JP2003291638A - Motor fan control device for vehicle - Google Patents
Motor fan control device for vehicleInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のエンジン冷
却系統におけるモータファンの回転数制御装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor fan speed controller for an engine cooling system of a vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両に搭載されてエンジン冷却水を空冷
するラジエータには、アイドリング運転時や低速走行
時、および冷却水温が高すぎる場合などにモータファン
から冷却風が送られる。車両速度、冷却水温、エアコン
動作状態などにより、モータファン動作は制御される。
また、ラジエータは、ラバーマウントなどを介して車体
に取り付けられており、ダイナミックダンパとしての機
能も有する。すなわち、エンジンのアイドル時における
振動をダイナミックダンパにより減衰させることによ
り、エンジンの振動がステアリングホイールを介して運
転者に伝わることを低減し、エンジン振動による不快感
を防止している。2. Description of the Related Art Cooling air is sent from a motor fan to a radiator mounted on a vehicle for cooling engine cooling water by air during idling operation, low speed running, or when the cooling water temperature is too high. The motor fan operation is controlled by the vehicle speed, the cooling water temperature, the air conditioner operating state, and the like.
Further, the radiator is attached to the vehicle body via a rubber mount or the like, and also has a function as a dynamic damper. That is, by damping the vibration of the engine during idling with the dynamic damper, the vibration of the engine is less transmitted to the driver through the steering wheel, and the discomfort caused by the vibration of the engine is prevented.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】２０〜２５Hzの曲げ共
振点を持つ車両では、４気筒エンジンの場合、アイドル
回転域の振動の２次成分が車体の曲げ共振点に存在する
ので、アイドル回転域の振動の２次成分に合わせてダイ
ナミックダンパを設計している。しかし、モータファン
の回転振動１次成分は、アイドル回転域の振動の２次成
分と近接しているため、アイドル回転域の振動の２次成
分とモータファンの回転による振動とによるうなりが発
生し、ステアリング振動の発生原因となる。In a vehicle having a bending resonance point of 20 to 25 Hz, in the case of a four-cylinder engine, a secondary component of vibration in the idle rotation range exists at the bending resonance point of the vehicle body, so that the idle rotation range. The dynamic damper is designed according to the secondary component of the vibration. However, since the primary component of the rotational vibration of the motor fan is close to the secondary component of the vibration in the idle rotation range, a beat occurs due to the secondary component of the vibration in the idle rotation range and the vibration due to the rotation of the motor fan. It may cause steering vibration.
【０００４】本発明は、アイドル回転域の振動の２次成
分とモータファンの回転による振動とにより発生するう
なりに起因するステアリング振動を低減するモータファ
ン制御装置を提供するものである。The present invention provides a motor fan control device for reducing steering vibration caused by a beat generated by a secondary component of vibration in an idle rotation range and vibration caused by rotation of a motor fan.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】（１） 請求項１の発明
によるモータファン制御装置は、車両に搭載されるエン
ジンの冷却機能を有するラジエータと、エンジンのアイ
ドル回転振動２次成分に合致した制振周波数となるよう
に、ラジエータの質量を利用して、エンジンからの振動
を制振するダイナミックダンパと、ラジエータに送風す
るモータファンと、エンジンの回転数を検出する回転数
センサと、回転数センサで検出されるエンジンの回転数
に基づいて、モータファンの回転振動１次成分をエンジ
ンのアイドル回転振動２次成分に合致させるように、モ
ータファンの回転数を制御するモータファン回転数制御
手段とを備える。
（２） 請求項２の発明は、請求項１に記載のモータフ
ァン制御装置において、ラジエータの熱負荷を検出する
熱負荷検出手段と、車両の走行速度を検出する車速セン
サとをさらに備え、モータ制御手段は、検出された熱負
荷と車速に応じてモータファンの速度を可変制御し、熱
負荷で決定されるモータファン回転数がエンジンのアイ
ドル回転振動２次成分と共振する領域にあるときは、検
出されたエンジン回転数の２倍の回転数でモータファン
を駆動することを特徴とする。
（３） 請求項３の発明は、請求項２に記載のモータフ
ァン制御装置において、コンプレッサから吐出される冷
媒を冷却し、モータファンから冷却風が送られるコンデ
ンサをさらに備え、熱負荷検出手段記コンデンサの熱負
荷も検出することを特徴とする。(1) A motor fan control device according to the invention of claim 1 is a radiator having a cooling function for an engine mounted on a vehicle, and a controller that matches a secondary component of idle rotation vibration of the engine. A dynamic damper that damps vibrations from the engine by using the mass of the radiator to achieve a vibration frequency, a motor fan that blows air to the radiator, a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the engine, and a rotation speed sensor. Motor fan rotation speed control means for controlling the rotation speed of the motor fan so that the primary rotation vibration component of the motor fan matches the secondary rotation vibration component of the engine based on the rotation speed of the engine detected by. Equipped with. (2) The invention according to claim 2 is the motor fan control device according to claim 1, further comprising a heat load detection means for detecting a heat load of the radiator, and a vehicle speed sensor for detecting a traveling speed of the vehicle. The control means variably controls the speed of the motor fan according to the detected heat load and the vehicle speed, and when the motor fan speed determined by the heat load is in a region resonating with the secondary component of the idle rotation vibration of the engine. The motor fan is driven at a rotation speed twice the detected engine rotation speed. (3) The invention according to claim 3 is the motor fan control device according to claim 2, further comprising a condenser that cools the refrigerant discharged from the compressor and sends cooling air from the motor fan. The feature is that the thermal load of the capacitor is also detected.
