静穏であると判定され且つ前記エアコンが稼動して!/、ると識別された場合に、あらかじめ設定された設定時間のカウントを開始し、前記設定時間のカウントが開始された場合は、該設定時間が経過するまで、前記ファンモータを所定の回転数で稼動させるように構成されている。

[0015] さらに、本発明の車両用冷却ファンの制御方法は、車室が静穏であるか否かを判定することと、エアコンが稼動しているか否かを識別することと、前記エアコンの停止条件が満たされることを条件として、前記車室が静穏であると判定され且つ前記エアコンが稼動して!/、ると識別された場合に、あらかじめ設定された設定時間のカウントを開始することと、前記設定時間のカウントが開始された場合は、該設定時間が経過するまで、前記エアコンの冷凍サイクルに含まれるコンプレッサから送られる冷媒を冷却するためのコンデンサを送風によって冷却する冷却ファンのファンモータを、所定の回転数で稼動させることと、を含む。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]本実施例の車両用冷却ファン制御システムの模式的な全体構成図である。

[図 2]本実施例の車両用冷却ファン制御システムに含まれるコントロールユニットの処理を示すフローチャートである。

符号の説明

[0017] 1 冷却ファン

2 ファンモータ

4 コンプレッサ

14 エノポレータ

20 エバポレータ出口温度センサ

21 エバポレータ目標出口温度設定装置 (エバポレータ目標出口温度設定手段） 23 コントロールユニット (静穏条件判定手段、エアコン稼動識別手段、タイマ手段、ファンモータ停止回避手段、タイマ入力値補正手段）

25 コンプレッサ制御部（コンプレッサ制御手段）

26 ファンモータ制御部（ファンモータ制御手段）

27 タイマ入力装置 (タイマ入力手段）

29 ファンモータ回転数センサ

発明を実施するための最良の形態 [0018] 以下、本発明の車両用冷却ファン制御システムおよび車両用冷却ファンの制御方法を実現する最良の実施形態を、図面に基づいて説明する。

[0019] はじめに、本実施例の車両用冷却ファン制御システムの構成を説明する。図 1は、本実施例の車両用冷却ファン制御システムを適用したエンジン (水冷式内燃機関）の冷却装置及びエアコン (冷暖房装置）の模式的な全体構成図である。

[0020] 冷却装置においては、エンジン 3とラジェータ 6と力冷却水の入口管と出口管とによって連結され、この冷却水の循環経路には、冷却水を循環させるウォータポンプ 9 と、冷却水の温度に基づレ、てエンジンへの冷却水流入を自動的に制御するサーモスタツト 8とが設けられている。なお、図 1の矢印は冷却水の流れの方向を示す。

[0021] エアコンの冷凍サイクルにおいては、外部制御型のコンプレッサ 4は、エンジン 3又は図示しないモータによって駆動され、エバポレータ 14から送られる低温低圧の気体による冷媒を高圧高温の気体にしてコンデンサ 7に送る。

[0022] コンデンサ 7は、ラジェータ 6の前面に配置され、走行風や冷却ファン 1によって得られる風で、高圧高温の冷媒を凝縮点まで冷却し高圧中温の液体にしてリキッドタンク 10へ送る。

[0023] リキッドタンク 10は、コンデンサ 7から送られる高圧中温の液体による冷媒に含まれる水分やゴミを取り除き、冷媒が円滑に供給できるように溜めて、温度式自動膨張弁 11へ送る。

[0024] 温度式自動膨張弁 11は、リキッドタンク 10から送られる高圧中温の液体による冷媒を急激に膨張させ、低温低圧の霧状にして、エバポレータ 14に送る。

[0025] エバポレータ 14は、温度式自動膨張弁 11から送られる霧状の冷媒を、ブロワファン 13によって送られる車内空気からの熱を奪いながら蒸発させることで低圧低温の気体とし、この低圧低温の気体冷媒をコンプレッサ 4に送る。また、エバポレータ出口温度センサ 20が、エバポレータ 14の出口直後の位置に設けられる。

