JP3804535B2 - 車両用モーターファン制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジエーターやコンデンサーに送風する車両用モーターファンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラジエーターやコンデンサーに送風してエンジン冷却水や車両用空調装置（以下、エアコンと呼ぶ）の冷媒を冷却するモーターファンの制御装置が知られている。
【０００３】
図８に従来のモーターファン制御装置の構成を示す。モーター５０はリレー接点５１ａを介してバッテリー電源５２に接続されており、リレー接点５１ａが閉路するとバッテリー電源５２からモーター５０に電力が供給され、モーター５０が回転してファン（不図示）を駆動する。リレーコイル５１ｂはイグニッション電源５３とコントローラー５４に接続され、コントローラー５４によりオン、オフされる。なお、イグニッション電源５３は車両のイグニッションキー（電気自動車およびハイブリッド車両の場合はメインキー）がＯＮ位置に設定されると有効になる電源である。
【０００４】
コントローラー５４には、エアコン装置５５、エアコン冷媒吐出圧力Ｐdを検出するエアコン冷媒圧力センサー５６、車速Ｖを検出する車速センサー５７、エンジン冷却水温Ｔwを検出するエンジン冷却水温センサー５８が接続されている。コントローラー５４は、エアコン装置５５のオン、オフ、エアコン冷媒吐出圧力Ｐd、車速Ｖおよびエンジン冷却水温Ｔwに基づいて、リレーコイル５１ｂのオン、オフを行い、モーター５０の運転と停止を行う。
【０００５】
また、エンジン冷却水温が低く、かつ車速が高いときには、サーモスイッチによりモーターの両端にアクチュエーターコイルを接続し、走行時の車速風（ラム圧）によりファンが回されてモーターが回転すると、モーターの逆起電力をアクチュエーターコイルへ供給し、アクチュエーターにより導風板を開放するようにした車両用モーターファン制御装置が知られている（実開平０３−０７５０２７号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両用モーターファン制御装置では、モーターファンを停止しているときは走行時の車速風によりファンが回されてしまい、ファンがラジエーターの通気抵抗にならないために次のような問題が発生する。すなわち、▲１▼ラジエーターおよびコンデンサーへの流入空気量が増加して車両のＣd値（空気抵抗係数）が大きくなり、燃費性能が悪化する。▲２▼低外気温時や冷機時に過剰にエンジンルームやラジエーターを冷却してしまうため、エンジンの冷却水温および駆動系の油温が上昇しにくくなり、燃費性能が悪化する。
【０００７】
上記▲１▼の問題を解決するために、例えばラジエーターの開口面積を予め小さくするといった方法が考えられるが、ラジエーターや冷却ファンといった冷却系部品の性能向上が必要となり、車両コストが増加する。また、上記▲２▼の問題を解決するためにラジエーターシャッターを設置してラジエーターへの流入空気量を抑制する方法があるが、ラジエーターシャッターを車両に搭載する際のレイアウト上の制約や、車両コストアップの問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、安価な方法でモーターファン停止時のラジエーターへの流入空気量を抑制することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１） 請求項１の発明は、車両走行時の風を受けて熱交換を行う熱交換器に送風するファンと、前記ファンを駆動するモーターと、前記モーターへの電源の供給と停止を行う開閉手段と、前記モーターの端子を短絡する短絡手段と、前記開閉手段により前記モーターへの電源の供給が停止されている間は、前記短絡手段により前記モーターの端子を短絡する制御手段とを備える。
（２） 請求項２の車両用モーターファン制御装置は、車両の周囲温度を検出する周囲温検出手段を備え、前記制御手段によって、前記周囲温度検出値が予め設定した値以上の場合は、前記開閉手段により前記モーターへの電源の供給が停止されている間であっても前記短絡手段により前記モーターの端子を短絡しないようにしたものである。
