JPS62261613A - Cooling control device for vehicle - Google Patents
Cooling control device for vehicleInfo
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- JPS62261613A JPS62261613A JP10586686A JP10586686A JPS62261613A JP S62261613 A JPS62261613 A JP S62261613A JP 10586686 A JP10586686 A JP 10586686A JP 10586686 A JP10586686 A JP 10586686A JP S62261613 A JPS62261613 A JP S62261613A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、エンジンが搭載された自動車等の車両に設
定される冷却装置において、特に冷却ファンの駆動源と
して例えば油圧を利用した液圧モータが使用される場合
の、上記冷却ファンの回転を安定制御させる車両用の冷
却制御装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a cooling system installed in a vehicle such as an automobile equipped with an engine, in particular a hydraulic motor using hydraulic pressure as a driving source for a cooling fan. The present invention relates to a cooling control device for a vehicle that stably controls the rotation of the cooling fan when a cooling fan is used.
［従来の技術］
一般に、エンジンの冷却水を冷却する手段としては、エ
ンジンに直接的に連結された冷却ファンによって、冷却
水を通過させるラジェータ等の熱交換器に、冷却風を供
給するように構成している。[Prior Art] Generally, as a means for cooling engine cooling water, a cooling fan directly connected to the engine supplies cooling air to a heat exchanger such as a radiator through which the cooling water passes. It consists of
また、冷却ファンの車両搭載上の制約と、燃料消費率へ
の悪影響等を考慮し、さらに車内暖房のためのヒータの
立上がり特性の改善、マニホールド、触媒コンバータ等
の排気ガス浄化装置への影響を改善するために、冷却フ
ァンの回転速度制御が実行できるように、この冷却ファ
ンを電動機によって駆動するようにすることも考えられ
ている。In addition, we have taken into account restrictions on installing cooling fans in vehicles and their negative impact on fuel consumption, and have also improved the start-up characteristics of heaters for in-vehicle heating, and considered the impact on exhaust gas purification devices such as manifolds and catalytic converters. In order to improve this, it is also being considered to drive the cooling fan by an electric motor so that the rotational speed of the cooling fan can be controlled.
しかし、冷却ファンを電動機によって駆動するようにし
−た場合、電動機は体格の割りに出力が制限されるよう
になるものであるため、低回転化および大トルク化が困
難であり、また特に起動時において大きな電力が要求さ
れて、その消費電力が大きくなる。したがって、このよ
うな電動機を使用するものは、特に乗用車としては小型
車に限定して使用される状態であった。However, when the cooling fan is driven by an electric motor, the output of the electric motor is limited by the size of the fan, so it is difficult to reduce the rotation speed and increase the torque. In this case, a large amount of power is required, and the power consumption increases. Therefore, vehicles using such electric motors have been used only in small passenger cars.
しかし、乗用車においてＦＦ化やディーゼルエンジンを
使用した車両におけるヒータの立上がり時間を短縮する
ため、中さらに大型車においても、冷却ファンをエンジ
ンから切り離して自由に回転制御できるようにすること
が要求されるようになっている。しかし、このような中
および大型車にあっては、エンジンの発熱量が大きいも
のであるため、このエンジンの冷却水が供給される熱交
換器を冷却するには、多量の冷却風が必要となる。However, in order to shorten the start-up time of the heater in passenger cars that use FF or diesel engines, it is required to separate the cooling fan from the engine and freely control its rotation even in medium and large vehicles. It looks like this. However, in such medium and large vehicles, the engine generates a large amount of heat, so a large amount of cooling air is required to cool the heat exchanger that supplies the engine's cooling water. Become.
すなわち、冷却ファンを駆動する電動機が大型化するよ
うになるものであり、消費電力が大きくなるばかりか、
車両搭載性の点でも問題が生ずるようになる。In other words, the electric motor that drives the cooling fan becomes larger, which not only increases power consumption, but also increases the power consumption.
Problems also arise in terms of vehicle mountability.
冷却ファンを駆動する手段としては、上記のような電動
機の他に、例えば特公昭４９−４０１８３号公報、実開
昭５８−１３６６２１号公報等に示されるように、液圧
ポンプによって流体圧を発生させ、冷却ファンに連結さ
れた液圧モータを駆動させるようにすることが考えられ
ている。具体的には、エンジンによって駆動される油圧
ポンプで油圧を発生させ、この油圧によって油圧モータ
を回転駆動させるようにするもので、このモータの回転
速度は、このモータに供給される駆動用油圧によって設
定制御されるようになるものであり、その駆動油圧は熱
負荷の状態等で制御すればよいものである。As means for driving the cooling fan, in addition to the above-mentioned electric motor, a hydraulic pump may be used to generate fluid pressure, as shown in Japanese Patent Publication No. 49-40183, Japanese Utility Model Publication No. 58-136621, etc. It has been considered that the cooling fan be driven by a hydraulic motor connected to the cooling fan. Specifically, a hydraulic pump driven by an engine generates hydraulic pressure, and this hydraulic pressure drives a hydraulic motor to rotate.The rotational speed of this motor is determined by the driving hydraulic pressure supplied to this motor. The setting is controlled, and the driving oil pressure can be controlled depending on the state of thermal load, etc.
しかし、このように油圧等の液圧を利用して冷却ファン
を駆動する手段にあっては、使用する流体の温度の変化
、液圧ポンプさらに液圧モータの劣化、液圧ポンプの吐
出量の変動等に起因して、冷却ファンの回転数を安定設
定することが困難であり、精度の高い冷却制御を実行す
ることが困難となる場合がある。However, with this method of driving a cooling fan using hydraulic pressure, there are problems such as changes in the temperature of the fluid used, deterioration of the hydraulic pump and even hydraulic motor, and changes in the discharge volume of the hydraulic pump. Due to fluctuations and the like, it may be difficult to stably set the rotation speed of the cooling fan, and it may be difficult to perform highly accurate cooling control.