【０００６】[0006]
【発明の効果】本発明による車両用モータファン制御に
よれば、モータファンの回転による振動１次成分の周波
数をエンジン回転の振動２次成分の周波数に合わせて、
合成振動成分としたので、近接した異なる周波数による
うなりの発生を防止し、ラジエータを利用したダイナミ
ックダンパーで制振することができる。したがって、エ
ンジン、モータファン双方からの振動に起因する車体振
動を効果的に低減することができる。According to the vehicle motor fan control according to the present invention, the frequency of the vibration primary component due to the rotation of the motor fan is adjusted to the frequency of the vibration secondary component of the engine rotation.
Since it is a synthetic vibration component, it is possible to prevent beats from being generated due to different frequencies close to each other, and to suppress the vibration with a dynamic damper using a radiator. Therefore, it is possible to effectively reduce vehicle body vibration caused by vibrations from both the engine and the motor fan.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】図１〜４を参照して、本発明によ
る車両用モータファン制御装置を前輪駆動車両に搭載し
た場合について説明する。図１は、車両用モータファン
制御装置の構成を示す。前輪駆動車両は、直列４気筒の
エンジン１と、エンジン１からの動力をタイヤ４に伝達
する動力伝達機構３と、エンジン１を冷却するラジエー
タ１０と、空調装置用のコンプレッサ２０と、コンプレ
ッサ２０から吐出される冷媒を冷却するコンデンサ２２
と、ラジエータ１０とコンデンサ２２とを冷却するモー
タファン１２とを備えている。モータファン１２は直流
モータとファンから構成され、熱負荷が厳しい条件下で
後述するように回転制御される。そのため、この実施の
形態のモータファン制御装置は、エンジン回転数を検出
するエンジン回転数センサ２と、車速を検出する車速セ
ンサ５と、エンジン冷却水温を検出する水温センサ１１
と、コンプレッサ２０から吐出される冷媒の圧力を検出
する冷媒圧力センサ２１と、モータファン１２の回転数
を制御するモータファン制御ユニット１３と、各種セン
サからの検出信号を入力してモータファン制御ユニット
１３へモータファン１２の駆動信号を出力するＣＰＵ１
４とを備えている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Referring to FIGS. 1 to 4, a case in which a vehicle motor fan control device according to the present invention is mounted on a front wheel drive vehicle will be described. FIG. 1 shows the configuration of a vehicle motor fan control device. The front-wheel drive vehicle includes an inline 4-cylinder engine 1, a power transmission mechanism 3 that transmits power from the engine 1 to tires 4, a radiator 10 that cools the engine 1, a compressor 20 for an air conditioner, and a compressor 20. Condenser 22 for cooling discharged refrigerant
And a motor fan 12 that cools the radiator 10 and the condenser 22. The motor fan 12 is composed of a DC motor and a fan, and its rotation is controlled under a severe heat load condition as described later. Therefore, the motor fan control device of this embodiment includes an engine speed sensor 2 for detecting the engine speed, a vehicle speed sensor 5 for detecting the vehicle speed, and a water temperature sensor 11 for detecting the engine cooling water temperature.
A refrigerant pressure sensor 21 that detects the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 20, a motor fan control unit 13 that controls the rotation speed of the motor fan 12, and a detection signal from various sensors. CPU 1 that outputs a drive signal for the motor fan 12 to the CPU 13
4 and.
