JPS59196920A - 自動車用機関のフアン駆動装置 - Google Patents

自動車用機関のフアン駆動装置

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JPS59196920A
JPS59196920A JP6991783A JP6991783A JPS59196920A JP S59196920 A JPS59196920 A JP S59196920A JP 6991783 A JP6991783 A JP 6991783A JP 6991783 A JP6991783 A JP 6991783A JP S59196920 A JPS59196920 A JP S59196920A
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JP
Japan
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fan
rotor core
excitation coils
engine
electromagnetic clutch
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JP6991783A
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English (en)
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Tadao Murakami
村上 忠雄
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/08Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps
    • F01P7/081Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps using clutches, e.g. electro-magnetic or induction clutches
    • F01P7/082Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps using clutches, e.g. electro-magnetic or induction clutches using friction clutches
    • F01P7/084Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps using clutches, e.g. electro-magnetic or induction clutches using friction clutches actuated electromagnetically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/10Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
    • F16D27/108Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members
    • F16D27/112Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D2027/002Electric or electronic circuits relating to actuation of electromagnetic clutches
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D2027/005Details relating to the internal construction of coils or to clutches having more than one coil in the same housing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明のオリ用分野〕 本発明は自動車用機関のファン態動装Nに関するもので
ある。
〔発明の背景〕
自動車機関用のファン(特開昭51−82835号)に
は、ファンベルトなどの伝動部材を介して常時駆動され
るものと、流体圧クラッチ若しくは電磁クラッチなどの
