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公開番号2025064041
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2023173438
出願日2023-10-05
発明の名称車両用内燃機関のラジエータファン制御方法および装置
出願人日産自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F01P 7/04 20060101AFI20250410BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】走行負荷が高い場合のラジエータファンの駆動に伴う電力収支の極端な悪化を回避する。
【解決手段】冷却水温度がT4以上となったら電動のラジエータファンが超高速モード(デューティ比100%)となる(時間t2)。これに伴い発電機2の負荷率Rが第1閾値R1を越えたら、ディレー時間経過後に車室空調装置のブロア速度を低下させる(時間t3)。さらにディレー時間経過後にラジエータファンを消費電力カットモード(デューティ比80%)に制限する。冷却水温度がT5以上となったら内燃機関の第1トルク制限を開始し(時間t4)、T6以上となったら第2トルク制限を行う。負荷率Rが第2閾値R2未満となったら(時間t9)、消費電力低減要求を解除する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
車両を駆動するとともに、車両の電装品に電力を供給する発電機および電装品の一つとなる電動のラジエータファンを備えた車両用内燃機関において、
冷却水温度に基づいて上記ラジエータファンの駆動電力を段階的もしくは連続的に設定し、
上記発電機の負荷率を求め、
この負荷率が第１の閾値を越えた場合に上記ラジエータファンの駆動電力を低く制限する、
車両用内燃機関のラジエータファン制御方法。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
上記負荷率が第１の閾値を越えたときに、上記ラジエータファンの駆動電力の制限に先立って車室空調装置の消費電力低減制御を行う、
請求項１に記載の車両用内燃機関のラジエータファン制御方法。
【請求項３】
上記車室空調装置の消費電力低減制御の開始から所定のディレー期間が経過したときに、上記負荷率が第１の閾値を越えていれば、上記ラジエータファンの駆動電力の制限を開始する、
請求項２に記載の車両用内燃機関のラジエータファン制御方法。
【請求項４】
上記ラジエータファンの駆動電力の制限の開始後、上記負荷率が上記第１の閾値よりも低い第２の閾値未満となったときに、この駆動電力の制限を解除する、
請求項１に記載の車両用内燃機関のラジエータファン制御方法。
【請求項５】
上記ラジエータファンの駆動電力の制限の開始後、上記負荷率が上記第１の閾値よりも低い第２の閾値未満となったときに、この駆動電力の制限を解除し、これから遅れて、上記車室空調装置の消費電力低減制御を解除する、
請求項２に記載の車両用内燃機関のラジエータファン制御方法。
【請求項６】
上記ラジエータファンの駆動電力の制限を行っている条件下で冷却水温度が閾値温度に達した場合は、内燃機関のトルク制限を行う、
請求項１に記載の車両用内燃機関のラジエータファン制御方法。
【請求項７】
車両を駆動する内燃機関と、
この内燃機関の出力によって駆動され、車両の電装品に電力を供給する発電機と、
上記電装品の１つとなる電動のラジエータファンと、
上記ラジエータファンを制御するコントローラと、
を備えた車両用内燃機関のラジエータファン制御装置であって、
上記コントローラは、
上記発電機の負荷率を求め、
この負荷率が第１の閾値を越えた場合に上記ラジエータファンの駆動電力を低く制限する、
車両用内燃機関のラジエータファン制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用内燃機関における電動のラジエータファンを制御する制御方法および制御装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に例示されているように、車両用内燃機関のラジエータに対し、電動のラジエータファンが設けられる場合がある。このような電動ラジエータファンは、冷却水温度を調整すべく冷却水温度に応じて駆動される。
【０００３】
また、特許文献１には、電動のラジエータファンのモータの異常を検知したときに、オーバヒートを回避するために、エンジンの出力を制限することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－１７２６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電動のラジエータファンは、車両の種々の電装品の中で、比較的に消費電力が大きい。そのため、例えば貨物を積載したトレーラを牽引している車両が急勾配の山間路（例えば米国のディビスダム）を走行しているような悪条件下においては、車速がそれほど高くない中で走行負荷が大となることから、冷却水温度が高くなり、ラジエータファンが最大限に駆動される結果、車両の電力収支が一時的に悪化する。つまり、内燃機関に付属する発電機（例えばオルタネータ）の発電量を車両全体の消費電力が上回る状態が発生してしまい、好ましくない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車両用内燃機関のラジエータファン制御方法は、
車両を駆動するとともに、車両の電装品に電力を供給する発電機および電装品の一つとなる電動のラジエータファンを備えた車両用内燃機関において、
冷却水温度に基づいて上記ラジエータファンの駆動電力を段階的もしくは連続的に設定し、
上記発電機の負荷率を求め、
この負荷率が第１の閾値を越えた場合に上記ラジエータファンの駆動電力を低く制限する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、発電機の負荷率が第１の閾値を越えた場合にラジエータファンの駆動電力を制限することで、発電機の発電量を車両全体の消費電力が上回ってしまうような極端な電力収支の悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
この発明に係るラジエータファン制御装置のシステム構成を示す説明図。
トルク制限の一例を示す特性図。
一実施例の動作を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、車両の走行駆動源となる内燃機関１を含む一実施例のシステム構成を示している。内燃機関１は、例えば火花点火式内燃機関いわゆるガソリン機関である。圧縮着火を行うディーゼル機関であってもよい。
【００１０】
内燃機関１は、車両の種々の電装品（電気負荷）に電力を供給するために、発電機２を備えている。一実施例の発電機２は、三相交流発電機いわゆるオルタネータであり、内燃機関１のクランクシャフトによって例えばベルト伝動機構３を介して駆動される。発電機２が発電した電力は、バッテリ４および各種電装品に供給される。バッテリ４は、例えば公称電圧が１２Ｖの一般的な鉛蓄電池からなる。発電機２の発電電流は、電流センサ５によって検出され、その検出値がコントローラ６に入力される。コントローラ６は、この発電電流の検出値に基づき、発電機２の負荷率（負荷率Ｒ＝発電電流／最大発電電流）を算出する。
（【００１１】以降は省略されています）

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