【０００８】ＣＰＵ１４は、エンジン回転数センサ２か
らのエンジン回転数信号と、車速センサ５からの車速信
号と、水温センサ１１からの冷却水水温信号と、冷媒圧
力センサ２１からの冷媒圧力信号と、Ａ／Ｃコントロー
ルアンプ２３からのエアコンＯＮ／ＯＦＦ信号とによっ
てモータファン１２が回転すべき回転数の信号をモータ
ファン制御ユニット１３に出力する。モータファン制御
ユニット１３は、ＣＰＵ１４からの信号をもとにモータ
ファン１２へ出力する電圧を制御することで、モータフ
ァン１２の回転数を制御する。The CPU 14 receives the engine speed signal from the engine speed sensor 2, the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 5, the cooling water temperature signal from the water temperature sensor 11, and the refrigerant pressure signal from the refrigerant pressure sensor 21. The air conditioner ON / OFF signal from the A / C control amplifier 23 outputs a signal indicating the number of revolutions of the motor fan 12 to the motor fan control unit 13. The motor fan control unit 13 controls the rotation speed of the motor fan 12 by controlling the voltage output to the motor fan 12 based on the signal from the CPU 14.
【０００９】エンジン１の回転数をＮｅ回転／分とする
と、エンジン１のアイドル回転数での２次振動成分Ｆ２
は次式で表される。Assuming that the number of revolutions of the engine 1 is Ne revolutions / minute, the secondary vibration component F2 at the idle number of revolutions of the engine 1
Is expressed by the following equation.
【数１】Ｆ２＝Ｎｅ×２／６０ ・・・（１）
ここで、エンジン１のアイドル回転数を６００回転／分
とすると、（１）式よりＦ２が算出される。## EQU1 ## F2 = Ne × 2/60 (1) Here, assuming that the idle speed of the engine 1 is 600 rpm, F2 is calculated from the equation (1).
【数２】Ｆ２＝Ｎｅ×２／６０ ＝６００×２／６０ ２０（Ｈｚ）[Formula 2] F2 = Ne × 2/60 = 600 x 2/60 20 (Hz)
【００１０】一実施の形態の車両が略２０Ｈｚの曲げ共
振点を持つ場合、エンジン１のアイドル回転数での２次
振動成分Ｆ２は車両の曲げ共振点と略一致するため、ア
イドル回転によって車体振動が発生する。この車体振動
を低減するため、ラジエータ１０をダイナミックダンパ
ーとして用いる。すなわち、ラジエータ重量とラバーマ
ウントのバネ定数を調整することで、ダイナミックダン
パーの制振周波数Ｆｄをアイドル回転数での２次振動成
分Ｆ２と略一致させ、車体振動を低減している。When the vehicle according to the embodiment has a bending resonance point of about 20 Hz, the secondary vibration component F2 at the idle rotation speed of the engine 1 substantially coincides with the bending resonance point of the vehicle. Occurs. In order to reduce this vehicle body vibration, the radiator 10 is used as a dynamic damper. That is, by adjusting the weight of the radiator and the spring constant of the rubber mount, the damping frequency Fd of the dynamic damper is made to substantially match the secondary vibration component F2 at the idle speed, and the vehicle body vibration is reduced.
【００１１】一方、モータファン１２の回転に伴う振動
も車体振動の原因となる。アイドル回転数での２次振動
成分Ｆ２とモータファン１２の回転に伴う振動の周波数
が近接している場合、うなりによるステアリング振動が
発生する。本発明では、以下に詳述するように、アイド
ル回転数での２次振動成分Ｆ２とモータファン１２の回
転とによるうなりの発生を防止する。On the other hand, the vibration accompanying the rotation of the motor fan 12 also causes the vibration of the vehicle body. When the secondary vibration component F2 at the idle speed and the frequency of the vibration due to the rotation of the motor fan 12 are close to each other, the steering vibration due to the beat is generated. In the present invention, as described in detail below, the occurrence of beat due to the secondary vibration component F2 at the idle speed and the rotation of the motor fan 12 is prevented.
【００１２】図２は、モータファン１２の動作を示す制
御マップである。図２において、コンプレッサ吐出圧力
Ｐｄの条件としてＡ ＭＰａ，Ｂ ＭＰａを用いている
が、Ａ＜Ｂである。図２に示すように、低水温（９５度
未満）でエアコンを動作させていない場合には、熱負荷
が少ないので、モータファン１２を回転させる必要がな
い（図２のＯＦＦ）。FIG. 2 is a control map showing the operation of the motor fan 12. In FIG. 2, although A MPa and B MPa are used as the condition of the compressor discharge pressure Pd, A <B. As shown in FIG. 2, when the air conditioner is not operated at a low water temperature (less than 95 degrees), the heat load is small and it is not necessary to rotate the motor fan 12 (OFF in FIG. 2).
