(57)【要約】【課題】エンジンのクランクシャフトに減速機構を介して連結されたカップリングファンの浸水時において、減速機構の損傷を回避しながら、カップリングファンが水に浸るときの水の反力によるブレードの変形を抑制して、ラジエータ及びカップリングファンの損傷を防止するエンジンの冷却システム及びその制御方法を提供する。【解決手段】エンジン１５の冷却システム２０が、カップリングファン２２が水に浸る前に変化するパラメータを検知する検知装置と、そのパラメータに基づいて、カップリングファン２２が水に浸る可能性があると予測したときに、減速機構２８を調節して、カップリングファン２２を、その予測したときの回転速度Ｎ１よりも遅い回転速度Ｎ２で回転する制御を行う制御装置４０と、を備える。【選択図】図６
2017096151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水を冷却するラジエータと、クランクシャフトに減速機構を介して連結されたカップリングファンとが、互いに対向して配置されたエンジンの冷却システムにおいて、
前記カップリングファンが水に浸る前に変化するパラメータを検知する検知装置と、
その検知装置が検知したパラメータに基づいて、前記カップリングファンが水に浸る可能性があると予測したときに、前記減速機構を調節して、前記カップリングファンを、その予測したときの回転速度よりも遅い回転速度で回転する制御を行う制御装置と、を備えることを特徴とするエンジンの冷却システム。
【請求項２】
前記制御装置が、前記カップリングファンが水に浸る可能性があると予測して、前記カップリングファンが水に浸る前に、前記減速機構を調節して、前記カップリングファンを、そのカップリングファンが水に浸った場合に水の反力で変形しないように設定された変形抑制回転速度以下の回転速度で回転する制御を行うように構成される請求項１に記載のエンジンの冷却システム。
【請求項３】
前記制御装置が、前記カップリングファンの回転速度が、そのカップリングファンが水に浸った場合に水の反力で変形しないように設定された変形抑制回転速度を超える場合に、前記カップリングファンが水に浸る可能性があるか否かを予測する制御を行うように構成された請求項１又は２に記載のエンジンの冷却システム。
【請求項４】
前記検知装置が、フロントガラスの表面を拭き取るワイパーを作動するワイパースイッチで構成され、
前記制御装置が、そのワイパースイッチによる前記ワイパーの作動信号をモニタリングし、その作動信号を検出したときに、前記カップリングファンが水に浸る可能性があると予測する制御を行うように構成される請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンの冷却システム。
【請求項５】
前記検知装置が、前記エンジンを搭載した車両の進行方向に対して、前記カップリングファンよりも前方側に配置されて、外気温を検知する温度センサで構成され、
前記制御装置が、前記温度センサによる外気温をモニタリングし、その外気温が瞬間的に下降したときに、前記カップリングファンが水に浸る可能性があると制御を行うように構成される請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジンの冷却システム。
【請求項６】
前記検知装置が、前記エンジンを搭載した車両の速度を検知する速度センサで構成され、
前記制御装置が、前記速度センサによるその車両の速度をモニタリングし、その速度が減速したときに、前記カップリングファンが水に浸る可能性があると予測する制御を行うように構成される請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンジンの冷却システム。
【請求項７】
前記検知装置が、前記エンジンを搭載した車両の進行方向に向けて放射した電波により、あるいは、その車両の進行方向を撮像した画像により、その車両の進行方向に存在する浸水域を検知する浸水域検知装置で構成され、
前記制御装置が、前記浸水域検知装置による前記浸水域の有無をモニタリングし、前記車両の進行方向に前記浸水域が存在するときに、前記カップリングファンが水に浸る可能性があると予測する制御を行うように構成される請求項１〜６のいずれか１項に記載のエンジンの冷却システム。
【請求項８】
ラジエータを流れる冷却水の温度に基づいて、クランクシャフトとカップリングファンとの間に介在する減速機構を調節して、そのカップリングファンの回転数を増減するエン