[0026] 冷却ファン 1は、エンジン 3により駆動されるオルタネータ 15の端子電圧又は図示しな!/、バッテリを電源として稼動されるファンモータ 2を有する。このファンモータ 2は、モータ駆動電圧が PWM制御され、ファンモータ 2の稼動によってコンデンサ冷却能力が可変に制御される。なお、 PWMとは、入力信号に応じて、デューティ比を変えることによって流す電流を調整するパルス幅変調方式をいう。

[0027] また、ファンモータ 2には、コンプレッサ 4の稼動要求信号が入力されるようにされており、コンプレッサ 4が稼動すれば、これに応じてれファンモータ 2は稼動する。

[0028] コンプレッサ 4の稼動要求信号とは、コンプレッサ 4の最低吐出圧力を得るためのコンプレッサを稼動させるトリガ信号であって、コンプレッサ 4の吐出圧力の制御は、ェバポレータ出口温度センサ 20によって検出されるエバポレータ出口温度と、エバポレータ目標出口温度設定装置によって設定されるエバポレータ目標設定温度との差温の大きさによって自動的に制御される。

[0029] 差温が、あらかじめ設定された値よりも大きくなると、エバポレータの出口温度が目標温度に近づくように、コンプレッサ 4の吐出圧力が大きくなるように制御され、差温 1S あらかじめ設定された値よりも小さくなると、吐出圧力は小さくなるように制御され

[0030] また、差温ゼロの場合は、コンプレッサ 4は、その仕事量が最も少な!/、状態で稼動される。

[0031] ブロワファン 13は、ブロワファンモータ 12により稼動され、車室内の空気である内気を吸い込み、エバポレータ 14に圧送して、冷却された空気を車室内に送り出す。

[0032] 次に、電子制御系について説明する。

[0033] コントロールユニット 23には、車速センサ 16から車速情報、エンジン冷却水温センサ 17からエンジン冷却水温情報、エアコンスィッチ 18からのスィッチ信号、リキッドタンク 10の出口側管の途中に設けられた吐出圧力センサ 19からコンプレッサ吐出容量情報、エバポレータ出口温度センサ 20からエバポレータ出口温度情報、エバポレータ目標出口温度設定手段 21からエバポレータ目標出口温度設定情報、エンジンの回転数を検出する回転数センサ 22からエンジンの回転数、タイマ入力装置 27からタイマ入力値、ブロワファン風量センサ 28からブロワファンの風量情報、ファンモータ回転数センサ 29からファンモータの回転数が取り込まれる。

[0034] さらに、コントロールユニット 23には、上記の情報以外に、例えば、内気センサ情報、外気センサ情報、日射センサ情報等の必要情報が取り込まれる。

[0035] なお、タイマ入力装置 27によって入力される時間は、エアコン停止条件が満たされてエアコンが停止された場合に、ファンモータ 2を強制的に稼動させる時間であって、タイマ手段 (ステップ S 11)でカウントされる設定時間の算出に使用される。

[0036] コントロールユニット 23は、ファンモータ 2へ出力するデューティ比を演算するファンモータ制御部 26と、該ファンモータ制御部 26における各種入力情報（車速、ェンジン回転数等）の演算処理結果に応じて PWMモジュール 24に対しデューティ信号を出力する PWMアンプ 30と、コンプレッサ 4へ出力するデューティ比を演算するコンプレッサ制御部 25と、該コンプレッサ制御部 26において各種入力情報（エバポレータ出口温度、エバポレータ目標出口温度等）の演算処理結果に応じて、コンプレッサ 4 のコントロールバルブ 5に対して、デューティ信号を出力する ECVアンプ 30を有する。なお、 PWMモジュール 24は、オルタネータ 15の端子及び図示しないバッテリの端子に接続される。

[0037] 図 2は、この構成の車両用冷却ファン制御システムにおけるコントロールユニット 23 で行われる処理に沿って作用を説明するフローチャートであり、以下、各ステップについて詳述する。

