JP2004084652A - 冷却ファン制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両のラジエータとエアコン凝縮機の冷却のために従来使用されるダブル冷却ファン制御回路の構成を変更して、回路構成が単純で部品数が少ない、冷却ファン制御装置を提供する。
【解決手段】車両動作状態の変化に応じて変化する冷却水温、車速、エアコンスイッチ状態、及び冷媒圧力を含む車両動作状態検出手段と、前記検出手段によって検出されたデータを入力され、あらかじめ設定されたプログラムによって冷却ファン制御信号を出力する電子制御ユニットと、前記電子制御ユニットで出力される冷却ファン制御信号によってファン高速駆動電源を冷却ファンモータへ供給する第1電源供給部と、前記電子制御ユニットで出力される冷却ファン制御信号によってファン低速駆動電源を冷却ファンモータへ供給する第2電源供給部とを含む。
【選択図】 図2
【解決手段】車両動作状態の変化に応じて変化する冷却水温、車速、エアコンスイッチ状態、及び冷媒圧力を含む車両動作状態検出手段と、前記検出手段によって検出されたデータを入力され、あらかじめ設定されたプログラムによって冷却ファン制御信号を出力する電子制御ユニットと、前記電子制御ユニットで出力される冷却ファン制御信号によってファン高速駆動電源を冷却ファンモータへ供給する第1電源供給部と、前記電子制御ユニットで出力される冷却ファン制御信号によってファン低速駆動電源を冷却ファンモータへ供給する第2電源供給部とを含む。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却ファン制御装置に係り、より詳しくは、エアコン冷却、及びラジエータの冷却のために使用されるダブル冷却ファンを一つの冷却ファンに適用するための冷却ファン制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、冷却ファンは、ラジエータの後側に付着して強制的に通風させることによって、ラジエータの冷却効果を十分に得られるようにし、また、高速時には排気マニホールド等の過熱を防止する役割もする。近来の乗用車エンジン冷却ファンはファンの回転を自動的に調節してファンの駆動に消費される動力損失を減らしながら、エンジン過冷と騒音を減らすことを目的として、電動ファンを多く使用している。
【0003】
前記電動ファンはモータで冷却ファンを駆動する形式で冷却水温と車速に応じて作動、及び非作動状態が決定される。
【0004】
前記冷却ファンは、図1に示すようにダブル冷却ファン制御回路の構成図であり、ラジエータ用冷却ファン11(例:160W)の他にエアコン凝縮機用冷却ファン22(例:160W)が備えられてエンジンの冷却水温やエアコンの冷媒圧力に応じてラジエータ用と凝縮機用電動ファン回転数をそれぞれ2段階として調整し、騒音を小さくする。
【0005】
即ち、従来は、冷却ファンロジックに従って図1に示したようにECU60の出力端子で接地して冷却ファンが作動するようにしたが、ECU60のハイ(High:H)端子がオフ(Off)、ロー(Low:L)端子がオフ(Off)状態であれば、ラジエータファン11とエアコン凝縮機ファン22は作動しない。
【0006】
ECU60のハイ(H)端子がオフ(Off)で、ロー(L)端子がオン(On)の状態であれば、ラジエータファンリレー10のコイルだけが励磁されて第1リレー10がオン(On)に、第2リレー21がオフ(Off)になり、ラジエータファン11と凝縮機ファン22の直列回路に電源が加わり、ラジエータファン11と凝縮機ファン22がともに低速回転する。
【0007】
さらに、ECU60のハイ(H)端子、ロー(L)端子が共にオン(On)の時には、第1、第2、第3リレー、10、21、20のコイルがすべて励磁され、ラジエータファン11と凝縮機ファン22が並列になり、これに電源が加わり
両者ともに高速回転する。
【0008】
しかし、前記、従来のダブル冷却ファン制御装置は回路構成が複雑で部品数が多く、原価上昇の原因をもたらす。
【0009】
【先行技術文献】
【特許文献1】特開平05−238254
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、車両のラジエータとエアコン凝縮機の冷却のために従来使用されるダブル冷却ファン制御回路の構成を変更して、回路構成が単純で部品数が少ない、冷却ファン制御装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するためになされた本発明による冷却ファン制御装置は、車両動作状態の変化に応じて変化する冷却水温、車速、エアコンスイッチ状態、及び冷媒圧力を検出する手段を含む車両動作状態検出手段と、前記検出手段によって検出されたデータを入力され、あらかじめ設定されたプログラムによって冷却ファン制御信号を出力する電子制御ユニットと、前記電子制御ユニットで出力される冷却ファン制御信号によってファン高速駆動電源を冷却ファンモータへ供給する第1電源供給部と、前記電子制御ユニットで出力される冷却ファン制御信号によってファン低速駆動電源を冷却ファンモータへ供給する第2電源供給部と、を含んで構成されることを特徴とする。
【0012】
そして、前記第1電源供給部は、好ましくは、電源部(power source)と、定格電圧ヒューズと、前記電子制御ユニットの制御によってスイッチング動作して、前記ヒューズを通じて供給される電源を前記冷却ファンモータに選択的に供給するリレーを含んで構成される。
