(57)【要約】【課題】エンジンの冷却水の温度を安定させてラジエータへの負担を軽減したエンジン冷却装置を提供する。【解決手段】本実施形態のエンジン冷却装置は、ＥＣＵ６が、エンジン冷却水を目標温度に近づけ安定化させるために、電動サーモスタット３の制御と電動ファン９の制御とを同時に行うとともに、水温センサ７により検出された冷却水温が所定の温度範囲内で変化している間は電動ファン９の出力を変化させないで維持し、所定の温度範囲内を超えると変化させ、電動ファン９の出力を段階的に上昇、または下降させるように制御する。これにより、電動ファン４の制御と電動サーモスタット３の制御が互いに干渉しあうことを軽減して冷却水温の安定化ができる。【選択図】図２
2007170236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（２）のウォータージャケットに接続されたラジエータ（１）と、
前記ラジエータ（１）と前記エンジン（１）とを連通するように形成されたラジエータ回路（１２、１３、１４）と、
前記ラジエータ回路（１２、１３、１４）に冷却水を強制的に循環させるウォーターポンプ（４）と、
前記ラジエータ（１）への冷却水の流通を制御する電子制御式流量制御弁（３）と、
前記ラジエータ（１）へ冷却風を供給する電動ファン（９）と、
前記冷却水の温度を検出する水温センサ（７）と、
前記水温センサ（７）で検出された温度情報が送信されるとともに、少なくとも前記電子制御式流量制御弁（３）および前記電動ファン（９）を制御する制御手段（６）と、を備え、
前記制御手段（６）は、前記電動ファン（９）の出力を、前記冷却水の温度情報が変化しても所定の温度範囲内では維持し、所定の温度範囲内を超えると変化させるように段階的に上昇、または下降させるように制御することを特徴とするエンジン冷却装置。
【請求項２】
外気温度を検出する外気温度センサを備え、
前記制御手段（６）は、前記段階的な制御を複数のパターンで行い、実施するパターンを外気温度センサで検出された外気温度に基づいて前記複数のパターンの中から選択することを特徴とする請求項１に記載のエンジン冷却装置。
【請求項３】
前記制御手段（６）は、前記段階的な制御を複数のパターンで行い、実施するパターンを一年間のうちの複数に分類された期間毎に前記複数のパターンの中から選択することを特徴とする請求項１に記載のエンジン冷却装置。
【請求項４】
前記制御手段（６）は、前記段階的な制御を複数のパターンで行い、実施するパターンを車両の車速に基づいて前記複数のパターンの中から選択することを特徴とする請求項１に記載のエンジン冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジンを冷却する冷却水をラジエータとエンジンとの間で循環させるエンジン冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のエンジン冷却装置は、エンジンの状態に応じて冷却水温度を任意に可変制御する電子制御サーモスタットを備え、この電子制御サーモスタットが感温室内のエレメント感温部に対してラジエータ出口側の冷却水温を直接または間接的に伝えるための熱伝達手段を備えているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２８７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１においては、ラジエータ出口側の温度を検出するためのセンサや制御部を不要として構造を簡単化することができるが、ラジエータに冷却風を供給する電動ファンによる冷却水温への影響を考慮していない。したがって、電子制御サーモスタットと電動ファンの両方の制御が干渉し合い、冷却水温が安定しにくいことになり、ひいてはハンチング等が起こってラジエータに負荷がかかることがあった。
【０００４】