（３） 請求項３の車両用モーターファン制御装置は、前記モーターを、直流モーターまたは永久磁石同期モーターとしたものである。
（４） 請求項４の発明は、車両走行時の風を受けて熱交換を行う熱交換器に送風する複数のファンと、前記複数のファンをそれぞれ駆動する複数の直流モーターと、前記複数の直流モーターへの電源の供給と停止を行う開閉手段と、前記複数の直流モーターの異極端子どうしを接続して前記複数の直流モーターによる直列の閉回路を形成する直列閉回路形成手段と、前記開閉手段により前記複数の直流モーターへの電源の供給が停止されている間は、前記直列閉回路形成手段により前記複数の直流モーターによる直列の閉回路を形成する制御手段とを備える。
（５） 請求項５の車両用モーターファン制御装置は、車両の周囲温度を検出する周囲温検出手段を備え、前記制御手段によって、前記周囲温度検出値が予め設定した値以上の場合は、前記開閉手段により前記複数の直流モーターへの電源の供給が停止されている間であっても前記直列閉回路形成手段により前記複数の直流モーターによる直列の閉回路を形成しないようにしたものである。
【００１０】
【発明の効果】
（１） 請求項１の発明によれば、走行時の車速風によりファンが回されてモーターが回転したときに、モーターの端子に誘起した逆起電力が短絡され、モーターに短絡電流が流れる。これにより、モーターにブレーキ力が発生してモーターの回転が抑制されるため、ラジエーターおよびコンデンサーへの通気抵抗が増加してラジエーターおよびコンデンサーへ流入する空気量の増加が抑制される。したがって、車両のＣd値（空気抵抗係数）の増大が防止され、良好な燃費性能を維持することができる。また、ラジエーターの過剰冷却による燃費性能を悪化を防止することができる。さらに、モーターへの電源の供給が停止されている間、モーター端子を短絡するだけの安価な方法で実現できる。
（２） 請求項２の発明によれば、請求項１の上記効果に加え、不必要にモーターを短絡して短絡電流を流すのが避けられ、モーターの長寿命化を図ることができる。
（３） 請求項４の発明によれば、走行時の車速風によりいずれかのモーターに連結されるファンが回されてモーターが回転すると、モーターの両端子に誘起した逆起電力が他のモーターの回転子を介して短絡され、モーターに短絡電流が流れる。この結果、モーターにブレーキ力が発生してモーターの回転が抑制されるため、ラジエーターおよびコンデンサーへの通気抵抗が増加してラジエーターおよびコンデンサーへ流入する空気量の増加が抑制される。したがって、車両のＣd値（空気抵抗係数）の増大が防止され、良好な燃費性能を維持することができる。また、ラジエーターの過剰冷却による燃費性能を悪化を防止することができる。さらに、モーターへの電源の供給が停止されている間、モーターの異極端子どうしを接続して直列閉回路を形成するだけの安価な方法で実現できる。
（４） 請求項５の発明によれば、請求項４の上記効果に加え、不必要にモーターを短絡して短絡電流を流すのが避けられ、モーターの長寿命化を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
《発明の第１の実施の形態》
図１は第１の実施の形態の構成を示す。モーター１は直流モーターであり、ラジエーターとコンデンサー（いずれも不図示）のいずれか一方または両方に送風するためのファン（不図示）を駆動する。ラジエーターとコンデンサーは、車両走行時の風を受けて熱交換を行う熱交換器である。なお、ラジエーターとコンデンサーに送風するファンには、カップリングを介してエンジンにより駆動されるファンと、モーターにより駆動されるファンとがある。後者のファンをモーターファンと呼び、本願発明はこのモーターファンの制御装置に関するものである。
【００１２】
モーター１の一方の端子１ａはリレー接点２ａを介してバッテリー電源３に接続され、他方の端子１ｂはリレー接点４ａを介してコモン（車体）に接続される。リレー接点２ａはａ接点であり、リレーコイル２ｂが励磁（オン）されると閉路する。リレー接点４ａはｃ接点であり、リレーコイル４ｂが励磁されるとモーター１の他方の端子１ｂがコモン（車体）に接続され、リレーコイル４ｂが釈放（オフ）されるとモーター１の一方の端子１ａと他方の端子１ｂとが接続され、モーター１が短絡される。
