(57)【要約】  自動車の冷却ファン（１）の空気流構造によって冷却する制御方法であって、ラジエータ液用のラジエータ（２）やエンジンの給気用の冷却器（２’）のような冷却装置のうちの少なくとも１つの冷却装置（２、２’、２”）が、特にファンによって生み出される空気流によって空冷される方法において、該方法が、ファンの周方向に延びるファンリング（４）からのファンの突出角度（ａ）によって、好ましくはファンカバー（３）と空気流体連絡して、前記空気流構造を決定する工程を有する方法。この方法は、ファン（１）の軸方向（１’）における前記ファンリング（４）の可動部（６）の再配置によって前記突出角（ａ）による空気流構造の必要に応じて制御されるように最適化する工程を含むことによって特に差別化される。本発明は、装置及びエンジンにも関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の冷却ファンの空気流構造によって冷却する制御方法であって、ラジエータ液用のラジエータやエンジンの給気用の冷却器のような冷却装置のうちの少なくとも１つの冷却装置が、特にファンによって生み出される空気流によって空冷される方法において、該方法が、ファンの周方向に延びるファンリングからのファンの突出角度によって、好ましくはファンカバーと空気流体連絡して、前記空気流構造を決定する工程を有する方法であって、
−ファン（１）の軸方向（１’）における前記ファンリング（４）の可動部（６）の再配置によって前記突出角（ａ）による空気流構造の必要に応じて制御されるように最適化する工程を含むことを特徴とする、制御方法。
【請求項２】
例えば、
−ファン速度
−車両速度（車両の動きによる通風）
−ラジエータからの冷却ラジエータ液の必要性
−エンジンの冷却給気の必要性
−交流コンデンサの必要性
−ＥＧＲ冷却の必要性
−変速装置油冷の必要性
の少なくとも一つに基づいた連続最適化工程を有することを特徴とする、請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
ファン（１）によって提供される空気流に対して最適化することを特徴とする、請求項１または２に記載の制御方法。
【請求項４】
制御装置（８）、例えば、車両の中央制御装置によって前記最適化を実行することを特徴とする、請求項１、２または３に記載の制御方法。
【請求項５】
可動ファンリング部（６）の軸部によるファンによって提供される空気流とファンの速度の関係に関する情報を制御装置（８）に提供することを特徴とする、請求項１、２、３または４に記載の制御方法。
【請求項６】
前記関係を経験的に決定することを特徴とする、請求項５に記載の制御方法。
【請求項７】
前記最適化を実行するために制御装置からの制御信号（８”）に基づいて軸方向にファンの前記可動部（６）を自動的に再配置することを特徴とする、請求項４から６のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項８】
車両のエンジンからの動力に基づいて、必要に応じて最適化を制御することを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項９】
自動車の冷却ファンの空気流構造によって冷却する制御装置であって、ラジエータ液用のラジエータやエンジンの給気用の冷却器が、特にファンによって生み出される空気流によって空冷されるようになっており、前記空気流構造が、ファンの周方向に延びるファンリングからのファンの突出角度によって、影響されるようになっている装置であって、前記空気流構造が、ファン（１）の軸方向（１’）における前記ファンリング（４）の可動部（６）の再配置によって前記突出角（ａ）によって、必要に応じて制御されるように最適化されるようになっていることを特徴とする、制御装置。
【請求項１０】
ファンリング（４）が、ラジエータ液用のラジエータ（２）に隣接するファンカバー（３）と空気流連絡していることを特徴とする、請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
必要に応じて制御される前記最適化が、例えば、
−ファン速度
−車両速度（車両の動きによる通風）
−ラジエータからの冷却ラジエータ液の必要性
−エンジンの冷却給気の必要性
−交流コンデンサの必要性
−ＥＧＲ冷却の必要性
−変速装置油冷の必要性
の少なくとも一つに基づいて連続的に実行されることを特徴とする、請求項９に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記最適化がファンによって提供される空気流を参照することを特徴とする、請求項９、１０または１１に記載の制御装置。
【請求項１３】
制御装置（８）、例えば、車両の中央制御装置が前記最適化のためにあることを特徴とする、請求項９、１０、１１または１２に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記制御装置が、可動ファンリング部（６）の軸部によるファンによって提供される空気流とファンの速度の関係に関する情報を有することを特徴とする、請求項１２または１３に記載の制御装置。
【請求項１５】
前記情報が経験的に決定されることを特徴とする、請求項１４に記載の制御装置。
【請求項１６】
前記最適化のための前記制御装置からの制御信号（８”）に基づいて前記可動ファンリング部（６）の自動軸方向再配置のための装置を有することを特徴とする、請求項１３、１４または１５に記載の制御装置。