そこで本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、エンジンの冷却水温を安定させてラジエータへの負担を軽減したエンジン冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、以下に記載の技術的手段を採用する。すなわち、エンジン冷却装置の第１の発明は、エンジン（２）のウォータージャケットに接続されたラジエータ（１）と、ラジエータ（１）とエンジン（１）とを連通するように形成されたラジエータ回路（１２、１３、１４）と、ラジエータ回路（１２、１３、１４）に冷却水を強制的に循環させるウォーターポンプ（４）と、ラジエータ（１）への冷却水の流通を制御する電子制御式流量制御弁（３）と、ラジエータ（１）へ冷却風を供給する電動ファン（９）と、冷却水の温度を検出する水温センサ（７）と、水温センサ（７）で検出された温度情報が送信されるとともに、少なくとも電子制御式流量制御弁（３）および電動ファン（９）を制御する制御手段（６）と、を備えている。そして、制御手段（６）は、電動ファン（９）の出力を、冷却水の温度情報が変化しても所定の温度範囲内では維持し、所定の温度範囲内を超えると変化させるように段階的に上昇、または下降させるように制御する。
【０００６】
この第１の発明によれば、エンジン冷却水の温度が一定の範囲で変化しても電動ファンの出力を変化させないで、段階的に上昇、または下降させるように制御することにより、
電子制御式流量制御弁の制御への干渉を軽減してエンジン冷却水の温度を安定化することができる。また、エンジン冷却水の温度を安定化する制御を簡単化することができる。
【０００７】
さらに、第１の発明において、外気温度を検出する外気温度センサを備えるとともに、制御手段（６）は、前述の段階的な制御を複数のパターンで行い、実施するパターンを外気温度センサで検出された外気温度に基づいて当該複数のパターンの中から選択することが好ましい。
【０００８】
この発明によれば、電動ファンの出力を外気温度に応じた適切な制御パターンを選択して補正制御を行うことにより、外気温度の変化がもたらすラジエータにおける放熱量への影響を抑制することができる。さらにこの放熱量を抑制することにより、外気温度の影響を受けにくい冷却水温の制御を行うことができる。
【０００９】
さらに、第１の発明において、制御手段（６）は、前述の段階的な制御を複数のパターンで行い、実施するパターンを一年間のうちの複数に分類された期間毎に当該複数のパターンの中から選択することが好ましい。
【００１０】
この発明によれば、気候、季節の変化がもたらすラジエータにおける放熱量への影響を抑制できるとともに、エンジン冷却水の温度を安定化する制御を簡単化することができる。
【００１１】
さらに、第１の発明において、制御手段（６）は、前述の段階的な制御を複数のパターンで行い、実施するパターンを車両の車速に基づいて当該複数のパターンの中から選択することが好ましい。
【００１２】
この発明によれば、電動ファンの出力制御を車速に応じた適切な制御パターンを選択して行うことにより、高速時のラジエータ通過風速の上昇による放熱量の増加や低速時のラジエータ通過風速の減少による放熱量の減少などに伴う放熱量の変動を補正して、車速変化がもたらすラジエータにおける放熱量への影響を抑制することができる。さらにこの放熱量を抑制することにより、車速変化の影響を受けにくい冷却水温の制御を行うことができる。
【００１３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１および図２を用いて説明する。図１は、本実施形態にかかるエンジン冷却装置の構成を示す説明図である。図２は、本実施形態のエンジン冷却装置における電動ファンの制御例を示した制御パターン図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態のエンジン冷却装置は、水冷式の内燃機関であるエンジン２の冷却水を循環させることによってエンジン２を冷却するラジエータ１と、ラジエータ１とエンジン２との間に形成されるラジエータ回路と、このラジエータ回路に冷却水を強制的に循環させるウォーターポンプ４と、ラジエータ１への冷却水の流通を制御する電子制御式流量制御弁である電動サーモスタット３と、ラジエータ１へ冷却風を供給する電動ファン９と、冷却水の温度を検出する水温センサ７と、エンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵとする）６と、を備えている。