【００１３】
リレーコイル２ｂ、４ｂはイグニッション電源５とコントローラー６に接続され、コントローラー６により各リレーコイル２ｂ、４ｂの励磁と釈放が行われる。なお、イグニッション電源５は車両のイグニッションキー（電気自動車およびハイブリッド車両の場合はメインキー）がＯＮ位置に設定されると有効になる電源である。コントローラー６によりリレーコイル２ｂ、４ｂが励磁されると、バッテリー電源３からリレー接点２ａを介してモーター端子１ａに電力が供給されるとともに、モーター端子１ｂがリレー接点４ａを介してコモン（車体）に接続される。これにより、モーター１が回転してファン（不図示）を駆動し、ラジエーターとコンデンサーに送風する。
【００１４】
コントローラー６はマイクロコンピューターとメモリ（不図示）などの周辺部品から構成され、後述する制御プログラムを実行してリレーコイル２ｂ、４ｂのオン、オフを制御する。コントローラー６にはエアコン装置（空調装置）７、エアコン冷媒吐出圧力Ｐdを検出するエアコン冷媒圧力センサー８、車速Ｖを検出する車速センサー９、エンジン冷却水温Ｔwを検出するエンジン冷却水温センサー１０が接続されている。コントローラー６は、エアコン装置７のオン、オフ、エアコン冷媒吐出圧力Ｐd、車速Ｖおよびエンジン冷却水温Ｔwに基づいてリレーコイル２ｂ、４ｂを制御し、モーター１の運転と停止を行う。
【００１５】
図２は、第１の実施の形態のモーターファン制御プログラムを示すフローチャートである。コントローラー６は、車両のイグニッションキー（電気自動車およびハイブリッド車両の場合はメインキー）がＯＮ位置に設定されるとこのモーターファン制御プログラムを繰り返し実行する。
【００１６】
ステップ１において、車速センサー９から現在の車速Ｖを読み込み、予め設定した所定値Ｖ１、Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１とする）と比較する。ここで、Ｖ１を例えば５０km/h、Ｖ２を例えば８０km/hとする。車速ＶがＶ１未満の場合はステップ２へ進み、エアコン装置７が運転（オン）されているかどうかを確認する。エアコン装置７が運転されている場合はステップ３へ進み、リレーコイル２ｂ、４ｂを励磁（オン）してモーター１にバッテリー電源３を供給し、モーター１を運転してファンを回転させる。
【００１７】
一方、車速ＶがＶ１未満で、且つエアコン装置７が停止（ＯＦＦ）されている場合はステップ４へ進み、エンジン冷却水温センサー１０からエンジン冷却水温Ｔwを読み込み、予め設定した所定値Ｔw2と比較する。ここで、Ｔw2を例えば１００℃とする。水温ＴwがＴw2以上の場合はステップ３へ進み、リレーコイル２ｂ、４ｂを励磁（オン）してモーター１にバッテリー電源３を供給し、モーター１を運転してファンを回転させる。一方、水温ＴwがＴw2未満の場合はステップ５へ進み、リレーコイル２ｂ、４ｂを釈放（オフ）してモーター１を停止する。リレーコイル２ｂ、４ｂをオフすると、リレー接点４ａによりモーター１の両端子１ａ、１ｂが短絡される。
【００１８】
ステップ１において車速ＶがＶ１以上でＶ２未満であると判別された場合はステップ６へ進み、エアコン装置７が運転（オン）されているかどうかを確認する。エアコン装置７が運転されている場合はステップ７へ進み、エアコン冷媒圧力センサー８からエアコン冷媒吐出圧力Ｐdを読み込み、予め設定した所定値Ｐd1と比較する。ここで、Ｐd1を例えば１．６８ＭＰaとする。エアコン冷媒吐出圧力ＰdがＰd1以上の場合はステップ３へ進み、リレーコイル２ｂ、４ｂを励磁してモーター１にバッテリー電源３を供給し、モーター１を運転してファンを回転させる。
【００１９】
