(57)【要約】【課題】エアコンスイッチのオン時に車室内を効率的に急速冷房する。【解決手段】外気温センサ１１により外気温Ｔａｍｂを検出し、エアコンスイッチがオンされたとき外気温Ｔａｍｂが所定値Ｔａｍｂ１を越えると急速冷房が必要と判定し、コントローラ１０からの制御信号により冷却ファン３を中速または高速で回転させる（初期制御）。外気温Ｔａｍｂが所定値Ｔａｍｂ１以下のときは急速冷房が不要と判定し、エンジン４からの冷却要求および車両用空調装置からの冷却要求に応じて冷却ファン３を稼働する（通常制御）。【選択図】図２
2004353554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを冷却する冷却媒体の熱交換器と車両用空調装置の冷却媒体の熱交換器とに送風する冷却ファンと、
車両が受ける熱量と相関関係を有する物理量を検出する熱量検出手段と、
前記熱量検出手段により検出された物理量に応じて、空調開始指令が出力された際に車室内の急速冷房の要否を判定する判定手段と、
前記判定手段により急速冷房が不要と判定されると、前記エンジンからの冷却要求および前記車両用空調装置からの冷却要求に応じて前記冷却ファンを制御し（以下、通常制御）、
前記判定手段により急速冷房が必要と判定されると、前記エンジンからの冷却要求および前記車両用空調装置からの冷却要求に拘わらず、前記冷却媒体を急速冷却するように前記冷却ファンを制御する（以下、初期制御）、ファン制御手段とを備えることを特徴とする車両用冷却ファンの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用冷却ファンの制御装置において、
前記ファン制御手段は、前記判定手段により急速冷房が必要と判定されると、前記車両が受ける熱量が大きいほど前記冷却ファンの風量が増加するように前記冷却ファンを制御することを特徴とする車両用冷却ファンの制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用冷却ファンの制御装置において、
前記ファン制御手段は、前記初期制御による冷媒の冷却程度を検出する冷却程度検出手段を有し、検出された冷却程度が所定の冷却程度に達すると、前記通常制御により前記冷却ファンを制御することを特徴とする車両用冷却ファンの制御装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の車両用冷却ファンの制御装置において、
前記ファン制御手段は、前記判定手段により急速冷房が必要と判定されると、前記初期制御を所定時間実行し、所定時間が経過すると前記通常制御を実行することを特徴とする車両用冷却ファンの制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の車両用冷却ファンの制御装置において、
前記物理量は、車両が受ける熱量と相関関係を有するとともに、車両走行に伴い検出値が変化するような特性を有し、
前記判定手段は、車両が受ける熱量と車両走行による前記冷却媒体の冷却の程度に基づいて車室内の急速冷房の要否を判定することを特徴とする車両用冷却ファンの制御装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項記載の車両用冷却ファンの制御装置において、
前記物理量は、外気温であることを特徴とする車両用冷却ファンの制御装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項記載の車両用冷却ファンの制御装置において、
前記物理量は、車室内温度であることを特徴とする車両用冷却ファンの制御装置。
【請求項８】
請求項５に記載の車両用冷却ファンの制御装置において、
前記物理量は、エンジン冷却用の冷却媒体の温度であることを特徴とする車両用冷却ファンの制御装置。
【請求項９】
請求項３に記載の車両用冷却ファンの制御装置において、
