JPH0526039A - Cooling fan rotation control device for engine - Google Patents
Cooling fan rotation control device for engineInfo
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- JPH0526039A JPH0526039A JP3175401A JP17540191A JPH0526039A JP H0526039 A JPH0526039 A JP H0526039A JP 3175401 A JP3175401 A JP 3175401A JP 17540191 A JP17540191 A JP 17540191A JP H0526039 A JPH0526039 A JP H0526039A
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
- F01P7/04—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
- F01P7/044—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using hydraulic drives
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、エンジンを冷却する
冷却ファンの回転制御装置に関し、特に、ファンがエン
ジンにより駆動されるようにしたものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation control device for a cooling fan for cooling an engine, and more particularly to a device for driving the fan by the engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、この種の冷却ファン回転制御
装置として、例えば実開昭６２―３１７２２号公報に示
すように、冷却ファンを電動モータに連結するととも
に、このモータの回転軸とエンジンの出力軸とを電磁ク
ラッチを介して連結し、通常の条件下では、電磁クラッ
チをＯＮ状態にして冷却ファンをエンジンで駆動する一
方、エンジンの冷却水温度が一定温度以上で高くかつエ
ンジンが低回転域にあるとき、電磁クラッチをＯＦＦ状
態にしてファンを電動モータで駆動するようにしたもの
が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a cooling fan rotation control device of this type, as shown in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-31722, a cooling fan is connected to an electric motor, and the rotation shaft of this motor and the engine are connected. The output shaft is connected via an electromagnetic clutch, and under normal conditions, the electromagnetic clutch is turned on and the cooling fan is driven by the engine, while the cooling water temperature of the engine is higher than a certain temperature and the engine rotates at low speed. It is known that the fan is driven by the electric motor when the electromagnetic clutch is in the OFF state when in the range.
【０００３】この従来のものでは、モータによりファン
をエンジン回転数で決まる回転数よりも高い回転数で回
転させることができ、冷却性能を増大させてエンジンが
オーバーヒートに陥るのを防止することができる。In this conventional device, the motor can rotate the fan at a higher rotational speed than the rotational speed determined by the engine rotational speed, thereby increasing the cooling performance and preventing the engine from overheating. .
【０００４】ところが、このものでは、基本的に、エン
ジンにより駆動されるファンの冷却性能が不足したとき
には、電動モータによるファン駆動に切り換えるという
考え方であるので、例えばエンジンが始動直後に暖機促
進等のために比較的高い回転数で回転するときには、フ
ァンはそのままエンジンにより駆動されて高い回転数で
回転し、ファン騒音が増大するという問題がある。However, in this case, basically, when the cooling performance of the fan driven by the engine is insufficient, the drive is switched to the fan drive by the electric motor. Therefore, when rotating at a relatively high rotation speed, the fan is driven by the engine as it is and rotates at a high rotation speed, which causes a problem that fan noise increases.
【０００５】また、高速走行時に走行風によりエンジン
冷却水が十分に冷却され、ファンによる冷却があまり必
要でないときにも、ファンがエンジンにより駆動される
ので、エンジンが過冷却状態になる虞れもあった。Further, even when the engine cooling water is sufficiently cooled by the running wind during high-speed running and cooling by the fan is not required so much, the fan is driven by the engine, so that the engine may be overcooled. there were.
【０００６】一方、例えば実開昭６０―１８７３２６号
公報に示されるように、冷却ファンとエンジンの駆動軸
とを粘性式ファンクラッチを介して連結し、そのファン
クラッチにおいてファン側に連結された例えばクラッチ
ケースに被停止部材を設ける一方、この被停止部材にそ
れを制動する停止手段を近接して配置し、エンジン水温
及びエンジン回転数に応じて停止手段を作動させて被停
止部材を制動し、ファンの回転数を低下させるようにし
たものがある。On the other hand, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-187326, for example, a cooling fan and an engine drive shaft are connected via a viscous fan clutch, and the fan clutch is connected to the fan side. While the stopped member is provided in the clutch case, the stopping means for braking it is arranged close to the stopped member, and the stopping means is actuated according to the engine water temperature and the engine speed to brake the stopped member. There is one that is designed to reduce the rotation speed of the fan.
【０００７】このものでは、エンジンが始動直後にファ
ンクラッチでのオイル粘度が高い状態で暖機促進等のた
めに高回転数で回転しても、被停止部材を停止手段で制
動することで、ファンがエンジンに追従して回転するの
を抑制でき、ファン騒音の低減を図ることができる。ま
た、高速走行時に走行風によりエンジン冷却水が十分に
冷却されるときにも、ファンの回転を抑えて、エンジン
が過冷却状態になるのを防止することができ、上記従来
例の問題を解決することができる。In this engine, even if the engine is rotated at a high rotational speed immediately after the engine is started in a state where the oil viscosity in the fan clutch is high to accelerate warming up, the stopped member is braked by the stopping means. The fan can be prevented from rotating following the engine, and fan noise can be reduced. Further, even when the engine cooling water is sufficiently cooled by the running wind during high-speed traveling, it is possible to prevent the engine from becoming overcooled by suppressing the rotation of the fan, thus solving the above-mentioned problems of the conventional example. can do.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その反
面、冷却ファンはエンジンにより駆動されるので、その
回転数をエンジン回転数に比例した上限値を越えて高く
することはできず、例えば低速走行時等でエンジン温度
が高いときには、ファン回転数が要求した冷却性能に対
し不足することがあり、場合によってはエンジンのオー
バーヒートを招くことがある。However, on the other hand, since the cooling fan is driven by the engine, its rotation speed cannot be increased beyond the upper limit value proportional to the engine rotation speed, for example, during low speed running. For example, when the engine temperature is high, the fan rotation speed may be insufficient for the required cooling performance, and in some cases, the engine may overheat.
【０００９】そこで、本発明者は、エンジンに粘性式フ
ァンクラッチ等を介して駆動連結される冷却ファンを電
動モータに連結し、このモータの回転制御により冷却フ
ァンをエンジンの運転状態に応じた設定回転数に制御す
るようにすることを考えた。こうすることで、低コスト
でかつ簡単な構成で、冷却ファンをエンジンの運転状態
に応じて最適状態に回転制御でき、エンジンの過冷却状
態及びオーバーヒートを防止し、ファン騒音を低減する
ことができる。Therefore, the inventor of the present invention connects a cooling fan drivingly connected to the engine through a viscous fan clutch to an electric motor, and controls the rotation of the motor to set the cooling fan according to the operating state of the engine. I thought about controlling the rotation speed. By doing so, it is possible to control the rotation of the cooling fan to the optimum state according to the operating state of the engine with a low cost and a simple configuration, prevent the engine from overcooling and overheating, and reduce the fan noise. .
【００１０】その場合、ファン回転数が設定回転数に対
し不足しているときには、モータによりファンを増速回
転させ、逆に設定回転数よりも高いときには、ファンを
モータで減速回転させるという２通りの状態が生じる。
ファンの増速回転時は、モータがファンを駆動している
状態であり、モータで電気エネルギーが消費されている
が、逆に、ファンの減速回転時には、ファンの回転をモ
ータにより制動するので、モータがファンにより駆動さ
れることとなり、モータから無駄に放出される電気エネ
ルギーが発生することとなる。In this case, when the fan speed is lower than the set speed, the motor accelerates the fan, and when the fan speed is higher than the set speed, the fan is decelerated by the motor. Occurs.
When the fan is rotating at high speed, the motor is driving the fan, and electric energy is consumed by the motor. Conversely, when the fan is rotating at reduced speed, the rotation of the fan is braked by the motor. The motor is driven by the fan, and electric energy wastedly discharged from the motor is generated.
【００１１】また、ファンの減速制御時、モータの発電
抵抗により制動力を得るため、モータが発熱することと
なり、モータに負担がかかる。Further, during deceleration control of the fan, the braking force is obtained by the power generation resistance of the motor, so that the motor heats up, and the motor is burdened.