ジンの冷却システムの制御方法において、
前記カップリングファンが水に浸る前に変化するパラメータを取得するステップと、
取得したそのパラメータに基づいて、前記カップリングファンが水に浸る可能性があるか否かを予測するステップと、
前記カップリングファンが水に浸る可能性があると予測した場合に、前記減速機構を調節して、前記カップリングファンを、その予測したときの回転速度よりも遅い回転速度で回転するステップと、を含むことを特徴とするエンジンの冷却システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの冷却システム及びその制御方法に関し、より詳細には、エンジンのクランクシャフトに減速機構を介して連結されたカップリングファンが水に浸るときのラジエータ及びカップリングファンの損傷を防止するエンジンの冷却システム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンを冷却するシステムとして、エンジンを循環する冷却水を冷却するラジエータと、クランクシャフトに減速機構を介して連結されたカップリングファンとが、風向きに対して互いに対向して配置された冷却システムが知られている。この冷却システムにおいては、ラジエータを流れる冷却水の温度に基づいて、減速機構の減速比を調節することで、カップリングファンの回転数を増減している。
【０００３】
しかし、冷却水の温度が高く、カップリングファンが高回転している場合に、車両が、水溜り、川、沼、湖、及び、海などの浸水域に進入すると、カップリングファンが水に浸り、その水を車両の進行方向に送り出すようになる。このような場合に、カップリングファンのブレードが水の反力を受けることで、そのブレードが車両の進行方向に対して前後方向に変形するという問題があった。
【０００４】
これに関して、クランクシャフトに減速機構を介して連結されたカップリングファンではないが、電動機により回転する冷却ファンを有した冷却システムで、冷却ファンが水に浸る場合に、その冷却ファンの回転を停止するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この装置では、直径が小さく、その回転モーメントも小さい冷却ファンであれば、電動機の駆動を停止して、冷却ファンの回転を停止させても問題は生じない。
【０００６】
しかし、トラックやバスなどの大型車両に採用されるような、直径が大きく、その回転モーメントも大きいカップリングファンの場合には、急にその回転を停止すると、その回転モーメントによりカップリングファンの減速機構が損傷するおそれがある。
【０００７】
そのため、トラックやバスなどの大型車両の冷却システムにおいては、特許文献１の発明を単純に利用しても、カップリングファンが水に浸る場合に対する有効な解決策とはならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−０３０９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、減速機構の損傷を回避しながら、エンジンのクランクシャフトに減速機構を介して連結されたカップリングファンが水に浸るときの水の反力によるブレードの変形を抑制して、ラジエータ及びカップリングファンの損傷を防止することができるエンジンの冷却システム及びその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成する本発明のエンジンの冷却システムは、冷却水を冷却するラジエータと、クランクシャフトに減速機構を介して連結されたカップリングファンとが、互いに対向して配置されたエンジンの冷却システムにおいて、前記カップリングファンが水に浸る前に変化するパラメータを検知する検知装置と、その検知装置が検知したパラメータに基づいて、前記カップリングファンが水に浸る可能性があると予測したときに、前記減速機構の減速比を調節して、前記カップリングファンを、その予測したときの回転速度よりも遅い回転速度で回転する制御を行う制御装置と、を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