［発明が解決しようとする問題点］
この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、油圧
等を用いる液圧モータによって冷却ファンを駆動するよ
うにして、この冷却ファンの回転状態を状況に対応して
可変制御できるようにするものであり、この場合特に温
度条件等が変化した場合でも、上記ファン回転数が所定
値に安定して設定制御されるようにする車両用の冷却制
御装置を提供しようとするものである。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and the cooling fan is driven by a hydraulic motor using hydraulic pressure or the like, and the rotational state of the cooling fan is controlled depending on the situation. A cooling control device for a vehicle that allows variable control to be performed in response to This is what we are trying to provide.
［問題点を解決するための手段］
すなわち、この発明に係る車両用の冷却制御装置にあっ
ては、液圧ポンプによって発生された流体圧を液圧モー
タに供給して、この液圧モータによって熱交換器に冷却
風を送る冷却ファンを回転駆動するようにしているもの
であり、この場合上記液圧モータに並列にしてバイパス
通路を形成し、このバイパス通路に流量制御機構を設定
して、この制御機構によって上記液圧モータに流れる液
体流量が制御され、このモータの回転速度が制御される
ようにする。そして、上記流量制御機構は状況に応じて
バイパス流量を制御するものであり、また上記冷却ファ
ンの回転速度の検出信号によってフィードバック制御さ
れるようにしている。[Means for Solving the Problems] That is, in the cooling control device for a vehicle according to the present invention, fluid pressure generated by a hydraulic pump is supplied to a hydraulic motor, and the hydraulic motor A cooling fan that sends cooling air to a heat exchanger is driven to rotate, and in this case, a bypass passage is formed in parallel with the hydraulic motor, and a flow rate control mechanism is set in this bypass passage. This control mechanism controls the flow rate of liquid flowing into the hydraulic motor, thereby controlling the rotational speed of the motor. The flow rate control mechanism controls the bypass flow rate depending on the situation, and is feedback-controlled by a detection signal of the rotational speed of the cooling fan.
［作用］
上記のような車両用の冷却制御装置にあっては、冷却フ
ァンは状況に応じた回転速度で回転制御されるようにな
る。このファンの回転数は例えば熱交換器の熱負荷状態
等に対応して、マイクロコンピユータ等によって構成さ
れる制御ユニットにで制御されるようになるものである
が、使用される流体の温度、その他の状況によって同じ
流体量であってもファン回転速度が異なる状態が発生す
る。[Function] In the cooling control device for a vehicle as described above, the rotation of the cooling fan is controlled at a rotation speed depending on the situation. The rotation speed of this fan is controlled by a control unit composed of a microcomputer, etc., depending on the heat load state of the heat exchanger, etc., but it also depends on the temperature of the fluid used, etc. Depending on the situation, the fan rotation speed may differ even with the same amount of fluid.
このため、実際の冷却ファンの回転速度の検出信号と上
記状況に応じた要求ファン回転速度とを対比してバイパ
ス流量を制御するようになるもので、冷却ファンの回転
速度は上記要求回転速度に安定して設定されるようにな
るものである。Therefore, the bypass flow rate is controlled by comparing the detection signal of the actual cooling fan rotation speed with the required fan rotation speed according to the above situation, and the cooling fan rotation speed is adjusted to the above required rotation speed. This will ensure stable settings.
［発明の実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。[Embodiments of the invention] Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図はその構成を示しているもので、この実施例にあ
ってはパワーステアリング機構に供給される流体も同時
に制御している場合を示している。FIG. 1 shows the configuration, and in this embodiment, the fluid supplied to the power steering mechanism is also controlled at the same time.
この冷却制御装置では、この図では示されていない車両
に搭載されるエンジンによって回転駆動される油圧ポン
プ１１を備えているもので、この油圧ポンプ１１はオイ
ルタンク１２から作動油を汲み取り、ａ量Ｑｏの作動油
を吐出するようになっている。この油圧ポンプ１１で吐
出された作動油は、第１の流量制御弁１３に供給され、
この制御弁１３からは流Ｗ Ｑ ｌの作動油が出力され
るようになっている。この制御弁１３からの作動油はオ
イルバイブを介して、例えば山車式、ベーン型、ピスト
ン型等の油圧モータ１４に流Ｑ Ｑ ２で供給され、こ
のモータ１４を回転駆動するようになっている。This cooling control device is equipped with a hydraulic pump 11 that is rotatably driven by an engine mounted on a vehicle (not shown in this figure), and this hydraulic pump 11 pumps hydraulic oil from an oil tank 12, It is designed to discharge Qo of hydraulic oil. The hydraulic oil discharged by this hydraulic pump 11 is supplied to the first flow control valve 13,
This control valve 13 outputs a flow W Q l of hydraulic oil. The hydraulic oil from this control valve 13 is supplied via an oil vibrator to a hydraulic motor 14 of, for example, a float type, a vane type, a piston type, etc. in a flow Q Q 2, and drives this motor 14 to rotate. .
この油圧モータ１４には、冷却ファン１５が連結されて
いるもので、この冷却ファン１５によって発生された冷
却風は、エンジンの冷却水が循環されるラジェータ１６
、さらに車両に搭載されるエアコン装置の冷却媒体の供
給されるコンデンサ１７等の熱交換器部分に供給される
ようになっている。A cooling fan 15 is connected to this hydraulic motor 14, and the cooling air generated by this cooling fan 15 is sent to a radiator 16 through which engine cooling water is circulated.
Furthermore, it is supplied to a heat exchanger portion such as a condenser 17 to which a cooling medium of an air conditioner installed in a vehicle is supplied.
そして、上記油圧とモータ１４部分を通過した作動油は
、第２の流量制御弁１８を介してパワーステアリング装
置１９に供給され、オイルタンク１２に戻されるように
なる。The hydraulic pressure and the hydraulic oil that has passed through the motor 14 are supplied to the power steering device 19 via the second flow control valve 18 and returned to the oil tank 12.