ステップ６でエアコン装置７が停止（オフ）されていると判別された場合、またはステップ７でエアコン冷媒吐出圧力ＰdがＰd1未満であると判別された場合はステップ８へ進み、エンジン冷却水温センサー１０からエンジン冷却水温Ｔwを読み込み、予め設定した所定値Ｔw1（＜Ｔw2）と比較する。ここで、Ｔw1を例えば９５℃とする。エンジン冷却水温ＴwがＴw1以上の場合はステップ３へ進み、リレーコイル２ｂ、４ｂを励磁してモーター１にバッテリー電源３を供給し、モーター１を運転してファンを回転させる。一方、エンジン冷却水温ＴwがＴw1未満の場合はステップ５へ進み、リレーコイル２ｂ、４ｂを釈放してモーター１を停止する。このとき、上述したようにモーター１の両端子１ａ、１ｂはリレー接点４ａにより短絡される。
【００２０】
ステップ１において車速ＶがＶ２以上であると判別された場合はステップ９へ進み、エンジン冷却水温Ｔwを上記Ｔw3（＞Ｔw2）と比較する。ここで、Ｔw3を例えば１０５℃とする。エンジン冷却水温ＴwがＴw3以上の場合はステップ３へ進み、リレーコイル２ｂ、４ｂを励磁してモーター１にバッテリー電源３を供給し、モーター１を運転してファンを回転させる。一方、エンジン冷却水温ＴwがＴw3未満の場合はステップ５へ進み、リレーコイル２ｂ、４ｂを釈放してモーター１を停止する。このとき、上述したようにモーター１の両端子１ａ、１ｂはリレー接点４ａにより短絡される。
【００２１】
以上のコントローラー６によるリレーコイル２ｂ、４ｂのオン、オフ制御をまとめると次表のようになる。
【表１】

表１において、Ａ／Ｃはエアコン（空調装置）を表す。
【００２２】
なお、エンジン冷却水温Ｔw、エアコン冷媒吐出圧力Ｐd、車速Ｖに基づくモーター１のオン、オフ制御には、図３(ａ)、(ｂ)、(ｃ)に示すようなヒステリシス特性を設定し、モーター１の頻繁な運転と停止の切り替わりを防止する。
【００２３】
このように、第１の実施の形態によれば、車速Ｖ、エアコン装置７のオン、オフ、エアコン冷媒吐出圧力Ｐdおよびエンジン冷却水温Ｔwに基づいてモーター１の運転と停止を制御するとともに、モーター１を停止したときはリレー接点４ａによりモーター１の両端子１ａ、１ｂを短絡するようにしたので、走行時の車速風（ラム圧）によりファンが回されてモーター１が回転したときに、モーター１の両端子１ａ、１ｂに誘起した逆起電力が短絡され、モーター１に短絡電流が流れる。これにより、モーター１にブレーキ力が発生してモーター１の回転が抑制されるため、ラジエーターおよびコンデンサーへの通気抵抗が増加してラジエーターおよびコンデンサーへ流入する空気量の増加が抑制される。したがって、車両のＣd値（空気抵抗係数）の増大が防止され、良好な燃費性能を維持することができる。また、ラジエーターの過剰冷却による燃費性能の悪化を防止することができる。さらに、モーター停止時にモーター端子を短絡するだけの安価な方法で実現できる。
【００２４】
なお、上述した第１の実施の形態では直流モーターを用いた例を示したが、永久磁石回転子を備えた同期モーターを用い、停止時に固定子側の交流巻線端子を短絡することによって、上述した直流モーターを用いた場合と同様な効果が得られる。この場合には、車載バッテリーの直流電力をインバーターにより交流電力に変換して同期モーターへ供給する。
【００２５】
《発明の第２の実施の形態》
上述した第１の実施の形態は１台のモーターによりファンを駆動し、ラジエーターとコンデンサーのいずれか一方または両方に送風する例を示したが、２台の直流モーター１Ａ、１Ｂによりそれぞれファンを駆動し、ラジエーターとコンデンサーのいずれか一方または両方に送風するようにした第２の実施の形態を説明する。
【００２６】
図４は第２の実施の形態の構成を示す。なお、図１に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。モーター１Ａの正極端子１ｃはリレー接点１２ａを介してバッテリー電源３に接続され、負極端子１ｄはリレー接点１５ａを介してコモン（車体）とモーター１Ｂの正極端子１ｅに接続される。モーター１Ｂの正極端子１ｅはリレー接点１３ａを介してバッテリー電源３に接続され、負極端子１ｆはリレー接点１４ａを介してモーター１Ａの正極端子１ｃとコモン（車体）に接続される。
【００２７】