【請求項１７】
前記制御装置が、車両のエンジンからの動力に基づいて、必要に応じて最適化を制御するようになっていることを特徴とする、請求項１３、１４、１５または１６に記載の制御装置。
【請求項１８】
前記ファンリング（４）が、ファンリングがファンカバー（３）に好ましくは隣接している固定部（５）と、該固定部と好ましくは伸縮自在に配置され、ファンリングから突出するファンの部分（７）を軸方向再配置によって変更するようにされた可動部（６）とからなることを特徴とする、請求項９から１７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１９】
ファンリング可動部（６）の軸方向再配置を、可動リング部の直接軸方向再配置またはファンリングの軸方向（１’）周りの可動リング部の回転によって生じる装置を有することを特徴とする、請求項９から１８のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項２０】
ラジエータ液及びエンジン用給気の冷却のための請求項９から１９のいずれか１項に記載の装置を有することを特徴とする、自動車用エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の導入部分に係る方法に関する。
【０００２】
本発明は、請求項９の導入部分に係る装置に関する。
【０００３】
本発明は、請求項２０に係るエンジンに関する。
【背景技術】
【０００４】
実質的に上述の技術は、既に知られている。ラジエータの液体や給気を車両の冷却ファンによって冷却するために、冷却ファンは、固定ファンリングに対して配置され、適切な場合には、固定ファンリングから突出するように配置されており、これにより様々な作動状況を適切に満足するような特定の空気流形状を作り出すが、異なる作動状況を満足する空気流の程度は変化する。これは、変更できない解決法であり、現在の作動状況による冷却を制御する可能性の余裕はなく、冷却要件を変更することを伴い、車両の動きによるファン速度や通風量に依存する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これに関して、本発明の目的は、この問題に対する比較的簡単で安価で柔軟な解決策を提案することであり、異なる作動状況に対して冷却を迅速に正確に調節することを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記及びその他の課題は、請求項１、９及び２０にそれぞれ記載の方法、装置及びエンジンによって解決される。
【０００７】
更なる利点は、それぞれの従属請求項による実施例によって生ずる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明は、添付の図面と共に以下の詳細な説明からよく理解される。図面において、同一の参照番号は、同様の要素を示すものとする。
【０００９】
【図１】本発明のファン冷却装置の第１実施例の横断面を概略的に示す図である。
【図２】図１の実施例の横断面の詳細を概略的に示す図である。
【図３】本発明のファンリングの可動部分の軸方法の再配置のための装置の第１実施例を概略的に示す図であり、再配置は、回転動作によって達成される。
【図４】本発明のファンリングの可動部分の軸方法の再配置のための装置の第２実施例を概略的に示す図であり、再配置は、直接軸方向直線移動によって達成される。
【図５】とりわけ車両のラジエータのラジエータ液を冷却するための車両ファンの空気流構成を、とりわけ軸方向に可動なファンリング部によって、最適にする装置を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１において、参照番号１は、ファンブレード２として描かれ、特にラジエータ液用の車両のラジエータ２の空冷のため、車両のエンジン速度に依存する可変速度で実質的に公知の方法で回転するようにされた、ファンであり、これにより、依存関係は、いわゆる可変角度の連結によって通常変更可能である。
【００１１】
参照番号２’は、冷却器であり、点線で描かれ、車両のエンジンの給気を冷却するために設けられており、参照番号２”は、車両の空調装置に関連して冷却するための交流コンデンサである。更なる冷却装置、例えば、空冷式オイル冷却器が設けられてもよい。
【００１２】
参照番号３は、ファンの周方向に向かい、ファンによって作られた空気流をラジエータへ導くようになったファンカバーであり、該空気は、ファンによって導入される。ファンが強制通気式である構成が考えられる。
【００１３】
参照番号４は、ファンの周方向に向かい、ファンカバーと空気流連結しており、ファンリングからの突出のファンの軸方向角度を変更するようにされた、ファンリングである。
【００１４】
このため、ファンリングは、好ましくは、ファンカバーに向かい、好ましくは、ファンカバーに隣接するファンリングの部分に隣接する固定部５と、ファンの軸方向１’での再配置によって、ファンリングから突出するファンの部分７の軸方向の大きさ、例えば、ファンリングに対するファンの突出角度を変更するために、固定部分に対して可動である部分６とを有しており、これにより、ファンは、ファンリングから距離ａだけ突出する。
【００１５】
突出角は、ファンの空気流構造の一部をなし、異なる速度でファンによって与えられる空気流速を変更するための得やすいパラメータを提供し、これにより、車両の様々な動作パラメータに基づいて必要に応じて空気流構造を最適にする。この動作パラメータは、例えば、