【0013】
また、前記第2電源供給部は、好ましくは、電源部と、定格電圧ヒューズと、前記電子制御ユニットの制御によってスイッチング動作して、前記ヒューズを通じて供給される電源を選択的に供給するリレーと、このリレーを通じて供給される電源の電圧を降下させ前記冷却ファンモータに供給する抵抗器を含んで構成される。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図2〜図6によって詳述する。
本実施例は本発明の範囲を限定するものではなく、ただ一例を提示したにすぎず、図面には従来の構成と同一の部分には同一符号を付与し、重複する説明は省略する。
【0015】
図2は本発明の実施例による冷却ファン制御装置の構成回路図であり、図3は本発明の実施例による冷却ファン高速駆動制御時の簡略構成回路図であり、図4は本発明の実施例による冷却ファン低速駆動制御時の簡略構成回路図であり、図5と図6は、本発明の実施例による冷却ファン制御方法動作順序図である。
【0016】
冷却ファン制御装置は、図2に示すように、車両に電源を供給するバッテリ(Batt)と、運転者の始動キー操作によってスイッチ状態が変化し車両電気装置へ電源を供給するイグニションスイッチ50と、車両始動後に電源を供給する交流発電機52と、一端が交流発電機に、他端がバッテリの陽極(+)端子に各々接続し、交流発電機54から供給される過電圧を遮断するために所定の定格容量(例:100A)を有する第1ヒューズ54−1、及び、一端がイグニションスイッチ50に、他端がバッテリの陽極(+)端子に各々接続し、供給される過電圧を遮断するために所定の定格容量(例:100A)を有する第2ヒューズ54−2からなるヒューズ部54と、電源が供給されると初期化された後、車両動作状態の変化に応じて変化する冷却温度、車速、エアコンスイッチの状態、及び冷媒圧力を含む車両動作状態の検出手段からの入力に基き、設定されたプログラムによって、冷却ファン制御信号を出力するECU60と、ECU60から出力される制御信号に応じて高速、または、低速で駆動する冷却ファン70と、ECU60からの制御によって冷却ファン70高速駆動電源を供給する第1電源供給部80と、ECU60の制御によって冷却ファン70低速駆動電源を供給する第2電源供給部90とからなっている。
【0017】
前記において、第1電源供給部80は、一端がバッテリの陽極(+)端子に接続して、供給される電源の過電圧を防止するために所定の定格電圧を有する第4ヒューズ82と、スイッチのL1端が第4ヒューズ82の他端に、L2端が冷却ファン70に各々接続し、励磁コイルのS1端が第3ヒューズ54−3の他端に、S2端がECU60のハイ(H)端子に各々接続し、ECU60のハイ(H)端子が接地してコイルが励磁されれば、スイッチがオン(On)になり冷却ファンを高速回転させるための電源を供給する第1リレー84とからなっている。
【0018】
前記において、第2電源供給部90は、一端がバッテリの陽極(+)端子に接続して、供給される電源の過電圧を防止するために所定の定格電圧を有する第5ヒューズ92と、スイッチのL1端が第5ヒューズ92の他端に、励磁コイルのS1端が第3ヒューズ54−3の他端に、S2端がECU60のロー(L)端子に各々接続し、ECU60のロー(L)端子が接地してコイルが励磁されれば、スイッチがオン(On)になり冷却ファンを回転させるための電源を供給する第2リレー94と、冷却ファン70に接続して、第2リレー94から供給される電圧を降下させて冷却ファンを低速回転させる抵抗器96とからなっている。
なお、第1リレー84と第2リレー94の各々のL1端は接続されている。
【0019】
前記の構成からなる冷却ファン制御装置の制御方法を、添付する図3〜図6を参照して説明する。まず図5を参照する。
【0020】
車両に電源が印加されると、ECU60は使用される全ての変数を初期化し、車両動作状態検出装置62は車両動作状態の変化に応じて変化する冷却水温、車速、エアコンスイッチ状態、及び冷媒圧力を含む信号を検出する(S100)。
【0021】
これに、ECU60は車両動作状態検出装置62から検出される冷却水温、車速、エアコンスイッチ状態、及び冷媒圧力を含む信号を入力されて、運転者によってエアコンスイッチ状態が作動‘オン’状態になったかを判断する(S110,S120)。
【0022】
前記で、エアコンスイッチ状態が作動‘オン’状態であると判断されれば、ECU60はエアコン作動による冷媒圧力が第1設定圧力以上であるか否かを判断する(S130)。
【0023】
前記で、エアコン作動による冷媒圧力が第1設定圧力以上であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを高速で駆動させるためにハイ(H)端子に冷却ファン高速駆動制御信号を出力する(S140)。
【0024】
ただし、ECU60は、冷却ファン高速駆動制御信号を出力する際、NVHの悪化、流入電流の減少、及びランプ類の陰り等を防止するために、所定の時間(約3秒)冷却ファンを低速で駆動した後、冷却ファンを高速で駆動する。
【0025】
前記で、冷却ファン高速駆動時、ECU60のハイ(H)端子が接地状態となる。
【0026】