前記冷却程度検出手段は、空調用コンプレッサの冷媒吐出圧力に基づいて冷媒の冷却程度を検出することを特徴とする車両用冷却ファンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジエータやコンデンサなどの熱交換器に冷却風を送風する車両用冷却ファンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エアコンスイッチのオン／オフ、車速、エンジン冷却水温度、および冷媒吐出圧力に応じて冷却ファンの稼働を制御するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。これによれば、エアコンスイッチがオンされた時に冷媒吐出圧力が所定値より大きいとファンを低速で稼働し、エンジン冷却水温が所定温度（例えば１００℃）以上になるとファンを高速で稼働する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−１２８５１１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の装置では、エアコンスイッチのオン後、エンジン冷却水温の上昇に伴い冷却ファンの稼働状態が低速から高速へと推移する。そのため、例えば夏場の車両放置後にエアコンスイッチをオンする場合、車室内の急速冷房が必要であるにも拘わらず、冷却ファンを即座に高速運転することができず、冷媒の冷却に時間がかかり、車室内の急速冷房（クールダウン）が困難であった。
【０００５】
本発明は、車室内を効率的に急速冷房することができる車両用冷却ファンの制御装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による車両用冷却ファンの制御装置は、エンジンを冷却する冷却媒体の熱交換器と車両用空調装置の冷却媒体の熱交換器とに送風する冷却ファンと、車両が受ける熱量と相関関係を有する物理量を検出する熱量検出手段と、熱量検出手段により検出された物理量に応じて、空調開始指令が出力された際に車室内の急速冷房の要否を判定する判定手段と、判定手段により急速冷房が不要と判定されると、エンジンからの冷却要求および車両用空調装置からの冷却要求に応じて冷却ファンを制御し（以下、通常制御）、判定手段により急速冷房が必要と判定されると、エンジンからの冷却要求および前記車両用空調装置からの冷却要求に拘わらず、冷却媒体を急速冷却するように冷却ファンを制御する（以下、初期制御）、ファン制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、車両が受ける熱量に応じて車室内の急速冷却の要否を判定し、急速冷却が不要と判定されるとエンジンからの冷却要求および車両用空調装置からの冷却要求に応じて冷却ファンを制御し、急速冷却が必要と判定されるとエンジンからの冷却要求および車両用空調装置からの冷却要求に拘わらず冷却媒体を急速冷却するように冷却ファンを制御するので、短時間で冷媒を冷却することができ、車室内を効率的に急速冷房することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
−第１の実施の形態−
以下、図１〜図４を参照して本発明による車両用冷却ファンの制御装置の第１の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係わる制御装置の全体構成を示す図である。車両前部にはコンデンサ１およびラジエータ２が略平行に並設され、これら熱交換器の通気面はそれぞれ車両前方に向けられている。ラジエータ２の後方には車幅方向に一対の冷却ファン３が配置されている。冷却ファン３は電動ファンであり、コントローラ１０からの制御信号により回転し、車両前方から空気を吸い込む。なお、冷却ファン３は低、中、高の３段階に回転数を変更可能であり、低、中、高の回転数の比は例えば１：２：４である。冷却ファン３の後方にはエンジン４が配設されている。エンジン４とラジエータ２は配管（不図示）を介して接続され、エンジン４内を通過した冷却水は、ラジエータ２で外気と熱交換して放熱され、エンジン４に戻る。
【０００９】
エンジン４には、エンジン４により駆動される空調用コンプレッサ５が連結されている。コンプレッサ５は、コンデンサ１、膨張弁６、エバポレータ７とともに冷凍サイクルを形成し、エアコンスイッチのオンによりコンプレッサ５は駆動する。コンプレッサ５の駆動により圧縮された冷媒は、コンデンサ１で外気と熱交換して放熱された後、膨張弁６で膨張される。そして、ブロアファン８から送風された空気と空調ダクト（不図示）内のエバポレータ７で熱交換して吸熱され、空調ダクト内の空気を冷却する。なお、空調ダクト内のエバポレータ７の下流には、図示しないヒータコアやエアミックスドアなどが配設されている。空調ダクトからの吹出温度は、温度調整ダイヤル等により設定された設定温度に応じて制御され、車室内温度は設定温度に近づけられる。以上が車両用空調装置の構成である。