また、上記の目的を達成する本発明のエンジンの冷却システムの制御方法は、ラジエータを流れる冷却水の温度に基づいて、クランクシャフトとカップリングファンとの間に介在する減速機構の減速比を調節して、そのカップリングファンの回転数を増減するエンジンの冷却システムの制御方法において、前記カップリングファンが水に浸る前に変化するパラメータを取得するステップと、取得したそのパラメータに基づいて、前記カップリングファンが水に浸る可能性があるか否かを予測するステップと、前記カップリングファンが水に浸る可能性があると予測した場合に、前記減速機構を調節して、前記カップリングファンを、その予測したときの回転速度よりも遅い回転速度で回転するステップと、を含むことを特徴とする方法である。
【００１２】
ここでいうカップリングファンとは、エンジンの駆動力を動力源とする冷却ファンのことをいう。また、減速機構（ファンクラッチ）としては、電気的な制御によりビスカスカップリングやフルードカップリングなどの流体カップリングへ充填されるオイルの流入量を調節可能なものを例示できる。
【００１３】
カップリングファンが水に浸る前に変化するパラメータは、車両が浸水域に進入する前、あるいは、車両が浸水域に進入した直後で、且つカップリングファンが水に浸る前に変化するパラメータのことである。より具体的には、このパラメータとしては、ワイパーの作動信号、外気温、速度、及び、浸水域の有無を例示できる。なお、ここでいう浸水域とは、車両の少なくとも一部が水に浸るような水溜り、川、沼、湖、及び海などのことをいう。
【００１４】
また、カップリングファンが水に浸る可能性があると予測することには、予測後に実際にはカップリングファンが水に浸らない場合も含む。カップリングファンが水に浸るような状況は、車両が進入した浸水域の深さの値が、走行路面からカップリングファンの下端までの高さの値を超えるような状況である。そのような状況を確実に予測しようとすると、実際にカップリングファンが水に浸るか否かを測定することになり、カップリングファンの回転速度の減速が間に合わないおそれがある。そこで、カップリングファンが水に浸る可能性を予測することで、カップリングファンが水に浸るまでの時間をかせぐことができ、事前に、それに対する対策を行うことが可能になる。
【００１５】
カップリングファンを予測したときの回転速度よりも遅い回転速度で回転するということは、カップリングファンを停止させずに、且つ、カップリングファンが水に浸った場合にブレードが水の反力で変形しない変形抑制回転速度以下に減速させた状態で回転することである。
【発明の効果】
【００１６】
このエンジンの冷却システム及びその制御方法によれば、エンジンのクランクシャフトに減速機構を介して連結されたカップリングファンが水に浸る可能性があると予測した場合に、カップリングファンを、その予測したときの回転速度よりも遅い回転速度で回転する。このようにカップリングファンを遅い回転速度で回転することで、カップリングファ
ンが実際に水に浸る時に、カップリングファンがクランクシャフトの回転に対してスリップするように動作する。これにより、カップリングファンが水を車両の進行方向に送り出すことが回避されるので、カップリングファンのブレードが水の反力で変形することを抑制できる。
【００１７】
また、カップリングファンが水に浸る可能性があると予測した場合に、カップリングファンを停止せずに、回転速度を遅くするようにしたことで、急にカップリングファンを停止させた場合に生じる回転モーメントによる減速機構の損傷を回避することができる。特に、トラックやバスなどの大型車両に採用されるような、直径が大きく、その回転モーメントも大きいカップリングファンの場合に有効になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態からなるエンジンの冷却システムが、検知装置としてワイパースイッチを備えた第一例の構成図である。
【図２】本発明の実施形態からなるエンジンの冷却システムが、検知装置として温度センサ及び速度センサを備えた第二例の構成図である。
【図３】本発明の実施形態からなるエンジンの冷却システムが、検知装置として浸水域検知装置を備えた第三例の構成図である。
【図４】車両が浸水域に進入する前の状態を例示する構成図である。
【図５】車両が浸水域に進入した直後の状態を例示する構成図である。
【図６】本発明の実施形態からなるエンジンの冷却システムの制御方法を例示するフロー図である。