【００１２】本発明は斯かる点に鑑み、上記の考えをさ
らに押し進めてなされたもので、その目的は、モータへ
所定の手段を接続することで、ファンの制御時にモータ
から出力される電気エネルギーを有効利用しかつモータ
の保護を図ることにある。The present invention has been made in view of the above problems by further advancing the above-mentioned idea. An object of the present invention is to connect a predetermined means to the motor so that the electric energy output from the motor when the fan is controlled. Is to effectively utilize and protect the motor.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１の発明では、上記の如く、エンジンに粘性
式ファンクラッチを介して駆動連結される冷却ファンを
電動モータにより増減速制御することとし、さらに、フ
ァンの減速制御時、モータが発電機となって出力する電
気エネルギーを貯蔵する手段を設ける。In order to achieve this object, according to the invention of claim 1, as described above, a cooling fan drive-connected to the engine through a viscous fan clutch is controlled by an electric motor to accelerate and decelerate. Further, a means for storing electric energy output by the motor as a generator during deceleration control of the fan is provided.
【００１４】すなわち、この発明では、エンジンと冷却
ファンとを連結する粘性式ファンクラッチにおいて、そ
のクラッチケース又はクラッチディスクの一方を上記フ
ァンに連結されたファン連結部とし、上記ファン連結部
を増速及び減速方向に回転させる電動モータと、該電動
モータを作動制御する制御手段と、ファンがモータによ
り減速方向に制御されているときに、該モータから出力
される電気エネルギーを蓄える貯蔵手段とを設ける。That is, in the present invention, in the viscous fan clutch for connecting the engine and the cooling fan, one of the clutch case and the clutch disc is a fan connecting portion connected to the fan, and the fan connecting portion is speeded up. And an electric motor that rotates in the deceleration direction, a control unit that controls the operation of the electric motor, and a storage unit that stores the electrical energy output from the motor when the fan is controlled by the motor in the deceleration direction. .
【００１５】請求項２の発明では、エンジンに差動歯車
機構を介して駆動連結される冷却ファンを上記請求項１
の発明と同様に電動モータに連結して、ファンの減速制
御時にモータから出力される電気エネルギーを貯蔵する
ようにした。According to a second aspect of the invention, there is provided a cooling fan drivingly connected to the engine through a differential gear mechanism.
In the same manner as in the above invention, it is connected to an electric motor to store electric energy output from the motor during deceleration control of the fan.
【００１６】つまり、この発明では、エンジンとファン
とを差動歯車機構を介して駆動連結し、上記差動歯車機
構は、エンジンに連結された入力部と、ファンに連結さ
れたファン連結部と、該ファン連結部の回転を制御する
制御部とからなり、そのうち、上記ファン連結部が増速
するように制御部にエンジンによる回転方向とは逆方向
の回転力を与える電動モータと、該電動モータを作動制
御する制御手段と、ファンが増速方向に制御されている
ときに、モータから出力される電気エネルギーを蓄える
貯蔵手段とを設ける。That is, according to the present invention, the engine and the fan are drivingly connected to each other via the differential gear mechanism, and the differential gear mechanism includes an input portion connected to the engine and a fan connecting portion connected to the fan. An electric motor for applying a rotational force in a direction opposite to the rotational direction of the engine to the control unit so as to increase the speed of the fan connecting unit, and a control unit that controls the rotation of the fan connecting unit. A control means for controlling the operation of the motor and a storage means for storing the electric energy output from the motor when the fan is controlled in the acceleration direction are provided.
【００１７】請求項３の発明では、上記請求項１及び２
の発明における貯蔵手段をバッテリとする。According to a third aspect of the present invention, the above first and second aspects are provided.
The storage means in the invention is a battery.
【００１８】請求項４の発明では、上記バッテリの満充
電時にモータの接続端子間を短絡する短絡手段を設け
る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided short-circuiting means for short-circuiting the connection terminals of the motor when the battery is fully charged.
【００１９】[0019]
【作用】上記の構成により、請求項１の発明では、粘性
式ファンクラッチにおいて冷却ファンに連結されている
クラッチケース又はクラッチディスクの一方からなるフ
ァン連結部は電動モータに連結されているので、この電
動モータを制御手段により増速方向又は減速方向に作動
制御することで、ファン回転数を設定回転数に保つこと
ができ、冷却ファンをエンジンの運転状態に応じた適正
回転数で回転制御して、エンジンの過冷却の防止及びフ
ァン騒音の低減と、エンジンのオーバーヒートの防止と
を簡単な構成で低コストで両立させることができる。With the above construction, in the first aspect of the invention, the viscous fan clutch has the fan connecting portion formed of one of the clutch case and the clutch disc connected to the cooling fan, which is connected to the electric motor. By controlling the operation of the electric motor in the acceleration direction or the deceleration direction by the control means, the fan rotation speed can be maintained at the set rotation speed, and the cooling fan is rotated at an appropriate rotation speed according to the operating state of the engine. It is possible to achieve both prevention of engine overcooling and reduction of fan noise and prevention of engine overheating at a low cost with a simple configuration.
【００２０】そのとき、上記モータがファンを減速させ
るときには、ファンによりモータが駆動されるので、モ
ータが発電機となって電気エネルギーを出力するが、こ
の電気エネルギーは貯蔵手段に貯蔵される。このため、
モータで発生した電気エネルギーが無駄に放出されるこ
とはなくなり、その貯蔵手段の電気エネルギーを再利用
することができて、エネルギーの有効利用が図れる。ま
た、モータの電気エネルギーが貯蔵手段への貯蔵のため
に費やされるので、モータの発熱が抑えられ、その保護
を図ることができる。At this time, when the motor decelerates the fan, the motor is driven by the fan, so that the motor serves as a generator and outputs electric energy, which is stored in the storage means. For this reason,
The electric energy generated by the motor is not wasted, the electric energy in the storage means can be reused, and the energy can be effectively used. Further, since the electric energy of the motor is consumed for storage in the storage means, heat generation of the motor can be suppressed and its protection can be achieved.
【００２１】請求項２の発明では、エンジンとファンと
を連結する差動歯車機構において、ファンに連結された
ファン連結部の回転を制御する制御部が電動モータに連
結されているので、請求項１の発明と同様に、この電動
モータを駆動制御してファン連結部の回転数を制御する
ことにより、ファン回転数を設定回転数に保つことがで
きる。すなわち、冷却ファンの回転数が設定回転数より
も低いときには、電動モータから制御部に伝達される回
転力を大きくして冷却ファンを増速回転させる一方、逆
に、ファン回転数が設定回転数よりも高いときには、電
動モータからの回転力を小さくして冷却ファンを減速回
転させることにより、ファン回転数を設定回転数に保つ
ことができる。従って、この場合でも、冷却ファンをエ
ンジンの運転状態に応じた適正回転数で回転制御でき、
エンジンの過冷却の防止及びファン騒音の低減と、エン
ジンのオーバーヒートの防止との両立が図れる。According to the invention of claim 2, in the differential gear mechanism for connecting the engine and the fan, the control part for controlling the rotation of the fan connecting part connected to the fan is connected to the electric motor. As in the first aspect of the invention, the fan rotation speed can be maintained at the set rotation speed by drivingly controlling the electric motor to control the rotation speed of the fan connecting portion. That is, when the rotation speed of the cooling fan is lower than the set rotation speed, the rotation force transmitted from the electric motor to the control unit is increased to accelerate the rotation of the cooling fan, while the fan rotation speed is set to the set rotation speed. When it is higher than the above, the fan rotation speed can be maintained at the set rotation speed by reducing the rotational force from the electric motor and decelerating the cooling fan. Therefore, even in this case, the cooling fan can be rotationally controlled at an appropriate rotational speed according to the operating state of the engine,
It is possible to achieve both prevention of engine overcooling and reduction of fan noise, and prevention of engine overheating.