【００１０】
コントローラ１０には、外気温Ｔａｍｂを検出する外気センサ１１からの信号と、車室内温度Ｔｃａｒを検出する内気センサ１２からの信号と、エバポレータ下流の空気温度（吸込温度）Ｔｉｎｔを検出する吸込温度センサ１３からの信号と、日射量Ｑｓｕｎを検出する日射センサ１４からの信号と、車速ｖを検出する車速センサ１５からの信号と、エンジン冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ１６からの信号と、高圧側の冷媒圧力（冷媒吐出圧力）Ｐｄを検出する圧力センサ１７からの信号と、エンジンオイルの油温を検出する油温センサ１８からの信号がそれぞれ入力される。コントローラ１０はこれらからの入力信号に基づき、以下のような処理を実行して、冷却ファン３の稼働を制御する。
【００１１】
図２は、コントローラ１０内で実行される冷却ファン３の初期制御の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、エンジンキースイッチのオン後、エアコンスイッチがオンされるとスタートする。なお、エンジンキースイッチのオン後、エアコンスイッチがオンされないとき、またはエアコンスイッチがオフされたときは冷却ファン３の通常制御（ステップＳ２）を行う。
【００１２】
エアコンスイッチがオンされると、ステップＳ１で外気センサ１１により検出された外気温Ｔａｍｂと予め定めた所定値Ｔａｍｂ１およびＴａｍｂ２との大小を比較する。ここで、所定値Ｔａｍｂ１，Ｔａｍｂ２は初期状態における車室内の急速冷却の要否を判定するための基準値である。すなわち外気温Ｔａｍｂが高いほど大気から車両が受ける熱量が大きく、初期の車両の熱負荷が大きくなるため、外気温Ｔａｍｂに基づいて急速冷却の要否を判定する。ステップＳ１で外気温Ｔａｍｂが所定値Ｔａｍｂ１以下、すなわち車両の熱負荷が小さいと判定されるとテップＳ２に進み、後述する通常制御を実行する。
【００１３】
ステップＳ１で外気温Ｔａｍｂが所定値Ｔａｍｂ１より大きく、かつ、所定値Ｔａｍｂ２以下、すなわち車両の熱負荷が中程度と判定されるとステップＳ３に進み、冷却ファン３が中速で回転（Ｍｉｄ運転）するように冷却ファン駆動回路に制御信号を出力する。一方、ステップＳ１で外気温Ｔａｍｂが所定値Ｔａｍｂ２より大きい、すなわち車両の熱負荷が大きいと判定されるとステップＳ４に進み、冷却ファン３が高速で回転（Ｈｉ運転）するように冷却ファン駆動回路に制御信号を出力する。
【００１４】
ステップＳ３またはステップＳ４の処理が終了するとステップＳ５に進み、圧力センサ１７により検出された冷媒吐出圧力Ｐｄと予め定めた所定値Ｐｄ１およびＰｄ２との大小を比較する。ここで、所定値Ｐｄ１，Ｐｄ２は、冷媒の冷却の程度を判定するための基準値であり、冷媒吐出圧力Ｐｄが所定値Ｐｄ１以下、すなわち冷媒の冷却が十分と判定されるとステップＳ２に進み、通常制御を実行する。
【００１５】
ステップＳ５で冷媒吐出圧力Ｐｄが所定値Ｐｄ１より大きく、かつ、所定値Ｐｄ２以下、すなわち冷媒の冷却がやや不足であると判定されるとステップＳ３に戻り、冷却ファン３が中速で回転するように制御信号を出力する。一方、ステップＳ５で冷媒吐出圧力Ｐｄが所定値Ｐｄ２より大きい、すなわち冷媒の冷却が大きく不足していると判定されるとステップＳ４に戻り、冷却ファン３が高速で回転するように制御信号を出力する。
【００１６】
ここで、ステップＳ２の通常制御について説明する。図３は、通常制御時の冷却ファン３の稼働状態を示す図である。通常制御時には、エアコンスイッチのオン／オフと、車速センサ１５により検出された車速ｖと、水温センサ１６により検出されたエンジン冷却水温Ｔｗと、圧力センサ１７により検出された冷媒吐出圧力Ｐｄに応じた制御信号が冷却ファン駆動回路に出力される。すなわちエンジン冷却水温Ｔｗから求まるエンジン４の冷却要求と冷媒吐出圧力Ｐｄから求まる空調装置の冷却要求に応じて、以下のように冷却ファン３を稼働する。
【００１７】
（１）ｖ≦ｖ１
車速ｖが所定値ｖ１以下でエアコンスイッチがオフのとき、水温Ｔｗが所定値ｔｗ１以下ではファン回転をＯＦＦし、水温Ｔｗが所定値ｔｗ１を越えると水温の上昇に伴いファン回転数Ｎｆを徐々に増加させる（ＯＦＦ→Ｌｏ→Ｍｉｄ→Ｈｉ）。エアコンスイッチがオンのときも、冷媒吐出圧力Ｐｄが所定値Ｐｄ３未満（冷媒圧力小）であれば、水温Ｔｗが所定値ｔｗ１以下でファン回転をＯＦＦし、所定値ｔｗ１を越えると水温の上昇に伴いファン回転数Ｎｆを徐々に増加させる。一方、エアコンスイッチがオンのとき、冷媒吐出圧力Ｐｄが所定値Ｐｄ３以上（冷媒圧力大）であれば、水温の上昇に伴いファン回転数ＮｆをＬｏから徐々に増加させる（Ｌｏ→Ｍｉｄ→Ｈｉ）。