−ファンの速度
−車両の速度（車両の動作による通風）
−ラジエータからの冷却されたラジエータ液の必要性
−エンジン用の冷却給気の必要性
−交流コンデンサの必要性
−ＥＧＲ冷却の必要性
−変速機油冷却の必要性
などを含む。
【００１６】
ラジエータ液用のラジエータ２と給気用の冷却器２’に関しては、これら２つの冷却装置は、特に配置と大きさなどで異なっているので、ある速度についての最適空気流（空気の流体流量）は、ラジエータ液用のラジエータ２と給気用の冷却器２’で同じではない。このことは、特に、空気流構造の最適化は、そのような液体の大きな必要性に応じて冷却ラジエータ液に関して、または、そのような空気の大きな必要性に応じて冷却給気に関して、または、これら必要性の組み合わせ、すなわち、最大ではないが、所定の冷却水の必要と、最大ではないが、所定の冷却空気の必要に関して、ファンの所定の速度でなされるということを意味している。
【００１７】
最適化は、異なる速度でファンによって提供される空気流に主として基づいており、このために、ファンの突出角度とファンからの空気流の好ましく経験的に決定された関係が、最適化の基礎として、異なる速度に関して、到達する。
【００１８】
２つの冷却装置の最適空気流に関する上記したものの背景に対して、ファンの突出角と空気流の関係は、好ましく経験的には、２つの冷却装置２と２’用のファンの様々な速度に関して決められねばならない。
【００１９】
特に、この最適化を行うために、例えば、車両の中央制御装置の形態をとる制御装置８（図５）であって、ファン速度、エンジン速度、エンジン出力、冷却材温度などの、矢印８’で示される、車両のたくさんの動作データを連続的に供給される、制御装置８がある。
【００２０】
制御装置は、ファンの突出角度とファンの異なる速度に関するファンからの空気流との、前記した好ましく経験的に決定された関係の形態の情報を有しており、この情報は、必要に応じて制御されるように、受け取った動作パラメータや動作状況に基づいて現速度での空気流構造の最適化のために使われる。
【００２１】
ファンリングの可動部分の軸方向の動きによる空気流構造に作用するために、前記最適化のための制御装置からの制御信号８”に基づく、自動軸方向再配置装置９（図５）がある。
【００２２】
自動軸方向再配置装置は、電動、油圧、電気機械的、空気圧或いはその他の適切な組み合わせでありうる。
【００２３】
可動ファンリング部の再配置を達成する様々な解決策が想像可能である。１つの例（図３）では、図に概略示したように、再配置は、固定部に対する可動部の回転によって達成されるようになっている。別の例（図４）では、再配置は、図に概略示したように、固定部に対するファンリングの可動部の直接軸方向再配置によって達成されるようになっている。
【００２４】
本発明による装置の方法と機能は、おそらく実質的に十分に上記で示されている。
【００２５】
冷却ファンの空気流の構造は、ファンリングからのファンの突出の角度が変わり、これによりファンの特定の速度でのファンによってもたらされる空気流を変更するように、ファンリングの可動部分によって決定され制御されるのである。このようにして、空気流は、現在の冷却の必要性に適合され得、これにより最適化を可能とするのである。
【００２６】
突出（ファンの突出）の角度は、ファンの効率が所望の作動点で或いは特定の作動状況での各ファン速度に対して最大となるように変更されると言える。
【００２７】
制御は、適切な状況でのファン速度に影響しており、ラジエータ液冷却装置やその他の熱交換器用の冷却の必要性によって決定される空気を冷却する必要性によって好ましくは制御される。
【００２８】
最大冷却がラジエータ液に関して所望される状況では、空気流構造は、ラジエータ液用のラジエータ２が最大冷却を受け、空気流構造がそれによって最適化されるように、最適化される。そのような作動状況は、制動機による制動の間に生じ、ラジエータ液の冷却に関する高性能の必要性を生じる。
【００２９】
ラジエータ液と給気の双方に関する高冷却性能が所望される状況では、空気流構造は、ラジエータ２と冷却器２’が最大冷却され、空気流がそれにより最適化されるように、最適化される。そのような作動状況は、エンジンからの最大動力時に起こりうる。
【００３０】
給気に関して最大冷却能力が所望される状況では、空気流構造は、冷却器２’が最大冷却され、空気流構造がそれにより最適化されるように、最適化される。
【００３１】
上述したように、冷却のためのより熟慮された、複雑な、完全な必要性が、制御原理とて採用されうる。
【００３２】
現在の最適化は、現在の作動状況を画定し、冷却の必要に対応するパラメータ値の連続供給に基づいて制御装置によって行なわれる。
【００３３】
本発明は、好適な実施例に関連して上述された。
【００３４】
更なる実施例と、小さな変更と追加が、本発明の基本概念から逸脱することなく実行可能であることはもちろんである。
【００３５】
従って、ファンリングの固定部と可動部間の連結を、更に螺旋状、例えば、コルク栓抜き状にすることが考えられる。差し込みソケットのような構造も考えられる。
【００３６】
本発明は、上記した実施例に限定されるものと見なすべきではなく、添付の請求の範囲に記載の範囲内で変更可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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