即ち、図3に示すように、ECU60のハイ(H)端子が接地されると、図2に示したイグニションスイッチ50からヒューズ部54の第3ヒューズ54−3を通過して印加される電圧は、第1電源供給部80の第1リレー84の励磁コイルを経てECU60のハイ(H)端子に流れる。
【0027】
この時、第1リレー84のコイルが励磁されることにより、図3に示されたように、スイッチが‘オン’になり、L1端子とL2端子が導通されることによって、交流発電機52から出力される電源は、第1電源供給部80に備えられ所定の定格容量(例:30A)を有する第4ヒューズ82を経て印加される電源と第2電源供給部90に備えられて所定の定格容量(例:30A)を有する第5ヒューズ92を経て印加される電源とが並列に接続され所定の容量(例:60A)の電源で第1リレー84を経て所定の第4駆動容量(例:380W)を有する冷却ファンモータ70を高速で駆動させる。
【0028】
しかし、前記(130)で、エアコン動作による冷媒圧力が第1設定圧力以下であると判断されれば、ECU60は車両走行車速を判断する(S150)。
【0029】
前記で、車両の走行車速が第2設定車速(例:45Kph)以下であると判断されれば、ECU60は冷却水温の変化を判断して、冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以上であると判断されれば冷却ファンを高速で駆動させるための冷却ファン駆動制御信号を出力する段階(S140)を遂行する(S160)。
【0030】
しかし、前記で車両の走行車速が第2設定車速(例:45Kph)以下であり、冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以下であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを低速に駆動させる(S170)。
【0031】
即ち、図4に示すように、ECU60のロー(L)端子が接地されると、図2に示すように、第2電源供給部90の第2リレー94のコイルが励磁されて、L1端子とL2端子との間に備えられたスイッチが‘オン’になる。
【0032】
従って、L1端子とL2端子とが導通することによって、交流発電機52から出力される電源は第1電源供給部80に備えられて所要の定格容量(例:30A)を有する第4ヒューズ82を経て印加される電源と、第2電源供給部90に備えられ所定の定格容量(例:30A)を有する第5ヒューズ92を経て印加される電源とが並列に接続されて所定の容量(例:60A)の電源で第2リレー94を経て、第2リレー94のL2端子後端に接続されている抵抗器96に印加される。
【0033】
抵抗器96に印加された所定の容量(例:60A)を有する電源は、抵抗器96によって電圧が降下されて所定の駆動容量(例:380W)を有する冷却ファンモータ70を低速で駆動させる。
【0034】
しかし、前記(S150)で走行車速が第2設定車速(例:45Kph)以上であると判断されれば、ECU60は走行車速が第1設定範囲内に含まれるか否かを判断する(S180)。
【0035】
前記で、第1設定範囲は第2設定車速(例:45Kph)≦車速<第4設定車速(例:80Kph)である。
【0036】
従って、前記で走行車速が第1設定範囲内に含まれると判断されれば、ECU60は走行車両の冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以上であるか否かを判断する(S190)。
【0037】
前記で、走行車両の冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以上であると判断されれば、ECU60は走行車両の冷却水温が第5設定温度(例:100℃)以上であるか否かを判断する(S200)。
【0038】
前記で、走行車速が第1設定範囲内に含まれると同時に冷却水温が第5設定温度(例:100℃)以上であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを高速で駆動させる段階(S140)を遂行する。
【0039】
しかし、前記で走行車速が第1設定範囲内に含まれると同時に冷却水温が第5設定温度(例:100℃)以下であり、第3設定温度(例:94℃)以上であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを低速で駆動させる段階(S170)を遂行する。
【0040】
さらに、走行車速が第1設定範囲内に含まれるとしても、走行車両の冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以下であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを駆動しない(S210)。
【0041】
しかし、走行車両の車速が第1設定範囲以上で走行していると判断されれば、ECU60は冷却水温変化を判断して、冷却水温が第5設定温度(例:100℃)以上であるか否かを判断する(S220)。
【0042】
前記で、走行車両の車速が第1設定範囲以上で走行すると同時に、冷却水温が第5設定温度(例:100℃)以上であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを高速で駆動させる段階(S140)を遂行する。
【0043】
しかし、前記で走行中である車両の速度が第1設定範囲以上で走行しているとしても冷却水温が第5設定温度(例:100℃)以下であれば、冷却ファンを駆動しない。