【図７】時間経過とカップリングファンの回転速度との関係を例示する相関図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１、２、３は、本発明の実施形態からなるエンジン１５の冷却システム２０を示す。この冷却システム２０は、バスやトラックなどの大型の車両１０に搭載されたエンジン１５を冷却するシステムであり、冷却水Ｗ１を冷却するラジエータ２１と、カップリングファン２２とを備えている。
【００２０】
車両１０は、車輪１１を支持するシャーシ１２の進行方向の前方側に運転室（キャブ）１３が配置され、シャーシ１２の後方側にボディ１４が配置されている。シャーシ１２には、エンジン１５、クラッチ機構１６、及びトランスミッション１７が固定支持されている。
【００２１】
エンジン１５においては、図示しない気筒内における燃料の燃焼により発生した熱エネルギーにより、クランクシャフト１８が回転駆動される。このクランクシャフト１８の回転動力は、クランクシャフト１８の一端部に接続するクラッチ機構１６を通じてトランスミッション１７に伝達される。そして、トランスミッション１７で変速された回転動力は、プロペラシャフト１９を通じて図示しない駆動輪に駆動力として分配される。
【００２２】
冷却システム２０は、冷却水Ｗ１の水温Ｔｗが予め設定された温度閾値Ｔ１以上の場合に、冷却水Ｗ１が、ウォータポンプ２３、エンジン１５、サーモスタット２４、ラジエータ２１が介設された冷却通路２５、及びウォータポンプ２３の順に循環している。一方、水温Ｔｗが温度閾値Ｔ１未満の場合に、冷却水が、ウォータポンプ２３、エンジン１５、サーモスタット２４、冷却通路２５をバイパスするバイパス通路２６、及びウォータポンプ２３の順に循環している。
【００２３】
ラジエータ２１及びカップリングファン２２は、車両１０の進行方向に対してエンジン
１５よりも前方側に配置されている。また、これらのラジエータ２１及びカップリングファン２２は、送風方向に対して互いに対向して配置されている。
【００２４】
このラジエータ２１は、冷却水Ｗ１が流れる多数の扁平チューブと放熱用のフィンとで構成されたラジエータコアの上下又は左右にアッパータンクとロアータンクとが配置されている。このラジエータ２１は、グリル２７から流入する車速風と後続のカップリングファン２２による冷却風とを利用して内部を通過する冷却水Ｗ１を冷却している。
【００２５】
カップリングファン２２は、エンジン１５の駆動力を動力源とする冷却ファンであり、クランクシャフト１８に減速機構２８を介して連結されている。このカップリングファン２２は、エンジン１５の回転動力がクランクシャフト１８から無端状のベルトやギア機構などの動力伝達機構を介して駆動軸に伝達される。そして、減速機構２８で減速された回転動力により回転している。
【００２６】
減速機構２８は、電子制御式のファンクラッチであり、具体的には、電磁石により作動するバルブを有したビスカスカップリングやフルードカップリングなどの流体カップリングを例示できる。この減速機構２８は、電磁石の磁力によりバルブが開くことにより、流体カップリングにオイルが充填される。そして、その充填量及びオイルの粘性により、駆動軸からの回転動力が伝達されて、カップリングファン２２を回転させている。なお、減速機構２８は、カップリングファン２２の回転速度Ｎｆを増減可能な機構であればよく、流体カップリングに限定されない。例えば、動力伝達機構が減速機構２８の役割を有してもよい。
【００２７】
ウォータポンプ２３は、機械式であって、エンジン１５の回転動力がクランクシャフト１８から無端状のベルトやギア機構などの動力伝達機構を介して伝達され、この回転動力により駆動されている。なお、ウォータポンプ２３は、電動機で駆動する電動式でもよい。
【００２８】
サーモスタット２４は、冷却回路におけるエンジン１５の出口側に配置されている。このサーモスタット２４は、温度上昇に伴って膨張し温度低下に伴って収縮する性質を有する熱膨張体により伸縮動作するリフタ（図示しない）を有しており、エンジン１５で加熱された冷却水Ｗ１の温度に応じてそのリフタが伸縮することで、冷却通路２５及びバイパス通路２６に流れる冷却水Ｗ１の流量を調節している。
【００２９】