【００１３】冷却水水温が１０５度以上またはコンプレ
ッサ吐出圧力がＢＭＰａ以上のときのように熱的に高負
荷状態にある場合（図２のＨｉｇｈで示す条件下）に
は、モータファン１２を高速で回転させる。このときの
モータファン回転数は２０００回転／分であり、回転の
振動１次成分Ｆｍは次の通りである。When the cooling water temperature is 105 ° C. or higher or the compressor discharge pressure is BMPa or higher, the motor fan 12 is operated at a high speed when the thermal load is high (conditions indicated by High in FIG. 2). Rotate. The rotation speed of the motor fan at this time is 2000 rpm, and the vibration primary vibration component Fm is as follows.
【数３】Ｆｍ＝２０００／６０
＝３３．３３（Ｈｚ）
よって、モータファン１２が高速回転する場合、モータ
ファン１２の回転の振動１次成分Ｆｍは、車両の曲げ共
振点である２０〜２５Ｈｚの範囲外となり、顕著な車両
振動を起こすことがない。Fm = 2000/60 = 33.33 (Hz) Therefore, when the motor fan 12 rotates at high speed, the vibration primary component Fm of the rotation of the motor fan 12 is 20 to 25 Hz which is the bending resonance point of the vehicle. Out of the range, and no significant vehicle vibration will occur.
【００１４】中程度の熱負荷の場合（図２のＮｍで示す
条件下）、モータファン１２を低速で回転させる。この
実施の形態では、熱計算上、このときのモーターファン
回転数を１２００回転／分付近に設定する必要があると
仮定して説明する。１２００回転／分の振動１次成分Ｆ
ｍは次の通りである。In the case of a medium heat load (under the condition indicated by Nm in FIG. 2), the motor fan 12 is rotated at a low speed. In this embodiment, it is assumed that the motor fan rotation speed at this time needs to be set to around 1200 rotations / minute in terms of heat calculation. 1200 rpm vibration primary component F
m is as follows.
【数４】Ｆｍ＝１２００／６０
＝２０（Ｈｚ）
このように、モータファン１２を１２００回転／分で回
転させる場合、モータファン１２の回転の振動１次成分
Ｆｍは略２０Ｈｚであり、アイドル回転時の２次振動成
分Ｆ２に近接した周波数である。この両者が近接してい
るが一致していない場合にはうなりが生じてしまう。そ
こで、モータファンの回転の振動１次成分Ｆｍとエンジ
ン回転２次振動成分Ｆ２とが一致するように、モータフ
ァン１２を回転数Ｎｍ回転／分で回転させる。こうする
と、図３に示すように、モータファン回転の振動１次成
分Ｆｍとエンジン回転の振動２次成分Ｆ２とが重なって
合成振動成分Ｆｓとなるのでうなりの発生はなくなる。
この合成振動成分Ｆｓをラジエータによるダイナミック
ダンパーで制振することで、エンジン１およびモータフ
ァン１２の双方からの振動による車体振動を低減する。
上述の内容を以下に詳述する。## EQU00004 ## Fm = 1200/60 = 20 (Hz) As described above, when the motor fan 12 is rotated at 1200 rotations / minute, the vibration primary component Fm of the rotation of the motor fan 12 is about 20 Hz, and the idle rotation is performed. The frequency is close to the secondary vibration component F2 of time. If they are close to each other but do not match, a beat will occur. Therefore, the motor fan 12 is rotated at a rotation speed of Nm revolutions / minute so that the vibration primary component Fm of the rotation of the motor fan and the engine secondary vibration component F2 coincide with each other. By doing so, as shown in FIG. 3, the vibration primary component Fm of the motor fan rotation and the vibration secondary component F2 of the engine rotation overlap to form a combined vibration component Fs, so that no beat is generated.
By damping this synthetic vibration component Fs with a dynamic damper by a radiator, vehicle body vibration due to vibrations from both the engine 1 and the motor fan 12 is reduced.
The above contents will be described in detail below.
【００１５】エンジン１の回転数は、エアコンの動作状
態や冷却水水温以外にも、使用している潤滑油の粘度や
大気圧（高度）などによっても変動するので、エンジン
回転センサ２にてエンジン回転数Ｎｅを検出し、検出し
たエンジン回転数Ｎｅからエンジン回転２次振動成分Ｆ
２を算出する。算出式は上述の（１）式のとおりであ
る。モータファン１２の回転の振動１次成分Ｆｍは次の
通りである。The rotation speed of the engine 1 varies depending on the operating condition of the air conditioner and the temperature of the cooling water, as well as the viscosity of the lubricating oil used and the atmospheric pressure (altitude). The engine speed secondary vibration component F is detected from the detected engine speed Ne by detecting the engine speed Ne.