リレー接点１２ａ、１３ａはともにａ接点であり、それぞれリレーコイル１２ｂ、１３ｂが励磁（オン）されると閉路する。リレー接点１４ａはｃ接点であり、リレーコイル１４ｂが励磁されるとモーター１Ｂの負極端子１ｆがコモン（車体）に接続され、リレーコイル１４ｂが釈放（オフ）されるとモーター１Ｂの負極端子１ｆがモーター１Ａの正極端子１ｃに接続される。リレー接点１５ａはｃ接点であり、リレーコイル１５ｂが励磁されるとモーター１Ａの負極端子１ｄがコモン（車体）に接続され、リレーコイル１５ｂが釈放されるとモーター１Ａの負極端子１ｄがモーター１Ｂの正極端子１ｅに接続される。
【００２８】
リレーコイル１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂはイグニッション電源５とコントローラー６Ａに接続され、コントローラー６Ａにより各リレーコイル１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂの励磁と釈放が行われる。コントローラー６Ａによってすべてのリレーコイル１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂが励磁されると、バッテリー電源３からリレー接点１２ａを介してモーター１Ａの正極端子１ｃに電力が供給されるとともに、モーター１Ａの負極端子１ｄがリレー接点１５ａを介してコモン（車体）に接続され、モーター１Ａにバッテリー電源３から電流が流れて回転する。これにより、モーター１Ａに連結された一方のファンが回転し、ラジエーターとコンデンサーに送風する。
【００２９】
また同時に、バッテリー電源３からリレー接点１３ａを介してモーター１Ｂの正極端子１ｅに電力が供給されるとともに、モーター１Ｂの負極端子１ｆがリレー接点１４ａを介してコモン（車体）に接続され、モーター１Ｂにバッテリー電源３から電流が流れて回転する。これにより、モーター１Ｂに連結された他方のファンが回転し、ラジエーターとコンデンサーに送風する。
【００３０】
一方、コントローラー６Ａによってすべてのリレーコイル１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂが釈放されると、モーター１Ａ、１Ｂへのバッテリー電源３の供給が停止され、モーター１Ａ、１Ｂが停止する。同時に、モーター１Ａの正極端子１ｃがリレー接点１４ａを介してモーター１Ｂの負極端子１ｆに接続され、またモーター１Ａの負極端子１ｄがリレー接点１５ａを介してモーター１Ｂの正極端子１ｅに接続される。つまり、モーター１Ａ、１Ｂの停止時には、２台のモーター１Ａ、１Ｂの内のいずれか一方のモーターの正極端子が他方のモーターの負極端子へ接続され、一方のモーターの負極端子が他方のモーターの正極端子へ接続される。
【００３１】
コントローラー６Ａはマイクロコンピューターとメモリ（不図示）などの周辺部品から構成され、後述する制御プログラムを実行してリレーコイル１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂをオン、オフ制御する。
【００３２】
図５は、第２の実施の形態のモーターファン制御プログラムを示すフローチャートである。なお、図２に示す処理と同様な処理を行うステップに対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。エアコン装置７の運転または停止、エアコン冷媒吐出圧力Ｐd、車速Ｖおよびエンジン冷却水温Ｔwに基づくモーター１Ａ、１Ｂの運転と停止の条件は、図２に示すモーター１の運転と停止の条件と同様である。モーター１Ａ、１Ｂの運転が決定されると、ステップ３Ａですべてのリレーコイル１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂを励磁する。これにより、モーター１Ａ、１Ｂにバッテリー電源３が供給されてモーター１Ａ、１Ｂが回転し、各モーター１Ａ、１Ｂに連結されているファンが回転駆動される。
【００３３】
一方、モーター１Ａ、１Ｂの停止が決定されると、ステップ５Ａですべてのリレーコイル１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂを釈放する。これにより、モーター１Ａ、１Ｂへのバッテリー電源３の供給が停止されるとともに、一方のモーター１Ａの正極端子１ｃが他方のモーター１Ｂの負極端子１ｆへ接続され、一方のモーター１Ａの負極端子１ｄが他方のモーター１Ｂの正極端子１ｅへ接続される。
