JPH0333900B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0333900B2 JPH0333900B2 JP57071398A JP7139882A JPH0333900B2 JP H0333900 B2 JPH0333900 B2 JP H0333900B2 JP 57071398 A JP57071398 A JP 57071398A JP 7139882 A JP7139882 A JP 7139882A JP H0333900 B2 JPH0333900 B2 JP H0333900B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- fan
- cooling water
- rotational speed
- water temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F01P7/08—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps
- F01P7/081—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps using clutches, e.g. electro-magnetic or induction clutches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自動車等に搭載される内燃機関の冷
却フアン制御装置に関する。
却フアン制御装置に関する。
内燃機関の燃費を向上させるには、冷却フアン
の消費馬力をできる限り省略することが望まれ
る。従つて、近年では、例えば第１図に示したよ
うな流体式のフアンクラツチをクランク軸から冷
却フアンに至る動力伝達径路に介装することによ
り、冷却フアンが無駄に駆動されることを回避し
ていた。
の消費馬力をできる限り省略することが望まれ
る。従つて、近年では、例えば第１図に示したよ
うな流体式のフアンクラツチをクランク軸から冷
却フアンに至る動力伝達径路に介装することによ
り、冷却フアンが無駄に駆動されることを回避し
ていた。
この第１図に示した流体式のフアンクラツチ
は、従来からよく知られているように、機関のク
ランク軸に結合されたシヤフト１にドライブデイ
スク２を固定しており、冷却フアンをボルト等で
締付固定したクラツチケース３を前記シヤフト１
に軸着することにより、該ケース３に形成したト
ルク伝達室４内に前記ドライブデイスク２を収容
している。そして、トルク伝達室４とセパレート
プレート５を介して隔成した油溜室６にシリコン
オイル等のオイルを充填し、前記ケース３の前面
に取り付けたバイメタル７とセパレートプレート
５のポート８を開閉するバルブプレート９とをピ
ストン１０を介して連動させることにより、ラジ
エータ通過後の外気（空気）温度に応じてバルブ
プレート９をセパレートプレート５に接離させて
ポート８の開度を変え、以つて、トルク伝達室４
内の油量を増減調整し、伝達トルクを可変制御し
て冷却フアンの回転数を自動調整するようにして
いた。
は、従来からよく知られているように、機関のク
ランク軸に結合されたシヤフト１にドライブデイ
スク２を固定しており、冷却フアンをボルト等で
締付固定したクラツチケース３を前記シヤフト１
に軸着することにより、該ケース３に形成したト
ルク伝達室４内に前記ドライブデイスク２を収容
している。そして、トルク伝達室４とセパレート
プレート５を介して隔成した油溜室６にシリコン
オイル等のオイルを充填し、前記ケース３の前面
に取り付けたバイメタル７とセパレートプレート
５のポート８を開閉するバルブプレート９とをピ
ストン１０を介して連動させることにより、ラジ
エータ通過後の外気（空気）温度に応じてバルブ
プレート９をセパレートプレート５に接離させて
ポート８の開度を変え、以つて、トルク伝達室４
内の油量を増減調整し、伝達トルクを可変制御し
て冷却フアンの回転数を自動調整するようにして
いた。
ところが、このような流体式のフアンクラツチ
では、冷却フアンへの伝達トルクをゼロとするこ
とができないので冷却不要の時にもフアンのつれ
回りが生じて機関馬力を消費してまう。又、ラジ
エータ通過後の外気温度によつてのみ伝達トルク
が制御されるので、冷却フアンの制御特性が制約
されると共に制御精度も悪く、かつ、実質的に密
閉構造であるのでベアリング等のメンテナンスを