【００１８】
（２）ｖ１＜ｖ≦ｖ２
車速ｖが所定値ｖ１より大きく、かつ所定値ｖ２以下で、エアコンスイッチがオフのとき、水温Ｔｗが所定値ｔｗ１以下ではファン回転をＯＦＦし、水温Ｔｗが所定値ｔｗ１を越えると水温の上昇に伴いファン回転数Ｎｆを徐々に増加させる（ＯＦＦ→Ｌｏ→Ｍｉｄ→Ｈｉ）。エアコンスイッチがオンのときも、冷媒吐出圧力Ｐｄが所定値Ｐｄ３未満であれば、水温Ｔｗが所定値ｔｗ１以下でファン回転をＯＦＦし、所定値ｔｗ１を越えると水温の上昇に伴いファン回転数Ｎｆを徐々に増加させる。一方、エアコンスイッチがオンのとき、冷媒吐出圧力Ｐｄが所定値Ｐｄ３以上であれば、水温の上昇に伴いファン回転数ＮｆをＬｏから徐々に増加させる（Ｌｏ→Ｍｉｄ→Ｈｉ）。なお、車速ｖがｖ１＜ｖ≦ｖ２のときはｖ≦ｖ１のときよりも、ファン回転数Ｎｆを早期にＨｉまで増加させる。
【００１９】
（３）ｖ２＜ｖ
車速ｖが所定値ｖ２より大きく、エアコンスイッチがオフのとき、走行風量が多いため、水温Ｔｗが所定値ｔｗ２に達するまでファン回転をＯＦＦし、水温Ｔｗが所定値ｔ２を越えると冷却ファン３をＨｉで回転させる（ＯＦＦ→Ｈｉ）。エアコンスイッチがオンのときも、水温Ｔｗが所定値ｔｗ２以下ではファン回転をＯＦＦし、水温Ｔｗが所定値ｔｗ２を越えると冷却ファン３をＨｉで回転させる。なお、以上の通常制御時の冷却ファン３の稼働は一例であり、これ以外の通常制御を行ってもよい。
【００２０】
第１の実施の形態の特徴的な動作を説明する。
エアコンスイッチのオン時に、外気温Ｔａｍｂが所定温度Ｔａｍｂ１より高いときは車両の受けた熱量は大きいと推定し、冷却ファン３の初期制御を行う。この場合、外気温Ｔａｍｂが所定温度Ｔａｍｂ１より高く、かつ所定温度Ｔａｍｂ２以下のときは、冷却ファン３はＭｉｄで回転し（ステップＳ３）、外気温Ｔａｍｂが所定温度Ｔａｍｂ２より高いときは冷却ファン３はＨｉで回転する（ステップＳ４）。すなわち初期の車両の熱負荷が大きい場合には、冷媒の早期の冷却が要求され、冷却ファン３が直ちにＭｉｄまたはＨｉで回転する。これによりコンデンサ１での放熱量が増加し、冷媒の冷却が促進される。
【００２１】
初期制御時に、冷媒吐出圧力Ｐｄが所定値Ｐｄ１より大きく、かつ所定値Ｐｄ２以下であれば、冷却ファン３はＭｉｄ運転を継続し（ステップＳ５→ステップＳ３）、冷媒吐出圧力Ｐｄが所定値Ｐｄ２より大きければ冷却ファンはＨｉ運転を継続する（ステップＳ５→ステップＳ４）。すなわち必要とされる冷媒の冷却の程度が小さい場合には冷却ファン３はＭｉｄで回転し、冷媒の冷却の程度が大きい場合にはＨｉで回転する。このように外気温Ｔａｍｂに応じて初期制御の要否を判定し、冷媒の冷却程度が十分となるまでファン回転を継続することで、夏場の車両放置後に冷媒を短時間で冷却することができ、車室内の急冷（クールダウン）が可能となる。初期制御により冷媒吐出圧力Ｐｄが所定値Ｐｄ１以下となると、すなわち冷媒の冷却程度が十分となると初期制御を終了し、以降、通常制御によって冷却ファン３の回転を制御する（ステップＳ５→ステップＳ２）。
【００２２】
一方、エアコンスイッチのオン時に外気温Ｔａｍｂが所定値Ｔａｍｂ１以下であれば、冷却ファン３の通常制御を行い、車速ｖ、冷却水温Ｔｗ、冷媒吐出圧力Ｐｄに応じて冷却ファン３の回転を制御する（ステップＳ２）。外気温が低ければ車室内を急冷する必要がないため、通常制御により冷却ファン３を回転させることで、ファン騒音および電力消費を低減する。初期制御時にエアコンスイッチがオフされたときは、車室内を急速冷房する必要がないため、通常制御を行う。
【００２３】
エアコンスイッチのオン時に初期制御を行った場合の車速ｖ、冷媒吐出圧力Ｐｄ、吸込温度Ｔｉｎｔ、および冷却ファン３の回転数Ｎｆの変化の一例を図４のタイムチャートに実線で示す。なお、図４には、初期制御を行わずに通常制御を行った場合の特性を点線で示す。図４に示すように通常制御時にはエンジン冷却水温Ｔｗの上昇を待ってファン回転数Ｎｆが上昇するため、エアコンスイッチのオン後、ファン回転数Ｎｆが所定回転数（図ではＭｉｄ）に上昇するまでに数十秒程度時間がかかる（時間ｔ１）。これに対して初期制御を行う場合には即座にファン回転数ＮｆがＭｉｄ回転となり、冷媒吐出圧力Ｐｄが早期に減少する。したがって、初期制御を行った場合の吸込温度Ｔｉｎｔの減少は著しく、初期制御を行った場合には通常制御のみの場合よりも吸込温度Ｔｉｎｔが所定時間ｔ１（例えば３分）後にΔＴｉｎｔ（例えば１℃）だけ低くなる。