このような冷却システム２０において、検知装置として、ワイパースイッチ３１、温度センサ３２、速度センサ３３、及び浸水域検知装置３４のいずれか、あるいはいくつかの組み合わせ、あるいはそれらの全部を備えると共に、減速機構２８の減速比を調節する制御装置４０を備えて構成される。そして、制御装置４０が、それらの検知装置が検知したパラメータに基づいて、カップリングファン２２が水に浸る可能性があると予測したときに、カップリングファン２２をその予測したときの回転速度Ｎ１よりも遅い回転速度Ｎ２で回転する制御を行うように構成される。
【００３０】
検知装置は、カップリングファン２２が水に浸る前に変化するパラメータを検知する装置である。このパラメータとしては、ワイパー３６の作動信号Ｓ１、車両１０の速度Ｖ１、外気温Ｔａ、浸水域Ａの有無を例示できる。
【００３１】
図１は、検知装置の第一例として、ワイパースイッチ３１を備えた構成を例示している。図２は、検知装置の第二例として、温度センサ３２及び速度センサ３３を備えた構成を例示している。図３は、検知装置の第三例として、浸水域検知装置３４を備えて構成を例示している。なお、検知装置としては、ワイパースイッチ３１、温度センサ３２、速度センサ３３、及び浸水域検知装置３４のいずれか、あるいはいくつかの組み合わせ、あるいはそれらの全部を例示でき、適時変更可能である。
【００３２】
ワイパースイッチ３１は、フロントガラス３５の表面を拭き取るワイパー３６を作動するスイッチである。温度センサ３２は、カップリングファン２２よりも進行方向に対して前方側に配置され、外気温などを検出するセンサである。速度センサ３３は、車両１０の速度Ｖを検出するセンサである。浸水域検知装置３４は、車両１０の進行方向に向けて電波を放射して、その放射した電波により車両１０の進行方向に存在する浸水域Ａを検出するレーダである。なお、この浸水域検知装置３４としては、この他に、車両１０の進行方向を撮像した画像により浸水域Ａの存在の有無を検知する装置も例示できる。この浸水域検知装置３４は、車線逸脱防止支援システムなどに搭載される装置を使用してもよい。
【００３３】
カップリングファン２２が水に浸る状況としては、車両１０が、水溜り、川、沼、湖、海などの浸水域Ａに進入する状況で、且つ、それらの浸水域Ａの深さＤａの値が、走行路面からカップリングファン２２の下端までの高さＨｆの値を超える場合である。
【００３４】
図４は、車両１０が浸水域Ａに進入する前の状況を、図５は、車両１０が浸水域Ａに進入した直後の状況をそれぞれ例示している。なお、図中では、浸水域Ａの深さＤａの値が、走行路面からカップリングファン２２の下端までの高さＨｆの値を超えるものとする。
【００３５】
車両１０が浸水域Ａに進入すると、水飛沫などがフロントガラス３５に掛かることになる。そこで、車両１０が浸水域Ａに進入する前に、運転者は、ワイパースイッチ３１の操作により作動信号Ｓ１を発進して、ワイパー３６を作動させる。また、運転者は、フロントガラス３５に掛かる水飛沫を軽減しようとして、アクセルペダルの踏み込みを解除する、あるいは、ブレーキペダルを踏み込むことにより、車両１０の速度Ｖ１を減速する。
【００３６】
また、車両１０が浸水域Ａに進入した直後の、カップリングファン２２が水に浸る前に、温度センサ３２が水に浸るので、その検出値である外気温Ｔａが瞬間的に下降する。
【００３７】
また、車両１０が浸水域Ａに進入する前に、浸水域検知装置３４が浸水域Ａの有無を検知することにより、車両１０の進行方向に浸水域Ａが存在することが分かる。
【００３８】
検知装置としては、上記の他に浸水域Ａによる浸水の水位などを検知するセンサなどを用いることもできるが、そのようなセンサでは、実際にカップリングファン２２が水に浸る状況になってから、カップリングファン２２への制御が開始されることになる。これに対して、上記のような検知装置によれば、カップリングファン２２が水に浸る前に変化するパラメータを検知して、実際にカップリングファン２２が水に浸る前に、確実にそれに対する対策を行うことが可能となる。
【００３９】
制御装置４０は、各種処理を行うＣＰＵ、その各種処理を行うために用いられるプログラムや処理結果などを読み書き可能な内部記憶装置、及び各種インターフェースなどから構成される。
【００４０】
この制御装置４０は、信号線を介して検知装置に、つまり、ワイパースイッチ３１、温度センサ３２、速度センサ３３、及び浸水域検知装置３４に接続される。また、この制御装置４０は、信号線を介して、減速機構２８及び水温センサ４１に接続される。この水温センサ４１は、冷却回路におけるエンジン１５の出口側に配置されており、ラジエータ２１に冷却される前の冷却水Ｗ１の水温Ｔｗを検出するセンサである。