【００２２】また、ファンの増速制御時に制御部の回転
を制動する際にファンによりモータが駆動されて、モー
タから電気エネルギーが出力されるが、このモータから
の電気エネルギーが貯蔵手段に貯蔵されるので、電気エ
ネルギーを有効利用することができ、またモータの保護
が図れる。Further, the motor is driven by the fan when the rotation of the control unit is braked during the acceleration control of the fan, and the electric energy is output from the motor. The electric energy from the motor is stored in the storage means. Therefore, the electric energy can be effectively used and the motor can be protected.
【００２３】請求項３の発明では、上記貯蔵手段がバッ
テリであるので、貯蔵手段を簡単な構成で容易に実現で
きる。According to the third aspect of the invention, since the storage means is a battery, the storage means can be easily realized with a simple structure.
【００２４】請求項４の発明では、上記バッテリが満充
電となると、短絡手段によりモータの端子間が短絡され
る。このため、簡単な構造で、バッテリが過充電になる
のを防止しながら、制動手段としてのモータの抵抗を得
ることができる。According to the invention of claim 4, when the battery is fully charged, the terminals of the motor are short-circuited by the short-circuiting means. Therefore, with a simple structure, the resistance of the motor as the braking means can be obtained while preventing the battery from being overcharged.
【００２５】[0025]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２６】（実施例１）図１は本発明の実施例１の全
体構成を示す。１はエンジンのクランク軸、２はクラン
ク軸１の前端部に取り付けられたクランクプーリであ
る。３はクランク軸１と平行に配置されてエンジンの前
側壁に回転自在に支持された回転軸で、この回転軸３の
後端部にはプーリ４が回転一体に取り付けられ、このプ
ーリ４と上記クランクプーリ２との間にはＶベルトから
なるファンベルト５が巻き掛けられており、クランク軸
１により回転軸３が回転駆動されるようになっている。(Embodiment 1) FIG. 1 shows the overall construction of Embodiment 1 of the present invention. Reference numeral 1 is a crank shaft of the engine, and 2 is a crank pulley attached to a front end portion of the crank shaft 1. Reference numeral 3 denotes a rotary shaft which is disposed in parallel with the crank shaft 1 and is rotatably supported on the front side wall of the engine. A pulley 4 is attached to the rear end of the rotary shaft 3 so as to rotate integrally therewith. A fan belt 5, which is a V-belt, is wound between the crank pulley 2 and the crankshaft 1 so that the rotary shaft 3 is rotationally driven by the crankshaft 1.
【００２７】上記回転軸３の前端には粘性式ファンクラ
ッチ８を介して冷却ファン６が支持されている。上記フ
ァンクラッチ８は、回転軸３の先端にベアリング９を介
して相対回転可能に支持された略密閉状のクラッチケー
ス１０を有し、このクラッチケース１０の外周に冷却フ
ァン６を構成するファンブレード７，７，…が取り付け
られている。つまり、クラッチケース１０がファン連結
部を構成している。クラッチケース１０の内部には隔壁
１１により前後に仕切られた貯蔵室１２及び作動室１３
が形成され、これらの両室１２，１３内には粘性流体と
してのシリコンオイルが所定量封入されている。上記作
動室１３内には回転軸３の先端に回転一体に取り付けた
クラッチディスク１４が配置されており、このディスク
１４が回転軸３と共に作動室１３内で回転したとき、そ
の回転トルクを作動室１３内のシリコンオイルを介して
クラッチケース１０に伝達することで、ファン６を回転
するようになっている。A cooling fan 6 is supported on the front end of the rotary shaft 3 via a viscous fan clutch 8. The fan clutch 8 has a substantially hermetic clutch case 10 supported rotatably at the tip of the rotary shaft 3 via a bearing 9, and a fan blade constituting the cooling fan 6 on the outer periphery of the clutch case 10. 7, 7, ... Are attached. That is, the clutch case 10 constitutes a fan connecting portion. Inside the clutch case 10, there are a storage chamber 12 and a working chamber 13 which are partitioned by a partition wall 11 in the front and rear.
A silicone oil as a viscous fluid is enclosed in a predetermined amount in each of these chambers 12 and 13. Inside the working chamber 13, a clutch disc 14 is integrally mounted on the tip of the rotary shaft 3 so as to rotate together. When the disc 14 rotates in the working chamber 13 together with the rotary shaft 3, the rotary torque is generated. The fan 6 is rotated by transmitting the oil to the clutch case 10 through the silicone oil in 13.
【００２８】また、上記隔壁１１には両室１２，１３を
連通する弁孔１５が開口され、貯蔵室１２内には弁孔１
５を開閉する弁体１６が配設されている。この弁体１６
は貯蔵室１２内を直径方向に延びる板ばね式のもので、
その一端が隔壁１１にビス１７，１７により固定されて
おり、他端で弁孔１５を開閉するようになっている。ま
た、弁体１６は板ばねのばね力により開弁方向に付勢さ
れている。クラッチケース１０の前端にはバイメタル１
８が両端部にて固定されている。このバイメタル１８は
周りの雰囲気温度により反応するもので、その中央部に
はロッド１９が取り付けられ、このロッド１９はクラッ
チケース１０の前壁を貫通して貯蔵室１２内に延び、そ
の後端は上記弁体１６の中間部に当接している。そし
て、雰囲気温度が低いときには、バイメタル１８は略直
線状に延び、このことで弁体１６がロッド１９により押
されて閉弁する一方、雰囲気温度の上昇に伴い、バイメ
タル１８が中央部を前側に突出するように彎曲してロッ
ド１９を前進させ、このことで弁体１６を開弁させて、
貯蔵室１２から作動室１３に入るシリコンオイルの量を
増加させ、クラッチディスク１４からクラッチケース１
０に伝達される動力を増大させて、ファン６の回転数を
高めるようになっている。Further, the partition wall 11 is formed with a valve hole 15 which communicates the two chambers 12 and 13 with each other.
A valve body 16 for opening and closing 5 is provided. This valve body 16
Is a leaf spring type that extends diametrically in the storage chamber 12,
One end thereof is fixed to the partition wall 11 with screws 17, 17 and the other end opens and closes the valve hole 15. Further, the valve element 16 is biased in the valve opening direction by the spring force of the leaf spring. Bimetal 1 on the front edge of the clutch case 10.
8 is fixed at both ends. The bimetal 18 reacts depending on the ambient temperature, and a rod 19 is attached to the center of the bimetal 18. The rod 19 penetrates the front wall of the clutch case 10 and extends into the storage chamber 12, and the rear end thereof is the above-mentioned. It is in contact with the intermediate portion of the valve element 16. When the ambient temperature is low, the bimetal 18 extends in a substantially straight line, and the valve body 16 is pushed by the rod 19 to close the valve, and as the ambient temperature rises, the bimetal 18 moves its central portion to the front side. The rod 19 is bent so as to project, and the rod 19 is moved forward, whereby the valve body 16 is opened,
The amount of silicone oil entering the working chamber 13 from the storage chamber 12 is increased, and the clutch disc 14 to the clutch case 1 is increased.
The power transmitted to zero is increased to increase the rotation speed of the fan 6.
【００２９】上記クラッチケース１０の後端には回転軸
３の周りに位置するプーリ２１が回転一体に取り付けら
れている。また、回転軸３の側方には回転軸３と平行な
出力軸２６を有する電動モータ２５が配置固定されてい
る。このモータ２５の出力軸２６前端には上記プーリ２
１と同等のプーリ径を有するプーリ２２が回転一体に取
り付けられ、両プーリ２１，２２間にはＶベルト２３が
巻き掛けられている。つまり、ファン６と一体に回転す
るファン連結部たるクラッチケース１０はプーリ２１，
２２及びベルト２３からなるベルト伝動機構２４を介し
て電動モータ２５に駆動連結されており、モータ２５を
クラッチディスク１４従ってエンジンと異なる回転数で
回転制御することで、ファン６を増速方向又は減速方向
に回転させるようになっている。At the rear end of the clutch case 10, a pulley 21 located around the rotary shaft 3 is rotatably attached. An electric motor 25 having an output shaft 26 parallel to the rotary shaft 3 is arranged and fixed on the side of the rotary shaft 3. The pulley 2 is attached to the front end of the output shaft 26 of the motor 25.