【0044】
次に、上記(S120)に戻って、図5のA点、すなわち、エアコンスイッチが‘オフ’であったり、エアコンが無い車両で、ECU60は車両の走行車速と冷却水温だけで冷却ファンの駆動を制御する。ここで図6を参照する。
【0045】
エアコンスイッチが‘オフ’状態や、またはエアコンが無い車両で車両の走行車速が第2設定車速(例:45Kph)以下であり、冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以下であれば、ECU60は冷却ファンを駆動しない(S300、S310)。
【0046】
しかし、前記(S300、S310)で車両が走行車速が第2設定車速(例:45Kph)以下で、冷却水温が第5設定温度(例:100℃)以上ならば、 ECU60は冷却ファンを高速で駆動させる段階(S140)を遂行する(S320)。
【0047】
しかし、走行車両の車速が第2設定車速(例:45Kph)以下で冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以上で、第5設定温度(例:100℃)以下ならば、ECU60は冷却ファンを低速で駆動させる段階(S170)を遂行する。
【0048】
以後、走行車両の車速が第2設定車速(例:45Kph)以上と判断されれば、ECU60は走行車両の車速が第1設定範囲内に含まれるか否かを判断する(S330)。
【0049】
前記で、第1設定範囲は第2設定車速(例:45Kph)≦車速<第4設定車速(例:80Kph)である。
【0050】
よって、前記で走行車速が第1設定範囲内に含まれると判断されれば、ECU60は走行車両の冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以上であるか否かを判断する(S340)。
【0051】
前記で走行車の冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以上であると判断されれば、ECU60は走行車両の冷却水温が第6設定温度(例:105℃)以上であるか否かを判断する(S350)。
【0052】
前記で走行車速が第1設定範囲内に含まれると同時に冷却水温が第6設定温度(例:105℃)以上であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを高速で駆動させる段階(S140)を遂行する。
【0053】
しかし、前記で走行車速が第1設定範囲内に含まれると同時に冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以上で、第6設定温度(例:105℃)以下であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを低速で駆動させる段階(S170)を遂行する。
【0054】
次に、前記走行車速が第1設定範囲内に含まれても、走行車両の冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以下であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを駆動しない。
【0055】
さらに、前記走行車両の車速が第1設定範囲以上で走行していると判断されれば、ECU60は冷却水温の変化を判断して、前記冷却水温が第6設定温度(例:105℃)以上であるか否かを判断する(S360)。
【0056】
前記で走行車両の車速が第1設定範囲以上で走行すると同時に冷却水温が第6設定温度(例:105℃)以上であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを高速で駆動させる段階(S140)を遂行する。
【0057】
しかし、前記で走行中の車の車速が第1設定範囲以上で走行してるとしても冷却水温が第6設定温度(例:105℃)以下ならば、冷却ファンを駆動しない。これによって、ダブル冷却ファンを駆動制御するための従来の車両ヒューズボックスの回路を並列に変更して所定の高い定格出力を有するシングル冷却ファンを駆動制御することで、冷却ファンの動作性能を向上させることができ、駆動部品を減少させて原価を節減することができる。
【0058】
【発明の効果】
本発明により、車両のラジエータとエアコン凝縮機の冷却のために従来に使われるダブル冷却ファン制御回路の構成を所定の高い定格出力を有する一つの冷却ファン制御回路に変更構成することで、冷却ファンの動作性能を向上させることができ、駆動部品を減少させて原価を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のダブル冷却ファン制御装置の構成回路図である。
【図2】本発明の実施例による冷却ファイン制御装置の構成回路図である。
【図3】本発明の実施例による冷却ファン高速駆動制御時の簡略構成回路図である。
【図4】本発明の実施例による冷却ファン低速駆動制御時の簡略構成回路図である。
【図5】本発明の実施例による冷却ファン制御方法動作順序図である。
【図6】本発明の実施例による冷却ファン制御方法動作順序図である。
【符号の説明】
50 イグニションスイッチ
52 交流発電機
54 ヒューズ部
60 ECU
62 車両動作状態検出部
70 冷却ファンモータ
80 第1電源供給部
84 第1リレー
