专利名称:车辆用冷却装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种利用设置在车辆上的发动机散热器、冷凝器等冷却用热交换器,对泠却介质进行冷却的车辆用冷却装置。
背景技术:
在车辆上,例如在发动机室中设置有用于冷却发动机冷却水的发动机散热器、以及作为车辆用空调装置(以下简称为空调)的冷却用热交换器的冷凝器等冷却用热交换器(以下简称为热交换器)。通过将车辆前方的空气作为冷却风导入,并使被导入的冷却风经过发动机散热器和冷凝器,对冷却水以及空调用的冷却介质进行冷却。
近年,以降低燃油消耗量以及汽车排放物、噪音为目的,采用在车辆停止时使发动机停止的怠速停止控制的车辆;以及在发动机的基础上利用电动机进行行驶的混合动力车等正在普及。
这些车辆在行驶速度、驾驶操作状态等满足规定的发动机停止条件时,就停止发动机的驱动,而在满足恢复条件时则执行对已停止的发动机进行驱动的控制(以下简称为节油行驶控制)(例如,参照日本专利申请特开2003-201882号公报)。
但是,冷却风向发动机散热器的导入是通过机械风扇进行的。由于发动机停止运行,因此机械风扇的驱动也被停止,从而产生发动机散热器以及冷凝器的冷却能力下降等问题。
为了抑制上述问题的发生,上述日本特开2003-201882号公报中提出了在冷却水的温度上升时,通过禁止发动机停止来防止发动机冷却水温度上升的方法。但是,这样会降低通过节油行驶控制所获得的效果。
另外,在日本特开平8-93473号公报中提出了使用一个电动机同时驱动可使发动机冷却水循环的水泵和冷却风扇的方法。利用该构成,即使在发动机停止时,也可以驱动冷却风扇进行发动机的冷却。
另外,例如在日本特开2002-316529号公报中也提出了在确保通过节油行驶控制所获得的效果的同时,又可抑制发动机停止状态下的发动机散热器等的冷却效率下降的方法。这里提出的方法是设置利用电动机驱动的电动风扇来用于冷凝器的冷却。
另外,还提出了在发动机停止时,通过驱动电动风扇以使发动机室内的热气排出的方案(例如,参照日本特开2003-237384号公报)。
进一步地,还提出了在只利用电动风扇进行冷却风的导入时,对应车辆行驶速度的上升以及空调的冷却介质压力的上升,分阶段地对两个电动风扇进行驱动的方案(例如,参照日本特开2005-30363号公报)。
如上所述,作为在发动机停止时,对发动机散热器和冷凝器(condenser)等多个热交换器进行冷却的方法,通常考虑使用电动风扇。
另外,虽然不是有关自动怠速停止控制的技术,但也公开有设置由发动机驱动的机械风扇和电动风扇的技术(例如,参照日本特开平9-156383号公报)。
对于发动机排气量比较小(例如1500cc左右以下)的车辆,由于发动机散热器的冷却负荷也小,因此即使是输出功率为200w~300w左右的电动风扇,在自动怠速停止时也可以得到所需的冷却效果。但是,例如,在如卡车等大型车辆等发动机排气量较大的情况下,发动机散热器的冷却负荷也变大。
因此,对于搭载了大排气量发动机的自动怠速停止车辆,如果只通过电动风扇来确保发动机停止时的热交换器的冷却性能,就必须使风扇大型化,并且还需要输出功率较大的风扇马达(例如,输出为3kw等的马达)。
为了设置这样的电动风扇,就需要较大的空间,并且,消耗电量也变大(例如,3kw时为46v、100A左右),因此,存在即使对于蓄电池也成为较大负荷的问题。
另外,在机械风扇的基础上还使用小型电动风扇时,使两个冷却风扇中的任何一个运转时,为了同时冷却发动机散热器和冷凝器等多个热交换器,则必须将它们沿车辆的前后方向并排进行配置。由于在发动机室中需要较大的空间,因此是非常困难的。
鉴于此,例如,可以考虑如日本特开2003-239741号公报所公开的,通过发动机和电动机交替进行一个冷却风扇的驱动的方法。并且还可使用例如日本发明协会公开技法公技编号2001-43号中公开的具有风扇耦合器功能的电动机的方法。
但是,即使可以单纯地用发动机和电动机分别驱动一个冷却风扇,为了有效地进行冷却,还需要适当的切换控制。
另外,在车辆上,例如,在车辆前部配置发动机散热器以及空调用冷凝器等冷却用热交换器,从前格栅以及保险杠格栅等的开口部,将空气作为冷却风导入。通过使该冷却风经过发动机散热器以及冷凝器,来进行与冷却介质之间的热交换。
通常,在车辆上设有利用发动机的驱动力驱动的冷却风扇(耦合器风扇等机械风扇),通过发动机的驱动,冷却风扇将车辆前进方向的前方(以下简称为车辆前方)的空气作为冷却风吸入到发动机室内。由此,来实现经过发动机散热器的冷却风的增量,从而对作为冷却介质的冷却水进行可靠的冷却。
在这样的冷却风扇的周围设置有风扇护罩,以防止由于冷却风扇的驱动使发动机室(发动机舱室)内的热量卷入,而使冷却效率降低的情况发生。
另外,在设置了风扇护罩时,如果发动机室内的热气从车体结构部和风扇护罩之间的间隙卷入到发动机散热器的车辆前方一侧,则会降低利用冷却风的冷却效率。从而,提出了设置从发动机散热器进一步向车辆前方侧突出的伸出部,以抑制发动机室内的空气卷入到发动机散热器的车辆前方一侧的方案(例如,参照日本特开2005-96684号公报)。
另外,对于以与前行大致相同的次数进行倒车的柴油机车等,在只设置了对应前行的冷却风扇的情况下,在倒车时则无法获得所需的冷却效率。从而,提出了夹持着设置有散热器的中央通道,在车辆的前方一侧和后方一侧分别设置冷却风扇、进气用挡板以及排气用挡板的方案(例如,参照日本特开平9-216559号公报)。
在该提案中,例如,车辆在前行过程中,当后方一侧的冷却风扇运转时,由于负压而使设置在车辆前方一侧的排气用挡板关闭、进气用挡板打开,同时,使设置在车辆后方一侧的排气用挡板打开、进气用挡板关闭。