A pulley 22 having a pulley diameter equivalent to that of No. 1 is attached integrally with the pulley, and a V-belt 23 is wound between the pulleys 21 and 22. In other words, the clutch case 10 that is a fan connecting portion that rotates integrally with the fan 6 has the pulley 21,
22 and a belt 23 are drivingly connected to an electric motor 25 through a belt transmission mechanism 24. The motor 25 is controlled to rotate at a different rotation speed from the clutch disk 14 and hence the engine, so that the fan 6 is accelerated or decelerated. It is designed to rotate in the direction.
【００３０】上記モータ２５の回転制御はコントローラ
６１により行われるようになっている。図２に詳示する
ように、上記コントローラ６１はＣＰＵ６２を備え、こ
のＣＰＵ６２には、エンジン温度としてのエンジン冷却
水温度を検出する水温センサ６３の出力信号と、車速を
検出する車速センサ６４の出力信号と、エンジン回転数
を検出する回転数センサ６５の出力信号と、車載空気調
和機（図示せず）におけるコンプレッサの作動によりガ
ス冷媒が高圧状態になったことを検出する圧力センサ６
６の出力信号とが入力されている。また、コントローラ
６１には主バッテリ６７（図１参照）と補助バッテリ６
８とが接続されている。The rotation control of the motor 25 is performed by the controller 61. As shown in detail in FIG. 2, the controller 61 includes a CPU 62, which outputs an output signal of a water temperature sensor 63 that detects an engine cooling water temperature as an engine temperature and an output of a vehicle speed sensor 64 that detects a vehicle speed. A signal, an output signal of the rotation speed sensor 65 for detecting the engine rotation speed, and a pressure sensor 6 for detecting that the gas refrigerant is in a high pressure state due to the operation of the compressor in the vehicle-mounted air conditioner (not shown).
6 output signals are input. In addition, the controller 61 includes a main battery 67 (see FIG. 1) and an auxiliary battery 6
And 8 are connected.
【００３１】モータ２５のプラス側端子と主バッテリ６
７との間の回路には電流増幅トランジスタＴr1が接続さ
れ、このトランジスタＴr1のベースにはオペアンプ６９
の出力側が接続されている。オペアンプ６９の入力側に
は抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 により設定される電圧信号と、ＣＰＵ
６２のモータ回転数設定部６２ａから出力されるアナロ
グの回転数設定信号とが入力されており、回転数設定信
号に応じたモータ供給電圧をオペアンプ６９から出力さ
せ、その電圧信号をトランジスタＴr1で電流増幅してモ
ータ２５に供給する。また、上記トランジスタＴr1のコ
レクタは、ＣＰＵ６２のモータＯＮ／ＯＦＦ制御部６２
ｂから出力されるモータ停止信号の有無によりＯＮ／Ｏ
ＦＦ動作するトランジスタＴr2を介してアースされてお
り、ＣＰＵ６２からトランジスタＴr2にモータ停止信号
が出力されたとき、トランジスタＴr2がＯＮ作動してバ
ッテリ電源を短絡することで、モータ２５の作動を停止
する。モータ２５のプラス側端子はＣＰＵ６２の逆起電
力モニタ部６２ｃに接続されており、モータ２５が回転
するときにその回転数に応じて変化するように生じる逆
起電力をＣＰＵ６２で監視し、この逆起電力の大きさに
よりファン６の実際の回転数を検出するようになってい
る。つまり、ＣＰＵ６２は冷却ファン６の回転数を検出
するファン回転数検出手段を構成する。Positive terminal of motor 25 and main battery 6
A current amplification transistor Tr1 is connected to the circuit between the transistor 7 and the operational amplifier 69 at the base of the transistor Tr1.
The output side of is connected. On the input side of the operational amplifier 69, the voltage signal set by the resistors R1 and R2 and the CPU
An analog rotation speed setting signal output from the motor rotation speed setting unit 62a of 62 is input, the motor supply voltage corresponding to the rotation speed setting signal is output from the operational amplifier 69, and the voltage signal is supplied to the transistor Tr1 as a current. It is amplified and supplied to the motor 25. The collector of the transistor Tr1 is connected to the motor ON / OFF control unit 62 of the CPU 62.
ON / O depending on the presence / absence of the motor stop signal output from b
It is grounded through the transistor Tr2 that performs FF operation, and when a motor stop signal is output from the CPU 62 to the transistor Tr2, the transistor Tr2 is turned on to short-circuit the battery power source, thereby stopping the operation of the motor 25. The positive terminal of the motor 25 is connected to the back electromotive force monitor unit 62c of the CPU 62, and the back electromotive force generated so as to change according to the rotation speed of the motor 25 is monitored by the CPU 62. The actual rotation speed of the fan 6 is detected based on the magnitude of the electromotive force. That is, the CPU 62 constitutes a fan rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the cooling fan 6.
【００３２】さらに、モータ２５と上記補助バッテリ６
８との間はモータ２５の出力電力により補助バッテリ６
８を充電するための充電回路７０により接続されてい
る。この充電回路７０は、モータ２５及び補助バッテリ
６８の各プラス側端子同士を接続するトランジスタＴr3
を有し、このトランジスタＴr3のベースは、ＣＰＵ６２
のバッテリ充電ＯＮ／ＯＦＦ部６２ｄからの信号に応じ
てＯＮ／ＯＦＦ制御されるトランジスタＴr4に接続され
ており、バッテリ充電ＯＮ／ＯＦＦ部６２ｄからの信号
によりトランジスタＴr4がＯＮ作動したときに、トラン
ジスタＴr3がＯＦＦ状態となってモータ２５と補助バッ
テリ６８との接続が遮断され、補助バッテリ６８の充電
が停止される。上記トランジスタＴr4はトランジスタＴ
r5にエミッタ同士で接続され、この両エミッタはＣＰＵ
６２の充電モニタ部６２ｅに接続されている。トランジ
スタＴr5のベースと補助バッテリ６８とはツエナダイオ
ードＤにより接続されており、ダイオードＤ両側の電圧
を比較してトランジスタＴr5により補助バッテリ６８の
満充電状態を検出し、補助バッテリ６８の満充電状態で
はそのことを充電モニタ部６２ｅに入力させるようにな
っている。Further, the motor 25 and the auxiliary battery 6 are
8 between the auxiliary battery 6 and the output power of the motor 25
8 is connected by a charging circuit 70 for charging. The charging circuit 70 includes a transistor Tr3 that connects the positive terminals of the motor 25 and the auxiliary battery 68 to each other.
And the base of this transistor Tr3 is the CPU 62
Is connected to a transistor Tr4 which is ON / OFF controlled according to a signal from the battery charging ON / OFF unit 62d, and when the transistor Tr4 is turned on by the signal from the battery charging ON / OFF unit 62d, the transistor Tr3 is turned on. Is turned off, the connection between the motor 25 and the auxiliary battery 68 is cut off, and the charging of the auxiliary battery 68 is stopped. The transistor Tr4 is the transistor T
The emitters are connected to r5, and both emitters are CPU
The charging monitor unit 62e of 62 is connected. The base of the transistor Tr5 and the auxiliary battery 68 are connected by a Zener diode D. The voltages on both sides of the diode D are compared to detect the fully charged state of the auxiliary battery 68 by the transistor Tr5. This is input to the charge monitor unit 62e.