【００３４】
これにより、走行時の車速風によりモーター１Ａに連結されるファンが回されてモーター１Ａが回転すると、モーター１Ａの両端子１ｃ、１ｄに誘起した逆起電力が他方のモーター１Ｂの回転子を介して短絡され、モーター１Ａに短絡電流が流れる。この結果、モーター１Ａにブレーキ力が発生してモーター１Ａの回転が抑制されるため、ラジエーターおよびコンデンサーへの通気抵抗が増加してラジエーターおよびコンデンサーへ流入する空気量の増加が抑制される。したがって、車両のＣd値（空気抵抗係数）の増大が防止され、良好な燃費性能を維持することができる。また、ラジエーターの過剰冷却による燃費性能を悪化を防止することができる。さらに、モーター停止時にモーターの異極端子どうしを接続して直列閉回路を形成するだけの安価な方法で実現できる。
【００３５】
同様に、走行時の車速風によりモーター１Ｂに連結されるファンが回されてモーター１Ｂが回転すると、モーター１Ｂの両端子１ｅ、１ｆに誘起した逆起電力が他方のモーター１Ａの回転子を介して短絡され、モーター１Ｂに短絡電流が流れる。この結果、モーター１Ｂにブレーキ力が発生してモーター１Ｂの回転が抑制されるため、ラジエーターおよびコンデンサーへの通気抵抗が増加してラジエーターおよびコンデンサーへ流入する空気量の増加が抑制される。したがって、車両のＣd値（空気抵抗係数）の増大が防止され、良好な燃費性能を維持することができる。また、ラジエーターの過剰冷却による燃費性能の悪化を防止することができる。さらに、モーター停止時にモーターの異極端子どうしを接続して直列閉回路を形成するだけの安価な方法で実現できる。
【００３６】
なお、第２の実施の形態では２台のモーター１Ａ、１Ｂを並列に運転する例を示したが、エアコン装置７の運転または停止、エアコン冷媒吐出圧力Ｐd、車速Ｖおよびエンジン冷却水温Ｔwに基づく運転条件によって、２台のモーター１Ａ、１Ｂを高速運転と低速運転に運転速度を切り換えることができる。具体的には、すべてのリレーコイル１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂを励磁した場合には、２台のモーター１Ａ、１Ｂがバッテリー電源３に並列に接続され、２台のモーター１Ａ、１Ｂは高速運転を行う。一方、リレーコイル１３ｂ、１５ｂのみを励磁した場合には、２台のモーター１Ａ、１Ｂが直列に接続されてバッテリー電源３に接続され、２台のモーター１Ａ、１Ｂは低速運転を行う。
【００３７】
なお、上述した第２の実施の形態では２台の直流モーターを用いた例を示したが、３台以上の直流モーターにそれぞれファンを連結して駆動するモーターファン制御装置に対しても本願発明を適用することができる。３台以上の直流モーターを用いる場合には、モーター停止時にモーターの異極端子どうしを接続して直列の閉回路を形成すればよい。
【００３８】
《発明の第３の実施の形態》
図６は第３の実施の形態の構成を示す。なお、図１に示す構成機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。外気温センサー１１は車両の周囲温度Ｔaを検出する。コントローラー６Ｂは、エアコン装置７のオン、オフ、エアコン冷媒吐出圧力Ｐd、車速Ｖ、エンジン冷却水温Ｔwおよび外気温Ｔaに基づいてリレーコイル２ｂ、４ｂのオン、オフ制御を行い、モーター１の運転と停止を行う。
【００３９】
図７は、第３の実施の形態のモーターファン制御プログラムを示すフローチャートである。なお、図２に示す処理と同様な処理を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。コントローラー６Ｂは、車両のイグニッションキー（電気自動車およびハイブリッド車両の場合はメインキー）がＯＮ位置に設定されるとこのモーターファン制御プログラムを繰り返し実行する。
【００４０】