另一方面,从燃料费上涨以及环境问题的观点考虑,优选在行驶停止时停止发动机。此时,利用发动机的驱动力驱动的机械风扇也停止了运行。从而提出了设置在发动机停止时仍运转一段时间的电动风扇,利用该电动风扇将发动机室内的热气排出的方案(例如,参照日本特开2003-237384号公报)。
在车辆中有一种所谓的混合动力车(HV车),作为其行驶用的驱动源,在发动机的基础上,还具有电动机,这样即使在车辆行驶中也可以使发动机的驱动停止。
另外,对于汽车等车辆,设置有对车室内进行空气调节的空调。对于HV车等,即使发动机处于停止中,空调也在运行的情况较多。因此,即使在发动机停止时也需要进行冷凝器的冷却。
因此,可以考虑例如在设置利用发动机驱动的机械风扇的同时,还需要设置即使在发动机停止时也可驱动的电动风扇等多个冷却风扇。
这种情况如图16所示,在对发动机散热器以及冷凝器等冷却用热交换器300进行冷却时,例如,可以考虑如下结构沿着与车辆的前后方向垂直的方向(车宽方向),并排设置机械风扇和电动风扇等多个冷却风扇302、304,并利用一个风扇护罩306进行覆盖。
但是,在风扇护罩306上形成有可配置冷却风扇302、304的开口部308、310。例如,在只使冷却风扇304运转时,则发动机室内的空气从冷却风扇302的开口部308(冷却风扇302的叶片和风扇护罩306之间)进入。因此存在尽管使冷却风扇304运转,反而降低了冷却用热交换器300的冷却效率的问题。
为了防止上述情况的发生,要用不同的风扇护罩将冷却风扇302和冷却304罩住。这样由各个冷却风扇302、304可进行冷却的区域变窄,存在无法获得所需的冷却效率的问题。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种车辆用冷却装置。
本发明的第1实施方式是设置在包括发动机控制单元的车辆上的车辆用冷却装置,所述发动机控制单元根据发动机停止条件的成立而使发动机停止,并根据发动机再起动条件的成立而使发动机再起动,所述车辆用冷却装置通过使从该车辆的外面导入的冷却风经过冷却用热交换器,而可以对冷却用热交换器内的冷却介质进行冷却,包括第1冷却风扇,其利用所述发动机的驱动力被驱动,将所述冷却风导入所述冷却用热交换器;第2冷却风扇,其利用电动机被驱动,将所述冷却风导入所述冷却用热交换器;选择单元,其基于预先设置的条件以及所述发动机的停止/起动,可以选择所述第1冷却风扇或者所述第2冷却风扇中的任何一个;以及冷却控制单元,其利用所述选择单元选择了第1或者第2冷却风扇时,驱动所选择的该冷却风扇。
根据上述第1实施方式,设置由发动机驱动的机械风扇作为第1冷却风扇,和由电动机驱动的电动风扇作为第2冷却风扇,当通过选择单元选择了第1或者第2冷却风扇中的任何一个时,则利用所选的冷却风扇向冷却用热交换器进行冷却风的导入。
由此,即使在发动机控制单元进行车辆行驶停止时停止发动机的怠速停止控制的情况下,不用驱动发动机,就可以向冷却用热交换器导入冷却风。
在上述第1实施方式中,所述选择单元可以在所述发动机起动时选择所述第1冷却风扇。
根据上述构成,当发动机起动时选择第1冷却风扇。由此,可以通过利用发动机驱动力的第1冷却风扇对冷却用热交换器进行冷却。
在上述第1实施方式中,当基于所述发动机停止条件而使发动机停止时,所述选择单元根据所述车辆的行驶速度,对是否选择所述第2冷却风扇进行判断。
根据上述构成,当发动机停止条件成立而使发动机停止时,则对应车辆的行驶速度,对是否选择第2冷却风扇进行判断。
在混合动力车中,通过执行节油行驶控制停止发动机、可以利用电动机进行行驶。另外,在车辆处于行驶状态时,即使第1或者第2冷却风扇处于停止状态,也可以导入冷却风,并随着车辆行驶速度的提高冷却风的导风量也增加。
因此,在车辆的行驶速度低于预先设定的速度时,通过选择第2冷却风扇,可以有效地进行冷却用热交换器的冷却。
在上述第1实施方式中,还可以包括用于检测所述冷却用热交换器的冷却负荷的检测单元,当基于所述发动机停止条件而使所述发动机停止时,所述选择单元也可以根据所述检测单元的检测结果,对是否选择所述第2冷却风扇进行判断。
根据上述构成,利用检测单元检测出冷却用热交换器的冷却负荷,并根据该检测结果对是否选择驱动第2冷却风扇进行判断。由此,可以利用第2冷却风扇对冷却用热交换器进行可靠的冷却。
在上述第1实施方式中,当利用所述检测单元检测出的所述冷却负荷超过预先设定的值时,所述选择单元也可以选择所述第2冷却风扇。
另外,在上述第1实施方式中,在所述第2冷却风扇已被选择时,当利用所述检测单元检测出的所述冷却负荷超过预先设定的值时,还可以选择所述第1冷却风扇。
根据上述构成,当利用所述检测单元检测出的冷却负荷超过预先设定的值时,选择驱动第2冷却风扇,另外,在第2冷却风扇已被选择时,当冷却负荷超过预先设定的值时则选择第1冷却风扇。
由此,即使是使用大排气量的发动机的车辆,也可以对用于冷却发动机冷却水的发动机散热器进行可靠的冷却。
另外,当设置在车辆用空调装置上的冷凝器为冷却用热交换器时,就可以利用冷凝器对空调用冷却介质进行恰当冷却。因此,可以有效防止由于发动机停止而使冷凝器的冷却能力下降,破坏车内的舒适性。
作为检测单元,可以是直接检测出对于冷却用热交换器的冷却负荷的结构,也可以采用检测冷却用热交换器的冷却能力相对于冷却负荷的相对值的结构。
例如,当冷却用热交换器是发动机散热器时,作为检测单元,可以使用检测由发动机散热器冷却的冷却水的温度(冷却水温度)的温度传感器,而当冷却用热交换器是空调装置的冷凝器时,可以将检测由冷凝器冷却的冷却介质的压力的压力传感器作为检测单元使用。