行なう場合の作業性が悪いという不都合があつ
た。
では、冷却フアンへの伝達トルクをゼロとするこ
とができないので冷却不要の時にもフアンのつれ
回りが生じて機関馬力を消費してまう。又、ラジ
エータ通過後の外気温度によつてのみ伝達トルク
が制御されるので、冷却フアンの制御特性が制約
されると共に制御精度も悪く、かつ、実質的に密
閉構造であるのでベアリング等のメンテナンスを
行なう場合の作業性が悪いという不都合があつ
た。
一方、機関の暖機運転性等を向上させるため
に、実開昭56−20028号、公報に見られるように
トルク伝達経路にスリツプカツプリングを介装す
ると共に、冷却フアンの回転を機械的に阻止でき
るストツパを設けたものがある。この場合は、冷
却フアンのつれ回りを防止できるという利点があ
るものの、依然として燃費の改善が充分になされ
ているとはいえなかつた。
に、実開昭56−20028号、公報に見られるように
トルク伝達経路にスリツプカツプリングを介装す
ると共に、冷却フアンの回転を機械的に阻止でき
るストツパを設けたものがある。この場合は、冷
却フアンのつれ回りを防止できるという利点があ
るものの、依然として燃費の改善が充分になされ
ているとはいえなかつた。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、機関
のフアン水温度、回転数及び回転加速度に応じて
フアンクラツチを断・接（以下、ON・OFFとす
る）させることにより、冷却フアンを過不足なく
駆動して無駄な回転による効力の浪費を防止し、
以つて、燃費を向上させると同時に、暖機特性を
も改善させることを目的としている。
のフアン水温度、回転数及び回転加速度に応じて
フアンクラツチを断・接（以下、ON・OFFとす
る）させることにより、冷却フアンを過不足なく
駆動して無駄な回転による効力の浪費を防止し、
以つて、燃費を向上させると同時に、暖機特性を
も改善させることを目的としている。
以下に本発明を第２図ないし第７図に示された
一実施例に基づいて詳細に説明する。
一実施例に基づいて詳細に説明する。
第２図は本発明の一実施例を示す全体構成図、
第３図はフアンクラツチの断面図であり、内燃機
関１１のクランク軸１２の軸端にはプーリ１３を
固定し、前記機関１１にブラケツト１４及び支軸
１５を介して取り付けたフアンクラツチ１６のプ
ーリ１７と前記プーリ１３との間にベルト（図示
省略）を張設して両プーリ１３，１７を連動させ
ている。
第３図はフアンクラツチの断面図であり、内燃機
関１１のクランク軸１２の軸端にはプーリ１３を
固定し、前記機関１１にブラケツト１４及び支軸
１５を介して取り付けたフアンクラツチ１６のプ
ーリ１７と前記プーリ１３との間にベルト（図示
省略）を張設して両プーリ１３，１７を連動させ
ている。
又、前記支軸１５には冷却フアン１８を固定し
たケース１９を軸着し、このケース１９に装着し
たピストン２０を前記プーリ１７に固定したドラ
イブデイスク２１に対接させている。そして、ピ
ストン２０とケース１９とで形成した圧力室２２
とエアタンク２３とを支軸１５に形成した通路２
４及びソレノイドバルブ２５を介して連通させる
ことにより、ソレノイドバルブ２５が開かれて圧
力室２２にエアが送り込まれると、リターンスプ
リング２６に抗してピストン２０が図中左側に移
動してドライブデイスク２１に接離し、以つて、
ドライブデイスク２１及びピストン２０を介して
プーリ１７から冷却フアン（ケース）にトルクが
伝達されるようにしている。２７はベアリング、
２８はエア入口である。
たケース１９を軸着し、このケース１９に装着し
たピストン２０を前記プーリ１７に固定したドラ
イブデイスク２１に対接させている。そして、ピ
ストン２０とケース１９とで形成した圧力室２２
とエアタンク２３とを支軸１５に形成した通路２
４及びソレノイドバルブ２５を介して連通させる
ことにより、ソレノイドバルブ２５が開かれて圧
力室２２にエアが送り込まれると、リターンスプ
リング２６に抗してピストン２０が図中左側に移
動してドライブデイスク２１に接離し、以つて、
ドライブデイスク２１及びピストン２０を介して
プーリ１７から冷却フアン（ケース）にトルクが
伝達されるようにしている。２７はベアリング、
２８はエア入口である。
一方、前記ソレノイドバルブ２５をON・OFF
制御してフアンクラツチ１６をON・OFF作動さ
せるコントローラ２９には、機関１１の冷却水入
口及び出口に設けた水温センサ３０，３１と、ク