Calculate 2. The calculation formula is as the above formula (1). The vibration primary component Fm of the rotation of the motor fan 12 is as follows.
【数５】Ｆｍ＝Ｎｍ／６０ ・・・（２）
算出されたエンジン回転２次振動成分Ｆ２とモータファ
ンの回転の振動１次成分Ｆｍとを一致させるので、次式
が成り立つ。## EQU00005 ## Fm = Nm / 60 (2) Since the calculated engine rotation secondary vibration component F2 and the vibration primary vibration component Fm of the motor fan are made to coincide with each other, the following equation holds.
【数６】Ｆｍ＝Ｆ２ ・・・（３）
式（１）〜（３）より以下のようにモータファン１２の
回転数Ｎｍを算出する。## EQU6 ## Fm = F2 (3) The rotational speed Nm of the motor fan 12 is calculated as follows from the equations (1) to (3).
【数７】Ｎｍ／６０＝Ｆ２
Ｎｍ＝Ｆ２×６０
＝（Ｎｅ×２／６０）×６０
＝Ｎｅ×２ ・・・（４）
こうして算出された回転数Ｎｍでモータファン１２が回
転するようにすればよい。[Equation 7] Nm / 60 = F2 Nm = F2 × 60 = (Ne × 2/60) × 60 = Ne × 2 (4) The motor fan 12 rotates at the rotational speed Nm calculated in this way. do it.
【００１６】図４は、モータファン１２の回転数を制御
するプログラムによる処理を表すフローチャートであ
る。イグニッションスイッチがＯＮになることで、ＣＰ
Ｕ１４によりプログラムがスタートする。ステップＳ１
でイグニッションスイッチがＯＦＦか否かを判断する。
ＯＦＦでないと判断されるとステップＳ３へ進む。ＯＦ
Ｆであると判断されるとステップＳ６０へ進み、このプ
ログラムを終了する。ステップＳ３では車速センサ５か
ら車速を検出し、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５で
は水温センサ１１から冷却水水温を検出し、ステップＳ
７へ進む。ステップＳ７では冷媒圧力センサ２１からコ
ンプレッサ２０の吐出圧力を検出し、ステップＳ９へ進
む。FIG. 4 is a flow chart showing processing by a program for controlling the rotation speed of the motor fan 12. By turning on the ignition switch, CP
The program starts by U14. Step S1
Determines whether the ignition switch is OFF.
If it is determined that it is not OFF, the process proceeds to step S3. OF
If it is determined to be F, the process proceeds to step S60 to end this program. In step S3, the vehicle speed is detected by the vehicle speed sensor 5, and the process proceeds to step S5. In step S5, the cooling water temperature is detected from the water temperature sensor 11,
Proceed to 7. In step S7, the discharge pressure of the compressor 20 is detected by the refrigerant pressure sensor 21, and the process proceeds to step S9.
【００１７】ステップＳ９では、車速が０ｋｍ／ｈか否
かを判断する。車速センサ５の信号から車速が０ｋｍ／
ｈであると判断されると、ステップＳ１１へ進む。ステ
ップＳ９で車速が０ｋｍ／ｈでないと判断されると、走
行状態におけるモータファン制御となる。ステップＳ１
１では冷却水水温が１０５度以上であるか否かを判断す
る。１０５度以上と判断されればステップＳ４０へ進
み、モータファン１２を高速回転（２０００回転／分）
で回転するようモータファン制御ユニット１３に信号を
出力してステップＳ１へ戻る。２０００回転／分でのモ
ータファン１２の回転の振動１次成分Ｆｍは、上述した
ように車両の曲げ共振点の範囲外である。ステップＳ１
１で冷却水水温が１０５度未満と判断されればステップ
Ｓ１３へ進む。ステップＳ１３では、コンプレッサ吐出
圧力がＢ ＭＰａ以上か否かを判断する。コンプレッサ
吐出圧力がＢ ＭＰａ以上であると判断されれば、ステ
ップＳ４０へ進み、モータファン１２を高速回転で回転
するようモータファン制御ユニット１３に信号を出力し
てステップＳ１へ戻る。ステップＳ１３で、コンプレッ
サ吐出圧力がＢ ＭＰａ未満であると判断されれば、ス
テップＳ１５へ進む。In step S9, it is determined whether the vehicle speed is 0 km / h. From the signal from the vehicle speed sensor 5, the vehicle speed is 0 km /
If it is determined to be h, the process proceeds to step S11. When it is determined in step S9 that the vehicle speed is not 0 km / h, the motor fan control in the running state is performed. Step S1
At 1, it is determined whether the cooling water temperature is 105 degrees or higher. If it is determined to be 105 degrees or more, the process proceeds to step S40, and the motor fan 12 rotates at high speed (2000 revolutions / minute)
A signal is output to the motor fan control unit 13 to rotate at, and the process returns to step S1. The vibration primary component Fm of the rotation of the motor fan 12 at 2000 revolutions / minute is outside the bending resonance point of the vehicle as described above. Step S1
If it is determined in 1 that the cooling water temperature is less than 105 degrees, the process proceeds to step S13. In step S13, it is determined whether the compressor discharge pressure is B MPa or higher. If it is determined that the compressor discharge pressure is not less than B MPa, the process proceeds to step S40, a signal is output to the motor fan control unit 13 to rotate the motor fan 12 at high speed, and the process returns to step S1. If it is determined in step S13 that the compressor discharge pressure is less than B MPa, the process proceeds to step S15.