【００２４】
以上の第１の実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏する。
（１）エアコンスイッチのオン時に、外気温Ｔａｍｂが所定値Ｔａｍｂ１より高ければ冷却ファン３の初期制御を行い、冷却ファン３を一気に所定回転数（ＭｉｄまたはＨｉ）で回転させるようにした。これにより初期の車両の熱負荷が大きい場合に、エンジン冷却水温Ｔｗや冷媒吐出圧力Ｐｄの大きさに拘わらず、短時間で冷媒を必要レベルまで冷却することができる。その結果、車室内の急速クールダウンが可能となり、空調快適性が向上する。
（２）エアコンスイッチのオン時に、外気温Ｔａｍｂが所定値Ｔａｍｂ１以下であれば初期制御を行わず、通常制御により冷却ファン３を稼働するように。これにより車両の熱負荷が小さい場合に、必要以上に冷却ファン３を回転させることがなく、消費動力の増加による燃費の悪化を抑えることができる。
（３）冷媒吐出圧力Ｐｄが所定値Ｐｄ１以下、すなわち冷媒の冷却程度が十分になると、初期制御を終了して通常制御に移行するようにしたので、消費動力を効果的に低減することができる。
（４）エアコンスイッチのオン時に、外気温Ｔａｂｍが高いほど、すなわち車両が受ける熱量が大きいほど冷却ファン３の回転数Ｎｆを高くするようにしたので、車室内を効率よくクールダウンすることができる。
【００２５】
−第１の実施の形態の変形例−
図５〜図９を参照して第１の実施の形態の変形例について説明する。
上記第１の実施の形態では、外気温Ｔａｍｂに応じて初期制御時のファン回転を制御するようにしたが、車室内温度Ｔｃａｒに応じて車両が受けた熱量の大小を推定し、ファン回転を制御するようにしてもよい。その一例を図５に示す。なお、図２と同一の箇所には同一の符号を付す。この場合、ステップＳ１１で内気センサ１２により検出された車室内温度Ｔｃａｒと予め定めた所定値Ｔｃａｒ１およびＴｃａｒ２との大小を比較し、Ｔｃａｒ≦Ｔｃａｒ１であればステップＳ２の通常制御に進み、Ｔｃａｒ１＜Ｔｃａｒ≦Ｔｃａｒ２であればステップＳ３に進み、Ｔｃａｒ２＜ＴｃａｒであればステップＳ４に進む。これにより初期状態に車両が受ける熱量に応じて冷却ファン３が回転し、車室内を急速クールダウンすることができる。
【００２６】
また、日射センサ１４により検出された日射量Ｑｓｕｎから車室内の受熱量Ｒａを検出し、受熱量Ｒａに応じて初期制御時のファン回転を制御することもできる。その一例を図６に示す。なお、図２と同一の箇所には同一の符号を付す。この場合、ステップＳ２１で、日射量Ｑｓｕｎから検出した受熱量Ｒａと予め定めた所定値Ｒａ１およびＲａ２との大小を比較し、Ｒａ≦Ｒａ１であればステップＳ２の通常制御に進み、Ｒａ１＜Ｒａ≦Ｒａ２であればステップＳ３に進み、Ｒａ２＜ＲａであればステップＳ４に進む。なお、ステップＳ２１で受熱量Ｒａの大きさを判定するのではなく、日射量Ｑｓｕｎの大きさを判定するようにしてもよい。
【００２７】
第１の実施の形態では、冷媒吐出圧力Ｐｄに応じて冷媒の冷却の程度を判定するようにしたが、車室内温度Ｔｃａｒや吸込温度Ｔｉｎｔに応じてこれを判定するようにしてもよい。車室内温度Ｔｃａｒに応じて判定する例を図７に示す。なお、図２と同一の箇所には同一の符号を付す。この場合、ステップＳ１５で車室内温度Ｔｃａｒと予め定めた所定値Ｔｃａｒ１およびＴｃａｒ２との大小を比較し、Ｔｃａｒ≦Ｔｃａｒであれば初期制御を終了してステップＳ２に進み、Ｔｃａｒ１＜Ｔｃａｒ≦Ｔｃａｒ２であればステップＳ３に進み、Ｔｃａｒ２＜ＴｃａｒであればステップＳ４に進む。これにより初期の必要冷却量が確保されると通常制御に移行し、消費動力を低減することができる。なお、図５，６のステップＳ５の処理を上述したステップＳ１５の処理に置き換えることもできる。
【００２８】
また、図８に示すように、冷媒が冷却されるのに要する時間（例えば５分程度）を予め設定し。この所定時間の経過を判定し（ステップＳ１６）、所定時間経過前は初期制御を繰り返し（ステップＳ１６→ステップＳ１）、所定時間経過後に通常制御に移行するようにしてもよい（ステップＳ１６→ステップＳ２）。