ランク軸の回転に同期した回転部分の回転数を検
出する回転センサ３２との各出力を供給してい
る。３３，３４はコントローラ２９の異常出力端
子に接続したウオーニングブザー、ウオーニング
ランブである。
制御してフアンクラツチ１６をON・OFF作動さ
せるコントローラ２９には、機関１１の冷却水入
口及び出口に設けた水温センサ３０，３１と、ク
ランク軸の回転に同期した回転部分の回転数を検
出する回転センサ３２との各出力を供給してい
る。３３，３４はコントローラ２９の異常出力端
子に接続したウオーニングブザー、ウオーニング
ランブである。
前記コントローラ２９は、第４図に示すように
構成されており、両水温センサ３０，３１から出
力された冷却水の入口温度Twiと出口温度Two
とを条件判定回路３５に供給し、回転センサ３２
から出力された信号をＦ−Ｖ変換器３６で回転数
Ｎに変換してこれを条件判定回路３５に供給す
る。又、Ｆ−Ｖ変換器３６の出力、つまり、機関
回転数Ｎを微分回路３７に供給して得た回転加速
度αをも同様に条件判定回路３５に供給し、この
条件判定回路３５の出力をソレノイドバルブ制御
回路３８を経てソレノイドバルブ２５に供給する
ようにしている。３９はウオーニングブザー３３
及びウオーニングランプ３４を作動させるウオー
ニング回路、４０は電源回路である。
構成されており、両水温センサ３０，３１から出
力された冷却水の入口温度Twiと出口温度Two
とを条件判定回路３５に供給し、回転センサ３２
から出力された信号をＦ−Ｖ変換器３６で回転数
Ｎに変換してこれを条件判定回路３５に供給す
る。又、Ｆ−Ｖ変換器３６の出力、つまり、機関
回転数Ｎを微分回路３７に供給して得た回転加速
度αをも同様に条件判定回路３５に供給し、この
条件判定回路３５の出力をソレノイドバルブ制御
回路３８を経てソレノイドバルブ２５に供給する
ようにしている。３９はウオーニングブザー３３
及びウオーニングランプ３４を作動させるウオー
ニング回路、４０は電源回路である。
上記条件判定回路３５では、第５図に示すよう
なフローチヤートに従つて各信号を処理してソレ
ノイドバルブ制御回路３８への信号をON・OFF
制御する。
なフローチヤートに従つて各信号を処理してソレ
ノイドバルブ制御回路３８への信号をON・OFF
制御する。
即ち、まず、ソレノイドバルブ２５及び各セン
サ３０，３１，３２等の故障又は断線が発生して
いる時は、ウオーニング回路を作動させてウオー
ニングブザー３３をONさせる。又、冷却水の出
口温度TwoがT6（例えば110℃）より高い時はオ
ーバーヒートであると判断してブザー及びランプ
をONさせる。尚、これらブザー及びランプは、
手動でOFF状態に戻されるが、前記のようなオ
ーバーヒート発生時には手動操作でフアンクラツ
チが直結作動させる。
サ３０，３１，３２等の故障又は断線が発生して
いる時は、ウオーニング回路を作動させてウオー
ニングブザー３３をONさせる。又、冷却水の出
口温度TwoがT6（例えば110℃）より高い時はオ
ーバーヒートであると判断してブザー及びランプ
をONさせる。尚、これらブザー及びランプは、
手動でOFF状態に戻されるが、前記のようなオ
ーバーヒート発生時には手動操作でフアンクラツ
チが直結作動させる。
冷却水の出口温度TwoがT5（例えば90℃）より
高い時はソレノイドバルブ２５がONされる。出
口温度TwoがT5より低い時は入口温度Twiと出
口温度Twoとの差を求め、この差が一定値より
高い時は出口温度TwoをT4（例えば70℃）と比較
する。そして、Two≧T4である時は、機関回転
数ＮをN1（例えば600rpm）と比較し、Ｎ≧N1で
ない時、つまり、機関がアイドル運転されている
と判断すればONを出力する。又、Ｎ≧N1である
時は、通常の運転状態であると判断し、回転加速
度αを一定値α1と比較し、α≧α1でない時、つま
り、定常運転である時は、ONを出力し、逆に、
α≧α1である時は一時的にOFFを出力する。そ
の後t1秒後に再び機関回転数Ｎを一定値N2（例え
ば2000rpm）と比較し、Ｎ≦N2であればONを出
力するが、Ｎ＞N2である時はOFFを出力する。
高い時はソレノイドバルブ２５がONされる。出
口温度TwoがT5より低い時は入口温度Twiと出
口温度Twoとの差を求め、この差が一定値より
高い時は出口温度TwoをT4（例えば70℃）と比較
する。そして、Two≧T4である時は、機関回転
数ＮをN1（例えば600rpm）と比較し、Ｎ≧N1で
ない時、つまり、機関がアイドル運転されている