ここで上記油圧モータ■４には、並列的にした第１およ
び第２のバイパス通路ＡおよびＢが設けられている。上
記第１のバイパス通路Ａには圧力制御弁２０が設定され
、パワーステアリング装置１９が作動するとき、優先的
に作動油を分岐させ、パワーステアリング装置１９が正
常に動作するようにしている。また第２のバイパス通路
Ｂには、バイパス通路抵抗制御手段として第３の流量制
御弁２１が設けられている。この制御弁２１には１ｙｔ
Ｅ ＨＱ ４の作動油が流れるようになるもので、この
制御弁２１に流れる作動油の流量に対応して油圧モータ
１４に作用する油圧が制御されるようになり、このモー
タ１４の回転速度、すなわち冷却ファン１５の回転速度
か可変制御されるようになるものである。Here, the hydraulic motor (4) is provided with first and second bypass passages A and B which are arranged in parallel. A pressure control valve 20 is set in the first bypass passage A, and when the power steering device 19 operates, hydraulic oil is branched preferentially so that the power steering device 19 operates normally. Further, the second bypass passage B is provided with a third flow rate control valve 21 as bypass passage resistance control means. This control valve 21 has 1 yt
The hydraulic oil of E HQ 4 is allowed to flow, and the hydraulic pressure acting on the hydraulic motor 14 is controlled in accordance with the flow rate of the hydraulic oil flowing to this control valve 21, and the rotation speed of this motor 14, That is, the rotational speed of the cooling fan 15 is variably controlled.
上記第１および第３の流量制御弁１３および２１は、そ
れぞれソレノイド１３１および２１１に供給される励磁
電流によって通過流量が制御されるようになっているも
のであり、これらソレノイド１３１および２１１は、マ
イクロコンピュータ等によって（■成された電子的なエ
ンジン制御ユニット２２によって制御されるようにして
いる。第２の流量制御弁１８は出力流量をＱ６に設定す
るように制御されるものである。The first and third flow rate control valves 13 and 21 have their passage flow rates controlled by excitation currents supplied to solenoids 131 and 211, respectively. It is controlled by an electronic engine control unit 22 formed by a computer or the like. The second flow rate control valve 18 is controlled to set the output flow rate to Q6.
上記冷却ファン１５には、このファン１５の回転速度を
検出する回転センサ２３が設定されているものであり、
このセンサ２３からの回転速度検出信号は上記制御ユニ
ット２２に供給される。また、ラジェータ１６には冷却
水温センサ２４が設けられているものであり、さらにコ
ンデンサ１７には冷却媒体の高圧側圧力を検出する、例
えば高圧スイッチで構成される圧力センサ２５が設けら
れているもので、これらセンサ２４および２５からの検
出信号は制御ユニット２４に状況検出信号として供給さ
れるようにする。この制御ユニット２２には、さらにエ
アコンスイッチ２６からの信号も供給されている。The cooling fan 15 is provided with a rotation sensor 23 that detects the rotation speed of the fan 15.
A rotation speed detection signal from this sensor 23 is supplied to the control unit 22. Further, the radiator 16 is provided with a cooling water temperature sensor 24, and the condenser 17 is further provided with a pressure sensor 25, which detects the high-pressure side pressure of the cooling medium and is constituted by, for example, a high-pressure switch. The detection signals from these sensors 24 and 25 are supplied to the control unit 24 as a situation detection signal. This control unit 22 is further supplied with a signal from an air conditioner switch 26.
上記エンジン制御ユニット２２は、この図では示されて
いないエンジンの制御を実行するために使用されるもの
で、例えば吸入空気量、エンジン回転速度、空燃比等の
エンジンの運転状態に関連する検出信号に基づいて、燃
料噴射量、点火時期等を演算し、燃料噴射制御、点火制
御等を実行するもので、このような制御ユニット２２て
冷却システムの制御も実行するようにしている。The engine control unit 22 is used to control the engine (not shown in this figure), and is used to detect signals related to engine operating conditions such as intake air amount, engine speed, air-fuel ratio, etc. Based on this, the fuel injection amount, ignition timing, etc. are calculated, and fuel injection control, ignition control, etc. are executed.The control unit 22 also controls the cooling system.
第２図は上記のようなエンジン制御ユニット２２の、特
に冷却制御を実行する部分の構成を説明するためのもの
で、水温センサ２４、高圧スイッチによって構成される
エアコン圧力センサ２５、さらにエアコンスイッチ２６
等からの検出信号が熱負荷レベル選択回路３１に供給さ
れるようになっている。FIG. 2 is for explaining the configuration of the above engine control unit 22, especially the part that executes cooling control, and includes a water temperature sensor 24, an air conditioner pressure sensor 25 consisting of a high pressure switch, and an air conditioner switch 26.
Detection signals from the heat load level selection circuit 31 are supplied to the heat load level selection circuit 31.
具体的には、水温センサ２４からは冷却水温に対応して
抵抗値の変化する検出素子の抵抗値に対応した信号が発
生され、圧力センサ２５からは冷却媒体の圧力が高圧状
態でハイレベル、そうでないときにローレベルの信号が
発生され、エアコンスイッチ２Ｂからはオンおよびオフ
にそれぞれ対応してハイレベルおよびローレベルに変化
する信号が発生されるもので、これらセンサ２５．２Ｂ
からの検出信号が発生されるようになっている。そして
、上記熱負荷レベル選択回路３１では、上記各センサ２
４〜２Ｂからの検出信号に基づいて、熱負荷レベルを判
定するもので、その判定結果に対応した出力電圧ｅｌを
発生する。Specifically, the water temperature sensor 24 generates a signal corresponding to the resistance value of a detection element whose resistance value changes in accordance with the cooling water temperature, and the pressure sensor 25 generates a signal that indicates that the pressure of the cooling medium is at a high level when the pressure is high. When this is not the case, a low level signal is generated, and the air conditioner switch 2B generates a signal that changes to high level and low level corresponding to on and off, respectively, and these sensors 25.2B
A detection signal is generated from the In the heat load level selection circuit 31, each sensor 2
The heat load level is determined based on the detection signals from 4 to 2B, and an output voltage el corresponding to the determination result is generated.