【００２９】
以上では初期制御の要否の判定と冷媒の冷却程度の判定を別々の処理で行うようにしたが、同一の処理で行うようにしてもよい。その一例を図９に示す。なお、図５と同一の箇所には同一の符号を付す。図９では、ステップＳ３またはステップＳ４の処理が終了するとステップＳ１１に戻り、車室内温度Ｔｃａｒが所定値Ｔｃａｒ以下となるまでこの処理を繰り返す。すなわち車室内温度Ｔｃａｒに応じて熱負荷状態の判定と必要冷却量に達したかの判定を行う。なお、車室内温度Ｔｃａｒ以外の他の物理量、すなわち初期の車両の熱負荷状態と相関関係を有するとともに空調装置の運転に伴い検出値が変化するもの（外気温Ｔａｍｂや日射量Ｑｓｕｎ以外であり、例えば吸込温度Ｔｉｎｔ）に応じて初期制御の要否の判定と冷媒の冷却程度の判定をを行うようにしてもよい。
【００３０】
−第２の実施の形態−
図１０，図１１を参照して本発明による車両用冷却ファンの制御装置の第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では外気温Ｔａｍｂに応じて初期状態に車両が受けた熱量を推定し、初期制御の要否を判定するようにしたが、外気温Ｔａｍｂが一定であっても車両走行直後は冷却水温Ｔｗが高くファン回転数Ｎｆが高いため、冷媒が冷えている。そのため、車両走行直後には冷却ファン３の初期制御を行う必要がなく、これを実現したのが第２の実施の形態である。なお、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００３１】
第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのはコントローラ１０内での処理である。図１０は、第２の実施の形態に係わる制御装置を構成するコントローラ１０内での処理の一例を示すフローチャートである。なお、図２と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。図１０に示すように、エアコンスイッチがオンされるとステップＳ３１で水温センサ１６により検出された冷却水温Ｔｗと予め定めた所定値Ｔｗ１，Ｔｗ２，Ｔｗ３との大小を比較する。ここで、所定値Ｔｗ１，Ｔｗ２は図２の外気温Ｔａｍｂ１，Ｔａｍｂ２に対応した値である。すなわち、車両放置時の冷却水温Ｔｗと外気温Ｔａｍｂはほぼ等しいため、所定値Ｔｗ１は外気温Ｔｗ１にほぼ等しく設定され、所定値Ｔｗ２は外気温Ｔｗ２にほぼ等しく設定される。所定値Ｔｗ３は、車両走行直後の冷却水温（例えば図３のｔｗ２）に設定される。
【００３２】
ステップＳ３１で冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ１以下と判定されると、または冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ３より高いと判定されると、ステップＳ２の通常制御に進む。これにより初期の車両の熱負荷が小さい場合（Ｔｗ≦Ｔｗ１）、または冷媒が十分に冷却されている場合（Ｔｗ３＜Ｔｗ）、必要以上に冷却ファン３を回転させることなく、消費動力を低減することができる。一方、ステップＳ３１で冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ１より大きく、かつ所定値Ｔｗ２以下の場合、ステップＳ３に進み、冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ２より大きく、かつ所定値Ｔｗ３以下の場合、ステップＳ４に進む。これにより車両の熱負荷が大きく、かつ、冷媒の急冷が必要な場合には、冷却ファン３がＭｉｄまたはＨｉで回転し、車室内を急速クールダウンすることができる。
【００３３】
このように第２の実施の形態では、冷却水温Ｔｗに応じて車両が受けた熱量を推定するとともに、車両が走行直後か否かを判定し、走行直後のときは冷却ファン３の通常制御を行うようにした。これにより車両走行直後で冷媒の急冷が不要な場合には、外気温Ｔａｍｂが高い場合であっても通常制御により冷却ファン３の稼働が制御され、消費動力を効果的に低減することができる。
【００３４】
