JP2687965B2 - 車両用冷却ファンの回転制御装置 - Google Patents
車両用冷却ファンの回転制御装置Info
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Landscapes
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は車両用冷却ファンの回転制御装置に関するも
のであり、例えば、乗用車、トラック等の車両に用いら
れる内燃機関冷却用ファンの回転制御装置に用いられ
る。
のであり、例えば、乗用車、トラック等の車両に用いら
れる内燃機関冷却用ファンの回転制御装置に用いられ
る。
（従来の技術） 第12図は従来提案されているラジエータ冷却ファンの
駆動回路装置を示す。この回路装置は、エンジン31によ
り駆動される固定ポンプ32の吐出圧を、ラジエータ冷却
ファン33が取付けられた油圧モータ34へ供給して該ラジ
エータ冷却ファン33を駆動すると共に、前記油圧モータ
34と並列に、冷却系又は潤滑系の温度が予め設定された
温度以下のとき連通し、これを越えると遮断されるアン
ロードリリーフ弁35を有する回路を設けてなるものであ
る。
駆動回路装置を示す。この回路装置は、エンジン31によ
り駆動される固定ポンプ32の吐出圧を、ラジエータ冷却
ファン33が取付けられた油圧モータ34へ供給して該ラジ
エータ冷却ファン33を駆動すると共に、前記油圧モータ
34と並列に、冷却系又は潤滑系の温度が予め設定された
温度以下のとき連通し、これを越えると遮断されるアン
ロードリリーフ弁35を有する回路を設けてなるものであ
る。
（発明が解決しようとする課題） 前記従来の回路では、抵抗の小さいバイパス側から抵
抗の大きい油圧モータ34側への送油の切換わりが瞬時に
行われるため、冷却系又は潤滑系の温度が予め設定され
た温度になって油圧モータ34に油が送られる時、サージ
圧が発生する問題があった。従って鉄材を用いた補強構
造にして破損を防止する必要があったが、アルミ材を用
いたいという要望がある。
抗の大きい油圧モータ34側への送油の切換わりが瞬時に
行われるため、冷却系又は潤滑系の温度が予め設定され
た温度になって油圧モータ34に油が送られる時、サージ
圧が発生する問題があった。従って鉄材を用いた補強構
造にして破損を防止する必要があったが、アルミ材を用
いたいという要望がある。
本発明はソレノイドバルブの制御電流が急変した時
に、油圧系に発生するサージ圧を低減させることを目的
とし、機関冷却用ラジエータと車室内空調用コンデンサ
とに冷却風を供給する冷却ファンを油圧モータで駆動し
ている冷却装置において、少なくとも水温、車室内空調
装置のスイッチの開閉状態、エンジン回転数に応じてフ
ァン回転数を、油圧モータに供給する油量をソレノイド
バルブで調節して制御する場合、入力信号（水温、車室
内空調用スイッチの開閉状態、エンジン回転数）が変化
した時、ソレノイドバルブの制御電流を緩やかに変化さ
せるようにした回転制御装置を提供し、前記の課題を解
決しようとするものである。
に、油圧系に発生するサージ圧を低減させることを目的
とし、機関冷却用ラジエータと車室内空調用コンデンサ
とに冷却風を供給する冷却ファンを油圧モータで駆動し
ている冷却装置において、少なくとも水温、車室内空調
装置のスイッチの開閉状態、エンジン回転数に応じてフ
ァン回転数を、油圧モータに供給する油量をソレノイド
バルブで調節して制御する場合、入力信号（水温、車室
内空調用スイッチの開閉状態、エンジン回転数）が変化
した時、ソレノイドバルブの制御電流を緩やかに変化さ
せるようにした回転制御装置を提供し、前記の課題を解
決しようとするものである。
（課題を解決するための手段） このため本発明は、車両用冷却ファンを駆動する油圧
モータへ供給される油圧ポンプの吐出圧を、少なくとも
水温、エンジン回転数、エアコン高圧スイッチの状態に
よってソレノイドバルブに供給する電流を制御すること
により変化させるようにした装置において、前記電流を
制御するための制御電圧の遅延回路を設け、少なくとも
エンジン回転数が所定回転数以上になると前記油圧ポン
プの吐出圧を所定圧よりも低下させ、エンジン回転数が
所定回転数以下になると前記油圧ポンプの吐出圧を緩や
かに所定圧に復帰させるようにしてなるもので、これを
課題解決のための手段とするものである。
モータへ供給される油圧ポンプの吐出圧を、少なくとも
水温、エンジン回転数、エアコン高圧スイッチの状態に