【００１６】
さらに、ＥＣＵ６は、水温センサ７で検出された温度情報および各種センサで検出された各種データが送信されるとともに、少なくとも電動サーモスタット３および電動ファン９を制御する。また、ラジエータ回路には、冷却水を温水の加熱源として空調空気を加熱するヒータ５が接続されている。
【００１７】
エンジン２の内部に形成されたウォータージャケットは、エンジン２の冷却水出口８に接続される。冷却水出口８に接続された通路は、ヒータ５につながるヒータ入口側通路１０とラジエータ１につながるラジエータ入口側通路１２とに分岐される。
【００１８】
ラジエータ１の出口側にはラジエータ出口側通路１４が接続され、ラジエータ出口側通路１４はエンジン２の冷却水入口に接続されてウォータージャケットに連通している。ラジエータ出口側通路１４の途中には、電動サーモスタット３とウォーターポンプ４が配置されている。
【００１９】
ラジエータ入口側通路１２はラジエータ１の手前でバイパス通路１３に分岐する。バイパス通路１３は合流部１５でラジエータ出口側通路１４に接続されている。合流部１５は電動サーモスタット３とウォーターポンプ４の間の通路に位置している。ヒータ５の出口側にはヒータ出口側通路１１が接続され、ヒータ出口側通路１１は合流部１５に接続されてバイパス通路１３およびラジエータ出口側通路１４に合流する。
【００２０】
エンジン２内部のウォータージャケット、ヒータ出口側通路１２、ラジエータ１、ヒータ出口側通路１４、ウォータージャケットの順に形成される回路は、基本的な冷却水循環経路である。この冷却水循環経路において、ウォータージャケットで高温になった冷却水は、ラジエータ１で電動ファン９等による冷却風により放熱され、再びエンジン２に戻ることになる。なお、図１に示す矢印は、冷却水の流れを表している。
【００２１】
ラジエータ１は、ウォーターポンプ４によってラジエータ回路を循環する冷却水を外気との熱交換により冷却する。また、ラジエータ回路中に設けられたバイパス通路１３は、ラジエータ１を迂回する冷却水が流通し、電子制御式流量制御弁３によってラジエータ１を流通する冷却水量とバイパス通路１３を流通する冷却水量とが調節されるようになっている。
【００２２】
特に暖機時においては、バイパス通路１３側の冷却水量が増加して暖機が促進されることになる。つまり、ラジエータ１による冷却水の過冷却が防止されることになる。また、ラジエータ回路中のエンジン２、ラジエータ１、電動サーモスタット３、ウォーターポンプ４の順に接続される通路の配管は、他の回路を構成する配管よりもその管内径が大きく、多量の冷却水が流れることになる。
【００２３】
ウォーターポンプ４は適式のポンプであり、機械式ポンプや電動式ポンプのいずれかに限定するものではない。ウォーターポンプ４を電動式ポンプで構成した場合には、ＥＣＵ６が駆動信号パルス信号のＯＮデューティ比を可変制御することによって、回転速度、ポンプ吐出量を任意に制御できるように構成する。
【００２４】
電動サーモスタット３は、ＥＣＵ６が駆動信号パルス信号のＯＮデューティ比を可変制御することによって、開度、流量を任意に制御できるように構成されている。電動サーモスタット３の開度が小さくなると、ラジエータ１を流れる冷却水の流量が少なくなってバイパス通路１３を流れる流量が増加する。逆に、電動サーモスタット３の開度が大きくなると、バイパス通路１３を流れる冷却水の流量が減少し、ラジエータ１を流れる流量が増加する。
【００２５】
なお、本実施形態の電動サーモスタット３は、冷却水の温度を設定目標値に近づけるようにＥＣＵ６によってその開度が制御されているが、その一例としてＰＩＤ制御が用いられている。また、電動サーモスタット３は、ラジエータ１を流れる冷却水の流量とラジエータ１を流れないバイパス流路１３を流れる流量との比を制御する働きをするものであり、その位置はラジエータ１の出口側に限定されるものではなく、例えばラジエータ１の入口側に配置してもよい。