また、回転速度センサ２３からは、冷却ファン１５の回
転速度に対応した周波数信号が発生されるもので、この
周波数信号は周波数−電圧変換回路３２で、回転速度に
対応した電圧信号ｅ２に変換し、この電圧信号ｅ２は差
動増幅器３３に供給して上記熱負荷の判定出力電圧ｅ１
と比較する。この差動増幅器３３では、「ｅｔ−ｅ２Ｊ
の差動増幅を行ない、その出力信号をコンパレータ３４
に供給する。Further, the rotation speed sensor 23 generates a frequency signal corresponding to the rotation speed of the cooling fan 15, and this frequency signal is converted by the frequency-voltage conversion circuit 32 into a voltage signal e2 corresponding to the rotation speed. , this voltage signal e2 is supplied to the differential amplifier 33 to determine the thermal load judgment output voltage e1.
Compare with. In this differential amplifier 33, "et-e2J
differential amplification is performed, and the output signal is sent to a comparator 34.
supply to.
このコンパレータ３４には三角波発振回路３５からの三
角波信号が供給されているもので、差動増幅器３３から
の出力信号をスレッショルドレベルとして上記三角波信
号をスライスし、差動増幅器３３からの出力信号レベル
に対応してデユーティ比が設定されるパルス状の矩形波
信号を出力するようになる。そして、このデユーティ設
定される矩形波信号は適宜増幅して、第３の流量制御弁
２１のソレノイド２１１に励磁電流として供給されるよ
うになる。This comparator 34 is supplied with a triangular wave signal from a triangular wave oscillation circuit 35, and slices the triangular wave signal using the output signal from the differential amplifier 33 as a threshold level, and adjusts the level of the output signal from the differential amplifier 33 to the level of the output signal from the differential amplifier 33. A pulsed rectangular wave signal with a correspondingly set duty ratio is output. Then, this rectangular wave signal whose duty is set is appropriately amplified and supplied to the solenoid 211 of the third flow control valve 21 as an exciting current.
上記熱負荷レベル選択回路３１からの出力信号ｅ１は、
さらにコンパレータ３６に供給して、抵抗回路によって
設定される基準電圧ｅ３と比較する。The output signal e1 from the thermal load level selection circuit 31 is
Further, the voltage is supplied to a comparator 36 and compared with a reference voltage e3 set by a resistance circuit.
そして、このコンパレータ３Ｇからは、「ｅｌ〉ｅ３Ｊ
ならばハイレベルの出力信号を発生し、ｒｅｌ ＞ｅ３
Ｊならばローレベルの出力信号が発生されるようにし
ているもので、このコンパレータ３６からの出力信号は
第１の流量制御弁１３のソレノイド１３１に励磁電流と
して供給する。すなわち、この第１の制御弁１３は、熱
負荷の状態に対応して流量が２段階に切換制御するよう
になる。And from this comparator 3G, “el>e3J
If so, a high level output signal is generated and rel > e3
J, a low level output signal is generated, and the output signal from the comparator 36 is supplied to the solenoid 131 of the first flow control valve 13 as an exciting current. That is, the first control valve 13 controls the flow rate to be switched in two stages depending on the state of the heat load.
ここで、上記熱負荷レベル選択回路３１にあっては、例
えば水温が１００℃以上の状態、あるいは冷却媒体の圧
力が１．５Ｍｐ以上の場合には、第１の流量制御弁１３
で大きな流量が設定されるようにソレノイド２１１を励
磁するような「大」の信号を発生するものであり、また
水温が低いような状態では、エアコンスイッチとの関係
をも含んで、流量を低い値に設定する「小」あるいは「
極小」の信号を発生するものである。Here, in the heat load level selection circuit 31, for example, when the water temperature is 100° C. or higher or the cooling medium pressure is 1.5 Mp or higher, the first flow control valve 13
It generates a "large" signal that excites the solenoid 211 so that a large flow rate is set, and when the water temperature is low, the flow rate is set to a low value, including the relationship with the air conditioner switch. Set the value to "Small" or "
It generates an extremely small signal.
油圧ポンプ１１は、エンジンの回転数が上昇すると、そ
の吐出油量が増加するものであり、したがって第１の流
量制御弁１３からの出力油量も、第３図の（Ａ）に示す
ようにエンジン回転数Ｎｅに対応して上昇する。そして
、この出力流ｆｆ１Ｑ１がａに達すると、作動油の一部
がオイルタンクにドレインされ、流ｆｆ１Ｑ１がａに保
たれるようになる。The amount of oil discharged from the hydraulic pump 11 increases as the engine speed increases, so the amount of oil output from the first flow control valve 13 also increases as shown in FIG. 3(A). It increases in accordance with the engine speed Ne. When this output flow ff1Q1 reaches a, part of the hydraulic oil is drained into the oil tank, and the flow ff1Q1 is maintained at a.
この場合、ソレノイド１３１に励磁電流が供給された場
合には、制御弁１３内部の可変絞り面積を２段階に制御
するようになり、流量Ｑｌが第３図（Ａ）でｂに示すよ
うに増量側に切換えられるようになっている。すなわち
、この第１の流量制御弁１３の出力流量は、冷却システ
ムの放熱負荷状態によって変更されるようになるもので
あり、通常運転または放熱負荷の小さい状態では、流１
ｍＱ１は小さな流ｆｆ１ａに設定され、放熱負荷の大き
い状態で、流ＷＱＩは大きな流量すに切換え制御される
ようになるものである。In this case, when the excitation current is supplied to the solenoid 131, the variable throttle area inside the control valve 13 is controlled in two stages, and the flow rate Ql increases as shown in b in Fig. 3(A). It can be switched to the side. That is, the output flow rate of the first flow rate control valve 13 is changed depending on the heat radiation load state of the cooling system, and in normal operation or in a state where the heat radiation load is small, the output flow rate of the first flow rate control valve 13 is changed.
mQ1 is set to a small flow ff1a, and in a state where the heat radiation load is large, the flow WQI is switched and controlled to a large flow rate.
ここで、熱負荷レベル選択回路３１における「大」「小
」 「極小」の判定は、センサ２４．２Ｂさらにスイッ
チ２３からの検出信号に対応して、第４図（Ａ）に示す
ような関係に設定されている。Here, the determination of "large", "small", and "minimum" by the heat load level selection circuit 31 is based on the relationship shown in FIG. is set to .