と判断すればONを出力する。又、Ｎ≧N1である
時は、通常の運転状態であると判断し、回転加速
度αを一定値α1と比較し、α≧α1でない時、つま
り、定常運転である時は、ONを出力し、逆に、
α≧α1である時は一時的にOFFを出力する。そ
の後t1秒後に再び機関回転数Ｎを一定値N2（例え
ば2000rpm）と比較し、Ｎ≦N2であればONを出
力するが、Ｎ＞N2である時はOFFを出力する。
即ち、機関回転数がN2より高い時は、自動車
が高速運転されているものと判断し、自然通風に
よる冷却を最大限に利用すべくフアンを停止させ
て燃費を向上させるが、これによつて機関冷却水
の温度がT5より高くなると、ソレノイドバルブ
２５をONさせ、フアンクラツチ１６をON作動
させて冷却フアン１８を駆動するわけである。
が高速運転されているものと判断し、自然通風に
よる冷却を最大限に利用すべくフアンを停止させ
て燃費を向上させるが、これによつて機関冷却水
の温度がT5より高くなると、ソレノイドバルブ
２５をONさせ、フアンクラツチ１６をON作動
させて冷却フアン１８を駆動するわけである。
一方、機関冷却水の入口温度Twiと出口温度
Twoとの差が一定値T0より低い時は、出口温度
TwoをそれぞれT2、T1と比較し、T2（例えば55
℃）以上であれば暖機が終了しているものとして
回転数及び回転加速度による制御に戻す。又、出
口温度TwoがT1（例えば45℃）以下であれば、
OFFを出力し、T1より高い時は出口温度Twoが
上昇中であるか否かを見て、上昇中であれば暖機
運転中であると判断してOFFを出力する。尚、
Twoが上昇していない時は、降板等の高速軽負
荷運転であると判断して回転数及び回転加速度に
よる制御に戻す。同様に、出口温度TwoがT4よ
り低い時は、T3と比較し、T3（例えば60℃）以下
であればOFFを出力するが、T3より高く、かつ、
Twoが上昇もしいない時は、前記同様に高速軽
負荷運転であると判断して回転数及び回転加速度
による制御に戻し、上昇中の時はOFFを出力す
る。
Twoとの差が一定値T0より低い時は、出口温度
TwoをそれぞれT2、T1と比較し、T2（例えば55
℃）以上であれば暖機が終了しているものとして
回転数及び回転加速度による制御に戻す。又、出
口温度TwoがT1（例えば45℃）以下であれば、
OFFを出力し、T1より高い時は出口温度Twoが
上昇中であるか否かを見て、上昇中であれば暖機
運転中であると判断してOFFを出力する。尚、
Twoが上昇していない時は、降板等の高速軽負
荷運転であると判断して回転数及び回転加速度に
よる制御に戻す。同様に、出口温度TwoがT4よ
り低い時は、T3と比較し、T3（例えば60℃）以下
であればOFFを出力するが、T3より高く、かつ、
Twoが上昇もしいない時は、前記同様に高速軽
負荷運転であると判断して回転数及び回転加速度
による制御に戻し、上昇中の時はOFFを出力す
る。
従つて、機関冷却水の出口温度Two及び、出
口温度Twoと入口温度Twiとの差T0とに対して
は、第６図に示すようにフアンクラツチがON・
OFF制御され、回転加速度及び回転数に対して
は第７図に示すような特性でON・OFF制御され
る。
口温度Twoと入口温度Twiとの差T0とに対して
は、第６図に示すようにフアンクラツチがON・
OFF制御され、回転加速度及び回転数に対して
は第７図に示すような特性でON・OFF制御され
る。
尚、実施例では、フアンクラツチをエア作動型
のクラツチで構成しているが、油圧又は電磁式の
クラツチで構成しても良い。又、冷却水温は必ず
しも出入口の両者を検出する必要はなく、例え
ば、出口温度のみを検出して制御を簡易化しても
良い。
のクラツチで構成しているが、油圧又は電磁式の
クラツチで構成しても良い。又、冷却水温は必ず
しも出入口の両者を検出する必要はなく、例え
ば、出口温度のみを検出して制御を簡易化しても
良い。
以上説明したように本発明によれば、従来のよ
うに単にラジエータを通過した空気の温度のみに
よるものではなく、機関温度を反映する機関本体
出口の冷却水温度、回転数及び回転加速度に応じ
てフアンクラツチをON・OFF作動させるように
しているので、走行風又は自然通風等による冷却
容量が増加した時は冷却フアンの負荷を軽減でき
ると共に、冷却フアンを必要としない時はフアン
クラツチをOFFさせて冷却フアンのつれ回りを
も阻止できるため、機関の暖機特性及び燃費が大
幅に改善される。
うに単にラジエータを通過した空気の温度のみに