【００２６】
電動ファン９は、ＥＣＵ６が駆動信号パルス信号のＯＮデューティ比を可変制御することによって、その出力、つまり回転数を任意に制御できるように構成されている。水温センサ７がウォータージャケットを流れる冷却水の温度を検出すると、その温度情報がＥＣＵ６に入力され、ＥＣＵ６はこの温度情報に基づいて電動ファン９の出力を制御するように構成されている。
【００２７】
エンジン２、ウォーターポンプ４、およびヒータ５を結ぶ回路には、ウォーターポンプ４によって冷却水（温水）が循環されている。ヒータ５は、図示しない空調ユニットの空調ケース内に配設され、図示しない送風機によって送風される空調空気を冷却水（温水）との熱交換により加熱する。
【００２８】
冷却水の流れ方は、その温度によって変化するものである。エンジン２の始動直後などの冷却水温度が比較的低いときは、電動サーモスタット３は閉じているため、ウォーターポンプ４の吸い込みによりエンジン２から流れ出た冷却水は、ヒータ５を通ってヒータ出口側通路１１を経由する経路と、ヒータ５に流れないでラジエータ入口側通路１２およびバイパス通路１３を通る経路とに分かれて流れた後、合流部１５で合流してウォーターポンプ４を経由してエンジン２に戻る。
【００２９】
一方、冷却水温度が比較的高温になると、電動サーモスタット３が開いて、ウォーターポンプ４の吸い込みによりエンジン２から流れ出た冷却水は、主にラジエータ１に流れて冷却され、ウォーターポンプ４を経由してエンジン２に戻る。同時に、ラジエータ１に流れる冷却水の水量ほど大きくはないが、ウォーターポンプ４の吸い込みにより、バイパス通路１３を経由してエンジン２に戻ってくる冷却水の流れとヒータ５を経由してエンジン２に戻ってくる冷却水の流れとが、発生する。なお、電動サーモスタット３は、水温センサ７で検出された冷却水の水温が所定温度を超えると通路を開くように構成されている。
【００３０】
本実施形態のエンジン冷却装置における冷却水温の制御は、電動サーモスタット３と電動ファン９の両方をそれぞれ適切に制御することにより、互いの制御の干渉を軽減して冷却水温を安定化するものである。そうすることで、電動サーモスタット３が開閉を繰り返すハンチング現象の発生を回避し、ラジエータ１が熱的負荷を受けて膨張、収縮を繰り返したり、ラジエータ１内での冷却水の偏流が発生したりして損傷することを防ぐことになる。
【００３１】
上記構成におけるエンジン冷却装置が行う電動サーモスタット３と電動ファン９の制御について説明する。まず、電動サーモスタット３については、冷却水温が設定目標値に近づき安定化するように、例えばＥＣＵ６によってＰＩＤ制御が行われる。このＰＩＤ制御は、ＰＩ制御と微分制御を組み合わせた制御である。
【００３２】
ＰＩ制御は、比例制御により冷却水温を設定目標値に近づけ目標値に極めて近い状態で安定させるとともに、目標値とのわずかな差である残留偏差を時間的に累積し、ある大きさになったところで操作量を増やして偏差をなくす積分制御を行う制御である。さらに、微分制御は、外乱があったときの制御応答の速さを改善する制御であり、急激に起きる外乱に対し偏差をみて前回の偏差との差が大きい場合には、操作量を大きくして早く目標値になるように積極的に制御を行う。
【００３３】
次に、電動サーモスタット３の制御と同時に行われる電動ファン９の制御について説明する。ＥＣＵ６が制御する電動ファン９については、例えばＰＷＭ制御が行われ、その制御パターンの一例を図２に示す。ＥＣＵ６は、電動ファン９の出力、つまりＰＷＭデューティ比を冷却水の温度情報が変化しても所定の温度範囲内では変化させないで段階的に上昇、または下降させるような制御パターンによって制御する。
【００３４】
図２に示す制御パターンの場合、エンジン２をスタート後、水温センサ７が検出したエンジン冷却水温が比較的低温のａ℃になると、ＥＣＵ６は電動ファン９のデューティ比をＡ％に立ち上げ冷却水温がｂ℃に上昇する手前までこれを維持する。そして、ＥＣＵ６は冷却水温がｂ℃に上昇したことを検出するとデューティ比をＢ％に上昇させた後に維持し、さらに冷却水温がｃ℃に上昇するとデューティ比をＣ％に上昇させてハンチングの抑制よりもエンジン２の冷却を優先したフェイルセーフ制御を実施する。ＥＣＵ６は、このように所定の温度範囲内では出力を上げないである温度に達すると段階的に上昇させる制御を行う。