[0038] 先ず、 STARTで処理が開始される。ステップ S1では、ブロワファン風量センサ 28 によって検出されたブロワファン 13の風量情報を基に、エアコンが稼動しているか否かが判断される。ブロワファンが稼動していることを条件として、エアコンが稼動していると判断され、ステップ S2に移行する。

[0039] ステップ S2では、エアコンスィッチの ON— OFFの状態をもとに、エアコンの稼動要求の有無が判断される。エアコンの稼動要求が確認された場合には、ステップ S3に移行する。

[0040] ステップ S3では、後述するタイマによるカウント時間力 Sリセットされ、ステップ S4に移行する。

[0041] ステップ S4では、エアコンスィッチが ON操作されている場合であるので、コンプレッサ稼動要求信号が送出されており、エアコン冷凍サイクルに含まれるコンプレッサ 4 の稼動は維持されている。

[0042] このとき、コンプレッサ 4が稼動されるとともに、ファンモータ 2が稼動し、エアコン冷凍サイクルに含まれるコンデンサ 7の冷却能力を外部から可変に制御するようにしている。

[0043] 一方、前記ステップ SIで、コントロールユニット 23に対して、ブロワファン稼動検出センサ 28で検出されたブロワファンの稼動、回転数、或は風量に基づく信号が送出されない場合、又は、前記ステップ S2で、コントロールユニット 23に対して、エアコンスィッチ ONに基づく信号が送出されな!/、場合は、エアコンは稼動して!/、な!/、と判断されるとともに、ステップ S5以下の処理が開始される。

[0044] ステップ S5では、エンジン回転数センサ 22によって検出されたエンジン 3の回転数

1S あらかじめ設定された回転数以下であるか否かが判断される。本実施例では、このエンジン回転数に関し、 2000rpmを設定している力これに限定されるものではない。

[0045] このエンジン回転数は、冷却ファン 1の回転によって共振音が生じた場合に、この共振音が乗員に体感されない静穏状態、或は、体感された場合に不快を感じない静穏状態等を基準にして、適宜設定される。検出されたエンジンの回転数が、設定された回転数以下であれば、ステップ S6に移行する。

[0046] ステップ S6では、車速センサ 16によって検出された車速力あらかじめ設定された車速以下であるか否かが判断される。本実施例では、この車速は 20km/hを設定しているが、これに限定されるものではない。

[0047] この車速は、冷却ファン 1の回転によって共振音が生じた場合に、この共振音が乗員に体感されない静穏状態、或は、体感された場合に不快を感じない静穏状態等を基準にして、適宜設定される。検出された車速が、設定された車速以下であれば、ステツプ S 7に移行する。

[0048] ステップ S7では、コンプレッサ 4の稼動要求信号の有無が判断される。ここで、従来は、ステップ S2でエアコンスィッチが ONから OFFへ切り替えられたときは、コンプレッサ 4の稼動要求信号が解除される（コンプレッサ 4が停止される。）。本実施例の車両用冷却ファンシステムでは、エアコンスィッチが OFF操作され、或は、ブロワファン 13が停止して、エアコン停止条件が成立した場合であっても、コンプレッサ 4の稼動要求信号の解除（コンプレッサ 4の停止処理）を行うか否かは、後述の処理を経た後にネ亍われる。 [0049] ステップ S8では、ファンモータ回転数センサ 29によって検出された現在のファンモータの回転数が確認され、あらかじめ設定された回転数の区分にしたがって、回転数は全 3区分に区別される。

[0050] ここで、コンプレッサ稼動要求信号によって稼働中のファンモータ 2の回転数は、コンプレッサ稼動要求信号の解除によるファンモータ 2の停止後、その回転数が低下して共振領域の回転数に到達するまでの時間（以下、「共振到達時間」という。）と関係する。この共振到達時間は、後述の入力時間の補正に使用され、タイマによってカウントされる設定時間の生成に使用される。なお、ファンモータの回転数の区分の数は、適宜選択することができる。