油圧モータ１４の上流側と下流側とを結んでバイパス通
路Ｂを形成する第３の流量制御弁２１は、制御電流１に
対応して流量が可変制御され、この制御弁２１の入出力
端間の差圧ΔＰｓを第３図（Ｂ）に実線で示すように可
変制御するようになるものである。すなわち、この差圧
ΔＰｓによって油圧モータ１４の入出力端間の差圧ｒＰ
ｌ −Ｐ２ Ｊが制御されるようになるもので、この差
圧に対応して油圧モータ１４の回転数、すなわち冷却フ
ァン１５の回転数が設定されるようになる。具体的には
、差圧が大きい場合には冷却ファン１５が大きな回転数
で回転され、差圧が小さい場合には、ファン１５は小回
転数で回転駆動されるようになる。The third flow rate control valve 21, which connects the upstream side and the downstream side of the hydraulic motor 14 to form a bypass passage B, has a flow rate variably controlled in response to the control current 1. The differential pressure ΔPs is variably controlled as shown by the solid line in FIG. 3(B). That is, due to this differential pressure ΔPs, the differential pressure rP between the input and output ends of the hydraulic motor 14
1-P2J is controlled, and the rotation speed of the hydraulic motor 14, that is, the rotation speed of the cooling fan 15, is set in accordance with this differential pressure. Specifically, when the differential pressure is large, the cooling fan 15 is rotated at a high rotation speed, and when the differential pressure is small, the fan 15 is rotated at a low rotation speed.
ここで、上記流量制御弁２１で発生される差圧ΔＰｓは
、上記したように制御ユニット２２から供給される制御
電流ｉによって、第３図（Ｂ）で実線に示すように変化
するものであるが、この差圧ΔＰｓは作動油の温度によ
って影響されるもので、例えば油温度の低い状態では実
線Ｔ１で示すように、また温度が高い場合には実線Ｔ２
で示すようになるものである。Here, the differential pressure ΔPs generated by the flow rate control valve 21 changes as shown by the solid line in FIG. 3(B) depending on the control current i supplied from the control unit 22 as described above. However, this differential pressure ΔPs is affected by the temperature of the hydraulic oil, and for example, when the oil temperature is low, it is shown by the solid line T1, and when the oil temperature is high, it is shown by the solid line T2.
This is as shown in the figure below.
第１のバイパス通路Ａに設定される切換え弁２０は、第
２の流体制御弁１８の上流側の流体圧力Ｐ２をパイロッ
ト圧として制御されるもので、このバイパス通路Ａの流
ｆ：ＬＱ ３を切換え制御するようになっている。この
切換え弁２０は例えばスプール弁によって構成されてい
るもので、その切換え作動時に流量Ｑ３が急変しないよ
うに、すなわちこの流Ｑ Ｑ ３が連続的に変化される
ようにスプールのランドにテーパが形成されている。The switching valve 20 set in the first bypass passage A is controlled using the fluid pressure P2 on the upstream side of the second fluid control valve 18 as a pilot pressure, and the flow f:LQ3 of this bypass passage A is It is designed to be controlled by switching. This switching valve 20 is constituted by, for example, a spool valve, and a taper is formed on the land of the spool so that the flow rate Q3 does not suddenly change during the switching operation, that is, this flow QQ3 is continuously changed. has been done.
そして、この切換え弁２０は第３図の（Ｃ）に示すよう
にパイロット圧Ｐ２か所定の圧力以上の状態となると、
その圧力に応じてこのバイパス通路Ａの流量Ｑ３を、零
から第１の流量制御弁１３で設定される流ｆｆ１Ｑｌま
で連続的に切換え制御するものである。このような動作
をさせることによって、パワーステアリング装置１９に
負荷が作用して大きな操舵力が必要となったときに、パ
イロット圧Ｐ２が上昇するようになるものであるため、
切換え弁２０によるバイパス通路Ａのａ Ｑ Ｑ ３を
増加するようになり、パワーステアリング装置１９に優
先的に作動油が供給されるようになるものである。Then, as shown in FIG. 3(C), when the switching valve 20 reaches a state where the pilot pressure P2 exceeds a predetermined pressure,
The flow rate Q3 of this bypass passage A is continuously switched and controlled from zero to the flow rate ff1Ql set by the first flow rate control valve 13 in accordance with the pressure. By performing such an operation, when a load is applied to the power steering device 19 and a large steering force is required, the pilot pressure P2 increases.
The switching valve 20 increases a Q Q 3 of the bypass passage A, and hydraulic oil is supplied to the power steering device 19 preferentially.
この場合、この流Ｑ、 Ｑ ３は連続的に上昇されるよ
うになるものであるため、切換え弁２０の切換え時に操
舵力が急激に変化することがなく、作動油が油圧モータ
１４部分からパワーステアリング装置１９部に円滑に切
換えられるようになる。In this case, since the flows Q and Q3 are raised continuously, the steering force does not change suddenly when the switching valve 20 is switched, and the hydraulic fluid is transferred from the hydraulic motor 14 to the power source. The steering device 19 can be switched smoothly.
第２の流量制御弁１８は、油圧モータ１４部を介してパ
ワーステアリング装置１９部に供給される作動油のｉＸ
Ｅ ＝ Ｑ Ｂを制御するもので、この制御弁１８はパ
ワーステアリング装置１０に供給される作動油が所定の
＝ａ以上とならないように、余剰油をオイルタンクにド
レインしている。The second flow rate control valve 18 controls the iX
This control valve 18 controls E=QB, and drains excess oil into an oil tank so that the hydraulic oil supplied to the power steering device 10 does not exceed a predetermined value =a.