90 第2電源供給部
94 第2リレー
96 抵抗器
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却ファン制御装置に係り、より詳しくは、エアコン冷却、及びラジエータの冷却のために使用されるダブル冷却ファンを一つの冷却ファンに適用するための冷却ファン制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、冷却ファンは、ラジエータの後側に付着して強制的に通風させることによって、ラジエータの冷却効果を十分に得られるようにし、また、高速時には排気マニホールド等の過熱を防止する役割もする。近来の乗用車エンジン冷却ファンはファンの回転を自動的に調節してファンの駆動に消費される動力損失を減らしながら、エンジン過冷と騒音を減らすことを目的として、電動ファンを多く使用している。
【0003】
前記電動ファンはモータで冷却ファンを駆動する形式で冷却水温と車速に応じて作動、及び非作動状態が決定される。
【0004】
前記冷却ファンは、図1に示すようにダブル冷却ファン制御回路の構成図であり、ラジエータ用冷却ファン11(例:160W)の他にエアコン凝縮機用冷却ファン22(例:160W)が備えられてエンジンの冷却水温やエアコンの冷媒圧力に応じてラジエータ用と凝縮機用電動ファン回転数をそれぞれ2段階として調整し、騒音を小さくする。
【0005】
即ち、従来は、冷却ファンロジックに従って図1に示したようにECU60の出力端子で接地して冷却ファンが作動するようにしたが、ECU60のハイ(High:H)端子がオフ(Off)、ロー(Low:L)端子がオフ(Off)状態であれば、ラジエータファン11とエアコン凝縮機ファン22は作動しない。
【0006】
ECU60のハイ(H)端子がオフ(Off)で、ロー(L)端子がオン(On)の状態であれば、ラジエータファンリレー10のコイルだけが励磁されて第1リレー10がオン(On)に、第2リレー21がオフ(Off)になり、ラジエータファン11と凝縮機ファン22の直列回路に電源が加わり、ラジエータファン11と凝縮機ファン22がともに低速回転する。
【0007】
さらに、ECU60のハイ(H)端子、ロー(L)端子が共にオン(On)の時には、第1、第2、第3リレー、10、21、20のコイルがすべて励磁され、ラジエータファン11と凝縮機ファン22が並列になり、これに電源が加わり
両者ともに高速回転する。
【0008】
しかし、前記、従来のダブル冷却ファン制御装置は回路構成が複雑で部品数が多く、原価上昇の原因をもたらす。
【0009】
【先行技術文献】
【特許文献1】特開平05−238254
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、車両のラジエータとエアコン凝縮機の冷却のために従来使用されるダブル冷却ファン制御回路の構成を変更して、回路構成が単純で部品数が少ない、冷却ファン制御装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するためになされた本発明による冷却ファン制御装置は、車両動作状態の変化に応じて変化する冷却水温、車速、エアコンスイッチ状態、及び冷媒圧力を検出する手段を含む車両動作状態検出手段と、前記検出手段によって検出されたデータを入力され、あらかじめ設定されたプログラムによって冷却ファン制御信号を出力する電子制御ユニットと、前記電子制御ユニットで出力される冷却ファン制御信号によってファン高速駆動電源を冷却ファンモータへ供給する第1電源供給部と、前記電子制御ユニットで出力される冷却ファン制御信号によってファン低速駆動電源を冷却ファンモータへ供給する第2電源供給部と、を含んで構成されることを特徴とする。
【0012】
そして、前記第1電源供給部は、好ましくは、電源部(power source)と、定格電圧ヒューズと、前記電子制御ユニットの制御によってスイッチング動作して、前記ヒューズを通じて供給される電源を前記冷却ファンモータに選択的に供給するリレーを含んで構成される。
【0013】
また、前記第2電源供給部は、好ましくは、電源部と、定格電圧ヒューズと、前記電子制御ユニットの制御によってスイッチング動作して、前記ヒューズを通じて供給される電源を選択的に供給するリレーと、このリレーを通じて供給される電源の電圧を降下させ前記冷却ファンモータに供給する抵抗器を含んで構成される。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図2〜図6によって詳述する。
本実施例は本発明の範囲を限定するものではなく、ただ一例を提示したにすぎず、図面には従来の構成と同一の部分には同一符号を付与し、重複する説明は省略する。
【0015】
図2は本発明の実施例による冷却ファン制御装置の構成回路図であり、図3は本発明の実施例による冷却ファン高速駆動制御時の簡略構成回路図であり、図4は本発明の実施例による冷却ファン低速駆動制御時の簡略構成回路図であり、図5と図6は、本発明の実施例による冷却ファン制御方法動作順序図である。
【0016】