【００３３】また、モータ２５の両端子はトランジスタ
Ｔr6により断続される短絡回路７１により接続され、上
記トランジスタＴr6のベースはＣＰＵ６２のブレーキＯ
Ｎ／ＯＦＦ部６２ｆに接続されており、図４に示すよう
に、モータ２５への通電を停止してファン６を減速制御
するとき、ＣＰＵ６２の充電モニタ部６２ｅに入力され
る信号を基に補助バッテリ６８が満充電状態にあるかど
うかを監視し、満充電状態にないときには、トランジス
タＴr3をＯＮ作動させて補助バッテリ６８を充電する一
方、補助バッテリ６８が満充電状態になると、トランジ
スタＴr3をＯＦＦ作動させてバッテリ６８への充電を停
止するとともに、ブレーキＯＮ／ＯＦＦ部６２ｆからト
ランジスタＴr6に信号を出力してモータ２５の接続端子
間を短絡するようにしている。Both terminals of the motor 25 are connected by a short circuit 71 which is connected and disconnected by a transistor Tr6, and the base of the transistor Tr6 is the brake O of the CPU 62.
It is connected to the N / OFF section 62f, and as shown in FIG. 4, when the energization of the motor 25 is stopped and the fan 6 is controlled to be decelerated, it is assisted based on a signal input to the charging monitor section 62e of the CPU 62. Whether or not the battery 68 is in a fully charged state is monitored. When the battery 68 is not in a fully charged state, the transistor Tr3 is turned on to charge the auxiliary battery 68, while when the auxiliary battery 68 is fully charged, the transistor Tr3 is turned off. The battery 68 is operated to stop charging the battery 68, and a signal is output from the brake ON / OFF section 62f to the transistor Tr6 to short-circuit the connection terminals of the motor 25.
【００３４】この実施例では、上記補助バッテリ６８に
より、モータ２５への通電が停止されてファン６が減速
方向に制御されているときにモータ２５から出力される
電気エネルギーを蓄える貯蔵手段が構成される。また、
ＣＰＵ６２、充電回路７０、短絡回路７１等により、補
助バッテリ６８の満充電時にモータ２５の接続端子間を
短絡する短絡手段が構成される。In this embodiment, the auxiliary battery 68 constitutes a storage means for storing the electric energy output from the motor 25 when the energization of the motor 25 is stopped and the fan 6 is controlled in the deceleration direction. It Also,
The CPU 62, the charging circuit 70, the short circuit 71, and the like constitute a short-circuiting unit that short-circuits the connection terminals of the motor 25 when the auxiliary battery 68 is fully charged.
【００３５】上記ＣＰＵ６２において、冷却ファン６の
回転を制御するときの基本的な手順について図３により
説明する。まず、ステップＳ1 でエンジン始動後の経過
時間を検出し、ステップＳ2 で経過時間が基準値よりも
長いか否かを判定する。この判定がＮＯのときには、ス
テップＳ3 に進み、モータ２５をＯＦＦ状態にし、かつ
トランジスタＴr6のＯＮ作動によりモータ２５の回転抵
抗を最大にしてファン６を停止保持し、しかる後にステ
ップＳ1 に戻る。A basic procedure for controlling the rotation of the cooling fan 6 in the CPU 62 will be described with reference to FIG. First, in step S1, the elapsed time after engine start is detected, and in step S2 it is determined whether the elapsed time is longer than the reference value. When this determination is NO, the process proceeds to step S3, the motor 25 is turned off, and the rotation resistance of the motor 25 is maximized by the ON operation of the transistor Tr6 to stop and hold the fan 6, and then the process returns to step S1.
【００３６】エンジンの始動から一定時間が経過して上
記ステップＳ2 の判定がＹＥＳになるとステップＳ4 に
進み、車速センサ６４により検出された車速と、水温セ
ンサ６３により検出されたエンジン水温、回転数センサ
６５により検出されたエンジン回転数、モータ２５の逆
起電力により求められる実際のファン回転数、及び圧力
センサ６６により検出された空気調和機のガス冷媒の圧
力を読み込む。次いで、ステップＳ5 で、予め設定され
ている制御マップによりエンジン運転状態に対応したフ
ァン回転数の設定値を演算する。上記制御マップは車
速、エンジン水温、エンジン回転数及び空気調和機のガ
ス冷媒圧力を基に設定される。この後、ステップＳ6 で
上記実際のファン回転数と設定回転数との差の絶対値が
基準値よりも小さいかどうかを判定し、この判定がＹＥ
Ｓのときには、ファン回転数が設定値近くの一定範囲以
内にあるので、ステップＳ7 においてモータ２５の回転
制御をそれまでと同じに維持し、しかる後にステップＳ
1 に戻る。When a certain time has elapsed since the engine was started and the determination in step S2 becomes YES, the process proceeds to step S4, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 64, the engine water temperature detected by the water temperature sensor 63, and the rotation speed sensor. The engine rotation speed detected by 65, the actual fan rotation speed obtained from the back electromotive force of the motor 25, and the pressure of the gas refrigerant of the air conditioner detected by the pressure sensor 66 are read. Then, in step S5, a set value of the fan rotation speed corresponding to the engine operating state is calculated by a preset control map. The control map is set based on the vehicle speed, the engine water temperature, the engine speed, and the gas refrigerant pressure of the air conditioner. Then, in step S6, it is determined whether the absolute value of the difference between the actual fan rotation speed and the set rotation speed is smaller than the reference value.
When S, the fan rotation speed is within a certain range near the set value, so that the rotation control of the motor 25 is maintained at the same value as that at step S7, and then step S7 is performed.
Return to 1.
【００３７】また、上記ステップＳ6 でＮＯと判定され
ると、ファン回転数が設定値近くの一定範囲を越えたの
で、ステップＳ8 に進み、ファン回転数と設定値との大
小を比較する。ファン回転数が設定値よりも高くて判定
がＹＥＳのときには、ステップＳ9 において、モータ２
５の回転数を下げてファン６の回転を減速する。If NO is determined in step S6, the fan rotation speed exceeds a fixed range near the set value, so the flow advances to step S8 to compare the fan rotation speed with the set value. If the fan speed is higher than the set value and the determination is YES, in step S9, the motor 2
The rotation speed of the fan 6 is reduced by decreasing the rotation speed of the fan 5.
【００３８】また、ステップＳ8 での判定がファン回転
数が設定値以下のＮＯのときには、ステップＳ10におい
て、モータ２５の回転数を上げてファン６の回転を増速
する。上記ステップＳ9 ，Ｓ10の後はステップＳ1 に戻
る。If the determination in step S8 is NO that the fan rotation speed is less than or equal to the set value, the rotation speed of the motor 25 is increased to increase the rotation speed of the fan 6 in step S10. After the above steps S9 and S10, the process returns to step S1.
【００３９】次に、上記実施例の作用について説明す
る。エンジンの始動後、一定時間が経過すると、コント
ローラ６１において、水温センサ６３により検出された
エンジン水温、回転数センサ６５により検出されたエン
ジン回転数、及び圧力センサ６６により検出されたガス
冷媒の圧力に基づいて、エンジン運転状態に対応したフ
ァン回転数の設定値が求められ、この設定値と、モータ
２５の逆起電力により求められる実際のファン回転数と
が比較されて、ファン回転数が設定値になるようにモー
タ２５がフィードバック制御される。すなわち、実際の
ファン回転数と設定回転数との差が一定範囲内にあると
きには、モータ２５の回転制御をそれまでと同じに維持
するが、ファン回転数が設定値よりも一定範囲を越えて
高くなると、モータ２５の回転数が下げられ、該モータ
２５の制動力により、モータ２５にベルト伝動機構２４
及びファンクラッチ８のクラッチケース１０を介して連
結されているファン６の回転が減速される。逆に、ファ
ン回転数が設定値よりも低いときには、モータ２５の回
転数が上昇してファン６の回転が増速される。Next, the operation of the above embodiment will be described. When a certain time has elapsed after the engine has started, the controller 61 determines the engine water temperature detected by the water temperature sensor 63, the engine speed detected by the rotation speed sensor 65, and the pressure of the gas refrigerant detected by the pressure sensor 66. Based on this, a set value of the fan rotational speed corresponding to the engine operating state is obtained, and this set value is compared with the actual fan rotational speed obtained by the back electromotive force of the motor 25 to determine the fan rotational speed as the set value. The motor 25 is feedback-controlled so that That is, when the difference between the actual fan rotation speed and the set rotation speed is within a certain range, the rotation control of the motor 25 is maintained at the same level as before, but the fan rotation speed exceeds the set value by a certain range. When it becomes higher, the rotation speed of the motor 25 is reduced, and the braking force of the motor 25 causes the belt transmission mechanism 24 to be transmitted to the motor 25.