【００４１】
内部記憶装置に記憶された実行プログラムは、ＣＰＵにより読み出されることで、予め
指定された処理を行う。この実行プログラムとしては、回転数調節プログラムと、変形抑制プログラムとを例示できる。
【００４２】
回転数調節プログラムは、冷却水Ｗ１の水温Ｔｗに応じて、カップリングファン２２の回転速度Ｎｆを増減するプログラムである。より具体的には、カップリングファン２２の回転速度Ｎｆを、冷却水Ｗ１の水温Ｔｗに応じて予め設定された調節回転速度Ｎ１にするように、減速機構２８の電子制御バルブの開度を調節するプログラムである。
【００４３】
このプログラムにおいては、水温Ｔｗが予め設定された上限温度を超えないように、予め実験や試験により水温Ｔｗに対する開度が設定されたマップデータに基づいて、電子制御バルブの開度を調節するとよい。なお、この回転数調節プログラムは、水温Ｔｗの他に、車両１０の速度Ｖ１や、ラジエータ２１を通過後の風量やその温度に基づいて電子制御バルブの開度を調節してもよい。
【００４４】
変形抑制プログラムは、検知装置が取得したパラメータに基づいて、カップリングファン２２が水に浸る可能性があるか否かを予測し、その可能性があると予測したときに、カップリングファン２２をより遅い低速回転速度Ｎ２で回転するプログラムである。
【００４５】
この低速回転速度Ｎ２は、カップリングファン２２が停止しない回転速度、つまりゼロを超える速度以上、且つ、カップリングファンが水に浸った場合にブレードが水の反力で変形しない変形抑制回転速度Ｎａ以下に設定される。この変形抑制回転速度Ｎａとしては、４００ｒｐｍ以上、５００ｒｐｍ以下を例示できる。
【００４６】
次に、冷却システム２０の制御方法について、図６のフロー図を参照しながら制御装置４０の機能として、以下に説明する。なお、この制御方法は、車両１０の走行が開始されると、開始される。
【００４７】
まず、ステップＳ１０では、制御装置４０が、ワイパー３６の作動信号Ｓ１、速度Ｖ１、外気温Ｔａ、及び浸水域Ａの有無のいずれか、あるいはいくつかの組み合わせ、あるいはそれらの全てを含むパラメータを取得する。
【００４８】
次いで、ステップＳ２０では、制御装置４０が、カップリングファン２２が水に浸る可能性があるか否かを判定する。より具体的には、変形抑制回転速度Ｎａを超えた調節回転速度Ｎ１で回転しているカップリングファン２２が水に浸る可能性があるか否かを判定する。
【００４９】
前述した通り、回転数調節プログラムにより、カップリングファン２２の回転速度Ｎｆは、冷却水Ｗ１の水温Ｔｗに基づいて調節回転速度Ｎ１に調節される。このことから、カップリングファン２２が変形抑制回転速度Ｎａを超えた速度以上で回転しているか否かについては、冷却水Ｗ１の水温Ｔｗに基づいて判定するとよい。
【００５０】
また、検知装置として、ワイパースイッチ３１を用いる場合には、ワイパースイッチ３１から出力されるワイパー３６の作動信号Ｓ１をモニタリングし、その作動信号Ｓ１を検出したときに、カップリングファン２２が水に浸る可能性があると予測する。また、検知装置として、温度センサ３２を用いる場合には、温度センサ３２の検出値である外気温Ｔａをモニタリングし、その外気温Ｔａが瞬間的に下降したときに、カップリングファン２２が水に浸る可能性があると予測する。また、検知装置として、速度センサ３３を用いる場合には、速度Ｖ１をモニタリングし、その速度Ｖ１が減速したときに、カップリングファン２２が水に浸る可能性があると予測する。また、検知装置として、浸水域検知装置３４を用いる場合には、浸水域検知装置３４による浸水域Ａの有無をモニタリングし、車両１０の進行方向に浸水域Ａが存在するときに、カップリングファン２２が水に浸る可能性があると予測する。
【００５１】
このステップＳ２０で、その可能性が有ると判定した場合は、ステップＳ３０へ進む。一方、その可能性が無いと判定した場合は、ステップＳ４０へ進む。
【００５２】
次いで、ステップＳ３０では、制御装置４０が、減速機構２８を調節して、カップリングファン２２の回転速度Ｎｆを低速回転速度Ｎ２まで減速する。より具体的には、カップリングファン２２が水に浸る前に、カップリングファン２２を、ゼロを超え、且つ、変形抑制回転速度Ｎａ以下に設定された低速回転速度Ｎ２で回転するように減速機構２８を調節する。このステップＳ３０が完了すると、スタートへ戻る。
【００５３】