クラッチ手段を介して必要な場合にのみ(即ち過熱の虞
れが有る場合にのみ)ファンを駆動するものとが有る。
上記のクラッチ方式においては、クラッチの制御手段が
故障した場合にクラッチが作動不良とな)ファンの駆動
が行われなくなるという欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明は上述の事情に基づいて為され、高度の信頼性を
もってファン駆動用クラッチの機能を維持し得る、自動
車用機関のファン駆動装置を提供することを目的とする
〔発明の概要〕
次に、本発明の基本的原理について略述する。
本発明は、クラッチ機構の制御系が故障した場合にクラ
ッチが不作動になることを実験によシ確認し、この不作
動を解消する手段として励磁コイルは複数個の励磁コイ
ルに構成し、制御装置は複数個の励磁紙流制御手段を有
して前記複数個の対応する励磁コイルにそれぞれ接続さ
れ、該制御手段は前段の制御回路が正常に作動している
間、後段の制御手段が作動せず、前段の制御回路が故障
を発生した以陣、後段の制御回路が作動する回路別手段
を設けるものでおる。
上記の目的を達成するため、本出願における特定発明は
機関によって駆動されるロータコアと、ファンを固海し
たファンノ・ブとをスピンドルに対して回転自在に支承
するとともに、上記のロータコアとファンノ・ブとの間
vc電磁クラッチを設けてなる自動車用機関のファン駆
動装置において、上記の電磁クラッチに複数個の励磁コ
イルを設けたことを特徴とする。
また、本出願の第2の発明は、機関によって駆動される
ロータコアと、ファンを固着したファンハブとをスピン
ドルに対して回転自在に支承するとともに、上記のロー
タコアとファンハブとの間に電磁クラッチを設けてなる
自動車用機関のファン駆動装置において、上記の電磁ク
ラッチに複数個の励磁コイルを設け、かつ上記複数個の
励磁コイルを制御する複数系統の制御回路を設け、上記
複数系統の制御回路中の1系統を作動せしめると共に、
上記1系統の制御回路に異常を生じたときは他の系統に
切替える機能を有する自動切換スイッチを設けたことを
特徴とする。
また、本願の第3の発明は機関によって駆動されるロー
タコアと、ファンを固着したファンノ・プとをスピンド
ルに対して回転自在に支承するとともに、上記のロータ
コアとファンハブとの間に電磁クラッチを設けてなる自
動車用機関のファン駆動装置において、上記の電磁クラ
ッチに複数個の励磁コイルを設け、かつ上記複数個の励
磁コイルを制御する複数系統の制蛸1回路を設け、上記
複数系統の制御回路中の1系統を作動せしめると共に、
上記1系統の制御回路に異常を生じたときは他の系統に
切替える機能を二5′する自動切換スイッチを設け、上
記自動゛ψノ換スイッチの作動状態を表示する手段を収
けたことを!イ似とする。
また、本願の第4の発明は機関によって駆動されるロー
タコアと、ファンを固着したファンハブとをスピンドル
に対して回転自在に支承するとともに、上記のロータコ
アとファンハブとの間(て電磁クラッチを設けてなる自
i山章井j4残1列のファン駆動装置に計いて、上記の
電磁クラッチに複叡個の励磁コイルを設け、かつ上記複
数個の励磁コイルをa+lI 11illする複数系統
のfiiIJ御回路を膜回路上記複数系統のjHIJ1
卸回路中の1系統を作動せしめると共に、上記1系統の
■1」御回路に異常を生じたときは他の系統に切替える
機能を有する自動切換スイッチを設け、上記自動切換ス
イッチの作動状態を表示する手段と、上記表示手段の検
査手段を設けたことを特徴とする。
また、本願の第5の発明は機関によって駆動されるロー
タコアと、ファンを固着したファンハブとをスピンドル
に対して回転自在に支承するとともに、上記のロータコ
アとファンハブとの間に電磁クラッチを設けてなる自動
車用機関のファン駆動装置において、上記の電磁クラッ
チに複数個の励磁コイルを設け、かつ上記複数個の励磁
コイルを制御する複数系統の制御回路を設け、上記複数
系統の制御回路中の1系統を作動せしめると共に、上記
1系統の制御回路に異常を生じたときは他の系統に切賛
える機能を有する自動切換スイッチ、および、上記の切
換スイッチの機能を検査する手段を設けたことを特徴と
する。
〔発明の実施例〕
次に、前記の特定発明の一実施例を第1図について説明
する。
スピンドル1に対してベアリング9を介してファンハブ
8を回転自在に支承する。
上記のスピンドル1に対してベアリング5を介してロー
タコア4を回転自在に支承する。
上記のロータコア4にはプーリ4aを形成し、■ベルト
(図示せず)を介して、機関の出力軸により駆動し得る