The rotation of the fan 6 connected via the clutch case 10 of the fan clutch 8 is reduced. Conversely, when the fan rotation speed is lower than the set value, the rotation speed of the motor 25 increases and the rotation of the fan 6 is accelerated.
【００４０】このように、ファンクラッチ８においてフ
ァン６と一体のクラッチケース１０にベルト伝動機構２
４を介して連結されたモータ２５を作動制御することに
より、冷却ファン６をエンジンの運転状態に応じた適正
回転数で回転制御でき、エンジンの過冷却の防止及びフ
ァン騒音の低減と、エンジンのオーバーヒートの防止と
を簡単な構成で低コストで両立できる。As described above, in the fan clutch 8, the belt transmission mechanism 2 is provided in the clutch case 10 integrated with the fan 6.
By controlling the operation of the motor 25 connected via 4, it is possible to control the rotation of the cooling fan 6 at an appropriate rotational speed according to the operating state of the engine, prevent overcooling of the engine and reduce fan noise, and The prevention of overheating can be achieved at a low cost with a simple configuration.
【００４１】また、上記ファン６の減速制御時、モータ
２５がファン６及びそれと一体的に回転するファンクラ
ッチ８のクラッチケース１０により駆動されるが、この
とき、図４に示す如く、補助バッテリ６８の電圧により
該バッテリ６８が満充電状態にあるか否かが監視され、
満充電状態にないときには、ＣＰＵ６２のバッテリ充電
ＯＮ／ＯＦＦ部６２ｄからの信号によりトランジスタＴ
r3がＯＮ状態になり、ファン６により駆動されるモータ
２５の出力電力が補助バッテリ６８に充電される。一
方、補助バッテリ６８が満充電状態になると、バッテリ
充電ＯＮ／ＯＦＦ部６２ｄからの信号停止によりトラン
ジスタＴr3がＯＦＦ作動して補助バッテリ６８の充電が
停止されると同時に、ＣＰＵ６２のブレーキＯＮ／ＯＦ
Ｆ部６２ｆから信号が出力されてトランジスタＴr6がＯ
Ｎ作動し、モータ２５の両端子同士が短絡される。During deceleration control of the fan 6, the motor 25 is driven by the fan 6 and the clutch case 10 of the fan clutch 8 which rotates integrally with the fan 6, and at this time, as shown in FIG. Is monitored to see if the battery 68 is fully charged.
When not fully charged, the signal from the battery charging ON / OFF section 62d of the CPU 62 causes the transistor T
The r3 is turned on, and the output power of the motor 25 driven by the fan 6 charges the auxiliary battery 68. On the other hand, when the auxiliary battery 68 is fully charged, the transistor Tr3 is turned off by the signal stop from the battery charging ON / OFF section 62d to stop the charging of the auxiliary battery 68, and at the same time, the brake ON / OF of the CPU 62 is turned on.
A signal is output from the F portion 62f and the transistor Tr6 is turned on.
N operation is performed and both terminals of the motor 25 are short-circuited.
【００４２】したがって、この実施例では、ファン６の
減速制御時、ファン６により駆動されてモータ２５から
出力される電力により補助バッテリ６８が充電されるの
で、モータ２５で発生した電気エネルギーが無駄に放出
されることはなくなる。そして、この補助バッテリ６８
に充電された電気エネルギーを再利用することで、エネ
ルギーの有効利用を図ることができる。Therefore, in this embodiment, during deceleration control of the fan 6, the auxiliary battery 68 is charged by the electric power driven by the fan 6 and output from the motor 25, so that the electric energy generated in the motor 25 is wasted. It will no longer be released. And this auxiliary battery 68
By reusing the electric energy charged in the battery, the energy can be effectively used.
【００４３】また、モータ２５の電気エネルギーが補助
バッテリ６８の充電のために費やされるので、モータ２
５の発熱が抑えられ、その保護を図ることができる。Since the electric energy of the motor 25 is consumed for charging the auxiliary battery 68, the motor 2
The heat generation of No. 5 is suppressed, and the protection can be achieved.
【００４４】さらに、補助バッテリ６８が満充電状態に
なると、モータ２５の端子間が短絡されるため、簡単な
構造で、補助バッテリ６８が過充電になるのを防止しな
がら、ファン６の減速制御時のモータ２５の制動抵抗を
得ることができる。Further, when the auxiliary battery 68 is fully charged, the terminals of the motor 25 are short-circuited. Therefore, with a simple structure, the auxiliary battery 68 is prevented from being overcharged and the deceleration control of the fan 6 is performed. The braking resistance of the motor 25 at the time can be obtained.
【００４５】尚、上記実施例では、ファンクラッチ８の
クラッチディスク１４をエンジンに、またクラッチケー
ス１０をファン６にそれぞれ連結しているが、逆に、ク
ラッチケースをエンジンに、またクラッチディスクをフ
ァン連結部としてファン６にそれぞれ連結した構造のフ
ァンクラッチにも適用できる。その場合、ファン６に連
結されるクラッチディスクを電動モータ２５に連結す
る。In the above embodiment, the clutch disk 14 of the fan clutch 8 is connected to the engine and the clutch case 10 is connected to the fan 6, but the clutch case is the engine and the clutch disk is the fan. The present invention can also be applied to a fan clutch having a structure in which each fan 6 is connected as a connecting portion. In that case, the clutch disc connected to the fan 6 is connected to the electric motor 25.
【００４６】（実施例２）図５は実施例２を示し、エン
ジンとファン６とを差動歯車機構を介して連結したもの
である。(Second Embodiment) FIG. 5 shows a second embodiment in which an engine and a fan 6 are connected via a differential gear mechanism.
【００４７】すなわち、この実施例では、回転軸３の前
端には遊星歯車機構からなる差動歯車機構３２が連結さ
れている。この差動歯車機構３２は、図６にも示すよう
に、回転軸３に回転一体に取り付けられたサンギヤ３３
と、回転軸３にベアリング３４，３４を介して回転可能
に支持され、上記サンギヤ３３に噛合する３つのピニオ
ン３５，３５，…を回転自在に担持するピニオンキャリ
ア３６と、このピニオンキャリア３６の周りにベアリン
グ３７，３７を介して回転可能に支持され、内周の歯３
８ａで各ピニオン３５に噛合するリングギヤ３８とを備
えてなり、このリングギヤ３８の外周にファンブレード
７，７，…が取り付けられている。従って、この実施例
では、上記サンギヤ３３がエンジンに連結された入力部
を、またリングギヤ３８がファン６に連結されたファン
連結部を、さらにピニオンキャリア３６がファン連結部
たるリングギヤ３８の回転を制御する制御部をそれぞれ
構成しており、上記制御部としてのピニオンキャリア３
６の回転を制動することで、ファン連結部としてのリン
グギヤ３８つまりファン６の回転数を増速させるように
なっている。That is, in this embodiment, the differential gear mechanism 32, which is a planetary gear mechanism, is connected to the front end of the rotary shaft 3. As shown in FIG. 6, the differential gear mechanism 32 includes a sun gear 33 that is attached to the rotary shaft 3 so as to rotate integrally therewith.