なお、冷却水温Ｔｗに応じて冷却ファン３の稼働を制御するのではなく、図１１に示すようにエンジンオイルの油温Ｔｏｉｌまたはトランスミッションオイルの油温Ｔｏｉｌに応じて冷却ファン３の稼働を制御するようにしてもよい。図１１のステップＳ４１では、油温センサ１８により検出された油温Ｔｏｉｌと所定値Ｔｏｉｌ１，Ｔｏｉｌ２，Ｔｏｉｌ３との大小を比較する。そして、Ｔｏｉｌ≦Ｔｏｉｌ１またはＴｏｉｌ３＜ＴｏｉｌであればステップＳ２に進み、Ｔｏｉｌ１＜Ｔｏｉｌ≦Ｔｏｉｌ２であればステップＳ３に進み、Ｔｏｉｌ２＜Ｔｏｉｌ≦Ｔｏｉｌ３であればステップＳ４に進む。これにより車両走行直後で油温Ｔｏｉｌが高い場合（Ｔｏｉｌ３＜Ｔｏｉｌ）、冷却ファン３は通常制御により稼働し、消費動力を低減することができる。
【００３５】
車両が受ける熱量と相関関係を有するとともに、車両走行に伴い検出値が変化するような特性を有する物理量に応じて冷却ファン３の稼働を制御するのであれば、冷却水温Ｔｗや油温Ｔｏｉｌ以外であっても、同様の効果が得られる。図１０，１１のステップＳ５では、冷媒吐出圧力Ｐｄにより冷却の程度を判定するようにしたが、図７，８と同様、車室内温度Ｔｃａｒや吸込温度Ｔｉｎｔ、または時間経過に応じてこれを判定してもよい。
【００３６】
−第３の実施の形態−
図１２，図１３を参照して本発明による車両用冷却ファンの制御装置の第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態では、車両が受ける熱量と相関関係を有する複数の物理量を用いて車両の熱負荷状態を総合的に判断する。以下では第１の実施の形態および第２の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００３７】
第３の実施の形態が第１の実施の形態および第２の実施の形態と異なるのはコントローラ１０内での処理である。図１２は、第３の実施の形態に係わる制御装置を構成するコントローラ１０内での処理の一例を示すフローチャートである。エアコンスイッチがオンされるとステップＳ５１に進み、外気温Ｔａｍｂに基づきファン駆動要求を演算する。この場合、外気温Ｔａｍｂと上述した所定値Ｔａｍｂ１，ａｍｂ２との大小を比較し、Ｔａｍｂ≦Ｔａｍｂ１であれば冷却ファン３の通常制御を、Ｔａｍｂ１＜Ｔａｍｂ≦Ｔａｍｂ２であればＭｉｄ回転を、Ｔａｍｂ２＜ＴａｍｂであればＨｉ回転をそれぞれ要求する。次いで、同様にして、ステップＳ５２で車室内温度Ｔｃａｒに基づきファン駆動要求を演算し、ステップＳ５３で油温Ｔｏｉｌに基づきファン駆動要求を演算し、ステップＳ５４で冷却水温Ｔｗに基づきファン駆動要求を演算し、ステップＳ５５で日射量Ｑｓｕｎに基づきファン駆動要求を演算し、ステップＳ５６で吸込温度Ｔｉｎｔに基づきファン駆動要求を演算する。
【００３８】
ステップＳ５７ではステップＳ５１〜ステップＳ５６の全てで通常制御が要求されたか否かを判定する。ステップＳ５１〜ステップＳ５６の全てで通常制御が要求されているときはステップＳ２に進み、上述した通常制御を実行する。ステップＳ５１〜ステップＳ５６の１つでも通常制御以外が要求されているときはステップＳ５８に進む。ステップＳ５８ではステップＳ５１〜ステップＳ５６の要求のうち、最もファン回転数Ｎｆの要求が高いものを選択し、選択したファン駆動要求に応じてファン３の稼働を制御する。
【００３９】
このように第３の実施の形態では、車両の熱負荷に関連する複数のパラメータによりファン駆動要求を演算するようにしたので、車両の熱負荷状態を総合的に判断することができる。その結果、冷媒の冷却不足を確実に防止することができ、車室内を効率的にクールダウンすることができる。
【００４０】
第３の実施の形態の変形例を図１３に示す。図１３は、所定の演算式によりファン駆動要求Ｆｄを求める例である。図１３において、まず、ステップＳ６１で外気温Ｔａｍｂ、車室内温度Ｔｃａｒ、油温Ｔｏｉｌ、冷却水温Ｔｗ、受熱量Ｒａ、吸込温度Ｔｉｎｔの検出値をそれぞれ読み込む。次いで、ステップＳ６２で各検出値にそれぞれ所定の係数Ｃ１〜Ｃ６を乗じたものを加算し、ファン駆動要求Ｆｄを演算する。ステップＳ６３ではファン駆動要求Ｆｄの大きさを判定する。この場合、ファン駆動要求Ｆｄが所定値Ｆｄ１以下と判定されると通常制御が要求されていると判定し、ステップＳ２に進む。一方、ステップＳ６３でファン駆動要求Ｆｄが所定値Ｆｄ１より大きく、かつ所定値Ｆｄ２以下と判定されるとステップＳ６４に進み、冷却ファン３をＭｉｄ回転させる。また、ファン駆動要求Ｆｄが所定値Ｆｄ２より大きいと判定されると、ステップＳ６４に進み、冷却ファン３をＨｉ回転させる。これにより複数のパラメータによるファン駆動要求Ｆｄを判断することができ、クールダウンを効率的に行える。なお、演算式の係数Ｃ１〜Ｃ６を適宜変更すれば、異なる車種への適用や気候が異なる地域での適用も容易である。演算式は上述したものに限らず、例えば各パラメータごとにファン駆動要求Ｆｄの特性を予め記憶しておき、これらの特性に基づき全体のファン駆動要求Ｆｄを求めるようにしてもよい。