よってソレノイドバルブに供給する電流を制御すること
により変化させるようにした装置において、前記電流を
制御するための制御電圧の遅延回路を設け、少なくとも
エンジン回転数が所定回転数以上になると前記油圧ポン
プの吐出圧を所定圧よりも低下させ、エンジン回転数が
所定回転数以下になると前記油圧ポンプの吐出圧を緩や
かに所定圧に復帰させるようにしてなるもので、これを
課題解決のための手段とするものである。
（作用） 油圧ポンプの吐出圧を制御するソレノイドバルブに供
給される電流を制御するための制御電圧を出力する制御
電圧発生回路には、少なくとも水温センサからの温度信
号、エンジン回転数センサからの回転数信号、エアコン
スイッチの開閉状態が入力される。そして前記制御電圧
は遅延回路に入力されて、制御電圧の急激な変化がゆる
やかになる。
給される電流を制御するための制御電圧を出力する制御
電圧発生回路には、少なくとも水温センサからの温度信
号、エンジン回転数センサからの回転数信号、エアコン
スイッチの開閉状態が入力される。そして前記制御電圧
は遅延回路に入力されて、制御電圧の急激な変化がゆる
やかになる。
（実施例） 以下本発明を図面の実施例について説明すると、第１
図〜第８図は本発明の実施例を示す。第１図は本発明の
制御装置が組込まれた油圧モータを使用してなる冷却フ
ァン駆動システムの１例を示し、エンジン１が作動する
と、クランクプーリ２、ポンププーリ３を介して油圧ポ
ンプ４が駆動され、リザーバタンク11内のオイルを吸い
上げる。この時水温センサ13がエンジンが低温であるこ
とを感知すると、この信号が制御装置12に送られ、該制
御装置12がソレノイドバルブ５に供給される電流を制御
し、油圧ポンプ４が吸い上げたオイルを戻し管26に流
し、該オイルは戻し管26と油圧ポンプ４間を循環し、油
圧モータ６には流れないので、油圧モータ６が駆動され
ることはなく、冷却ファン７は回転せず、エンジン冷却
用のラジエータ８及び車室内空調用コンデンサ９を冷却
することはない。
図〜第８図は本発明の実施例を示す。第１図は本発明の
制御装置が組込まれた油圧モータを使用してなる冷却フ
ァン駆動システムの１例を示し、エンジン１が作動する
と、クランクプーリ２、ポンププーリ３を介して油圧ポ
ンプ４が駆動され、リザーバタンク11内のオイルを吸い
上げる。この時水温センサ13がエンジンが低温であるこ
とを感知すると、この信号が制御装置12に送られ、該制
御装置12がソレノイドバルブ５に供給される電流を制御
し、油圧ポンプ４が吸い上げたオイルを戻し管26に流
し、該オイルは戻し管26と油圧ポンプ４間を循環し、油
圧モータ６には流れないので、油圧モータ６が駆動され
ることはなく、冷却ファン７は回転せず、エンジン冷却
用のラジエータ８及び車室内空調用コンデンサ９を冷却
することはない。
その後エンジン温が上昇すると、水温センサ13の感知
により、ソレノイドバルブ５に供給される電流が制御装
置12により制御されて切換わり、油圧ポンプ４より吐出
されるオイルは管路27より油圧モータ６に送られ、油圧
モータ６が駆動されて冷却ファン７が回転し、ラジエー
タ８及びコンデンサ９を冷却する。また油圧モータ６よ
り吐出されたオイルは、オイルクーラ10を経てリザーバ
タンク11に戻る。一方エンジン回転数センサ14がエンジ
ン回転数を検知し、そのエンジン回転数に応じて制御装
置12によりソレノイドバルブ５に供給される電流を制御
し、管路27から油圧モータ６に供給される油量を調節す
ることにより、冷却ファン７の回転数を制御し、ラジエ
ータ８及びコンデンサ９に送る冷却風量を調節する。ま
た車室内空調装置におけるエアコンスイッチ15の開閉状
態に応じ、同様に制御装置12を介してソレノイドバルブ
５を制御する。
により、ソレノイドバルブ５に供給される電流が制御装
置12により制御されて切換わり、油圧ポンプ４より吐出
されるオイルは管路27より油圧モータ６に送られ、油圧
モータ６が駆動されて冷却ファン７が回転し、ラジエー
タ８及びコンデンサ９を冷却する。また油圧モータ６よ
り吐出されたオイルは、オイルクーラ10を経てリザーバ
タンク11に戻る。一方エンジン回転数センサ14がエンジ
ン回転数を検知し、そのエンジン回転数に応じて制御装
置12によりソレノイドバルブ５に供給される電流を制御
し、管路27から油圧モータ６に供給される油量を調節す
ることにより、冷却ファン７の回転数を制御し、ラジエ
ータ８及びコンデンサ９に送る冷却風量を調節する。ま
た車室内空調装置におけるエアコンスイッチ15の開閉状