第４図の（Ｂ）は、同図の（Ａ）に示した放熱負荷の判
定結果に基づく上記実施例装置の作動状態を説明するだ
めのもので、４つのパターン１〜■それぞれに対応して
示している。ここで、Ｑ１〜Ｑ６はそれぞれ第１図に示
した対応部分の流量であり、ａおよびｂは第３図（Ａ）
に示した流量ａお、よびｂにそれぞれ対応するものであ
る。FIG. 4(B) is for explaining the operating state of the above embodiment device based on the heat dissipation load determination result shown in FIG. 4(A), and corresponds to each of the four patterns 1 to It shows. Here, Q1 to Q6 are the flow rates of the corresponding parts shown in Fig. 1, and a and b are the flow rates of the corresponding parts shown in Fig. 3 (A).
These correspond to the flow rates a and b shown in FIG.
す・−わぢ、第１の流量制御弁１３の下流側の流口Ｑ１
は、制御ユニット２６によって制御されるソレノイド１
３１により、例えば励磁電流の供給されないオフ状態で
は、通常の流口ａに設定され、励磁電流の供給されるオ
ン状態では、大きな流ｆｆ１ｂ（〉ａ）に設定されるよ
うになる。ここで上記流Ｑａは、パワーステアリング装
置１９で要求される最低流量に設定されている。バイパ
ス通路Ｂに流れる流Ｑ Ｑ ４は、ソレノイド２１１に
供給される励磁電流によって差圧ΔＰｓを設定する第３
の流量制御弁２１に流れる流量であり、このＱ４は上記
励磁電流によって「ａ−ＯＪの範囲で比例的に制御され
る。そして、油圧モータ１４に流れる流ｍ Ｑ ２は、
第１および第２のバイパス通路Ａ、Ｂの流量Ｑ３および
４によって制御されるようになる。Wow, the downstream flow port Q1 of the first flow control valve 13
is the solenoid 1 controlled by the control unit 26
31, for example, in the off state where no excitation current is supplied, the normal flow a is set, and in the on state where the excitation current is supplied, the large flow ff1b (>a) is set. Here, the flow Qa is set to the minimum flow rate required by the power steering device 19. The flow Q Q 4 flowing into the bypass passage B is a third flow which sets the differential pressure ΔPs by the excitation current supplied to the solenoid 211.
Q4 is proportionally controlled within the range of a-OJ by the excitation current.The flow mQ2 flowing to the hydraulic motor 14 is
The flow rates are controlled by the flow rates Q3 and 4 of the first and second bypass passages A and B.
ＩＮ、＝ ０５およびＱ６は、それぞれ第２の流量制御
弁１８の上流側および下流側の流量をそれぞれ示すもの
で％ Ａ Ｑ Ｑ （ｉの作動油かパワーステアリング
装置１９に供給されるようになるものである。ここで、
第４図の（Ｄ）は作動油の無い状態さらに流量ａおよび
ｂの場合の燥舵トルクとバワーステアリング装置１９の
出力トルクとの関係を示している。IN, = 05 and Q6 indicate the flow rates on the upstream side and downstream side of the second flow control valve 18, respectively. Here,
FIG. 4(D) shows the relationship between the dry rudder torque and the output torque of the power steering device 19 when there is no hydraulic oil and when the flow rates are a and b.
上記第４図の（Ｂ）において、パターンエの場合は操舵
を実行している場合を示しているもので、この場合は熱
負荷状態に関係無く切換え弁２０を開いた状態として、
油圧ポンプ１１から吐出された作動油が、油圧モータ１
４部に優先してバイパスされ、パワーステアリング装置
１９に供給されるようにして、操舵力が正常に設定され
るようにしている。In (B) of FIG. 4 above, pattern E shows the case where steering is being executed, and in this case, the switching valve 20 is kept open regardless of the heat load state.
The hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 11 is supplied to the hydraulic motor 1.
The steering force is set normally by bypassing the fourth part and supplying it to the power steering device 19.
パターン■〜■の操舵の無しの状態では、ラジェータ１
Ｇおよびコンデンサ１７の熱負荷状態に対応して、エン
ジン制御ユニット２２が流量制御弁１３および２１を制
御するようになる。具体的には第４図の（Ｃ）で示すよ
うに流量制御弁１３および２１のソレノイド１３１およ
び２１１が制御されるものである。In patterns ■～■ without steering, radiator 1
The engine control unit 22 comes to control the flow rate control valves 13 and 21 in response to the heat load state of the G and the condenser 17. Specifically, solenoids 131 and 211 of flow control valves 13 and 21 are controlled as shown in FIG. 4(C).
第３図の（Ｂ）で示したように、作動油の温度状態によ
って流量制御弁２１のソレノイド２１１に供給される制
御電流ｉが同じでも、上制御弁２１で設定される差圧Δ
Ｐｓが異なる。そして、この図で示しているように上記
差圧ΔＰｓが異なるようになると、同じ制御電流ｉであ
っても、冷却ファン１５の回転速度Ｎｆ’が変化するよ
うになり、作動油の温度が高い状態では、同じ制御電流
ｉでも冷却ファン１５の回転速度が低い状態に制御され
るようになる。As shown in FIG. 3(B), even if the control current i supplied to the solenoid 211 of the flow control valve 21 is the same depending on the temperature state of the hydraulic oil, the differential pressure Δ set by the upper control valve 21 is
Ps is different. As shown in this figure, when the differential pressure ΔPs becomes different, even if the control current i is the same, the rotational speed Nf' of the cooling fan 15 changes, and the temperature of the hydraulic oil becomes high. In this state, the rotational speed of the cooling fan 15 is controlled to be low even with the same control current i.
しかし上記装置にあったは、冷却ファン１５の回転速度
がセンサ２３によって検出され、この回転速度に対応し
た電圧信号ｅ２が差動増幅器３３に供給され、電圧信号
ｅｌから８２を減算するようにしている。すなわち、第
３の流量制御弁２１の流量が、冷却ファンの回転速度に
よってフィードバック制御されるようになるもので、こ
の冷却ファン１５の回転速度が熱負荷状態に対応した状
態に正確に制御されるようになる。そして、作動油の温
度等に影響されることなく、さらにエンジン回転速度、
ポンプ、モータ等の劣化等の影響を受けることなく、冷
却ファン１５が適正速度で回転制御されるものである。However, in the above device, the rotation speed of the cooling fan 15 is detected by the sensor 23, the voltage signal e2 corresponding to this rotation speed is supplied to the differential amplifier 33, and 82 is subtracted from the voltage signal el. There is. That is, the flow rate of the third flow rate control valve 21 is feedback-controlled by the rotation speed of the cooling fan, and the rotation speed of the cooling fan 15 is accurately controlled to a state corresponding to the heat load state. It becomes like this. Furthermore, the engine rotation speed,
The rotation of the cooling fan 15 is controlled at an appropriate speed without being affected by deterioration of the pump, motor, etc.