另外,当利用温度传感器检测出的冷却水温度比预先设定的温度高、以及利用压力传感器检测出的冷却介质压力比预先设定的压力高时,则可以判断为相对于发动机散热器以及冷凝器的冷却能力、冷却负荷较大。
在上述第1实施方式中,所述发动机控制单元也可以包括所述冷却控制单元,所述发动机停止条件以及所述发动机再起动条件也可以包括所述第1冷却风扇是否已被选择。
根据上述构成,可以将第1冷却风扇是否已被选择作为发动机停止条件以及发动机再起动条件,可以在第1冷却风扇没有被选择时,使发动机停止条件可以成立,可以在第1冷却风扇已被选择时,使发动机再起动条件成立。
由此,可以根据发动机停止条件以及发动机再起动条件对冷却用热交换器进行正确的冷却。
适用上述发明的发动机控制装置设置在具有下述设备的车辆上,所述设备包括冷却用热交换器,其利用经过的冷却风使内部的冷却介质冷却;第1冷却风扇,其由所述发动机的驱动力驱动,将所述冷却风导向所述冷却用热交换器;以及第2冷却风扇,其由电动机驱动,将所述冷却风导向所述冷却用热交换器。所述发动机控制装置在预先设定的发动机停止条件成立时,将发动机停止,并且,当发动机再起动条件成立时,使已停止的所述发动机再起动,所述发动机控制装置可以构成为,包括选择构件,其根据所述发动机停止条件以及所述发动机再起动条件是否成立,可对所述第1或者第2冷却风扇中的任何一个进行选择;驱动控制构件,当所述选择构件选择了所述第1或者第2冷却风扇时,对该所选冷却风扇进行驱动。
如上所述,根据第1实施方式,可以获得抑制基于发动机停止条件而停止的发动机的驱动,并且可利用冷却用热交换器进行准确的冷却的有益效果。
尤其是,根据相对于冷却用热交换器的冷却负荷,使冷却能力分阶段地增加,因此可以进行有效且准确的冷却用热交换器的冷却以及发动机停止控制。
再有,在上述第1实施方式中,可以使所述第1以及第2冷却风扇相对于所述冷却用热交换器,分别沿着所述车辆前后方向配置,所述第2冷却风扇可以配置在所述第1冷却风扇的所述车辆前方一侧,并且还可以包括第1风扇护罩,其罩住所述第1冷却风扇的周围;第2风扇护罩,其罩住所述第2冷却风扇的周围;第1通风构件,其形成在所述第1风扇护罩上,当所述第1冷却风扇被驱动时,阻止所述冷却风通过所述第1风扇护罩,并且,当所述第2冷却风扇被驱动时,使所述冷却风可以通过第1风扇护罩;第2通风构件,其形成在所述第2风扇护罩上,当所述第2冷却风扇被驱动时,阻止所述冷却风通过所述第2风扇护罩,并且,当所述第1冷却风扇被驱动时,使所述冷却风可以通过第2风扇护罩。
根据上述构成,将冷却用热交换器和第1以及第2冷却风扇,沿着车辆的前后方向进行配置。另外,分别对第1以及第2冷却风扇设置第1以及第2风扇护罩,以防止周围的空气进入导风路中,从而可使车辆前方的空气作为冷却风导向车辆后方。
这里,在第1风扇护罩上设置第1通风单元,在第2风扇护罩上设置第2通风单元。当第1冷却风扇被驱动时,冷却风通过第2通风单元而经过第2风扇护罩。当第2冷却风扇被驱动时,冷却风通过第1通风单元而经过第1风扇护罩。另外,第1通风单元在第1冷却风扇被驱动时阻止冷却风的通过。第2通风单元在第2冷却风扇被驱动时阻止冷却风的通过。
由此,在设置了多个冷却风扇并设置了罩住各冷却风扇的风扇护罩时,可以防止风扇护罩妨碍冷却风的导入。
另外,由于将冷却用热交换器和第1以及第2冷却风扇沿着车辆前后方向进行配置,因此,可以对整个冷却用热交换器导入冷却风。从而可以进行利用冷却风的有效的冷却。
如上所述的上述构成中,对于从形成于车辆前部的散热器格栅以及保险杠格栅等开口部将车辆前方的空气作为冷却风导入的汽车,利用第1以及第2风扇护罩防止发动机室内的热风绕入冷却用热交换器,并且,例如即使在第2冷却风扇被驱动时,也可以防止第1风扇护罩妨碍冷却风的流入。使冷却风可以顺利地导入,从而利用冷却用热交换器实现有效的冷却介质的冷却。
另外,在上述构成中,所述冷却用热交换器可以包括分别对不同的冷却介质进行冷却、且配置在所述车辆前后方向上的第1以及第2冷却用热交换器。
根据上述构成,当利用冷却风对各第1以及第2冷却用热交换器进行冷却时,将第1以及第2冷却用热交换器沿着车辆前后方向进行配置。
由此,可以利用各冷却用热交换器进行有效且准确的冷却。
另外,在上述构成中,可以将所述第2冷却风扇和所述第2风扇护罩配置在所述冷却用热交换器的所述车辆前后方向的后方一侧,并且,可以将所述第1冷却风扇和所述第1风扇护罩配置在所述第2冷却风扇和所述第2风扇护罩的所述车辆后方侧。
即,从车辆前方侧开始,按照冷却用热交换器、第2冷却风扇和第2风扇护罩、第1冷却风扇和第1风扇护罩的顺序进行配置。
由此,当第1冷却风扇被驱动时,经过冷却用热交换器的冷却风,可以经过第2风扇护罩并通过第1冷却风扇排出到车辆后方一侧。当第2冷却风扇被驱动时,则经过冷却用热交换器的冷却风可以通过第2冷却风扇送入第1风扇护罩内,然后排出到车辆后方一侧。
另外,由于是从冷却用热交换器的后方一侧将车辆前方侧(冷却用热交换器的前方侧)的空气吸入的,因此使用第1或者第2冷却风扇中的任何一个时,都可以有效地进行冷却风的导入。
另外,在上述构成中,也可以将所述第2冷却风扇和所述第2风扇护罩配置在所述冷却用热交换器的所述车辆前方侧,并将所述第1冷却风扇和所述第1风扇护罩配置在所述冷却用热交换器的所述车辆后方侧。
即,从车辆前方侧开始,按照第2冷却风扇和第2风扇护罩、冷却用热交换器、第1冷却风扇和第1风扇护罩的顺序进行配置。