態に応じ、同様に制御装置12を介してソレノイドバルブ
５を制御する。
以上は冷却ファン駆動システムの１例であるが、制御
装置12の構成の第１実施例を第２図について説明する。
装置12の構成の第１実施例を第２図について説明する。
第２図において、水温センサ13からの温度信号は制御
電圧発生回路18に直接入力され、エンジン回転数センサ
14からは周波数、電圧変換器17を介して回転数信号が制
御電圧発生回路18に入力される。またエアコンスイッチ
15の開閉状態はエアコン高圧信号検出回路16を介して制
御電圧発生回路18に入力されることにより、夫々に応じ
た制御電圧が制御電圧発生回路18から出力される。そし
てこの制御電圧は遅延回路19に入力されて、その電圧の
急激な変化を緩やかにさせる。
電圧発生回路18に直接入力され、エンジン回転数センサ
14からは周波数、電圧変換器17を介して回転数信号が制
御電圧発生回路18に入力される。またエアコンスイッチ
15の開閉状態はエアコン高圧信号検出回路16を介して制
御電圧発生回路18に入力されることにより、夫々に応じ
た制御電圧が制御電圧発生回路18から出力される。そし
てこの制御電圧は遅延回路19に入力されて、その電圧の
急激な変化を緩やかにさせる。
一方ソレノイドバルブ５には、デューティ変換回路23
によってデューティ変換（パルス巾変調）された電流が
入力される。そしてこのパルス巾は制御電圧発生回路18
の出力電圧を、遅延回路19によって遅延した信号と、電
流検出回路22によってフィードバックされた電流信号に
より積分制御回路20を通じて制御する。前記デューティ
変換回路23には、デューティ周波数で発振している三角
波が三角波発振回路21から入力される。また前記制御電
圧は、ソレノイドバルブ５がショートした時過大電流が
流れないように、フェールセーフ回路保護回路24によっ
て制御される。
によってデューティ変換（パルス巾変調）された電流が
入力される。そしてこのパルス巾は制御電圧発生回路18
の出力電圧を、遅延回路19によって遅延した信号と、電
流検出回路22によってフィードバックされた電流信号に
より積分制御回路20を通じて制御する。前記デューティ
変換回路23には、デューティ周波数で発振している三角
波が三角波発振回路21から入力される。また前記制御電
圧は、ソレノイドバルブ５がショートした時過大電流が
流れないように、フェールセーフ回路保護回路24によっ
て制御される。
第５図及び第６図は第２図の第１実施例における出力
特性線図を示し、第５図は高圧スイッチがOFF→ONの時
の出力電流、油圧の時間経過＝油圧変化が緩やかであ
り、サージ圧が発生しないことを示している。また第６
図はエンジン回転数が変化した時の出力電流、油圧の時
間経過＝油圧変化が緩やかであり、サージ圧が発生しな
いことを示している。
特性線図を示し、第５図は高圧スイッチがOFF→ONの時
の出力電流、油圧の時間経過＝油圧変化が緩やかであ
り、サージ圧が発生しないことを示している。また第６
図はエンジン回転数が変化した時の出力電流、油圧の時
間経過＝油圧変化が緩やかであり、サージ圧が発生しな
いことを示している。
次に第７図は第２図の場合の水温−制御装置12の出力
電流、ファン回転数の特性（Ｔ＞T2）を示し、Ia及びNa
は夫々エアコン高圧スイッチがONの時の出力電流、ファ
ン回転数を示す。第８図は第２図の場合のエンジン回転
数−制御装置の出力電流、ファン回転数特性（Ne0＜Ne
＜Ne1）を示す。
電流、ファン回転数の特性（Ｔ＞T2）を示し、Ia及びNa
は夫々エアコン高圧スイッチがONの時の出力電流、ファ
ン回転数を示す。第８図は第２図の場合のエンジン回転
数−制御装置の出力電流、ファン回転数特性（Ne0＜Ne
＜Ne1）を示す。
また第９図及び第10図は、従来の本発明におけるよう
な遅延回路が無い場合におけるポンプ出力特性を示し、
ソレノイド電流が小→大に急変した時に、サージ圧が発
生することを示している。
な遅延回路が無い場合におけるポンプ出力特性を示し、
ソレノイド電流が小→大に急変した時に、サージ圧が発
生することを示している。
第３図は第２図と異なる第２実施例を示し、制御電圧
発生回路18への入力信号の変化を検出し、油圧モータ６
における油圧変化（低圧→高圧か高圧→低圧）に応じて
制御電圧の遅延量を変化させる微分回路・遅延量制御回
路25を、第２図の回路に追加したもので、第４図に示す
如く油圧が低圧から高圧になると遅延量が大となり、高
圧から低圧になると遅延量が小さくなる。