第５図は上記のような冷却制御装置で使用される冷却フ
ァン１５を回転駆動する油圧モータ１４の例を示してい
るもので、このモータ１４としては通常に知られている
ものが適宜使用される。この例は外接ギヤモータ１４１
を示しているもので、ハウジング１４２内に鉄製のギヤ
１４３．１４４が互いに噛み合う状態で収納されている
。そしてギヤ１４３の出力軸が冷却ファン１５の回転軸
に連結されるようになっているものである。そして、上
記ハウジング１４２内に入口１４５から作動油が圧送供
給され、出口１４Ｂか排出されるようになるもので、こ
の作動油の流れに対応して上記ギヤ１４３．１４４が回
転されて冷却ファン１５が回転駆動されるようになる。FIG. 5 shows an example of a hydraulic motor 14 that rotationally drives a cooling fan 15 used in the above-mentioned cooling control device. As this motor 14, a commonly known motor may be used as appropriate. Ru. This example is an external gear motor 141
In this figure, iron gears 143 and 144 are housed in a housing 142 so as to mesh with each other. The output shaft of the gear 143 is connected to the rotating shaft of the cooling fan 15. Hydraulic oil is force-fed into the housing 142 from the inlet 145 and discharged from the outlet 14B, and the gears 143 and 144 are rotated in response to the flow of the hydraulic oil, causing the cooling fan 15 to rotate. becomes rotationally driven.
上記ハウジング１４２の内部には、磁性体による棒状の
検出コア１４７がギヤ１４４の外周部に近接する状態で
露出設定されているもので、このコア１４７の周囲には
アルミニウムによるインシュレータが設定され、このイ
ンシュレータによってコア１４７とハウジング１４２と
の間の磁力線を隔離するようにしている。そして、上記
コア１４７には一体的に永久磁石１４１１１が設定され
ているもので、この永久磁石１４８に検出コイル１４９
が巻装されるようになっている。Inside the housing 142, a rod-shaped detection core 147 made of a magnetic material is exposed and set close to the outer periphery of the gear 144. An insulator made of aluminum is set around this core 147. The insulator isolates the lines of magnetic force between the core 147 and the housing 142. A permanent magnet 14111 is integrally set in the core 147, and a detection coil 149 is attached to this permanent magnet 148.
is now wrapped.
すなわち、作動油が供給されてギヤ１４３．１４４が回
転し、冷却ファン１４５が回転駆動されるような状態と
なると、ギヤ１４４の多数の歯が検出コア１４７にに近
接通過するようになり、この歯の近接通過に対応して、
検出コイル１４９からパルス状の検出信号が発生される
ようになる。すなわち、このパルス状の検出信号の発生
周期が冷却ファン１５の回転速度に対応するようになる
ものであり、したがって周波数−電圧変換回路３２から
の出力電圧信号ｅ２が、冷却ファン１５の回転速度を表
現するようになるものである。That is, when hydraulic oil is supplied and the gears 143 and 144 rotate, and the cooling fan 145 is driven to rotate, a large number of teeth of the gear 144 come to pass close to the detection core 147. In response to the close passage of teeth,
A pulsed detection signal is now generated from the detection coil 149. That is, the generation period of this pulse-like detection signal corresponds to the rotational speed of the cooling fan 15, and therefore the output voltage signal e2 from the frequency-voltage conversion circuit 32 corresponds to the rotational speed of the cooling fan 15. It is something that comes to be expressed.
この油圧モータ１４としては、その他にも種々のものが
使用できるものであり、例えば内接ギヤモータも適宜使
用できる。この内接ギヤモータの場合も、ハウジング内
に設定されるギヤの歯の通過位置に近接して、第５図で
示したような検出コアを設定すれば、上記同様の回転速
度に対応した周期のパルス信号が発生されるようになる
ものである。Various other motors can be used as the hydraulic motor 14, and for example, an internal gear motor can also be used as appropriate. In the case of this internal gear motor as well, if a detection core as shown in Fig. 5 is set close to the passing position of the gear teeth set in the housing, a cycle corresponding to the same rotational speed as described above can be obtained. A pulse signal is generated.
上記実施例では、油圧ポンプ１１で発生された作動油の
流れを、冷却ファン１５の回転駆動源として使用すると
共に、パワーステアリング装置にも共用する場合を示し
ているものであるが、第６図で示すように油圧ポンプ１
１で発生された油圧を冷却ファン１５を駆動する油圧モ
ータ１４のためのみに使用するようにしてもよい。した
がって、この場合にはパワーステアリング装置に油圧を
確保するための第１のバイパス通路Ａは必要としないも
のである。この図で第１図と同一部分は同一符号を付し
て、その説明は省略する。In the above embodiment, the flow of hydraulic oil generated by the hydraulic pump 11 is used as a rotational drive source for the cooling fan 15, and is also used for the power steering device. Hydraulic pump 1 as shown in
The hydraulic pressure generated in step 1 may be used only for the hydraulic motor 14 that drives the cooling fan 15. Therefore, in this case, the first bypass passage A for ensuring oil pressure in the power steering device is not required. In this figure, the same parts as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.