ように構成する。
上記ノロータコア4に、コイルケース2 ヲJ&(tけ
、電磁クラッチ用の励磁コイル3で磁化し得るようにす
る。
本発明においては、上記の励磁コイルを複数個設ける。
本例においては励磁コイル3aと同3bとを設けである
。10は上記励磁コイルの日出線で、励磁コイル3aは
出口端子10a、1Ql)に、励磁コイル3bは出口端
子1.0C,10dに、それぞれ接続しである。
このようVC2個の励磁コイルを用いて電磁クラッチを
構成すると、いずオL力・一方の励磁コイルが断線など
の故障を生じても他方の励磁コイルによってクラッチ仮
1毛を保持し得るという効果がある。
6は電磁クラッチを構成しているディスクであって、フ
ァンハブ8に対してバネ7を介して接続されている。
以上述べたように、本願の特定発明は、機関によって駆
動されるロータコアと、ファンを固着したファンハブと
をスピンドルに対して回転自在に支承するとともに、上
記のロータコアとファンハブとの間90成磁クラッチを
設けてなる自動車用機関のファン駆動装置において、上
記の′4を磁クラッチに複数個の励磁コイルを設けるこ
とにより、高度の信頼性をもってファン1駆動用のクラ
ッチ機能を維持することができる。
第2図は、前述した第4の発明の一実施例全示す配線図
である。
第1図(特定発明)と同一の図を角#照番号を附した励
磁コイル3a、3bは第1図に2けると同様の構成部材
を表わし、これら2個の励磁コイルによって電磁クラッ
チ11を構成している。
12は、前記2個の励磁クラッチの内、いずれか一つの
健全な状態の励磁クラッチに通電するように自動的に回
路機能の良否を弁別し得る手段を備えた切換スイッチ手
段、129は、上記の切換スイッチ手段12における回
路機能の良否弁別状態を表示する手段としてのノ慴ロッ
トランプ、13は電磁クラッチの作動を自動制御するた
めの常開形感部スイッチ、14は検査手段としての手動
スイッチである。
15は直流電源で、マイナスアースしてあわ、21固の
プラスターミナル151,152を有している。
切換スイッチ手段12は、常閉形の電磁作動形リレー1
21と常開形の電磁作動形リレー122とによって構成
されてニる。124,125、及び127,128はそ
れぞれ開閉接点であり、123.126はそれぞれ′電
磁コイルである。
上記の接点124と同127を接続し、これを感温スイ
ッチ13の端子132および手動スイッチ14の端子1
42に接続する。
そして感温スイッチ13の端子131および手動スイッ
チ14の端子141を電源15のフ″ラス端子151,
152にそれぞれ接続する。
常閉リレー121の接点124を、′電磁コイル123
を介して励磁コイル3aの端子10aに接続する。
常開リレー122の接点12を、励磁コイル3bの端子
10Cに接続する。
常閉リレー121の接点125と接地との間に、電磁コ
イル126とパイロットランプ129とを並列に接続す
る。
以上のように構成した第4の発明の実施例においては、
各構成部材に異常が無い場合、次のように作動する。
エンジンが低温で、ファンによる冷却を要しないときK
は、感温スイッチ13が開いているので、手動スイッチ
14を閉じない限り励磁コイル3a。
3bに通電されない。よって電磁クラッチ11は1切”
状態となる。
エンジンが昇温すると感温スイッチ13が閉じ電磁コイ
ル123を介して励磁コイル3aに通電されるので電磁
クラッチ11は−1となる。
上記の作動に伴って電磁コイル123に通電されるので
常閉リレー121が開かれる。これにより電磁コイル1
26の通電が絶たれるので、常開リレー122は開とな
シ、励磁コイル3bは通電されない。
このようにして、健全な状態の1個の励磁コイル3aが
選択的に通電される。
例えば電磁コイル3aの断線、若しくは接地端子10b
の導通不良などの不具合を生じた場合は次のように作動
する。
上記の不具合によって励磁コイル3aの通電が絶たれる
と、電磁コイル123も通電を絶たれる。
このため、常閉リレー121は閉となり、接点124、
同125を介して電磁コイル126に通電され、常開リ
レー122が閉じられる。このため、該リレーの接点1
27,128を介して′は磁コイルabK通軍される。
以上のようにして、片方の励磁コイル3avC不具合を
生じると、自動的に他方の励磁コイル3bに切換えられ
、クラッチ機能が維持される。このため、電磁クラッチ
11の信頼性が高められる。
また、第2図に示している第4の発明の実施例において
は、表示装置としてのパイロットランプ129を設けで
あるので、電磁コイル126の通電に伴って、これと並