発生回路18への入力信号の変化を検出し、油圧モータ６
における油圧変化（低圧→高圧か高圧→低圧）に応じて
制御電圧の遅延量を変化させる微分回路・遅延量制御回
路25を、第２図の回路に追加したもので、第４図に示す
如く油圧が低圧から高圧になると遅延量が大となり、高
圧から低圧になると遅延量が小さくなる。
以上の第1,第２実施例は全てアナログ回路で構成され
ているが、マイクロコンピュータを用いて、プログラム
でソレノイド電流の急変を緩やかにすることができる。
しかしこの場合にはコストアップとなるため好ましくな
い。一方制御装置に入力される信号として、前記水温、
車室内空調、エンジン回転数の３種以外にも、車速信
号、エアコンON/OFF信号を追加することもできる。また
本発明では、ソレノイドバルブの電流を制御電圧に比例
して出力させているが、制御装置に入力される信号の設
定値によって二値信号（ON,OFF）を出力させる方式とし
てもよい。
ているが、マイクロコンピュータを用いて、プログラム
でソレノイド電流の急変を緩やかにすることができる。
しかしこの場合にはコストアップとなるため好ましくな
い。一方制御装置に入力される信号として、前記水温、
車室内空調、エンジン回転数の３種以外にも、車速信
号、エアコンON/OFF信号を追加することもできる。また
本発明では、ソレノイドバルブの電流を制御電圧に比例
して出力させているが、制御装置に入力される信号の設
定値によって二値信号（ON,OFF）を出力させる方式とし
てもよい。
以上詳細に説明した如く本願発明によれば、水温、エ
アコン高圧スイッチの開閉状態が変化しても、遅延回路
により油圧変化を緩やかにすることができるので、サー
ジ圧の発生を防止することができる。更にエンジン回転
数の状態によってもソレノイドバルブに供給する電流を
制御し、エンジン回転数が所定回転数以上になると油圧
ポンプの吐出圧を所定圧よりも低下させ、エンジン回転
数が所定回転数以下になると油圧ポンプの吐出圧を緩や
かに所定圧に復帰させるため、エンジン高回転時には電
流値を下げて吐出圧を下げ、キャビテーション等から油
圧ポンプを保護することが出来ると共に、エンジン回転
数低下時には緩やかに油圧ポンプの吐出圧を復帰させる
ことにより、前記の如くサージ圧の発生を防止すること
が出来る。
アコン高圧スイッチの開閉状態が変化しても、遅延回路
により油圧変化を緩やかにすることができるので、サー
ジ圧の発生を防止することができる。更にエンジン回転
数の状態によってもソレノイドバルブに供給する電流を
制御し、エンジン回転数が所定回転数以上になると油圧
ポンプの吐出圧を所定圧よりも低下させ、エンジン回転
数が所定回転数以下になると油圧ポンプの吐出圧を緩や
かに所定圧に復帰させるため、エンジン高回転時には電
流値を下げて吐出圧を下げ、キャビテーション等から油
圧ポンプを保護することが出来ると共に、エンジン回転
数低下時には緩やかに油圧ポンプの吐出圧を復帰させる
ことにより、前記の如くサージ圧の発生を防止すること
が出来る。
第１図は本発明の制御装置が組込まれた冷却ファンの駆
動システム図、第２図及び第３図は夫々本発明の制御装
置の第１実施例及び第２実施例のブロック図、第４図は
第３図の場合の水温と出力電流、ファン回転数との関係
を示す線図、第５図は第２図における高圧スイッチONの
場合の時間と出力電流、油圧との関係を示す線図、第６
図は第２図においてエンジン回転が急変した場合の時間
と出力電流、油圧との関係を示す線図、第７図は第２図
の場合の水温と出力電流、ファン回転数との関係を示す
線図、第８図は第２図の場合のエンジン回転数と出力電
流、ファン回転数との関係を示す線図、第９図及び第10
図は夫々従来の場合のポンプ出力特性線図、第11図は油
圧ポンプのポンプ回転数−油圧特性線図、第12図は従来
における冷却ファンの駆動システム図である。 図の主要部分の説明 １……エンジン、４……油圧ポンプ ５……ソレノイドバルブ、６……油圧モータ ７……冷却ファン ８……ラジエータ ９……コンデンサ 12……制御装置 13……水温センサ 14……エンジン回転数センサ 15……エアコンスイッチ 18……制御電圧発生回路 19……遅延回路
動システム図、第２図及び第３図は夫々本発明の制御装
置の第１実施例及び第２実施例のブロック図、第４図は
第３図の場合の水温と出力電流、ファン回転数との関係
を示す線図、第５図は第２図における高圧スイッチONの
場合の時間と出力電流、油圧との関係を示す線図、第６
図は第２図においてエンジン回転が急変した場合の時間