【００１８】ステップＳ１５では、エアコンがＯＦＦで
かつ水温が９５度未満であるか否かを判断する。Ａ／Ｃ
コントロールアンプ２３からの信号によりエアコンがＯ
ＦＦであり、かつ冷却水水温が９５度未満であると判断
されると、ステップＳ５０へ進み、モータファン１２が
停止するよう、ＣＰＵ１４はモータファン制御ユニット
１３に信号を出力してステップＳ１へ戻る。ステップＳ
１５で、エアコンがＯＮまたは水温が９５度以上である
と判断されると、ステップＳ１７へ進む。ステップＳ１
７では、エンジン回転数センサ２からエンジン１の回転
数を検出し、ステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９で
はモータファン１２が回転すべき回転数Ｎｍを上述した
式（１）〜（４）により演算し、ステップＳ３０へ進
む。ステップＳ３０では、ステップＳ１９で演算された
回転数Ｎｍでモータファン１２が回転するようモータフ
ァン制御ユニット１３に信号を出力してステップＳ１へ
戻る。In step S15, it is determined whether the air conditioner is off and the water temperature is lower than 95 degrees. A / C
The air conditioner is turned on by the signal from the control amplifier 23.
When it is determined that the cooling water temperature is FF and the cooling water temperature is lower than 95 degrees, the CPU 14 outputs a signal to the motor fan control unit 13 so that the motor fan 12 is stopped and returns to step S1. . Step S
When it is determined in 15 that the air conditioner is ON or the water temperature is 95 degrees or higher, the process proceeds to step S17. Step S1
At 7, the engine speed sensor 2 detects the engine speed of the engine 1, and the process proceeds to step S19. In step S19, the rotation speed Nm at which the motor fan 12 should rotate is calculated by the above equations (1) to (4), and the process proceeds to step S30. In step S30, a signal is output to the motor fan control unit 13 so that the motor fan 12 rotates at the rotation speed Nm calculated in step S19, and the process returns to step S1.
【００１９】上記構成の車両用モータファン制御装置に
よれば、次のような作用効果を奏することができる。
（１） 水温が高い場合および冷媒圧力が高い場合のよ
うに熱的に高負荷の状態（図４ステップＳ４０）と、低
水温でエアコンを動作させていない熱的に低負荷の状態
（図４ステップＳ５０）を除いた、中程度の熱負荷の場
合に、適切なモータファン１２の回転数をエンジン回転
数の２倍の値に制御した。このため、モータファン１２
の回転振動一次成分Ｆｍがエンジンのアイドル回転２次
振動成分Ｆ２と一致して、合成振動成分Ｆｓとして扱う
ことができる。これにより、モータファン１２の回転振
動一次成分Ｆｍとエンジンのアイドル回転２次振動成分
Ｆ２によるうなりの発生が防止されるとともに、合成振
動成分Ｆｓをラジエータ１０によるダイナミックダンパ
ーで制振できる。したがって、エンジン１およびモータ
ファン１２の双方からの振動に起因する車体振動を効果
的に低減することができる。
（２） 水温が高い場合および冷媒圧力が高い場合のよ
うに熱的に高負荷の状態（図４ステップＳ４０）ではモ
ータファン１２を高速回転させ、低水温でエアコンを動
作させていない熱的に低負荷の状態（図４ステップＳ５
０）ではモータファン１２を停止させているので、熱的
に必要かつ十分にモータファン１２を回転させることが
でき、モータファン１２による冷却効果を効率よく得る
ことができる。なお、上述の実施の形態では、モータフ
ァン１２が高速回転するときのモータファン１２の回転
振動１次成分Ｆｍは、車両の曲げ共振点である２０〜２
５Ｈｚの範囲外となり、車両振動の原因とはならない。According to the motor fan controller for a vehicle having the above structure, the following operational effects can be obtained. (1) A thermally high load state (step S40 in FIG. 4) such as when the water temperature is high and a refrigerant pressure is high, and a thermally low load state where the air conditioner is not operated at the low water temperature (FIG. 4). In the case of a medium heat load except step S50), the appropriate rotation speed of the motor fan 12 was controlled to a value twice the engine rotation speed. Therefore, the motor fan 12