由此,当第1冷却风扇被驱动时,可以将经过第2风扇护罩而导入、并且经过冷却用热交换器后的冷却风,通过第1冷却风扇排出到车辆后方侧。当第2冷却风扇被驱动时,则可以将利用第2冷却风扇强制送入第2风扇护罩、并且经过冷却用热交换器后的冷却风,从第1风扇护罩排出到车辆后方侧。并且,容易确保用于设置第1以及第2冷却风扇的空间。
另一方面,在上述构成中,所述第1以及第2通风单元可以包括形成在所述第1以及第2风扇护罩上的所述冷却风的通风口;和可开启关闭所述各通风口的封闭部件。
即,在第1以及第2风扇护罩上形成通风口,并设有可以开启关闭各通风口的封闭部件。
由此,通过利用封闭部件将通风口开启,而使冷却风可以通过。通过利用封闭部件将通风口关闭,可以防止不必要的空气进入以及冷却风的倒流。
在上述构成中,所述封闭部件可以是帘状部件,其设置在所述通风口的所述车辆后方侧,对应所述通风口处的所述车辆前方侧和所述车辆后方侧的压力差可开启关闭通风口。
在通风口的车辆后方侧配置帘状部件。此时,例如通过将帘状部件的上端固定在通风口外围边缘部等,使其垂吊下来,而可以利用帘状部件进行通风口的开启关闭。
如上所述设置的帘状部件,通过使通风口的车辆后方侧的压力变低而开启通风口,并通过使通风口的车辆后方侧的压力变高而封闭通风口。
由此,以简单的构造就可以利用对应第1或者第2冷却风扇的驱动而产生的压力差,可靠地进行通风口的开启关闭。
作为上述帘状部件,可以使用弹性材料形成,由此,即使是微小的压力差,也可以使通风口可靠地开启关闭。
如上所述,根据上述构成,沿着车辆前后方向配置冷却用热交换器、第1以及第2冷却风扇,并且,设置罩住第1和第2冷却风扇的周围的第1以及第2风扇护罩,利用第1以及第2冷却风扇将车辆前方的空气作为冷却风导向整个冷却用热交换器。此时,通过在第1风扇护罩上设置第1通风单元、在第2风扇护罩上设置第2通风单元,可以顺利地将冷却风导入。
由此,可获得使用第1或者第2冷却风扇中任何一个时,都可以对冷却用热交换器进行有效且准确的冷却的优异效果。
另外,在上述构成中,作为第1以及第2通风单元,在第1以及第2护罩上形成通风口的同时,还在各通风口的车辆后方侧配置帘状部件。以这样简单的构成就可以对应第1以及第2冷却风扇的驱动,准确地进行通风口的开启关闭。
本发明的第2实施方式是设置在进行发动机控制的车辆上的车辆用冷却装置,所述发动机控制根据预先设定的发动机停止条件的成立而使发动机停止,并根据发动机起动条件的成立而使发动机再起动,所述车辆用冷却装置包括冷却用热交换器,其通过导入冷却风而和冷却介质之间进行热交换;单一的冷却风扇,其通过旋转驱动而运转、将所述冷却风导入所述冷却用热交换器;第1驱动单元,其利用所述发动机的驱动力可使所述冷却风扇运转;第2驱动单元,其利用电动机的驱动力可使所述冷却风扇运转;检测单元,其用于检测相对于所述冷却用热交换器的冷却负荷;判断单元,其根据所述检测单元的检测结果,对所述冷却用热交换器的冷却能力进行判断;冷却控制单元,其根据所述判断单元的判断结果以及所述冷却风的导风能力、选择所述第1驱动单元或者所述第2驱动单元中的任何一个使所述冷却风扇动作。
根据上述第2实施方式,使用第1或者第2驱动单元使冷却风扇运转,将车辆前方侧的空气作为冷却风导入,使用冷却用热交换器对冷却介质进行冷却。
这里,判断单元对相对于利用检测单元检测出的冷却负荷的、冷却用热交换器的冷却能力进行判断,当判断为相对于冷却负荷其冷却能力较低时,则冷却控制单元根据冷却风的导风能力,选择第1或者第2驱动单元中的任何一个,使冷却风扇动作。
由此,可以使冷却用热交换器的冷却能力成为相对于冷却负荷恰当的能力,从而进行冷却。
在上述第2实施方式中,可以使利用所述电动机的所述冷却风扇的转速低于利用所述发动机驱动力的所述冷却风扇的转速。另外,所述检测单元可以包括用于检测所述发动机的冷却水温度的水温检测单元,以及用于检测所述冷却介质的压力的压力检测单元。
另外,在上述第2实施方式中,还可以包括用于检测车辆行驶速度的速度检测单元,当使用所述第2驱动单元的所述冷却风扇在运行中,或者当所述速度检测单元检测的行驶速度大于等于规定速度时,所述冷却控制单元也可以选择所述第1驱动单元。
在使用第2驱动单元的冷却风扇在运行中,或者当车辆的行驶速度大于等于规定速度时,当判断出相对于冷却负荷、冷却用热交换器的冷却能力较低时,则选择第1驱动单元,使冷却风扇运转。
即,在车辆停止时,当判断出相对于冷却负荷其冷却能力过低时,则选择第2驱动单元使冷却风扇运转。另外,当利用第2驱动单元使冷却风扇已经运行时,或者,当车辆的行驶速度大于等于规定速度时,则只有在判断出相对于冷却负荷的冷却能力较低时,才选择第1驱动单元使冷却风扇运转。
由此,由于确保冷却能力,可以抑制发动机的起动。能够不降低发动机停止效率,使用冷却用热交换器进行确切的冷却。
再有,在上述第2实施方式中,所述第1驱动单元可以包括风扇耦合器,用以作为将所述发动机的驱动力传递到所述冷却风扇的传递单元,此时,当风扇耦合器的环境温度大于等于规定温度、并且所述发动机停止条件成立时,则所述冷却控制单元可以不管所述判断单元的判断结果如何,都将选择所述第2驱动单元使所述冷却风扇运转。
风扇耦合器中通常使用粘性流体。如果该粘性流体的温度高,则在发动机停止时,将发生冷却风扇的连带转动,从而产生噪音。
因此,根据上述构成,在风扇耦合器的环境温度高时,当发动机停止时,则利用第2驱动单元使冷却风扇运转,以使冷却风扇继续运转。
由此,可以防止冷却风扇发生连带转动,从而抑制噪音的发生。
如上所述,在上述第2实施方式中,当判断出相对于冷却负荷冷却能力较低时,则选择第1或者第2驱动单元,使冷却风扇运转。此时,当利用第2驱动单元正在使冷却风扇进行运转,或者,当车辆的行驶速度大于等于规定时,如果需要增大冷却能力,则选择第1驱动单元。