【００４１】
なお、上記実施の形態では、外気温Ｔａｍｂ、車室内温度Ｔｃａｒ、受熱量Ｒａ、日射量Ｑｓｕｎ等の物理量により冷却ファン３の初期制御の要否を判定するようにしたが、自然界（大気、太陽など）から受ける車両の熱量と相関間関係を有する他の物理量を検出し、この物理量に応じて判定手段が初期制御の要否を判定するようにしてもよい。すなわち熱量検出手段は上記実施の形態のものに限らない。初期制御時に、コントローラ１０からの制御信号により冷却ファン３を中速または高速で回転させるようにしたが、冷媒を急速冷却するように冷却ファン３を制御するのであれば、ファン制御手段の構成は上述したものに限らない。
【００４２】
上記実施の形態では、冷媒吐出圧力Ｐｄ、車室内温度Ｔｃａｒ、吸込温度Ｔｉｎｔ等に基づき冷媒の冷却程度を判定するようにしたが、冷却程度検出手段が、冷媒の冷却程度と相関関係のある他の物理量を検出し、この検出値に基づき冷媒の冷却の程度を判定するようにしてもよい。冷却ファンを３段階に変速可能としたが、Ｌｏ、Ｈｉの２段階に変速可能としてもよい。この場合、初期制御時の回転数をＨｉにすればよい。冷却ファン３を電動ファンとしたが、他の駆動源（例えば油圧）によりファン３を駆動するようにしてもよい。すなわち本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の車両用空調装置に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる車両用冷却ファンの制御装置の構成を示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係わる制御装置の処理の一例を示すフローチャート。
【図３】図２の通常処理時の冷却ファンの稼働状態を示す図。
【図４】第１の実施の形態に係わる車両用冷却ファンの制御装置の動作の一例を示す図。
【図５】図２の変形例を示すフローチャート（その１）。
【図６】図２の変形例を示すフローチャート（その２）。
【図７】図２の変形例を示すフローチャート（その３）。
【図８】図２の変形例を示すフローチャート（その４）。
【図９】図２の変形例を示すフローチャート（その５）。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係わる制御装置の処理の一例を示すフローチャート。
【図１１】図１０の変形例を示すフローチャート。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係わる制御装置の処理の一例を示すフローチャート。
【図１３】図１２の変形例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１  コンデンサ                    ２  ラジエータ
３  冷却ファン                    ４  エンジン
１０  コントローラ                １１  外気センサ
１２  内気センサ                  １３  吸込温度センサ
１４  日射センサ                  １５  車速センサ
１６  水温センサ                  １７  圧力センサ
１８油温センサ
【図１】
2004353554.tif 000003
【図２】
2004353554.tif 000004
【図３】
2004353554.tif 000005
【図４】
2004353554.tif 000006
【図５】
2004353554.tif 000007
【図６】
2004353554.tif 000008
【図７】
2004353554.tif 000009
【図８】
2004353554.tif 000010
【図９】
2004353554.tif 000011
【図１０】
2004353554.tif 000012
【図１１】
2004353554.tif 000013
【図１２】
2004353554.tif 000014
【図１３】
2004353554.tif 000015