And a pinion carrier 36 that is rotatably supported by the rotary shaft 3 via bearings 34, and that rotatably carries the three pinions 35, 35, ... That mesh with the sun gear 33, and the circumference of the pinion carrier 36. Rotatably supported by bearings 37, 37 on the inner circumference of the teeth 3
8a is provided with a ring gear 38 that meshes with each pinion 35, and fan blades 7, 7, ... Are attached to the outer periphery of the ring gear 38. Therefore, in this embodiment, the sun gear 33 controls the input part connected to the engine, the ring gear 38 controls the fan connection part connected to the fan 6, and the pinion carrier 36 controls the rotation of the ring gear 38 which is the fan connection part. And a pinion carrier 3 as the control unit.
By braking the rotation of the fan 6, the rotation speed of the ring gear 38 as the fan connecting portion, that is, the fan 6 is increased.
【００４８】この実施例では、上記差動歯車機構３２に
おける制御部としてのピニオンキャリア３６の後端にベ
ルト伝動機構２４のプーリ２１が回転一体に取り付けら
れている。そして、ファン回転数を増速回転させるとき
には、モータ２５によりピニオンキャリア３６をエンジ
ンによる通常の回転方向とは逆方向（制動方向）に駆動
することで、リングギヤ３８つまりファン６を増速回転
させ、一方、ファン回転数を減速回転させるときには、
モータ２５を作動停止させてリングギヤ３８に対する伝
動を遮断することで、ファン６を減速回転させようにな
っている。その他の構造は、実施例１と同様である。In this embodiment, the pulley 21 of the belt transmission mechanism 24 is attached to the rear end of the pinion carrier 36 as a control unit in the differential gear mechanism 32 so as to rotate integrally therewith. When the fan rotation speed is increased, the motor 25 drives the pinion carrier 36 in a direction (braking direction) opposite to the normal rotation direction of the engine to increase the speed of the ring gear 38, that is, the fan 6. On the other hand, when decelerating the fan speed,
By stopping the operation of the motor 25 and cutting off the transmission to the ring gear 38, the fan 6 is rotated at a reduced speed. The other structure is the same as that of the first embodiment.
【００４９】したがって、この実施例においては、電動
モータ２５の回転を制御することで、ファン６を設定回
転数に制御でき、ファン回転数が設定回転数よりも低い
ために増速回転させるときには、モータ２５の回転力が
下げられてピニオンキャリア３６の回転が制動され、リ
ングギヤ３８つまりファン６を増速回転させることがで
きる。このとき、モータ２５からの電気エネルギーが補
助バッテリ６８に蓄えられる。Therefore, in this embodiment, by controlling the rotation of the electric motor 25, the fan 6 can be controlled to the set rotation speed, and since the fan rotation speed is lower than the set rotation speed, when the rotation speed is increased, The rotational force of the motor 25 is reduced to brake the rotation of the pinion carrier 36, and the ring gear 38, that is, the fan 6 can be rotated at an increased speed. At this time, the electric energy from the motor 25 is stored in the auxiliary battery 68.
【００５０】また、実際のファン回転数が設定回転数に
対し大幅に低くて、ピニオンキャリア３６の制動のみで
はファン回転数が不足することがある。このときには、
上記モータ２５によりピニオンキャリア３６がエンジン
による回転方向とは逆方向（制動される方向）に駆動さ
れて回転し、このモータ２５による駆動回転により、フ
ァン回転数をエンジン回転数で決まる最大回転数よりも
さらに高い回転数で回転させることができる。Further, the actual fan rotation speed may be significantly lower than the set rotation speed, and the fan rotation speed may be insufficient only by braking the pinion carrier 36. At this time,
The motor 25 drives the pinion carrier 36 to rotate in a direction (braking direction) opposite to the rotation direction of the engine, and the motor 25 drives and rotates the pinion carrier 36 so that the fan rotation speed is higher than the maximum rotation speed determined by the engine rotation speed. Can be rotated at a higher rotation speed.
【００５１】一方、ファン回転数が設定回転数よりも高
いために減速回転させるときには、モータ２５が作動停
止され、ピニオンキャリア３６は回転自在な状態にな
る。このため、エンジンの回転がリングギヤ３８に伝達
されず、ファン６が減速回転される。よって、この実施
例でも、実施例１と同様の作用効果が得られる。On the other hand, when the fan rotation speed is higher than the set rotation speed, the motor 25 is deactivated and the pinion carrier 36 becomes rotatable when the rotation speed is reduced. Therefore, the rotation of the engine is not transmitted to the ring gear 38, and the fan 6 is decelerated and rotated. Therefore, also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【００５２】（実施例３）図７は実施例３を示し、差動
歯車機構の構造を変えたものである。すなわち、差動歯
車機構３２′は、回転軸３に回転一体に取り付けられ後
側面外周に歯３９ａを有する第１のサイドギヤ３９と、
このサイドギヤ３９後側の回転軸３にベアリング４０，
４０を介して回転自在に支持され、外周に上記サイドギ
ヤ３９の歯３９ａに噛合するピニオン４１，４１，…を
有するピニオンキャリア４２と、このピニオンキャリア
４２及び第１のサイドギヤ３９を包むように配置されて
ピニオンキャリア４２のボス部４２ａにベアリング４３
を介して回転可能に支持され、後側壁部の前面に上記各
ピニオン４１に噛合する歯４４ａを有する第２のサイド
ギヤ４４とを備えてなり、上記第２のサイドギヤ４４外
周にファンブレード７，７，…が取り付けられ、上記ピ
ニオンキャリア４２のボス部４２ａ後端にプーリ２１が
回転一体に取り付けられている。その他は上記実施例２
と同様である。従って、この実施例でも実施例２と同様
の作用効果を奏することができる。(Embodiment 3) FIG. 7 shows Embodiment 3 in which the structure of the differential gear mechanism is changed. That is, the differential gear mechanism 32 'includes a first side gear 39 that is integrally attached to the rotary shaft 3 and has teeth 39a on the outer periphery of the rear side surface.
A bearing 40 is attached to the rotary shaft 3 on the rear side of the side gear 39,
A pinion carrier 42, which is rotatably supported via 40 and has pinions 41, 41, ... That mesh with teeth 39a of the side gear 39 on the outer periphery, and is arranged so as to wrap the pinion carrier 42 and the first side gear 39. The bearing 43 is attached to the boss portion 42a of the pinion carrier 42.
And a second side gear 44 having teeth 44a meshing with the pinions 41 on the front surface of the rear side wall portion. The fan blades 7, 7 are provided on the outer circumference of the second side gear 44. , Are attached, and the pulley 21 is attached to the rear end of the boss portion 42a of the pinion carrier 42 so as to rotate together. Others are the same as in Example 2 above.
Is the same as. Therefore, also in this embodiment, the same operational effect as that of the second embodiment can be obtained.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、エンジンと冷却ファンとの間に介在される粘性式フ
ァンクラッチにおいて、ファンに連結されるクラッチケ
ース又はクラッチディスクを電動モータに連結し、その
モータによりファンを増速又は減速制御するとともに、
ファンの減速制御時にモータから出力される発電エネル
ギーを貯蔵手段で貯蔵するようにした。請求項２の発明
では、エンジンとファンとを連結する差動歯車機構にお
いて、ファンに連結されるファン連結部を制御する制御
部を同様に電動モータに連結し、ファンの増速制御時に
制御部をモータにより制動するときにモータから出力さ
れる発電エネルギーを貯蔵手段で貯蔵するようにした。
従って、これらの発明によると、エンジンにより駆動さ
れる冷却ファンをエンジンの運転状態に応じた適正回転
数で回転制御でき、エンジンの過冷却の防止及びファン
騒音の低減と、エンジンのオーバーヒートの防止とを簡
単な構成で低コストで両立させることができるととも
に、ファンの制御時のモータからの電気エネルギーを貯
蔵手段に貯蔵して、エネルギーの有効利用化及びモータ
の発熱抑制による保護を図ることができる。As described above, according to the first aspect of the invention, in the viscous fan clutch interposed between the engine and the cooling fan, the clutch case or clutch disc connected to the fan is connected to the electric motor. The motor to accelerate or decelerate the fan,
The storage means stores the generated energy output from the motor during the fan deceleration control. According to a second aspect of the present invention, in the differential gear mechanism that connects the engine and the fan, the control unit that controls the fan connection unit that is connected to the fan is also connected to the electric motor, and the control unit is used during the speedup control of the fan. When the vehicle is braked by the motor, the energy generated by the motor is stored in the storage means.