由此,可以对冷却风扇进行驱动以获得对应冷却负荷的冷却能力。因此,可以获得既不降低发动机停止效率,还可进行有效冷却的优异效果。
另外,在上述第2实施方式中,当发动机停止时,如果风扇耦合器的环境温度过高,则选择第2驱动单元使冷却风扇运转。由此,可以可靠地防止由冷却风扇的连带转动而引起噪音的产生。
图1为第1实施方式的车辆的主要部分的示意图;图2为第1实施方式的包含冷却装置的主要部分的框图;图3为概略表示第1实施方式的冷却处理的流程图;
图4为概略表示第2实施方式的冷却处理的流程图;图5为第3实施方式的车辆的主要部分的示意图;图6为第3实施方式的包含冷却装置的主要部分的框图;图7为概略表示第3实施方式的冷却处理的流程图;图8为适用本发明的其他一个实施例的、包含冷却装置的主要部分的框图;图9为第4实施方式的导风机构的概略结构图;图10为表示冷却单元的配置的车辆前部的示意图;图11为概略表示第4实施方式的风扇护罩的主要部分立体图;图12A为表示一个冷却风扇被驱动时的冷却风流向的示意图;图12B为表示另一个冷却风扇被驱动时的冷却风流向的示意图;图13为第5实施方式的导风机构的概略结构图;图14为概略表示第5实施方式的风扇护罩的主要部分立体图;图15A为表示一个冷却风扇被驱动时的冷却风流向的示意图;图15B为表示另一个冷却风扇被驱动时的冷却风流向的示意图;图16为从现有结构考虑的导风机构的一个实施例的概略结构图;图17为第6实施方式的车辆的主要部分的概略结构图;图18为表示空调ECU以及发动机ECU和冷却控制器的连接的概略结构图;
图19为概略表示第6实施方式的冷却控制的流程图;图20为第7实施方式的车辆的主要部分的概略结构图;图21为第7实施方式的风扇马达的概略结构图。
附图标记10车辆14发动机16冷却装置18发动机散热器(冷却用热交换器)20冷凝器(冷却用热交换器)22机械风扇(冷却风扇、第1冷却风扇)24电动风扇(冷却风扇、第2冷却风扇)26风扇马达28、30风扇护罩32冷却控制器(选择构件、冷却控制构件)34发动机ECU(发动机控制构件)36速度传感器(检测构件)38温度传感器(检测构件)40空调ECU
42压力传感器(检测构件)10A车辆20A冷凝器(冷却用热交换器)50冷却装置52HV散热器(冷却用热交换器)54混合动力ECU56温度传感器(检测构件)210冷却单元(车辆用冷却装置)212发动机散热器(冷却用热交换器、第1冷却用热交换器)214冷凝器(冷却用热交换器、第2冷却用热交换器)216导风通道218冷却风扇(第1冷却风扇)220冷却风扇(第2冷却风扇)222风扇马达(驱动构件)224风扇护罩(第1风扇护罩)226风扇护罩(第2风扇护罩)228、230风扇开口部232(232A~232D)通风口(第1及第2通风构件)
234(234A~234D)幕帘部件(第1及第2通风构件、封闭构件、帘状部件)240冷却单元(车辆用冷却装置)242风扇护罩(第2风扇护罩)244风扇开口部246(246A~246D) 通风口(第1及第2通风构件)248(248A~248D)幕帘部件(第1及第2通风构件、封闭构件、帘状部件)250车辆252发动机室254散热器格栅256保险杠格栅410车辆414发动机(第1驱动构件)416冷却装置418冷凝器(冷却用热交换器)420发动机散热器(冷却用热交换器)422冷却风扇434风扇耦合器(第1驱动构件、传递构件)
438风扇马达(第2驱动构件)426空调450空调ECU452发动机ECU454车速传感器(检测构件、速度检测构件)476压力传感器(检测构件、压力检测构件)478冷却控制器(判断构件、冷却控制构件)480水温传感器(水温检测构件)482温度传感器410A车辆416A冷却装置484风扇马达(第2驱动构件)具体实施方式
下面,参照附图对本发明的第1~3实施方式进行说明。
第1实施方式图1为本发明的第1实施方式中的车辆10的前部的概略结构图。
其中,在图1中,箭头F方向表示车辆前后方向的前方一侧,箭头U方向表示车辆上下方向的上方一侧,与箭头F方向以及箭头U方向分别垂直的方向表示车辆的宽度方向。
在该车辆10前部的发动机室12内设置有发动机14。另外,在车辆10的发动机室12内,在发动机14的车辆前方一侧设置有冷却装置16。
冷却装置16中,作为冷却用热交换器包括发动机散热器18,发动机冷却水在其与发动机14之间进行循环;冷凝器20,其形成未图示的空调装置(空调)的冷却循环,用于循环空调用冷却介质。
在冷却装置16中,发动机散热器18配置在发动机14一侧,冷凝器20,其与发动机散热器18邻接地配置在车辆前方一侧。
车辆10上,在其前端部设置有前保险杠格栅(省略图示)。车辆前方一例的空气,可以从该前保险杠格栅导入到发动机室12内。在冷却装置16中,将该空气作为冷却风,并使冷却风经过冷凝器20和发动机散热器18。由此,对可进行冷却循环的冷却介质以及发动机冷却水进行冷却。
另一方面,冷却装置16中,在发动机散热器18的车辆后方一侧(发动机14和发动机散热器18之间),设置有作为第1冷却风扇的冷却风扇22。该冷却风扇22(以下称为机械风扇22)与发动机14中未图示的曲轴联结,利用发动机14的驱动力而被驱动旋转。在冷却装置16中,通过机械风扇22的驱动旋转,使车辆前方的空气作为冷却风被导入。
另外,冷却装置16中,在冷凝器20的车辆前方一侧,设置有作为第2冷却风扇的冷却风扇24。该冷却风扇24(以下称为电动风扇24),与作为驱动源的风扇马达26联结。通过风扇马达26的运行,将车辆前方的空气作为冷却风强制送向冷凝器20。