[0051] ステップ S9では、後述のステップ S 12の処理の継続時間が設定される（以下、「設定時間」という。）。ここで、ファンモータ制御部 26の入力時間補正部 100によって、外部のタイマ入力装置 27で入力された時間から、ステップ S8で区分されたファンモータ 2の回転数に応じて算出された共振到達時間が差し引かれ、残余の時間が、タイマ手段 (ステップ SI 1)でカウントされる前記設定時間としてタイマ手段 (ステップ S9 a、 S9b、又は S9c)に記憶される。

[0052] 本実施例の車両用冷却ファン制御システムでは、ファンモータ 2の回転数に応じて、入力時間に対する設定時間は、例えば、 120秒、 140秒、 160秒の 3通りが生成される（ステップ S9a、ステップ S9b、又はステップ S9c)。

[0053] ここで、最低でも 120秒としたのは、信号待ちの状態を考慮したものである力これに限定されるものではない。なお、この設定時間は、入力時間よりも共振到達時間の分だけ短くなり、また、冷却ファンの回転数が大きいほど、この共振到達時間は長くな

[0054] ステップ S10では、後述のタイマ手段（ステップ S11)が、ステップ S9で設定された設定時間がカウント終了されて!/、なければ、ステップ S 11に移行する。

[0055] ステップ S11では、タイマ手段のカウント部であり、カウント開始時点から現在までの経過時間をカウントし、ステップ S12に移行する。

[0056] ステップ S12では、エアコン停止条件（ステップ S1又は S2)が満たされているものの、設定時間が経過するまでは、コンプレッサ要求信号は解除しない。また、ファンモータ制御部 26によって、エバポレータ目標出口温度設定手段 21によって設定された温度を、エバポレータ出口温度センサ 20によって検出されたエバポレータ出口温度に変更、すなわち、前記目標出口温度と前記検出出口温度との差温をゼロにする

[0057] したがって、ステップ S 12においては、コンプレッサ要求信号解除されているものの

、コンプレッサ S4は吐出圧力がゼロとなっており、実質的には稼動していないか、最低の仕事量で稼動されて!/、る。

[0058] ここで、この差温のゼロ値は、ファンモータ制御部 26において、エバポレータ目標出口温度を、検出されたエバポレータ出口温度に変更することによって生成される。

[0059] そして、ファンモータ制御手段 26によって、コンプレッサ稼動要求信号はファンモータ 2に入力されているため、ファンモータ 2の稼動は維持される。

[0060] 前記ステップ S10で、設定時間を超える時間がカウントされた場合は、ステップ S 13 に移行する。すなわち、設定時間が経過した後は、通常の制御となり、コンプレッサ稼動要求信号が解除され、コンプレッサ 4が停止するとともに、ファンモータ 2が停止する。

[0061] また、前記ステップ S 5で、あらかじめ設定されたエンジン回転数を超えるエンジン回転数が検出された場合、或は、前記ステップ 6で、あらかじめ設定された車速を超える車速が検出された場合、すなわち、車室が静穏でないとして、指定された条件を満たされた場合は、ステップ S14に移行し、途中カウントされたタイマ力 Sリセットされるとともに、ステップ S 15に移行し、コンプレッサ 4の稼動要求信号が解除され、コンプレッサ 4が停止されて、これによつてファンモータ 2も停止される。

[0062] このフローチャートで、ステップ S5及びステップ S6は、静穏条件判定手段に相当し、ステップ S7は、エアコン稼動識別手段に相当し、ステップ S8は、ファンモータ回転数センサに相当し、ステップ S l l、ステップ S3、ステップ S14は、タイマ手段に相当し、ステップ S12は、ファンモータ停止回避手段に相当する。

[0063] 次に、本実施例の車両用冷却ファン制御システムおよび車両用冷却ファンの制御方法の効果につ!/、て説明する。

[0064] 本実施例の車両用冷却ファン制御システムによれば、エアコンの停止条件が満たされると、先ず、静穏条件判定手段 (ステップ S5、 S6)によって、静穏条件を満足するか否かが判定される。

[0065] 次!/、で、静穏条件が満足される場合は、エアコン稼動識別手段 (ステップ S 7)によつて、エアコンが稼動しているか否かが識別され、エアコンの稼動が識別された場合は、タイマ手段（ステップ S11)によって、あらかじめ設定された時間のカウントが開始され、この設定時間が経過するまで、ファンモータ制御部 26によって、ファンモータ 2 は所定の回転数で稼動が維持される。