と出力電流、油圧との関係を示す線図、第７図は第２図
の場合の水温と出力電流、ファン回転数との関係を示す
線図、第８図は第２図の場合のエンジン回転数と出力電
流、ファン回転数との関係を示す線図、第９図及び第10
図は夫々従来の場合のポンプ出力特性線図、第11図は油
圧ポンプのポンプ回転数−油圧特性線図、第12図は従来
における冷却ファンの駆動システム図である。 図の主要部分の説明 １……エンジン、４……油圧ポンプ ５……ソレノイドバルブ、６……油圧モータ ７……冷却ファン ８……ラジエータ ９……コンデンサ 12……制御装置 13……水温センサ 14……エンジン回転数センサ 15……エアコンスイッチ 18……制御電圧発生回路 19……遅延回路
Claims (1)
- 【請求項１】車両用冷却ファンを駆動する油圧モータへ
供給される油圧ポンプの吐出圧を、少なくとも水温、エ
ンジン回転数、エアコン高圧スイッチの状態によってソ
レノイドバルブに供給する電流を制御することにより変
化させるようにした装置において、前記電流を制御する
ための制御電圧の遅延回路を設け、少なくともエンジン
回転数が所定回転数以上になると前記油圧ポンプの吐出
圧を所定圧よりも低下させ、エンジン回転数が所定回転
数以下になると前記油圧ポンプの吐出圧を緩やかに所定
圧に復帰させるようにしたことを特徴とする車両用冷却
ファン回転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1097840A JP2687965B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | 車両用冷却ファンの回転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1097840A JP2687965B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | 車両用冷却ファンの回転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02275012A JPH02275012A (ja) | 1990-11-09 |
| JP2687965B2 true JP2687965B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=14202916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1097840A Expired - Fee Related JP2687965B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | 車両用冷却ファンの回転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687965B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103711598B (zh) * | 2013-12-03 | 2016-02-10 | 中联重科股份有限公司 | 液压系统调节设备、方法、功率匹配控制系统和工程机械 |
| CN110295990A (zh) * | 2019-06-29 | 2019-10-01 | 潍柴动力股份有限公司 | 电控发动机风扇控制方法及装置 |
| JP7211396B2 (ja) * | 2020-04-28 | 2023-01-24 | トヨタ自動車株式会社 | ファンカップリング装置の制御装置 |
| CN113591264B (zh) * | 2021-04-27 | 2024-03-26 | 平高集团有限公司 | 一种高压开关的温度计算方法及装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2518339B2 (ja) * | 1988-02-02 | 1996-07-24 | 日本電装株式会社 | 車両用油圧駆動冷却ファン制御装置 |
-
1989
- 1989-04-18 JP JP1097840A patent/JP2687965B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02275012A (ja) | 1990-11-09 |
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