冷却装置16中,设置有用于覆盖发动机散热器18和机械风扇22之间的空间的风扇护罩28。风扇护罩28可以使经过发动机散热器1 8的冷却风送出到车辆的后方一侧,同时,防止发动机室12内的空气进入发动机散热器18和机械风扇22之间。
另外,冷却装置16中,设置有用于覆盖冷凝器20和电动风扇24之间的空间的风扇护罩30。风扇护罩30可以将车辆前方的空气作为冷却风导入,并且,防止发动机室12内的空气进入冷凝器20和电动风扇24之间。
其中,在风扇护罩28、30上配置有机械风扇22以及电动风扇24可以采用公知的一般结构,即,形成有可通过冷却风的环形开口。
由此,在冷却装置16中,通过机械风扇22或电动风扇24中的任何一个被驱动,或者随着车辆10的行驶,将车辆前方的空气作为冷却风导入。
另外,在冷却装置16中,使用输出功率(额定输出)为200w~300w的小型电动机作为风扇马达26。由此,在冷却装置16中,与驱动电动风扇24时相比,驱动机械风扇22时,冷却风的导风量多,并能获得较大的冷却能力。
如图2所示,冷却装置16设置有冷却控制器32作为冷却控制单元。在该冷却控制器32上连接有风扇马达26,通过冷却控制器32来控制电动风扇24的驱动。
另一方面,车辆10为所谓的混合动力车,其用于行驶的驱动源,除了发动机14之外还加设有未图示的电动机。由此,车辆10在满足规定的行驶条件而使发动机停止条件成立时,停止发动机14的驱动,从而可以降低燃油消耗量。另外,车辆10在满足预先设定的发动机14的再起动条件而使发动机再起动条件成立时,已停止的发动机被重新起动,从而可以利用发动机14的驱动力行驶。
在车辆10上,设置有发动机ECU34,是用于控制发动机14(参照图1)的起动以及停止的发动机控制单元;以及,混合动力ECU(省略图示),其控制行驶用电动机等的动作的。车辆10是通过发动机ECU34以及混合动力ECU来进行行驶时的驱动控制等的。
此时,在发动机ECU34中,通过各种传感器等对车辆10的行驶状态以及驾驶员的驾驶操作状态进行检测,当检测结果满足预先设定的发动机停止条件时,则使发动机14停止,当满足发动机的再起动条件时,则进行发动机14的再起动。
由此,在发动机ECU34中,例如,当通过车速传感器36检测出车辆10的行驶速度(车速)为“0”时,则判定车辆10是停止的,从而停止发动机14(怠速停止控制)。由此达到抑制燃油的消耗量以及排放物等。
另外,在车辆10上设置有用于检测发动机14的冷却水温度的温度传感器38。该温度传感器38与发动机ECU34连接。由此,在发动机ECU中可以检测到发动机14的冷却水温度。
另外,像这样包括混合动力ECU的发动机ECU34的结构以及控制可以采用公知的结构以及控制方法,在此省略详细的说明。另外,在本实施方式中,以所谓的混合动力车为例进行了说明,但本发明并不局限于此,可以适用于设定了发动机停止条件以及发动机再起动条件、根据设定条件进行发动机14的停止和再起动的怠速停止车等任意构成的车辆。
另一方面,在车辆10上设置有控制空调的动作的空调ECU40。该空调ECU40根据设定温度、日照量、车内温度、室外温度等,对吹向车内的空调风的温度以及风量进行控制,以使车内达到设定温度。此时,在空调ECU40中,利用未图示的压缩机对冷却介质进行压缩,并将其送往冷凝器20,该冷却介质在冷凝器20中被压缩液化。此时,和经过冷凝器20的冷却风之间进行热交换。空调ECU40通常为如上所述的结构。
在上述空调中设置有压力传感器42,该压力传感器42与空调ECU40连接。由此,可以确认在空调ECU40中冷凝器20是否以规定的冷却能力对冷却介质进行冷却从而获得所需的制冷能力。其中,上述空调以及空调ECU40的基本结构可以采用现有公知的结构,因此,在此省略详细的说明。
而且,冷却控制器32与发动机ECU34以及空调ECU40连接。由此,发动机ECU34可以检测出发动机14是否处于停止装态,即,检测出是否是发动机停止条件成立发动机14被停止,或者发动机14的再起动条件成立发动机14被再起动。
另一方面,冷却控制器32在发动机14停止时,对发动机散热器18和冷凝器20的冷却能力进行控制。
此时,冷却控制器32进行以下操作,即,读取发动机ECU34通过车速传感器36检测出的车辆10的行驶速度,并读取空调ECU40通过压力传感器42检测出的冷却介质压力。
在冷却装置16中,通过车辆10的行驶,即使机械风扇22以及电动风扇24处于停止状态,也可将车辆前方的空气经过风扇护罩30作为冷却风导入。通过提高车辆10的行驶速度,使冷却风的导风量也增加。
从而,利用冷却控制器32可判断出,当借助发动机ECU34获得的车辆10的行驶速度超过预先设定的速度(设定速度,例如约20km/h~30km/h)时,无需驱动机械风扇22以及电动风扇24,通过发动机散热器18以及冷凝器20就可以获得规定的冷却能力。
其中,该设定速度可以根据对应于行驶速度的发动机散热器18以及冷凝器20的冷却能力,和对于发动机散热器18以及冷凝器20的冷却负荷进行设定。
而当车辆的行驶速度没有达到设定速度时,发动机散热器18以及冷凝器20的冷却能力,尤其是使空调运行而进行车内的空气调节时,冷凝器20的冷却能力可能会不足。
因此,冷却控制器32从空调ECU40读取通过压力传感器42检测出的冷却介质的压力,并通过该冷却介质的压力,判断相对于冷凝器20的冷却负荷是否超过冷凝器20的冷却能力。