The rotational vibration primary component Fm of the engine coincides with the idle rotation secondary vibration component F2 of the engine and can be treated as a synthetic vibration component Fs. As a result, the occurrence of humming due to the primary rotational vibration component Fm of the motor fan 12 and the secondary idle vibration component F2 of the engine is prevented, and the combined vibration component Fs can be damped by the dynamic damper of the radiator 10. Therefore, the vehicle body vibration caused by the vibrations from both the engine 1 and the motor fan 12 can be effectively reduced. (2) When the temperature of the water is high and the pressure of the refrigerant is high, such as when the load is thermally high (step S40 in FIG. 4), the motor fan 12 is rotated at a high speed so that the air conditioner does not operate at a low water temperature. Low load condition (step S5 in FIG. 4)
In 0), since the motor fan 12 is stopped, the motor fan 12 can be thermally and sufficiently rotated, and the cooling effect of the motor fan 12 can be efficiently obtained. In the above-described embodiment, the rotational vibration primary component Fm of the motor fan 12 when the motor fan 12 rotates at high speed is 20 to 2 which is the bending resonance point of the vehicle.
It will be outside the range of 5 Hz and will not cause vehicle vibration.
【００２０】上述の一実施の形態の車両用モータファン
制御装置では、モータファン１２は直流モータを用いて
いるが、交流モータを用いても良い。交流モータを用い
た場合には、モータファン制御ユニットは、ＣＰＵ１４
からの信号をもとにモータファン１２へ出力する周波数
を制御することで、モータファン１２の回転数を制御す
る。また、電動モータの代わりに油圧モータなどを用い
ても良い。In the vehicle motor fan control device of the above-described embodiment, the motor fan 12 uses the DC motor, but an AC motor may be used. When an AC motor is used, the motor fan control unit is the CPU 14
By controlling the frequency to be output to the motor fan 12 based on the signal from, the rotation speed of the motor fan 12 is controlled. A hydraulic motor or the like may be used instead of the electric motor.
【００２１】上述の一実施の形態の車両用モータファン
制御装置では、低速回転の場合のみモータファンの回転
数制御を行っているが、高速回転の状態でもモータファ
ン１２の回転の振動１次成分Ｆｍがアイドル回転の振動
２次成分Ｆ２に近接している場合には、高速回転時のモ
ーターファン回転数制御に本発明を適用してもよい。In the motor fan controller for a vehicle according to the above-described embodiment, the rotational speed of the motor fan is controlled only when the motor fan rotates at a low speed. When Fm is close to the vibration secondary component F2 of idle rotation, the present invention may be applied to motor fan rotation speed control during high speed rotation.
【００２２】上述の一実施の形態の車両用モータファン
制御装置では、ラジエータ１０によるダイナミックダン
パー制振周波数は固定である。外部からの制御力などを
用いて制振周波数が可変である能動的ダイナミックダン
パーを用いてもよい。エンジン１のアイドル回転の振動
２次成分に合わせて能動的ダイナミックダンパーの制振
周波数を可変させるとともに、本発明のようなモータフ
ァン回転数制御を行えばよい。In the motor fan controller for a vehicle according to the above-described embodiment, the dynamic damper damping frequency by the radiator 10 is fixed. An active dynamic damper whose damping frequency is variable by using external control force may be used. The damping frequency of the active dynamic damper may be varied according to the secondary vibration component of the idle rotation of the engine 1, and the motor fan speed control as in the present invention may be performed.
【００２３】以上の実施の形態において、モータファン
回転数制御手段はモータファン制御ユニット１３に、演
算手段はＣＰＵ１４に対応している。In the above embodiment, the motor fan speed control means corresponds to the motor fan control unit 13 and the arithmetic means corresponds to the CPU 14.