冷却ファン制御装置は、図2に示すように、車両に電源を供給するバッテリ(Batt)と、運転者の始動キー操作によってスイッチ状態が変化し車両電気装置へ電源を供給するイグニションスイッチ50と、車両始動後に電源を供給する交流発電機52と、一端が交流発電機に、他端がバッテリの陽極(+)端子に各々接続し、交流発電機54から供給される過電圧を遮断するために所定の定格容量(例:100A)を有する第1ヒューズ54−1、及び、一端がイグニションスイッチ50に、他端がバッテリの陽極(+)端子に各々接続し、供給される過電圧を遮断するために所定の定格容量(例:100A)を有する第2ヒューズ54−2からなるヒューズ部54と、電源が供給されると初期化された後、車両動作状態の変化に応じて変化する冷却温度、車速、エアコンスイッチの状態、及び冷媒圧力を含む車両動作状態の検出手段からの入力に基き、設定されたプログラムによって、冷却ファン制御信号を出力するECU60と、ECU60から出力される制御信号に応じて高速、または、低速で駆動する冷却ファン70と、ECU60からの制御によって冷却ファン70高速駆動電源を供給する第1電源供給部80と、ECU60の制御によって冷却ファン70低速駆動電源を供給する第2電源供給部90とからなっている。
【0017】
前記において、第1電源供給部80は、一端がバッテリの陽極(+)端子に接続して、供給される電源の過電圧を防止するために所定の定格電圧を有する第4ヒューズ82と、スイッチのL1端が第4ヒューズ82の他端に、L2端が冷却ファン70に各々接続し、励磁コイルのS1端が第3ヒューズ54−3の他端に、S2端がECU60のハイ(H)端子に各々接続し、ECU60のハイ(H)端子が接地してコイルが励磁されれば、スイッチがオン(On)になり冷却ファンを高速回転させるための電源を供給する第1リレー84とからなっている。
【0018】
前記において、第2電源供給部90は、一端がバッテリの陽極(+)端子に接続して、供給される電源の過電圧を防止するために所定の定格電圧を有する第5ヒューズ92と、スイッチのL1端が第5ヒューズ92の他端に、励磁コイルのS1端が第3ヒューズ54−3の他端に、S2端がECU60のロー(L)端子に各々接続し、ECU60のロー(L)端子が接地してコイルが励磁されれば、スイッチがオン(On)になり冷却ファンを回転させるための電源を供給する第2リレー94と、冷却ファン70に接続して、第2リレー94から供給される電圧を降下させて冷却ファンを低速回転させる抵抗器96とからなっている。
なお、第1リレー84と第2リレー94の各々のL1端は接続されている。
【0019】
前記の構成からなる冷却ファン制御装置の制御方法を、添付する図3〜図6を参照して説明する。まず図5を参照する。
【0020】
車両に電源が印加されると、ECU60は使用される全ての変数を初期化し、車両動作状態検出装置62は車両動作状態の変化に応じて変化する冷却水温、車速、エアコンスイッチ状態、及び冷媒圧力を含む信号を検出する(S100)。
【0021】
これに、ECU60は車両動作状態検出装置62から検出される冷却水温、車速、エアコンスイッチ状態、及び冷媒圧力を含む信号を入力されて、運転者によってエアコンスイッチ状態が作動‘オン’状態になったかを判断する(S110,S120)。
【0022】
前記で、エアコンスイッチ状態が作動‘オン’状態であると判断されれば、ECU60はエアコン作動による冷媒圧力が第1設定圧力以上であるか否かを判断する(S130)。
【0023】
前記で、エアコン作動による冷媒圧力が第1設定圧力以上であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを高速で駆動させるためにハイ(H)端子に冷却ファン高速駆動制御信号を出力する(S140)。
【0024】
ただし、ECU60は、冷却ファン高速駆動制御信号を出力する際、NVHの悪化、流入電流の減少、及びランプ類の陰り等を防止するために、所定の時間(約3秒)冷却ファンを低速で駆動した後、冷却ファンを高速で駆動する。
【0025】
前記で、冷却ファン高速駆動時、ECU60のハイ(H)端子が接地状態となる。
【0026】
即ち、図3に示すように、ECU60のハイ(H)端子が接地されると、図2に示したイグニションスイッチ50からヒューズ部54の第3ヒューズ54−3を通過して印加される電圧は、第1電源供給部80の第1リレー84の励磁コイルを経てECU60のハイ(H)端子に流れる。
【0027】
この時、第1リレー84のコイルが励磁されることにより、図3に示されたように、スイッチが‘オン’になり、L1端子とL2端子が導通されることによって、交流発電機52から出力される電源は、第1電源供給部80に備えられ所定の定格容量(例:30A)を有する第4ヒューズ82を経て印加される電源と第2電源供給部90に備えられて所定の定格容量(例:30A)を有する第5ヒューズ92を経て印加される電源とが並列に接続され所定の容量(例:60A)の電源で第1リレー84を経て所定の第4駆動容量(例:380W)を有する冷却ファンモータ70を高速で駆動させる。
【0028】
しかし、前記(130)で、エアコン動作による冷媒圧力が第1設定圧力以下であると判断されれば、ECU60は車両走行車速を判断する(S150)。
【0029】
前記で、車両の走行車速が第2設定車速(例:45Kph)以下であると判断されれば、ECU60は冷却水温の変化を判断して、冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以上であると判断されれば冷却ファンを高速で駆動させるための冷却ファン駆動制御信号を出力する段階(S140)を遂行する(S160)。
【0030】