列に接続したパイロットランプ129が点灯する。前述
のごとく、電磁コイル126に通電されて励磁コイル3
aが同3bに切換えられたということは、励磁コイル3
aの回路中に何らかの故障を発生していることを意味す
るものであるから、パイロットランプ129の点灯は励
磁コイル3aの回路に伺らかの故障を生じていることの
表示となる。
また、この実施例において、ファンが回転しない故障(
即ち電磁クラッチ11の接続不良)を発生した場合、切
換スイッチ手段12の機能不良に因るものか、それとも
感温スイッチ13の機能不良によるものかを判断しにく
い場合がありうる。
このようなときは手動スイッチ14を閉じる。
手動スイッチ14を閉じることによって電磁クラッチ1
1が接続したならば、故障個所が感温スイッチ13であ
ると判断できる。このような場合、手動スイッチ14を
閉じたままにして応急的に運転することができる。
手動スイッチ14を閉じたときに、パイロットランプ1
29は点灯するが電磁クラッチ11が接にならない場合
は、双方の励磁コイル3a、3bが故障したものと推定
される。またパイロットランプ129が点灯せず、電磁
クラッチ11が接にならないときは、常閉リレー121
の接点の接触不良などが考えられる。
以上説明したように、本願の第4の発明は機関によって
駆動されるロータコアと、ファンを固着したファンハブ
とをスピンドルに対して回転自在に支承するとともに、
上記のロータコアとファンハブとのli、ijに電磁ク
ラッチを設けてなる自動車用機関のファン駆動装置にお
いて、上記の電磁クラッチに複数個の励磁コイルを設け
、かつ上記複数個の励磁コイールを制御する複数系統の
制御回路を設け、上記複数系統の制御回路中の1系統を
作動せしめると共に、上記1系統の制御回路に異常を生
じたときは他の系統に切替える機能を有する自動切換ス
イッチを設け、上記自動切換スイッチの作動状態を表示
する手段と、上記表示手段の検査手段を設けることによ
シ、前述した特定発明と同一の目的、効果を達成し、そ
の上、自動切換スイッチ手段の作動状態を容易に監視す
ること、及び容易に検査することができる。
上述のごとく、第4の発明は、特定発明における必須の
構成要件の全部を必須の構成要件の主要部とし、かつ、
切替スイッチ手段(本例においては12)と、表示手段
(例えばパイロットランプ129)と、上記表示手段の
検査手段(例えば手動スイッチ14)とを必須の構成要
件として、特定発明と同一の目的を達成することができ
る。
上に詳述した第4の発明の構成から、検査手段(前例に
おける手動スイッチ14)を省略すると本願の第3の発
明となる。この第3の発明は、特定発明における必須の
構成要件の全部を必須の構成要件の主要部とし、かつ、
切替スイッチ手段(12)と表示手段(例えばパイロッ
トランプ129)とを必須の構成要件とし、特定発明と
同一の目的、効果を達成し、その上、切換スイッチ手段
によって自動的に複数個の励磁コイルを選択使用すると
ともにその作動状態を容易に監視することができる。
前述の第4の発明の構成から表示装置(前例におけるパ
イロットランプ129)を省略すると本願の第5の発明
となる。この第5の発明は、特定発明における必須の構
成要件の全部を必須の構成要件とし、かつ切換スイッチ
手段(前例における12)と検査手段(例えば手動スイ
ッチ14)とを必須の構成要件とし、特定発明と同一の
目的、効果を達成し、その上、切換スイッチ手段によっ
て複数個の励磁コイルを自動的に選択使用するとともに
、その作動状態を容易に検査することができる。
上述の第5の発明の構成から、更に検査手段(前例にお
ける手動スイッチ14)を省略すると、本願の第2の発
明となる。この第2の発明は、特定発明の必須の構成要
件に切換スイッチ手段(前例における12)を必須の構
成要件として加えることにより、特定発明におけると同
様の目的、効果を達成し、その上、複数個の励磁コイル
の中で健全な状態のもの1個を自動的に選択して用いる
ことができる。
〔発明の効果〕
以上それぞれ詳述したように、本願の第1乃至第5の発
明の内のいずれが一つを適用することにより、高度の信
頼性をもってファン駆動用のクラッチの機能を維持する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本、願の第1の発明における自動車用ファン駆
動装置の一実施例の縦断面図であp1第2乃至第5の発
明に係るファン、駆動装置の縦断面図とも共通である。 第2図は本願の第4の発明の一実施例の回路図である。 1・−・スピンドル、2・・・コイルケース、3.3a