【００３５】
さらに、冷却水温が下降していくときには、ＥＣＵ６は、冷却水温がｃ℃以下になるとフェイルセーフ制御を解除してデューティ比をＢ％に落とす。そして、ＥＣＵ６は、冷却水温がａ℃とｂ℃の間の所定値に下がるまでデューティ比をＢ％に維持し、冷却水温がこの所定値以下に下がるとデューティ比をＡ％にさらに落とす。ＥＣＵ６は、このように所定の温度範囲内では出力を下げないである温度に達すると段階的に下降させる制御を行う。例えば、ａ℃は９０℃、ｂ℃は１００℃、ｃ℃は１２０℃である。
【００３６】
このように本実施形態のエンジン冷却装置は、ＥＣＵ６は、エンジン冷却水を目標温度に近づけ安定化させるために、電動サーモスタット３の制御と電動ファン９の制御とを同時に行うとともに、水温センサ７により検出された冷却水温が所定の温度範囲内で変化している間は電動ファン９の出力を変化させないで、所定の温度範囲内を超えると変化させるように段階的に上昇、または下降させるように制御する。
【００３７】
この制御により、電動ファン４の制御と電動サーモスタット３の制御が互いに干渉しあうことを軽減して冷却水温の安定化ができる。また、冷却水温を一定に保つ制御を簡単化することができる。
【００３８】
（第２実施形態）
第２実施形態のエンジン冷却装置について図３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。本実施形態のエンジン冷却装置は、電動ファン９の制御方法のみが第１実施形態と異なっており、それは、外気温度に応じた複数の制御パターンを有する点である。この複数の制御パターンの一例は、図３（ａ）、図３（ｂ）、および図３（ｃ）に示す３パターンである。
【００３９】
ＥＣＵ６は、ＥＣＵ６に検出情報を送信する各種センサのうち外気温度センサによって検出された温度情報に基づいて、図３に示す３つの制御パターンの中から適したパターン選択し、これを実行する。この制御は、エンジン２の冷却水が春夏秋冬を通して外気温度の影響を受けることを考慮している。なお、この複数の制御パターンは、ＥＣＵ６にあらかじめ記憶されている。
【００４０】
例えば、５℃以下の外気温度を検出したとき、ＥＣＵ６は、電動ファン９の制御として図３（ａ）に示す制御パターンを選択してこれを実行する。この制御パターンは、エンジン２をスタート後、水温センサ７が検出したエンジン冷却水温が低温のａ１℃になると、ＥＣＵ６は電動ファン９のデューティ比をＡ１％に立ち上げ冷却水温がｂ１℃に上昇する手前までこれを維持する。
【００４１】
そして、ＥＣＵ６は冷却水温がｂ１℃に上昇したことを検出するとデューティ比をＢ１％に上昇させた後に維持し、さらに冷却水温がｃ１℃に上昇するとデューティ比をＣ１％に大幅に上昇させてハンチングの抑制よりもエンジン２の冷却を優先したフェイルセーフ制御を実施する。ＥＣＵ６は、このように所定の温度範囲内では出力を上げないである温度に達すると段階的に上昇させる制御を行う。
【００４２】
さらに、冷却水温が下降していくときには、ＥＣＵ６は、冷却水温がｃ１℃以下になるとフェイルセーフ制御を解除してデューティ比をＢ１％まで大幅に落とす。そして、ＥＣＵ６は、冷却水温がａ１℃とｂ１℃の間の所定値に下がるまでデューティ比をＢ１％に維持し、冷却水温がこの所定値以下に下がるとデューティ比をＡ１％にさらに落とす。ＥＣＵ６は、このように所定の温度範囲内では出力を下げないである温度に達すると段階的に下降させる制御を行う。
【００４３】
次に、例えば、５℃から２５℃の外気温度を検出したとき、ＥＣＵ６は、電動ファン９の制御として図３（ｂ）に示す制御パターンを選択してこれを実行する。この制御パターンは、前述の図３（ａ）に示す制御パターンに対してデューティ比のＡ１％をＡ２％に、Ｂ１％をＢ２％に、Ｃ１％をＣ２％に、それぞれデューティ比を増加させた点が異なっている。この増加は、外気温度がより上昇したことによる冷却水温の低下不足を補うようなデューティ比を採用しているからである。