[0066] その結果、本発明の実施例によれば、エアコンが停止しても、車室が静穏状態である場合は、あらかじめ設定された時間に限り、冷却ファン 1の稼動が維持され、特異音の体感が解消された車両用冷却ファン制御システムを実現できる。

[0067] また、ファンモータ 2は、コンプレッサ稼動要求信号が生成されて!/、る場合は、ファンモータ 2の稼動を維持するようにしている。また、コンプレッサ 4は、コンプレッサ稼動要求信号によって稼動するとともに、エバポレータ出口温度が、エバポレータ目標出口温度に接近するように制御されている。

[0068] そして、エアコン停止条件が満たされた場合、たとえば、エアコンスィッチの OFF操作等が行われた場合、前記設定時間のカウントが開始され、設定時間が経過するまでは、コンプレッサ稼動要求信号を解除することなぐエバポレータ 14の目標出口温度を、実際の出口温度に一致させるようにしている。

[0069] したがって、エアコン停止条件が満たされた場合であっても、コンプレッサ 4は停止、又は、最も仕事量の少ない状態で稼動されるとともに、ファンモータ 2の稼動を前記所定の回転数で維持される。

[0070] その結果、エアコン停止条件が満たされた場合に、コンプレッサは停止、又は、最も仕事量の少なレ、状態で稼動されて省エネルギ性を良好なものとするとともに、冷却フアン 1の特異音の体感が解消された車両用冷却ファン制御システムを実現できる。

[0071] さらに、タイマ入力値補正部は、前記カウントの開始時のファンモータ 2の回転数が、共振回転数に到達するまでの共振到達時間を算出して、タイマ入力装置 27で入力された時間から共振到達時間を差し引いて、この時間をタイマ手段 (ステップ S11) によってカウントされる設定時間に変更する。 [0072] すなわち、冷却ファン停止後、その回転数が慣性によって共振回転数に至るまでの時間が考慮され、タイマ入力装置 27によって入力した時間よりも早期に冷却ファン 1が停止され、省電力を図りつつ特異音が解消された車両用冷却ファン制御システムを実現できる。

[0073] そして、本発明の実施例によれば、既存の車両用冷却ファン制御システムにおいてコンプレッサ 4の稼動を制御する情報の操作によって、コンプレッサ 4を停止又は最も仕事量が少ない状態にするとともに、冷却ファン 1の回転数を維持することもできるので、容易に省エネルギ性及び静穏性に優れた車両用冷却ファン制御システムを実現できる。

[0074] 以上、本実施例について説明したが、本発明は、本実施例に限定されるものではなぐ特許請求の範囲に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。例えば、この実施例では、タイマ手段の経過時間を冷却ファン 1の回転数に応じて、ステップ S9a〜S9cの三段階となるように構成されている力特に、これに限られず、一段階又は 4段階以上としてもよい。

[0075] また、この実施例では、エアコンの停止条件が満たされた場合に設定時間がカウント開始された場合、このカウントの開始時のファンモータ回転数を維持している力維持するファンモータ回転数は、共振回転数手前まで低下させるようにしてもよぐこの場合は、省エネルギ性が向上する。

[0076] 上述した本発明の実施例から、例えば、以下のような構成の発明を抽出することができる。

[0077] (1)エアコンの冷凍サイクルに含まれるコンプレッサから送られる冷媒を冷却するコンデンサの冷却能力を維持するように、冷却ファンのファンモータを外部から制御する制御手段と、

車室が静穏であるか否かを判定する判定手段と、

前記エアコンが稼動しているか否かを識別する識別手段と、

あらかじめ所定の設定時間が設定されており、前記エアコンの停止条件が満たされることを条件として前記判定手段により前記車室が静穏であると判定され且つ前記識別手段により前記エアコンが稼動していると識別された場合に、該設定時間のカウントを開始するタイマ手段と、を備え、