一方、ステップＳ４０では、制御装置４０が、減速機構２８を調節して、カップリングファン２２の回転速度Ｎｆを調節回転速度Ｎ１に維持する。この調節回転速度Ｎ１は、回転数調節プログラムで指示された回転速度であり、冷却水Ｗ１の水温Ｔｗに基づくものである。つまり、このステップＳ４０では、ステップＳ３０を行った後に、ステップＳ２０で、その可能性が無いと判定した場合は、カップリングファン２２の回転速度Ｎｆを、低速回転速度Ｎ２から、回転数調節プログラムで指示された調節回転速度Ｎ１に戻す。このステップＳ４０が完了すると、スタートへ戻る。
【００５４】
このステップＳ１０〜Ｓ４０までを、車両１０の走行中に繰り返し行い、車両１０が停車すると終了する。
【００５５】
図７は、時間経過とカップリングファン２２の回転速度Ｎｆとの関係を例示している。図中では、ｔ１がステップＳ２０を行った時間を、ｔ２が車両１０が浸水域Ａに進入した時間を、ｔ３が車両１０が浸水域Ａから退出した時間をそれぞれ示している。
【００５６】
時間ｔ１よりも前では、カップリングファン２２の回転速度Ｎｆは、回転数調節プログラムで指示された調節回転速度Ｎ１に調節されている。次いで、時間ｔ１で、カップリングファン２２が水に浸る可能性があると判定されると、カップリングファン２２の回転速度Ｎｆは、調節回転速度Ｎ１から、低速回転速度Ｎ２まで減速する。次いで、時間ｔ２から時間ｔ３まで、カップリングファン２２の回転速度Ｎｆは低速回転速度Ｎ２に維持される。次いで、時間ｔ３で、カップリングファン２２が水に浸る可能性が無いと判定されると、カップリングファン２２の回転速度Ｎｆは、低速回転速度Ｎ２から、調節回転速度Ｎ１まで増速する。
【００５７】
以上のような制御を行うようにしたことで、カップリングファン２２が実際に水に浸る時に、カップリングファン２２が低速回転速度Ｎ２で回転するので、カップリングファン２２がクランクシャフト１８の回転に対してスリップするように動作する。これにより、カップリングファン２２が水を車両１０の進行方向に送り出すことが回避されるので、カップリングファン２２のブレードが水の反力で変形することを抑制できる。
【００５８】
また、カップリングファン２２が水に浸る可能性があると予測した場合に、カップリングファン２２を停止せずに、ゼロを超える速度に設定された低速回転速度Ｎ２で回転するようにしたことで、急にカップリングファン２２を停止させた場合に生じる回転モーメントによる減速機構２８の損傷を回避することができる。特に、トラックやバスなどの大型車両に採用されるような、直径が大きく、その回転モーメントも大きいカップリングファンの場合に有効になる。
【００５９】
加えて、カップリングファン２２が水に浸る可能性があるか否かを予測することで、カ
ップリングファン２２が実際に水に浸ってから回転速度Ｎｆを調節するのでは無く、水に浸る前に、カップリングファン２２の回転速度Ｎｆを確実に減速できるので、カップリングファン２２の変形を抑制できる。
【００６０】
なお、上記のステップＳ２０における判定においては、複数の検知装置を用いて判定する場合には、いずれかパラメータにおいて一つでもその可能性があると予測したときに、ステップＳ３０へ進むようにしてもよい。この場合には、その可能性ありのハードルが低いので、カップリングファン２２が実際に水に浸らない場合が多くなるが、実際に水に浸る場合に対して確実にカップリングファン２２の回転速度Ｎｆを減速するようにすることができるので、ブレードの変形の抑制に有利になる。一方、全てのパラメータにおいてその可能性があると予測したときに、ステップＳ３０へ進むようにしてもよい。この場合には、その可能性ありのハードルが高いので、カップリングファン２２の回転速度Ｎｆを減速する機会が減少し、カップリングファン２２が実際に水に浸らない場合に、カップリングファン２２の回転速度Ｎｆを減速しないことが多くなるので、冷却水Ｗ１の水温Ｔｗの調節に有利になる。
【符号の説明】
【００６１】
１０  車両
１５  エンジン
２０  冷却システム
２１  ラジエータ
２２  カップリングファン
２８  減速機構
３１〜３４  検知装置
４０  制御装置
【図１】
2017096151.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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