即,在空调中,相对于冷凝器20的制冷能力,制冷负荷(热负荷)增大。因此,利用冷却控制器32判断出,当冷却介质的压力超过预先设定的压力(设定值)时,相对于冷凝器20的冷却能力,冷却负荷变大,因此有增大冷凝器20的冷却能力的需要。
冷却控制器32在从冷凝器20的冷却介质压力判断出有增大冷却能力的需要时,通过使电动风扇24运转来实现冷却能力的增加。另外,在电动风扇24正在运转时,如果需要增加冷却能力,冷却控制器32选择机械风扇22来代替电动风扇24,将电动风扇24停止的同时,向发动机ECU34发出发动机14起动要求。
由此,发动机ECU34通过使已停止的发动机起动从而驱动机械风扇22,以实现冷凝器20以及发动机散热器18的冷却能力的增加。
下面,对第1实施方式的作用进行说明。
设置有冷却装置16的车辆10,在发动机ECU34中预先设定有发动机停止条件以及发动机再起动条件。当根据车辆行驶状态以及驾驶操作状态、发动机停止条件成立时,发动机ECU34使发动机14停止。另外,在发动机14停止的状态下,当发动机再起动条件成立时,发动机ECU34进行发动机14的再起动,从而利用发动机14的驱动力行驶(节油行驶控制)。
从而,车辆10通过驱动发动机14,利用发动机14的驱动力对机械风扇22进行驱动,从而实施利用发动机散热器18对发动机冷却水的冷却,以及,利用冷凝器20对空调的冷却介质的冷却。但是,由于发动机14的停止,而使机械风扇22的驱动停止,从而使冷却效率下降。
由此,例如,当使用空调对车内进行空气调节时,则无法使车内维持所需的空调状态,从而使乘坐者产生不舒服感。
在这种情况下,冷却装置16在发动机14停止时也可使冷凝器20有效地进行恰当的冷却。
图3简略表示此时所实施的处理。该流程为,当发动机停止条件成立、基于该发动机停止条件、发动机ECU34使发动机14停止时开始执行,另外,当发动机再起动条件成立、基于发动机再起动条件的成立,发动机14被再起动时结束。即,冷却控制器32根据发动机停止条件以及发动机再起动条件,在发动机14停止的时候实施冷却处理。
当基于发动机停止条件而使发动机14停止时,冷却控制器32在最初的步骤100中,读取发动机ECU34利用车速传感器36检测出的车辆10的行驶速度(以下称为行驶速度v),在下一步骤102中,对行驶速度v是否达到预先设定的设定速度(以下称为设定速度vs)进行确认。
这里,当行驶速度v没有达到设定速度vs时(v<vs),在步骤102中进行否定判断并进入步骤104。在该步骤104中,读取空调ECU40利用压力传感器42检测出的冷凝器20的冷却介质压力P,在下一步骤106中,对冷却介质压力P是否超过预先设定的压力(以下称为设定压力Ps)进行确认。
这里,在发动机14停止的状态下,当车辆10的行驶速度v没有达到设定速度vs时,冷却装置16中的发动机散热器18以及冷凝器20、尤其是冷凝器20在冷却能力方面有可能产生不足。
另外,在空调中,当冷凝器20的冷却能力比制冷负荷即热负荷还低时,冷却介质压力P将变高。当冷却介质压力P超过设定压力Ps时(P>Ps),将无法获得所需的制冷能力。
因此,冷却控制器32在步骤102以及步骤106中进行否定判断,并开始冷凝器20以及发动机散热器18的冷却。
当行驶速度v超过设定速度vs(在步骤102中肯定判断),或者冷却介质压力P没有达到设定压力Ps(在步骤106中肯定判断)时,判断为已确保规定的冷却能力,从而进入步骤108。在步骤108中,确认电动风扇24是否驱动、即是否使风扇马达26动作。由此,当风扇马达26动作,从而驱动电动风扇24时,在步骤108中进行肯定判断并进入步骤110,在使风扇马达26停止后,返回到步骤100。
另一方面,当冷凝器20的冷却介质压力P超过设定压力Ps(P≥Ps)时,在步骤106中作肯定判断并进入步骤112。在该步骤112中,首先对是否驱动电动风扇24,利用电动风扇24进行冷却风的导风进行确认。
这里,在没有驱动电动风扇24时,在步骤112中进行否定判断并进入步骤114,从而开始风扇马达26的驱动。由此,利用电动风扇24进行冷却风的导风。
由此,车辆前方的空气通过电动风扇24被作为冷却风导入,并强制送往冷凝器20,以增加冷凝器20以及发动机散热器18的冷却能力。
另一方面,即使电动风扇24正在运行中,当冷凝器20的冷却介质压力P超过设定压力Ps时,则在步骤112中进行肯定判断,并进入步骤116。
在该步骤116中,向发动机ECU34输出驱动发动机14的要求。同时,在步骤118中,停止电动风扇24的驱动(风扇马达26停止)。
在发动机停止条件成立时,当从冷却控制器32输入了发动机起动要求时,发动机ECU34将驱动发动机14。
由此,机械风扇22被驱动。通过机械风扇22吸入的大量的冷却风经过冷凝器20以及发动机散热器18。从而实现提高冷凝器20的冷却能力,降低冷却介质压力P的目的。
另一方面,利用冷却控制器32,发出发动机起动要求,使电动风扇24停止时,进入步骤120,读取在空调ECU40中检测出的冷却介质压力P,在下一步骤122中,对冷却介质压力P是否低于设定压力Ps进行确认。
由此,当冷却介质压力P低于设定压力Ps时,在步骤122进行肯定判断,并进入步骤124,解除对发动机ECU34的发动机起动要求。
在发动机ECU34中,当发动机起动要求被解除、并且发动机停止条件成立时,则停止发动机14的驱动。此时,如果发动机再起动条件成立,则不管是否有发动机起动要求的解除,发动机ECU34都将继续驱动发动机14。
如上所述,对冷凝器20的冷却能力进行控制。由此,能够保持使车内的乘坐者不会感到不舒服的空调状态。
另外,当发动机散热器18以及冷凝器20所需的冷却能力通过电动风扇24的送风能力就可以满足时,则不必驱动发动机14。因此,可以降低燃料的消耗。