しかし、前記で車両の走行車速が第2設定車速(例:45Kph)以下であり、冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以下であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを低速に駆動させる(S170)。
【0031】
即ち、図4に示すように、ECU60のロー(L)端子が接地されると、図2に示すように、第2電源供給部90の第2リレー94のコイルが励磁されて、L1端子とL2端子との間に備えられたスイッチが‘オン’になる。
【0032】
従って、L1端子とL2端子とが導通することによって、交流発電機52から出力される電源は第1電源供給部80に備えられて所要の定格容量(例:30A)を有する第4ヒューズ82を経て印加される電源と、第2電源供給部90に備えられ所定の定格容量(例:30A)を有する第5ヒューズ92を経て印加される電源とが並列に接続されて所定の容量(例:60A)の電源で第2リレー94を経て、第2リレー94のL2端子後端に接続されている抵抗器96に印加される。
【0033】
抵抗器96に印加された所定の容量(例:60A)を有する電源は、抵抗器96によって電圧が降下されて所定の駆動容量(例:380W)を有する冷却ファンモータ70を低速で駆動させる。
【0034】
しかし、前記(S150)で走行車速が第2設定車速(例:45Kph)以上であると判断されれば、ECU60は走行車速が第1設定範囲内に含まれるか否かを判断する(S180)。
【0035】
前記で、第1設定範囲は第2設定車速(例:45Kph)≦車速<第4設定車速(例:80Kph)である。
【0036】
従って、前記で走行車速が第1設定範囲内に含まれると判断されれば、ECU60は走行車両の冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以上であるか否かを判断する(S190)。
【0037】
前記で、走行車両の冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以上であると判断されれば、ECU60は走行車両の冷却水温が第5設定温度(例:100℃)以上であるか否かを判断する(S200)。
【0038】
前記で、走行車速が第1設定範囲内に含まれると同時に冷却水温が第5設定温度(例:100℃)以上であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを高速で駆動させる段階(S140)を遂行する。
【0039】
しかし、前記で走行車速が第1設定範囲内に含まれると同時に冷却水温が第5設定温度(例:100℃)以下であり、第3設定温度(例:94℃)以上であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを低速で駆動させる段階(S170)を遂行する。
【0040】
さらに、走行車速が第1設定範囲内に含まれるとしても、走行車両の冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以下であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを駆動しない(S210)。
【0041】
しかし、走行車両の車速が第1設定範囲以上で走行していると判断されれば、ECU60は冷却水温変化を判断して、冷却水温が第5設定温度(例:100℃)以上であるか否かを判断する(S220)。
【0042】
前記で、走行車両の車速が第1設定範囲以上で走行すると同時に、冷却水温が第5設定温度(例:100℃)以上であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを高速で駆動させる段階(S140)を遂行する。
【0043】
しかし、前記で走行中である車両の速度が第1設定範囲以上で走行しているとしても冷却水温が第5設定温度(例:100℃)以下であれば、冷却ファンを駆動しない。
【0044】
次に、上記(S120)に戻って、図5のA点、すなわち、エアコンスイッチが‘オフ’であったり、エアコンが無い車両で、ECU60は車両の走行車速と冷却水温だけで冷却ファンの駆動を制御する。ここで図6を参照する。
【0045】
エアコンスイッチが‘オフ’状態や、またはエアコンが無い車両で車両の走行車速が第2設定車速(例:45Kph)以下であり、冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以下であれば、ECU60は冷却ファンを駆動しない(S300、S310)。
【0046】
しかし、前記(S300、S310)で車両が走行車速が第2設定車速(例:45Kph)以下で、冷却水温が第5設定温度(例:100℃)以上ならば、 ECU60は冷却ファンを高速で駆動させる段階(S140)を遂行する(S320)。
【0047】
しかし、走行車両の車速が第2設定車速(例:45Kph)以下で冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以上で、第5設定温度(例:100℃)以下ならば、ECU60は冷却ファンを低速で駆動させる段階(S170)を遂行する。
【0048】
以後、走行車両の車速が第2設定車速(例:45Kph)以上と判断されれば、ECU60は走行車両の車速が第1設定範囲内に含まれるか否かを判断する(S330)。