よるものではなく、機関温度を反映する機関本体
出口の冷却水温度、回転数及び回転加速度に応じ
てフアンクラツチをON・OFF作動させるように
しているので、走行風又は自然通風等による冷却
容量が増加した時は冷却フアンの負荷を軽減でき
ると共に、冷却フアンを必要としない時はフアン
クラツチをOFFさせて冷却フアンのつれ回りを
も阻止できるため、機関の暖機特性及び燃費が大
幅に改善される。
第１図は従来のフアンクラツチの一例を断面
図、第２図は本発明の一実施例の全体構成図、第
３図は第２図のフアンクラツチの具体例の断面
図、第４図はコントローラのブロツク図、第５図
はコントローラのフローチヤート、第６図及び第
７図は、冷却フアン（フアンクラツチ）のON・
OFF特性図である。 １０…内燃機関、１６…フアンクラツチ、１８
…冷却フアン、２９…コントローラ、３０，３１
…水温センサ、３２…回転センサ。
図、第２図は本発明の一実施例の全体構成図、第
３図は第２図のフアンクラツチの具体例の断面
図、第４図はコントローラのブロツク図、第５図
はコントローラのフローチヤート、第６図及び第
７図は、冷却フアン（フアンクラツチ）のON・
OFF特性図である。 １０…内燃機関、１６…フアンクラツチ、１８
…冷却フアン、２９…コントローラ、３０，３１
…水温センサ、３２…回転センサ。
Claims (1)
- １ 少なくとも機関本体出口の冷却水温度を検出
する手段と、機関の回転数を検出する手段と、該
手段を介して検出した回転数信号に基づいて機関
の回転加速度を検出する手段と、これら各手段で
得た機関冷却水温、回転数及び回転加速度に基づ
いて、機関冷却水温度が所定値以上のときには回
転数及び回転加速度に関係なく機関本体と冷却フ
アンとを断接操作するフアンクラツチを接続制御
し、機関冷却水温度が前記所定値より低いときに
は、機関冷却水温度、回転数及び回転加速度に基
づく機関運転状態に応じて前記フアンクラツチを
断接制御する手段と、を備えてなる内燃機関の冷
却フアン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139882A JPS58190515A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 内燃機関の冷却フアン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139882A JPS58190515A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 内燃機関の冷却フアン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58190515A JPS58190515A (ja) | 1983-11-07 |
| JPH0333900B2 true JPH0333900B2 (ja) | 1991-05-20 |
Family
ID=13459362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7139882A Granted JPS58190515A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 内燃機関の冷却フアン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58190515A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1492900A (en) * | 1974-10-30 | 1977-11-23 | Ford Motor Co | Fuel enrichment control circuit for an internal combustion engine |
| JPS55165914U (ja) * | 1979-05-18 | 1980-11-28 |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP7139882A patent/JPS58190515A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58190515A (ja) | 1983-11-07 |
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