Therefore, according to these inventions, the cooling fan driven by the engine can be rotationally controlled at an appropriate rotational speed according to the operating state of the engine, and it is possible to prevent engine overcooling, reduce fan noise, and prevent engine overheating. Can be compatible with a simple structure at low cost, and the electric energy from the motor at the time of controlling the fan can be stored in the storage means to effectively utilize the energy and protect the motor by suppressing heat generation. .
【００５４】請求項３の発明によれば、上記貯蔵手段を
バッテリとしたことで、貯蔵手段を容易に実現できる。According to the third aspect of the invention, the storage means can be easily realized by using the storage means as a battery.
【００５５】請求項４の発明によると、上記バッテリの
満充電時、モータの端子間を短絡するようにしたので、
簡単な構造で、バッテリが過充電になるのを防止しなが
ら、制動手段としてのモータの抵抗を得ることができ
る。According to the invention of claim 4, when the battery is fully charged, the terminals of the motor are short-circuited.
With a simple structure, the resistance of the motor as the braking means can be obtained while preventing the battery from being overcharged.
【図１】本発明の実施例１に係る冷却ファン回転制御装
置の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a cooling fan rotation control device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】制御装置の構成を示す電気回路図である。FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a configuration of a control device.
【図３】ＣＰＵでの信号処理手順を示すフローチャート
図である。FIG. 3 is a flowchart showing a signal processing procedure in a CPU.
【図４】補助バッテリ充電時のタイミングチャート図で
ある。FIG. 4 is a timing chart when the auxiliary battery is charged.
【図５】実施例２を示す図１相当図である。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 1 showing a second embodiment.
【図６】図５のVI―VI線断面図である。6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG.
【図７】実施例３を示す図１相当図である。FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 1 showing a third embodiment.
６…冷却ファン ８…ファンクラッチ １０…クラッチケース（ファン連結部） １４…クラッチディスク ２５…電動モータ ３２，３２′…差動歯車機構 ３３…サンギヤ（入力部） ３６…ピニオンキャリア（制御部） ３８…リングギヤ（ファン連結部） ３９…サイドギヤ（入力部） ４２…ピニオンキャリア（制御部） ４４…サイドギヤ（入力部） ６１…コントローラ ６２…ＣＰＵ ６８…補助バッテリ（貯蔵手段） ７０…充電回路 ７１…短絡回路 6 ... Cooling fan 8 ... Fan clutch 10 ... Clutch case (fan connection part) 14 ... Clutch disc 25 ... Electric motor 32, 32 '... Differential gear mechanism 33 ... Sun gear (input section) 36 ... Pinion carrier (control unit) 38 ... Ring gear (fan connection part) 39 ... Side gear (input section) 42 ... Pinion carrier (control unit) 44 ... Side gear (input section) 61 ... Controller 62 ... CPU 68 ... Auxiliary battery (storage means) 70 ... Charging circuit 71 ... Short circuit
Claims (4)
て駆動連結された冷却ファンの回転制御装置であって、 上記ファンクラッチのクラッチケース又はクラッチディ
スクの一方が、上記ファンに連結されたファン連結部と
され、 上記ファン連結部を回転させる電動モータと、該電動モ
ータを作動制御する制御手段と、上記ファンが減速方向
に制御されているときに、モータから出力される電気エ
ネルギーを蓄える貯蔵手段とを備えていることを特徴と
するエンジンの冷却ファン回転制御装置。1. A rotation control device for a cooling fan drivingly connected to an engine through a viscous fan clutch, wherein one of a clutch case and a clutch disc of the fan clutch is connected to the fan. And an electric motor that rotates the fan connecting portion, a control unit that controls the operation of the electric motor, and a storage unit that stores electric energy output from the motor when the fan is controlled in the deceleration direction. A cooling fan rotation control device for an engine, comprising:
結された冷却ファンの回転制御装置であって、 上記差動歯車機構は、エンジンに連結された入力部と、
ファンに連結されたファン連結部と、該ファン連結部の
回転を制御する制御部とからなり、 上記ファン連結部が増速するように制御部にエンジンに
よる回転方向とは逆方向の回転力を与える電動モータ
と、該電動モータを作動制御する制御手段と、上記ファ
ンが増速方向に制御されているときに、モータから出力
される電気エネルギーを蓄える貯蔵手段とを備えている
ことを特徴とするエンジンの冷却ファン回転制御装置。2. A rotation control device for a cooling fan drivingly connected to an engine via a differential gear mechanism, wherein the differential gear mechanism includes an input unit connected to the engine.
It comprises a fan connecting part connected to the fan and a control part for controlling the rotation of the fan connecting part, and applies a rotational force in a direction opposite to the rotation direction of the engine to the control part so as to accelerate the fan connecting part. An electric motor for giving the electric motor; a control means for controlling the operation of the electric motor; and a storage means for storing electric energy output from the motor when the fan is controlled in the speed increasing direction. Engine cooling fan rotation control device.
する請求項１又は２記載のエンジンの冷却ファン回転制
御装置。3. The engine cooling fan rotation control device according to claim 1, wherein the storage means is a battery.
間を短絡する短絡手段が設けられていることを特徴とす
る請求項３記載のエンジンの冷却ファン回転制御装置。4. The engine cooling fan rotation control device according to claim 3, further comprising short-circuiting means for short-circuiting the connection terminals of the motor when the battery is fully charged.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3175401A JPH0526039A (en) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | Cooling fan rotation control device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3175401A JPH0526039A (en) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | Cooling fan rotation control device for engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0526039A true JPH0526039A (en) | 1993-02-02 |
Family
ID=15995452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3175401A Withdrawn JPH0526039A (en) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | Cooling fan rotation control device for engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0526039A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6603277B2 (en) | 2000-08-23 | 2003-08-05 | Denso Corporation | Apparatus for controlling cooling fan for vehicle |
| JP2012007879A (en) * | 2004-11-12 | 2012-01-12 | Megtec Systems Inc | Electric gear motor drive for switching valve in regenerative thermal oxidizer |
| WO2018225769A1 (en) * | 2017-06-07 | 2018-12-13 | 日本電産株式会社 | Unmanned aerial vehicle, unmanned aerial vehicle system, and battery system |
| JP2019057483A (en) * | 2017-09-22 | 2019-04-11 | 株式会社デンソー | Control module |
| CN110678394A (en) * | 2017-06-07 | 2020-01-10 | 日本电产株式会社 | Unmanned aerial vehicle, unmanned aerial vehicle system, and battery system |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP3175401A patent/JPH0526039A/en not_active Withdrawn
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| CN110678394A (en) * | 2017-06-07 | 2020-01-10 | 日本电产株式会社 | Unmanned aerial vehicle, unmanned aerial vehicle system, and battery system |
| CN110678394B (en) * | 2017-06-07 | 2023-10-24 | 日本电产株式会社 | Unmanned aerial vehicle, unmanned aerial vehicle system and battery system |
| JP2019057483A (en) * | 2017-09-22 | 2019-04-11 | 株式会社デンソー | Control module |
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