具体的な制御パターンの説明は、図３（ａ）に示す制御パターンと同様であり省略する。
【００４４】
次に、例えば、２５℃以上の外気温度を検出したとき、ＥＣＵ６は、電動ファン９の制御として図３（ｂ）に示す制御パターンを選択してこれを実行する。この制御パターンは、前述の図３（ａ）に示す制御パターンに対してデューティ比のＡ１％をＡ３％に、Ｂ１％をＢ３％に、Ｃ１％をＣ３％に、それぞれデューティ比を増加させた点が異なっている。具体的な制御パターンの説明は、図３（ａ）に示す制御パターンと同様であり省略する。なお、Ａ３、Ｂ３、Ｃ３は、それぞれ図３（ｂ）のＡ２、Ｂ２、Ｃ２よりも大きい％値であり、外気温度がより高温であることによる冷却水の低下不足を補うようなデューティ比を採用しているからである。
【００４５】
また、図３（ａ）は冬季における制御パターンにも相当し、図３（ｂ）は春および秋などの中間期における制御パターンにも相当する。さらに図３（ｃ）は夏季における制御パターンにも相当する。
【００４６】
このように本実施形態のエンジン冷却装置は、外気温度を検出する外気温度センサを備えるとともに、ＥＣＵ６は、電動ファン９の出力を段階的に行う制御を複数のパターンで行い、実施するパターンを外気温度に基づいて当該複数のパターンの中から選択するように構成されている。
【００４７】
この制御を採用した場合には、外気温度の変化がもたらすラジエータ１における放熱量への影響を抑制することができる。また、外気温度の影響を受けにくい冷却水温の制御を行うことができる。
【００４８】
また、本実施形態のエンジン冷却装置は、ＥＣＵ６は、電動ファン９の出力を段階的に行う制御を複数のパターンで行い、実施するパターンを一年間のうちの複数に分類された期間毎、例えば夏季、冬季、中間期毎に、当該複数のパターンの中から選択するように構成されている。
【００４９】
この制御を採用した場合には、気候、季節の変化がもたらすラジエータ１における放熱量への影響を抑制できるとともに、冷却水温を安定化する制御を簡単化することができる。
【００５０】
（第３実施形態）
第３実施形態のエンジン冷却装置について図４（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。本実施形態のエンジン冷却装置は、電動ファン９の制御方法のみが第１実施形態と異なっており、それは、車速に応じた複数の制御パターンを有する点である。この複数の制御パターンの一例は、図４（ａ）、図４（ｂ）、および図４（ｃ）に示す３パターンである。
【００５１】
ＥＣＵ６は、ＥＣＵ６に検出情報を送信する各種センサのうち車速を検出するセンサによって検出された車速情報に基づいて、図４に示す３つの制御パターンの中から適したパターン選択し、これを実行する。この制御は、エンジン２の冷却水が、高速道を順調に走っているとき、のろのろ運転のとき、渋滞のとき、信号待ちをしているとき、市街地を走っているとき、など、エンジンが出す熱量や温度によって影響を受けることを考慮している。なお、この複数の制御パターンは、ＥＣＵ６にあらかじめ記憶されている。
【００５２】
例えば、車両が時速８０ｋｍ以上で走っていることを検出したとき、ＥＣＵ６は、電動ファン９の制御として図４（ａ）に示す制御パターンを選択してこれを実行する。この制御パターンは、エンジン２をスタート後、水温センサ７が検出したエンジン冷却水温が低温のｄ１℃になると、ＥＣＵ６は電動ファン９のデューティ比をＤ１％に立ち上げ冷却水温がｅ１℃に上昇する手前までこれを維持する。
【００５３】
そして、ＥＣＵ６は冷却水温がｅ１℃に上昇したことを検出するとデューティ比をＥ１％に上昇させた後に維持し、さらに冷却水温がｆ１℃に上昇するとデューティ比をＦ１％に大幅に上昇させてハンチングの抑制よりもエンジン２の冷却を優先したフェイルセーフ制御を実施する。ＥＣＵ６は、このように所定の温度範囲内では出力を上げないである温度に達すると段階的に上昇させる制御を行う。
【００５４】