【図１】 本発明の一実施の形態の車両のエンジンルー
ム付近を表す図である。FIG. 1 is a diagram showing the vicinity of an engine room of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の一実施の形態のモータファンの動作
を表す制御マップである。FIG. 2 is a control map showing the operation of the motor fan according to the embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の一実施の形態のエンジン回転の２次
振動成分とモータファンの回転による１次振動成分を表
した図である。FIG. 3 is a diagram showing a secondary vibration component of engine rotation and a primary vibration component due to rotation of a motor fan according to an embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の一実施の形態のモータファンの回転
数を制御するフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for controlling the rotation speed of the motor fan according to the embodiment of the present invention.
１ エンジン ２ エンジン回転数センサ ５ 車速センサ １０ ラジエータ １１ 水温センサ １２ モータファン １３ モータファン制御ユニット １４ ＣＰＵ ２０ コンプレッサ ２１ 冷媒圧力センサ ２３ Ａ／Ｃコントロールアンプ 1 engine 2 Engine speed sensor 5 vehicle speed sensor 10 radiator 11 Water temperature sensor 12 motor fan 13 Motor fan control unit 14 CPU 20 compressor 21 Refrigerant pressure sensor 23 A / C control amplifier
Claims (3)
するラジエータと、 前記エンジンのアイドル回転振動２次成分に合致した制
振周波数となるように、前記ラジエータの質量を利用し
て、前記エンジンからの振動を制振するダイナミックダ
ンパと、 前記ラジエータに送風するモータファンと、 前記エンジンの回転数を検出する回転数センサと、 前記回転数センサで検出される前記エンジンの回転数に
基づいて、前記モータファンの回転振動１次成分を前記
エンジンのアイドル回転振動２次成分に合致させるよう
に、前記モータファンの回転数を制御するモータファン
回転数制御手段とを備えるモータファン制御装置。1. A radiator having a function of cooling an engine mounted on a vehicle, and the engine utilizing the mass of the radiator so as to have a damping frequency that matches a secondary component of idle rotation vibration of the engine. A dynamic damper that suppresses vibration from the motor fan that blows air to the radiator, a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the engine, and based on the rotation speed of the engine that is detected by the rotation speed sensor, A motor fan control device, comprising: a motor fan rotation speed control unit that controls the rotation speed of the motor fan so that the primary rotation vibration component of the motor fan matches the secondary rotation vibration component of the engine.
おいて、 前記ラジエータの熱負荷を検出する熱負荷検出手段と、 車両の走行速度を検出する車速センサとをさらに備え、 前記モータ制御手段は、検出された熱負荷と車速に応じ
て前記モータファンの速度を可変制御し、前記熱負荷で
決定されるモータファン回転数が前記エンジンのアイド
ル回転振動２次成分と共振する領域にあるときは、検出
されたエンジン回転数の２倍の回転数で前記モータファ
ンを駆動することを特徴とするモータファン制御装置。2. The motor fan control device according to claim 1, further comprising a heat load detection means for detecting a heat load of the radiator, and a vehicle speed sensor for detecting a traveling speed of the vehicle, wherein the motor control means is When the speed of the motor fan is variably controlled according to the detected heat load and vehicle speed, and the motor fan speed determined by the heat load is in a region resonating with the secondary component of idle rotation vibration of the engine, A motor fan control device, characterized in that the motor fan is driven at a rotational speed twice as high as the detected engine rotational speed.
おいて、 コンプレッサから吐出される冷媒を冷却し、前記モータ
ファンから冷却風が送られるコンデンサをさらに備え、 前記熱負荷検出手段は前記コンデンサの熱負荷も検出す
ることを特徴とするモータファン制御装置。3. The motor fan control device according to claim 2, further comprising a condenser that cools the refrigerant discharged from the compressor and sends cooling air from the motor fan, wherein the thermal load detection means is a condenser of the condenser. A motor fan control device characterized by also detecting a heat load.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002103232A JP2003291638A (en) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | Motor fan control device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002103232A JP2003291638A (en) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | Motor fan control device for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003291638A true JP2003291638A (en) | 2003-10-15 |
Family
ID=29242556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002103232A Pending JP2003291638A (en) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | Motor fan control device for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003291638A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106837508A (en) * | 2015-12-04 | 2017-06-13 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | Method and apparatus for controlling the motor of cooling fan |
| JP2018008541A (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-18 | 株式会社デンソー | Vehicular air conditioner |
| CN114645866A (en) * | 2020-12-21 | 2022-06-21 | 艾美特电器（九江）有限公司 | Fan anti-shake control method, system and equipment |
-
2002
- 2002-04-05 JP JP2002103232A patent/JP2003291638A/en active Pending
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