前記制御手段は、前記タイマ手段により前記設定時間のカウントが開始された場合は、該設定時間が経過するまで、前記ファンモータを所定の回転数で稼動させる車両用冷却ファン制御システム。

[0078] 従来は、冷却ファンのファンモータは、コンプレッサから送られる冷媒を冷却するコンデンサの冷却能力を維持するように制御されているため、エアコンが停止されると、ラジェータ冷却が要求されない限り、コンプレッサ及びコンデンサが停止し、冷却ファンは停止される。

[0079] この（1)に記載の発明によれば、エアコンの停止条件が満たされると、先ず、静穏条件判定手段によって、静穏条件を満足するか否かが判定される。この静穏条件は、たとえば、走行速度やエンジン回転数の情報によって設定されている。

[0080] 次いで、静穏条件が満足される場合は、エアコン稼動識別手段によって、エアコンが稼動しているか否かが識別され、エアコンの稼動が識別された場合は、タイマ手段によって、あらかじめ設定された時間のカウントが開始され、この設定時間が経過するまで、ファンモータ制御手段によって、ファンモータは所定の回転数で稼動が維持される。

[0081] このファンモータの回転数は、たとえば、ファンモータの回転数が可変でない場合は、

ファンモータ固有の一定回転数であり、ファンモータの回転数が可変である場合は、冷却ファンの回転数が低回転域においては共振現象が現れるという実情を考慮して、共振現象が現れない回転数が設定されている。

[0082] その結果、 (1)の発明によれば、エアコンが停止しても、車室が静穏状態である場合は、あらかじめ設定された時間に限り、冷却ファンの稼動が維持され、特異音の体感が解消された車両用冷却ファン制御システムおよび車両用冷却ファンの制御方法を実現できる。

[0083] (2)前記エアコンの前記冷凍サイクルに含まれるエバポレータと、

前記エバポレータの出口の温度を検出する温度センサと、

前記エバポレータの前記出口の目標温度を設定する設定手段と、前記温度センサにより検出された前記エバポレータの前記出口の前記温度が、前記設定手段により設定された前記目標温度に接近するように前記コンプレッサの吐出圧力を制御し、前記エアコンの前記停止条件が満たされた場合は、前記コンプレッサに対するコンプレッサ稼動要求信号を解除するコンプレッサ制御手段と、をさらに備え、

前記ファンモータ制御手段が、前記コンプレッサ稼動要求信号が生成された場合は、前記ファンモータを稼動させ、前記タイマ手段により前記設定時間のカウントが開始された場合は、前記設定時間が経過するまで、前記コンプレッサ稼動要求信号を解除することなぐ前記温度センサにより検出された前記エバポレータの前記出口の前記温度と前記目標温度との差温をゼロ値に変更するファンモータ停止回避手段をさらに備える（1)に記載された車両用冷却ファン制御システム。

[0084] また、（2)に記載の発明は、前記（1)に記載の発明において、ファンモータは、コンプレッサ稼動要求信号が生成されて!/、る場合は、ファンモータの稼動を維持するようにしている。また、コンプレッサは、コンプレッサ稼動要求信号によって稼動するとともに、エバポレータ出口温度が、エバポレータ目標出口温度に接近するように制御されている。

[0085] そして、エアコン停止条件が満たされた場合、たとえば、エアコンスィッチの OFF操作等が行われた場合、前記設定時間のカウントが開始され、設定時間が経過するまでは、コンプレッサ稼動要求信号を解除することなぐエバポレータの目標出口温度を、実際の出口温度に一致させるようにしている。

[0086] したがって、エアコン停止条件が満たされた場合であっても、コンプレッサは停止、又は、最も仕事量の少ない状態で稼動されるとともに、ファンモータの稼動を前記所定の回転数で維持される。

[0087] その結果、 (2)の発明によれば、エアコン停止条件が満たされた場合に、コンプレツサは停止、又は、最も仕事量の少ない状態で稼動されて省エネルギ性を良好なものとするとともに、冷却ファンの特異音の体感が解消された車両用冷却ファン制御システムおよび車両用冷却ファンの制御方法を実現できる。