。 3b・・・励磁コイル、4・・・ロータコア、4a・・
・フーリ、訃・・ベアリング、6・・・ディスク、7・
・・バネ、8・・・ファンハブ、9・・・べ“ア”)ン
”、10 a、 10b。 lQc、ioa・・・端子、11・・・電磁クラッチ、
12・・・切換スイッチ手段、121・・・常閉形電磁
、リレー、122・・・常開形電磁リレー、123,1
26・・・電磁コイル、124,125,127,12
8・−・開閉接点、13・・・感温スイッチ、14・・
・手動ス第112]

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、機関によって駆動されるロータコアと、ファンを固
    着したファンハブとをそれぞれスピンドルに対して回転
    自在に支承するとともに、上記のロータコアとファンハ
    ブとの間に電磁クラッチを設けてなる自動車用機関のフ
    ァン駆動装置において、上記の電磁クラッチに複数個の
    励磁コイルを設けたことを特徴とする自動車用機関のフ
    ァン駆動装置。 2、機関によって駆動されるロータコアと、ファンを固
    着したファンハブとをスピンドルに対シテ回転自在に支
    承するとともに、上記のロータコアとファンハブとの間
    に′−磁クラッチを設けてなる自動車用機関のファン駆
    動装置において、上記の電磁クラッチに複数個の励磁コ
    イルを設け、かつ上記複数個の励磁コイルを制御する複
    数系統の制御回路を設け、上記複数系統の制御回路中の
    1系統を作動せしめると共に、上記1系統の制御回路に
    異常を生じたときに他の系統に切替える機能を有する自
    動切換スイッチ手段を設けたことを特徴とする自動車用
    機関のファン駆動装置。 3、機関によって駆動されるロータコアと、ファンを固
    着したファンハブとをスピンドルに対シて回転自在に支
    承するとともrC1上記のロータコアとファンハブとの
    間に電磁クラッチを設けてなる自動車用機関のファン駆
    動装置において、上記の電磁クラッチに複数個の励磁コ
    イルを設け、かつ上記複数個の励磁コイルを制御する複
    数系統の制御回路を設け、上記複数系統の制御回路中の
    1系統を作動せしめると共に、上記1系統の制御回路に
    異常を生じたときに他の系統に切替える機能を有する自
    動切換スイッチ手段を設け、上記自動切換スイッチの作
    動状態を表示する手段を設けたことを特徴とする自動車
    用機関のファン駆動装置。 4、機関によって駆動されるロータコアと、ファンを固
    着したファンハブとをスピンドルに対して回転自在に支
    承するとともに、上記のロータコアとファンハブとの間
    に電磁クラッチを設けてなる自動車用機関のファン駆動
    装置において、上記の電磁クラッチに複数個の励磁コイ
    ルを設け、かつ上記複数個の励磁コイルを制御する複数
    系統の制御回路を設け、上記複数系統の制御回路中の1
    系統を作動せしめると共に、上記1系統の制御回路に異
    常を生じたときに他の系統に切替える機能を准する自動
    切換スイッチ手段を設け、上記自動切換スイッチの作動
    状態を表示する手段と、上記表示手段の検査手段を設け
    たことを特徴とする自動車用機関のファン駆動装置。 5、機関によって駆動されるロータコアと、ファンを固
    着したファンノ・ブとをスピンドルに対して回転自在に
    支承するとともに、上記のロータコアとファンハブとの
    間に′醒程クラッチを設けてなる自動車用機関のファン
    駆動装置において、上記の電磁クラッチに複数個の励磁
    コイルを設け、かつ上記複数個の励磁コイルを制御する
    複数系統の制御回路を設け、上記複数系統の制御回路中
    の1系統を作動せしめると共に、上記1系統の制御回路
    に異常を生じたときに他の系統に切替える機能を有する
    自動切換スイッチ手段、および、上記の切換スイッチの
    機能を検査する手段を設けたことを特徴とする自動車用
    機関のファン駆動装置。
JP6991783A 1983-04-22 1983-04-22 自動車用機関のフアン駆動装置 Pending JPS59196920A (ja)

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Cited By (3)

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