この第３の実施の形態におけるモーター１の停止条件は、図２および表１に示す第１の実施の形態の条件と同様である。車速Ｖ、エアコン装置７のオン、オフ、エアコン冷媒吐出圧力Ｐdおよびエンジン冷却水温Ｔwに基づいて、モーター１を停止する条件が成立すると、ステップ５Ａでリレーコイル２ｂだけを釈放（オフ）し、リレーコイル４ｂは励磁（オン）のままとする。リレーコイル２ｂを釈放するからリレー接点２ａが開放され、モーター端子１ａへのバッテリー電源３の供給が停止される。これにより、モーター１が停止し、ファンの回転駆動は行われない。
【００４１】
しかし、このときリレーコイル４ｂは励磁されたままであるから、モーター１ｂはコモン（車体）に接続されたままとなり、モーター１の両端子１ａ、１ｂは短絡されていない。モーター１の両端子１ａ、１ｂが短絡されないと、モーター１のローター（不図示）には上述したブレーキ力が発生せず、モーター１は走行時の車速風により回されることになる。
【００４２】
続くステップ１０において、外気温センサー１１から車両の周囲温度Ｔaを読み込み、予め設定した所定値Ｔa1と比較する。ここで、Ｔa1を例えば３０℃とする。モーター１の両端子１ａ、１ｂを短絡して走行時の車速風によるファンの回転を抑制しない場合には、ラジエーターおよびコンデンサーへ流入する風量が増加するが、車両周囲温度ＴaがＴa1以上の場合はラジエーターのエンジン冷却水やコンデンサーのエアコン冷媒を過剰に冷却するようなことはない。したがって、車両周囲温度ＴaがＴa1以上の場合は、モーター１の両端子１ａ、１ｂを短絡せず、ステップ１へ戻る。
【００４３】
一方、車両周囲温度ＴaがＴa1未満の場合はステップ１１へ進み、リレーコイル４ｂを釈放（オフ）してモーター１の両端子１ａ、１ｂを短絡する。これにより、走行時の車速風によるファンの回転にともなってモーター１が回されると、モーター１に短絡電流が流れ、モーター１にブレーキ力が発生して車速風によるファンの回転を抑制する。したがって、車両周囲温度Ｔaが低いときにラジエーターやコンデンサーへ流入する空気量の増加が抑制され、エンジン冷却水やエアコン冷媒が過剰に冷却されるのを防止することができる。
【００４４】
このように第３の実施の形態によれば、車両周囲温度Ｔaが予め設定した所定値Ｔa1以上の場合はモーターファン停止時にモーター１を短絡せず、車両周囲温度ＴaがＴa1未満の場合のみモーターファン停止時にモーター１を短絡するようにしたので、上述した第１および第２の実施の形態の効果に加え、不必要にモーター１を短絡して短絡電流を流すのが避けられ、モーター１の長寿命化を図ることができる。
【００４５】
なお、この第３の実施の形態では１台のモーター１によりファンを駆動する例を示したが、第２の実施の形態で示した複数台のモーターにより複数台のファンを駆動する場合にも、この第３の実施の形態と同様に車両周囲温度に基づいてモーターファンを制御することができる。すなわち、車両周囲温度Ｔaが予め設定した所定値Ｔa1以上の場合はモーターファン停止時に複数台のモーターによる直列閉回路を形成せず、車両周囲温度ＴaがＴa1未満の場合のみモーターファン停止時に複数台のモーターによる直列閉回路を形成する。
【００４６】
特許請求の範囲の構成要素と第１〜第３の実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、車両走行時の風を受けて熱交換を行う熱交換器として、第１〜第３の一実施の形態ではラジエーターとコンデンサーを例に上げて説明したが、ラジエーターとコンデンサー以外の熱交換器に対しても本願発明を適用することができる。また、開閉手段として第１および第３の実施の形態ではリレー接点２ａとリレーコイル２ｂから構成されるリレーを用い、第２の実施の形態ではリレー接点１２ａとリレーコイル１２ｂ、リレー接点１３ａとリレーコイル１３ｂから成る２個のリレーを用いた。さらに、短絡手段として第１および第３実施の形態ではリレー接点４ａとリレーコイル４ｂから構成されるリレーを用いた。一方、直列閉回路形成手段として第２の実施の形態ではリレー接点１４ａとリレーコイル１４ｂ、リレー接点１５ａとリレーコイル１５ｂから成る２個のリレーを用いた。制御手段として第１〜第３の一実施の形態ではマイクロコンピューターとその周辺部品を備えたコントローラー６を用いた。さらに、周囲温度検出手段として第３の実施の形態では外気温センサー１１を用いた。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】 第１の実施の形態のモーターファン制御プログラムを示すフローチャートである。