[0088] (3)前記タイマ手段によってカウントされる任意の時間を入力可能にするタイマ入力手段をさらに備え、

前記制御手段が、前記ファンモータの回転数を検出するファンモータ回転数センサと、

前記設定時間のカウントの開始に同期して、前記ファンモータの前記回転数を検出し、該検出された前記ファンモータの回転数から、前記ファンモータの前記回転数が共振回転数に到達するまでの共振到達時間を算出するとともに、前記タイマ入力手段によって入力された時間と前記共振到達時間との差を、前記タイマ手段によって力ゥントされる前記設定時間として設定するタイマ入力値補正手段と、を有する（1)または（2)に記載の車両用冷却ファン制御システム。

[0089] さらに、（3)に記載の発明によれば、前記（1)または（2)に記載の発明において、タイマ入力値補正手段は、前記カウントの開始時のファンモータの回転数力共振回転数に到達するまでの共振到達時間を算出して、タイマ入力手段で入力された時間力共振到達時間を差し引いて、この時間をタイマ手段によってカウントされる設定時間に変更する。

[0090] すなわち、冷却ファン停止後、その回転数が慣性によって共振回転数に至るまでの時間が考慮され、タイマ入力手段によって入力した時間よりも早期に冷却ファンが停止され、省電力を図りつつ特異音が解消された車両用冷却ファン制御システムおよび車両用冷却ファンの制御方法を実現できる。

[0091] (4)前記制御手段が、設定された前記目標温度を、前記温度センサにより検出された前記エバポレータの前記出口の前記温度に変更することによって、前記差温のゼ口値を生成する（2)または（3)に記載された車両用冷却ファン制御システム。

[0092] そして、（4)に記載の発明によれば、前記（2)または（3)に記載の発明にお!/、て、既存の車両用冷却ファン制御システムにおいてコンプレッサの稼動を制御する情報の操作によって、コンプレッサを停止又は最も仕事量が少ない状態にするとともに、冷却ファンの回転数を維持できるので、容易に省エネルギ性及び静穏性に優れた車両用冷却ファン制御システムおよび車両用冷却ファンの制御方法を実現できる。

[0093] (5)ファンモータを有し、該ファンモータの回転による送風によって、エアコンの冷凍サイクルに含まれるコンプレッサから送られる冷媒を冷却するためのコンデンサを冷却する冷却ファンと、

前記コンデンサの冷却能力を維持するように、前記冷却ファンの前記ファンモータを外部から制御する制御部と、を備え、

前記制御部は、

車室が静穏であるか否かを判定し、

前記エアコンが稼動してレ、るか否かを識別し、

前記エアコンの停止条件が満たされることを条件として、前記車室が静穏であると判定され且つ前記エアコンが稼動して!/、ると識別された場合に、あらかじめ設定された設定時間のカウントを開始し、

前記設定時間のカウントが開始された場合は、該設定時間が経過するまで、前記ファンモータを所定の回転数で稼動させるように構成されている、車両用冷却ファン制御システム。

[0094] (5)に記載の発明は、上記（1)の発明と同様の作用効果を奏する。また、この（5)の発明に対し、上記（2)〜（4)のいずれかの発明を適用することもでき、これによりそれと同様の作用効果が達成される。

[0095] (6)車室が静穏であるか否かを判定することと、

エアコンが稼動して!/、るか否かを識別することと、

前記エアコンの停止条件が満たされることを条件として、前記車室が静穏であると判定され且つ前記エアコンが稼動してレ、ると識別された場合に、あらかじめ設定された設定時間のカウントを開始することと、

前記設定時間のカウントが開始された場合は、該設定時間が経過するまで、前記ェアコンの冷凍サイクルに含まれるコンプレッサから送られる冷媒を冷却するためのコンデンサを送風によって冷却する冷却ファンのファンモータを、所定の回転数で稼動させることと、を含む車両用冷却ファンの制御方法。

[0096] (6)に記載の発明は、上記（1)の発明と同様の作用効果を奏する。また、この（6)の発明に対し、上記（2)〜（4)のいずれかの発明を適用することもでき、これによりそれと同様の作用効果が達成される。