【0049】
前記で、第1設定範囲は第2設定車速(例:45Kph)≦車速<第4設定車速(例:80Kph)である。
【0050】
よって、前記で走行車速が第1設定範囲内に含まれると判断されれば、ECU60は走行車両の冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以上であるか否かを判断する(S340)。
【0051】
前記で走行車の冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以上であると判断されれば、ECU60は走行車両の冷却水温が第6設定温度(例:105℃)以上であるか否かを判断する(S350)。
【0052】
前記で走行車速が第1設定範囲内に含まれると同時に冷却水温が第6設定温度(例:105℃)以上であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを高速で駆動させる段階(S140)を遂行する。
【0053】
しかし、前記で走行車速が第1設定範囲内に含まれると同時に冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以上で、第6設定温度(例:105℃)以下であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを低速で駆動させる段階(S170)を遂行する。
【0054】
次に、前記走行車速が第1設定範囲内に含まれても、走行車両の冷却水温が第3設定温度(例:94℃)以下であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを駆動しない。
【0055】
さらに、前記走行車両の車速が第1設定範囲以上で走行していると判断されれば、ECU60は冷却水温の変化を判断して、前記冷却水温が第6設定温度(例:105℃)以上であるか否かを判断する(S360)。
【0056】
前記で走行車両の車速が第1設定範囲以上で走行すると同時に冷却水温が第6設定温度(例:105℃)以上であると判断されれば、ECU60は冷却ファンを高速で駆動させる段階(S140)を遂行する。
【0057】
しかし、前記で走行中の車の車速が第1設定範囲以上で走行してるとしても冷却水温が第6設定温度(例:105℃)以下ならば、冷却ファンを駆動しない。これによって、ダブル冷却ファンを駆動制御するための従来の車両ヒューズボックスの回路を並列に変更して所定の高い定格出力を有するシングル冷却ファンを駆動制御することで、冷却ファンの動作性能を向上させることができ、駆動部品を減少させて原価を節減することができる。
【0058】
【発明の効果】
本発明により、車両のラジエータとエアコン凝縮機の冷却のために従来に使われるダブル冷却ファン制御回路の構成を所定の高い定格出力を有する一つの冷却ファン制御回路に変更構成することで、冷却ファンの動作性能を向上させることができ、駆動部品を減少させて原価を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のダブル冷却ファン制御装置の構成回路図である。
【図2】本発明の実施例による冷却ファイン制御装置の構成回路図である。
【図3】本発明の実施例による冷却ファン高速駆動制御時の簡略構成回路図である。
【図4】本発明の実施例による冷却ファン低速駆動制御時の簡略構成回路図である。
【図5】本発明の実施例による冷却ファン制御方法動作順序図である。
【図6】本発明の実施例による冷却ファン制御方法動作順序図である。
【符号の説明】
50 イグニションスイッチ
52 交流発電機
54 ヒューズ部
60 ECU
62 車両動作状態検出部
70 冷却ファンモータ
80 第1電源供給部
84 第1リレー
90 第2電源供給部
94 第2リレー
96 抵抗器
Claims (3)
- 車両動作状態の変化に応じて変化する冷却水温、車速、エアコンスイッチ状態、及び冷媒圧力を検出する手段を含む車両動作状態検出手段と、
前記検出手段によって検出されたデータを入力され、あらかじめ設定されたプログラムによって冷却ファン制御信号を出力する電子制御ユニットと、
前記電子制御ユニットで出力される冷却ファン制御信号によってファン高速駆動電源を冷却ファンモータへ供給する第1電源供給部と、
前記電子制御ユニットで出力される冷却ファン制御信号によってファン低速駆動電源を冷却ファンモータへ供給する第2電源供給部と、
を含んで構成された冷却ファン制御装置。 - 前記第1電源供給部は、電源部と、定格電圧ヒューズと、
前記電子制御ユニットの制御によってスイッチング動作して、前記ヒューズを通じて供給される電源を前記冷却ファンモータに選択的に供給するリレーと、
を含んで構成されたことを特徴とする請求項1に記載の冷却ファン制御装置。 - 前記第2電源供給部は、電源部と、定格電圧ヒューズと、
前記電子制御ユニットの制御によってスイッチング動作して、前記ヒューズを通じて供給される電源を選択的に供給するリレーと、このリレーを通じて供給される電源の電圧を降下させ前記冷却ファンモータに供給する抵抗器と、
を含んで構成されたことを特徴とする請求項1に記載の冷却ファン制御装置。
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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