さらに、冷却水温が下降していくときには、ＥＣＵ６は、冷却水温がｆ１℃以下になるとフェイルセーフ制御を解除してデューティ比をＥ１％まで大幅に落とす。そして、ＥＣＵ６は、冷却水温がｄ１℃とｅ１℃の間の所定値に下がるまでデューティ比をＥ１％に維持し、冷却水温がこの所定値以下に下がるとデューティ比をＤ１％にさらに落とす。ＥＣＵ６は、このように所定の温度範囲内では出力を下げないである温度に達すると段階的に下降させる制御を行う。
【００５５】
次に、例えば、車両が時速２０〜８０ｋｍの間で走っていることを検出したときは、ＥＣＵ６は、電動ファン９の制御として図４（ｂ）に示す制御パターンを選択してこれを実行する。この制御パターンは、前述の図４（ａ）に示す制御パターンに対してデューティ比のＤ１％をＤ２％に、Ｅ１％をＥ２％に、Ｆ１％をＦ２％に、それぞれデューティ比を増加させた点が異なっている。この増加は、車速がより減速したことによるラジエータ１への冷却風速の減少に伴い、冷却水温の低下が不足気味であることを補うようなデューティ比を採用しているからである。
具体的な制御パターンの説明は、図４（ａ）に示す制御パターンと同様であり省略する。
【００５６】
次に、例えば、車両が時速２０以下であることを検出したとき、ＥＦＵ６は、電動ファン９の制御として図４（ｂ）に示す制御パターンを選択してこれを実行する。この制御パターンは、前述の図４（ａ）に示す制御パターンに対してデューティ比のＤ１％をＤ３％に、Ｅ１％をＥ３％に、Ｆ１％をＦ３％に、それぞれデューティ比を増加させた点が異なっている。具体的な制御パターンの説明は、図４（ａ）に示す制御パターンと同様であり省略する。なお、Ｄ３、Ｅ３、Ｆ３は、それぞれ図４（ｂ）のＤ２、Ｅ２、Ｆ２よりも大きい％値であり、車速がかなりの低速であることによるラジエータ１への冷却風速の減少に伴い、冷却水温の低下が不足気味であることを補うようなデューティ比を採用しているからである。
【００５７】
このように本実施形態のエンジン冷却装置は、ＥＣＵ６は、電動ファン９の出力を段階的に行う制御を複数のパターンで行い、実施するパターンを車両の車速に基づいて複数のパターンの中から選択するように構成されている。
【００５８】
この構成を採用した場合には、高速時のラジエータ通過風速の上昇による放熱量の増加や低速時のラジエータ通過風速の減少による放熱量の減少などに伴う放熱量の変動を補正して、車速変化がもたらすラジエータ１における放熱量への影響を抑制することができる。また、車速変化の影響を受けにくい冷却水温の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１、第２、および第３実施形態にかかるエンジン冷却装置の構成を示す説明図である。
【図２】第１実施形態のエンジン冷却装置における電動ファンの制御例を示した制御パターン図である。
【図３】（ａ）は、第２実施形態のエンジン冷却装置において、外気温度による電動ファンの制御例を示した制御パターン図であり、冬季におけるパターンを示している。（ｂ）は、中間期におけるパターンを示した制御パターン図である。（ｃ）は、夏季におけるパターンを示した制御パターン図である。
【図４】（ａ）は、第３実施形態のエンジン冷却装置において、車速による電動ファンの制御例を示した制御パターン図であり、高速時におけるパターンを示している。（ｂ）は、中速時におけるパターンを示した制御パターン図である。（ｃ）は、低速時におけるパターンを示した制御パターン図である。
【符号の説明】
【００６０】
１      ラジエータ
２      エンジン
３      電動サーモスタット（電子制御式流量制御弁）
４      ウォーターポンプ
６      ＥＣＵ（制御手段）
７      水温センサ
９      電動ファン
１２    ラジエータ入口側通路（ラジエータ回路）
１３    バイパス通路（ラジエータ回路）
１４    ラジエータ出口側通路（ラジエータ回路）
【図１】
2007170236.tif 000003
【図２】
2007170236.tif 000004
【図３】
2007170236.tif 000005
【図４】
2007170236.tif 000006