【図３】 第１の実施の形態のエンジン冷却水温Ｔw、エアコン冷媒吐出圧力Ｐd、車速Ｖに基づくモーターのオン、オフ制御のヒステリシス特性を示す図である。
【図４】 第２の実施の形態の構成を示す図である。
【図５】 第２の実施の形態のモーターファン制御プログラムを示すフローチャートである。
【図６】 第３の実施の形態の構成を示す図である。
【図７】 第３の実施の形態のモーターファン制御プログラムを示すフローチャートである。
【図８】 従来のモーターファン制御装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ モーター
２ａ、４ａ リレー接点
２ｂ、４ｂ リレーコイル
３ バッテリー電源
５ イグニッション電源
６、６Ａ、６Ｂ コントローラー
７ エアコン装置
８ エアコン冷媒圧力センサー
９ 車速センサー
１０ エンジン冷却水温センサー
１１ 外気温センサー
１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａ リレー接点
１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂ リレーコイル

Claims (5)

1. 車両走行時の風を受けて熱交換を行う熱交換器に送風するファンと、
   前記ファンを駆動するモーターと、
   前記モーターへの電源の供給と停止を行う開閉手段と、
   前記モーターの端子を短絡する短絡手段と、
   前記開閉手段により前記モーターへの電源の供給が停止されている間は、前記短絡手段により前記モーターの端子を短絡する制御手段とを備えることを特徴とする車両用モーターファン制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用モーターファン制御装置において、
   車両の周囲温度を検出する周囲温検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記周囲温度検出値が予め設定した値以上の場合は、前記開閉手段により前記モーターへの電源の供給が停止されている間であっても前記短絡手段により前記モーターの端子を短絡しないことを特徴とする車両用モーターファン制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両用モーターファン制御装置において、
   前記モーターは直流モーターまたは永久磁石同期モーターであることを特徴とする車両用モーターファン制御装置。
4. 車両走行時の風を受けて熱交換を行う熱交換器に送風する複数のファンと、
   前記複数のファンをそれぞれ駆動する複数の直流モーターと、
   前記複数の直流モーターへの電源の供給と停止を行う開閉手段と、
   前記複数の直流モーターの異極端子どうしを接続して前記複数の直流モーターによる直列の閉回路を形成する直列閉回路形成手段と、
   前記開閉手段により前記複数の直流モーターへの電源の供給が停止されている間は、前記直列閉回路形成手段により前記複数の直流モーターによる直列の閉回路を形成する制御手段とを備えることを特徴とする車両用モーターファン制御装置。
5. 請求項４に記載の車両用モーターファン制御装置において、
   車両の周囲温度を検出する周囲温検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記周囲温度検出値が予め設定した値以上の場合は、前記開閉手段により前記複数の直流モーターへの電源の供給が停止されている間であっても前記直列閉回路形成手段により前記複数の直流モーターによる直列の閉回路を形成しないことを特徴とする車両用モーターファン制御装置。

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