また上記実施例では、油圧ポンプ１１からの作動油の吐
出量を第１の流量制御弁１３によって制御するようにし
ていた。しかし、第７図で示すように吐出量の制御でき
る油圧ポンプｉｌｌを使用した場合には、特に上記流量
制御弁１３を設定する必要はないものである。そしてこ
の場合には、エンジン制御ユニット２２によって、油圧
モータ１１１の吐出口を可変制御するソレノイドｌｌａ
を、前記ソレノイド１３１と同様に制御するようにすれ
ばよい。Further, in the above embodiment, the amount of hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump 11 is controlled by the first flow control valve 13. However, if a hydraulic pump ill whose discharge amount can be controlled as shown in FIG. 7 is used, there is no particular need to set the flow rate control valve 13. In this case, the engine control unit 22 controls the solenoid lla that variably controls the discharge port of the hydraulic motor 111.
may be controlled in the same way as the solenoid 131.
尚、上記実施例では、特に作動油を使用した制御系統に
よって説明したが、ここで使用される作動媒体は適宜他
の液体が使用されるものであり、この場合にはその使用
液体に対応した構成の液圧ポンプ、液圧モータ等が使用
されるものである。In the above embodiment, the control system using hydraulic fluid was explained, but other fluids may be used as the working fluid, and in this case, a control system that uses hydraulic fluid may be used. A hydraulic pump, a hydraulic motor, etc., are used.
［発明の効果コ
以上のようにこの発明に係る車両用の冷却制御装置によ
れば、冷却装置の熱負荷状態に対応した速度で冷却ファ
ンが回転制御されるようになるものであり、冷却機能が
エンジンの運転状態等に対応して設定され、例えば暖機
運転等が効果的に実行されるようになる。また温度等の
条件によって冷却ファンの回転速度が変動するような要
素が存在する場合でも、この冷却ファンの回転速度が熱
負荷状態に適合する状態で高精度に回転速度制御される
ものであり、冷却装置が車両さらにエンジン状態に適合
して安定制御されるようになるものである。[Effects of the Invention] As described above, according to the cooling control device for a vehicle according to the present invention, the rotation of the cooling fan is controlled at a speed corresponding to the heat load state of the cooling device, and the cooling function is improved. is set in accordance with the operating state of the engine, etc., so that, for example, warm-up operation etc. can be executed effectively. Furthermore, even if there are factors that cause the rotational speed of the cooling fan to fluctuate depending on conditions such as temperature, the rotational speed of the cooling fan can be controlled with high precision in a state that matches the heat load condition. This allows the cooling system to be stably controlled in accordance with the vehicle and engine conditions.
第１図はこの発明の一実施例に係る車両用の冷却制御装
置を説明する構成図、第２図は上記実施例で使用される
制御ユニットの構成を説明する図、第３図の（Ａ）〜（
Ｄ）はそれぞれ上記実施例の作動状態を説明するための
作動特性図、第４図の（−Ａ、 ）〜（Ｃ）はそれぞれ
上記装置の作動パターン状態を説明する図、第５図は上
記実施例で使用される油圧モータの具体例を示した断面
構成図、第６図および第７図はそれぞれこのま発明の他
の実施例を説明する構成図である。
１１・・・油圧ポンプ、１３．１８．２１・・・流量制
御弁、Ｉ４・・・油圧モータ、Ｉ５・・・冷却ファン、
Ｉ６・・・ラジェータ（熱交換器）、１７・・・コンデ
ンサ（エアコン）、１９・・パワーステアリング装置、
２０・・・切換え弁、２２・・エンジン制御ユニット、
２３・・・回転センサ、２４・・水温センサ、２５・・
・圧力センサ、２５・・・エアコンスイッチ。
出願人代理人 弁理士 鈴 を工 武 彦（Ａ）
（Ｂ）第３図FIG. 1 is a block diagram explaining a cooling control device for a vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram explaining the structure of a control unit used in the above embodiment, and FIG. )～(
D) is an operation characteristic diagram for explaining the operation state of the above embodiment, FIG. A cross-sectional configuration diagram showing a specific example of a hydraulic motor used in the embodiment, and FIGS. 6 and 7 are configuration diagrams illustrating other embodiments of the present invention, respectively. 11...Hydraulic pump, 13.18.21...Flow control valve, I4...Hydraulic motor, I5...Cooling fan,
I6...Radiator (heat exchanger), 17...Condenser (air conditioner), 19...Power steering device,
20...Switching valve, 22...Engine control unit,
23... Rotation sensor, 24... Water temperature sensor, 25...
・Pressure sensor, 25...Air conditioner switch. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzu (A)
(B) Figure 3
Claims (1)
冷却ファンと、 この冷却ファンに連結され、上記液圧ポンプによって供
給された流体によって回転駆動されるようにした液圧モ
ータと、 この液圧モータに並列的に設けられたバイパス通路に設
定され、上記液圧モータに供給される流体量を制御する
ようになるバイパス通路抵抗制御手段と、 上記熱交換器の熱負荷状態に対応して上記流量制御手段
を制御して、上記液圧モータの回転速度を設定する第１
の制御手段と、 上記冷却ファンの回転速度を検出する手段と、この検出
手段で検出された回転速度と、上記第１の制御手段で設
定されるモータ回転速度とを対比して、上記モータが上
記第１の制御手段で設定された速度で回転されるように
フィードバック制御する第２の制御手段と、 を具備したことを特徴とする車両用の冷却制御装置。[Scope of Claims] A hydraulic pump that pumps fluid to generate fluid pressure; a cooling fan that supplies airflow to a heat exchanger to which a cooling medium is supplied; A hydraulic motor rotatably driven by fluid supplied by a hydraulic pump, and a bypass passage provided in parallel with the hydraulic motor to control the amount of fluid supplied to the hydraulic motor. bypass passage resistance control means for controlling the flow rate control means in accordance with the thermal load state of the heat exchanger to set the rotational speed of the hydraulic motor;
a control means, a means for detecting the rotation speed of the cooling fan, and a comparison between the rotation speed detected by the detection means and the motor rotation speed set by the first control means, A cooling control device for a vehicle, comprising: second control means that performs feedback control so that the rotation is performed at a speed set by the first control means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10586686A JPS62261613A (en) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | Cooling control device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10586686A JPS62261613A (en) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | Cooling control device for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62261613A true JPS62261613A (en) | 1987-11-13 |
Family
ID=14418883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10586686A Pending JPS62261613A (en) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | Cooling control device for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62261613A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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