[0097] 本発明は以上に詳述した実施例に限られるものではない。各部の具体的構成は上記実施形態に限られるものではなぐ本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本願 (ま、 2006年 12月 15曰 ίこ出願された曰本特許出願番号 2006— 338860ίこ基づき優先権主張をするものであり、その開示内容をすベて援用してここに含める。

Claims

請求の範囲

[1] エアコンの冷凍サイクルに含まれるコンプレッサから送られる冷媒を冷却するコンデンサの冷却能力を維持するように、冷却ファンのファンモータを外部から制御する制御手段と、

車室が静穏であるか否かを判定する判定手段と、

[2] 前記エアコンの前記冷凍サイクルに含まれるエバポレータと、

前記エバポレータの出口の温度を検出する温度センサと、

前記エバポレータの前記出口の目標温度を設定する設定手段と、

前記温度センサにより検出された前記エバポレータの前記出口の前記温度が、前記設定手段により設定された前記目標温度に接近するように前記コンプレッサの吐出圧力を制御し、前記エアコンの前記停止条件が満たされた場合は、前記コンプレッサに対するコンプレッサ稼動要求信号を解除するコンプレッサ制御手段と、をさらに備え、

前記ファンモータ制御手段が、前記コンプレッサ稼動要求信号が生成された場合は、前記ファンモータを稼動させ、前記タイマ手段により前記設定時間のカウントが開始された場合は、前記設定時間が経過するまで、前記コンプレッサ稼動要求信号を解除することなぐ前記温度センサにより検出された前記エバポレータの前記出口の前記温度と前記目標温度との差温をゼロ値に変更するファンモータ停止回避手段をさらに備える請求項 1に記載された車両用冷却ファン制御システム。

[3] 前記タイマ手段によってカウントされる任意の時間を入力可能にするタイマ入力手段をさらに備え、

前記設定時間のカウントの開始に同期して、前記ファンモータの前記回転数を検出し、該検出された前記ファンモータの回転数から、前記ファンモータの前記回転数が共振回転数に到達するまでの共振到達時間を算出するとともに、前記タイマ入力手段によって入力された時間と前記共振到達時間との差を、前記タイマ手段によって力ゥントされる前記設定時間として設定するタイマ入力値補正手段と、を有する請求項 1に記載の車両用冷却ファン制御システム。

[4] 前記タイマ手段によってカウントされる任意の時間を入力可能にするタイマ入力手段をさらに備え、

前記設定時間のカウントの開始に同期して、前記ファンモータの前記回転数を検出し、該検出された前記ファンモータの回転数から、前記ファンモータの前記回転数が共振回転数に到達するまでの共振到達時間を算出するとともに、前記タイマ入力手段によって入力された時間と前記共振到達時間との差を、前記タイマ手段によって力ゥントされる前記設定時間として設定するタイマ入力値補正手段と、を有する請求項 2に記載の車両用冷却ファン制御システム。

[5] 前記制御手段が、設定された前記目標温度を、前記温度センサにより検出された前記エバポレータの前記出口の前記温度に変更することによって、前記差温のゼロ値を生成する請求項 2に記載された車両用冷却ファン制御システム。

[6] 前記制御手段が、設定された前記目標温度を、前記温度センサにより検出された前記エバポレータの前記出口の前記温度に変更することによって、前記差温のゼロ値を生成する請求項 3に記載された車両用冷却ファン制御システム。

[7] ファンモータを有し、該ファンモータの回転による送風によって、エアコンの冷凍サイタルに含まれるコンプレッサから送られる冷媒を冷却するためのコンデンサを冷却する冷却ファンと、前記コンデンサの冷却能力を維持するように、前記冷却ファンの前記ファンモータを外部から制御する制御部と、を備え、

前記制御部は、

車室が静穏であるか否かを判定し、

前記エアコンが稼動してレ、るか否かを識別し、

[8] 車室が静穏であるか否かを判定することと、

エアコンが稼動して!/、るか否かを識別することと、