因此,可以在进行发动机14的节油行驶控制的同时,有效地利用冷凝器20进行恰当的冷却。此时,即使发动机14的排气量较大、发动机散热器18的冷却负荷也较大,发动机散热器18也能够进行适当的冷却。
在以上说明的本实施方式中,根据行驶车速v是否超过设定速度vs,以及冷却介质压力P是否超过设定压力Ps,来执行机械风扇22以及电动风扇24的驱动/停止。但是,对于设定速度vs以及设定压力Ps,也可以使其机械风扇22以及电动风扇24的驱动开始的设定值和驱动停止的设定值之间具有差值(滞后)。
第2实施方式下面,对本发明的第2实施方式进行说明。其中,第2实施方式的基本构成与上述第1实施方式相同,在第2实施方式中,对与第1实施方式相同的部件,标注有相同的附图标记并省略其说明。
在上述第1实施方式中,通过行驶车速v来判断发动机散热器18以及冷凝器20是否达到规定的冷却能力,当发生有可能无法获得规定的冷却能力的情况时,则通过冷凝器20的冷却介质压力P,来确认冷凝器20是否获得了对应其冷却负荷的冷却能力。而在第2实施方式中,分别对发动机散热器18以及冷凝器20,确认是否获得了对应冷却负荷的冷却能力。
此时,冷却控制器32读取发动机ECU34利用温度传感器38检测出的发动机14的冷却水温度Wt,并根据冷却水温度Wt是否超过预先是定的设定值(以下称为设定温度Wts),来判断发动机散热器18是否获得了对应热负荷的冷却能力。
图4是第2实施方式的冷却控制的示意图。
该流程为,当发动机停止条件成立、发动机ECU34使发动机14停止时开始执行冷却控制,当发动机再起动条件成立、发动机14被再起动时结束冷却控制。
在该流程中,当根据发动机停止条件的成立而使发动机14停止时,在最初的步骤130中,读取发动机ECU34检测出的冷却水温度Wt,在步骤132中,对冷却水温度Wt是否超过设定温度Wts进行确认。
另外,在步骤104中,从空调ECU40读取冷却介质压力P,在步骤106种,对冷却介质压力P是否超过设定压力Ps进行确认。
由此,当冷却介质压力P超过设定压力Ps(P≥Ps)而在步骤106中作出肯定判断、或者冷却水温度Wt超过设定温度Wts(Wt≥Wts)而在步骤132中作出肯定判断时,则进入步骤112,以开始冷却控制。
这里,即使电动风扇24正在运行,当发动机散热器18的冷却负荷超过发动机散热器18的冷却能力,或者冷凝器20的冷却负荷超过冷凝器20的冷却能力时,则在步骤112中进行肯定判断,发出发动机14的起动要求(步骤116),并停止电动风扇24(步骤118)。
然后,在步骤134中,读取发动机14的冷却水温度Wt,在下一步骤136中,对冷却水温度Wt是否比设定温度Wts低进行确认。另外,在步骤120中,读取冷却介质压力P,在下一步骤122中,对冷却介质压力P是否低于设定压力Ps进行确认。
这里,基于发动机14的起动要求使发动机14起动,从而开始利用机械风扇22对发动机散热器18以及冷凝器20进行冷却,当冷却水温度Wt低于设定温度Wts(Wt<Wts)、并且,冷却介质压力P低于设定压力Ps(P<Ps)时,在步骤136以及步骤122中作出肯定判断,进入步骤124,解除发动机14的起动要求,结束利用机械风扇22的冷却。
如上所述,分别对作为冷却用热交换器设置的发动机散热器18以及冷凝器20是否获得对应冷却负荷的冷却能力进行确认,并且,控制机械风扇22以及电动风扇24的驱动。由此,在确保空调的空调能力(制冷能力)的同时,可以防止发动机14的过热。
第3实施方式下面,对本发明的第3实施方式进行说明。其中,第3实施方式的基本构成与上述第1及第2实施方式相同,在第3实施方式中,对与第1及第2实施方式相同的部件,标注有相同的附图标记并省略其说明。
图5为第3实施方式的车辆10A的主要部分示意图。该车辆10A为混合动力车,其除了发动机14之外,还可利用电动机(均省略图示)进行行驶。
在车辆10A的发动机室12内设置有冷却装置50。作为该冷却装置50的冷却用热交换器,除了发动机散热器18以及冷凝器20A之外,还设置有用于冷却变换器装置的散热器(以下称为HV散热器52),该变换器装置将储存在蓄电池中的电能转换为电动机驱动用电能。
在冷却装置50中,在其车辆后方侧设置有发动机散热器18,在其车辆前方侧、沿车辆宽度方向并排设置有冷凝器20A和HV散热器52。由此,冷却风分别被导入冷凝器20A和HV散热器52,并使经过冷凝器20A和HV散热器52的冷却风经过发动机散热器18。
在冷却装置50中,在车辆前方侧设置冷凝器20A和HV散热器52,在车辆后方侧设置发动机散热器18,但冷却用热交换器的配置方式并不局限于此。例如,也可以在车辆前方侧设置冷凝器20A,在冷凝器20A的车辆后方侧、沿车辆宽度方向并排设置发动机散热器18和HV散热器52。另外,也可以从车辆前方侧开始顺序配置HV散热器52、冷凝器20A、发动机散热器18。如上所述,可以根据各冷却用热交换器的大小等,采用任意的配置方式。
在冷却装置50上,在其车辆后方侧,连接有风扇护罩28并设置有机械风扇22,在其车辆前方侧,连接有风扇护罩30并设置有电动风扇24。
由此,在冷却装置50中,当车辆10A行驶时、机械风扇22运转时以及电动风扇24运转时,使从车辆前方侧导入的冷却风分别经过冷凝器20A、HV散热器52以及发动机散热器18。
如图6所示,在车辆10A中设置有混合动力ECU54,其控制未图示的行驶用电动机的驱动,以及用于电动机驱动的电能储存等。
在冷却装置50的冷却控制器32A上连接有发动机ECU34、空调ECU40以及混合动力ECU54。另外,在混合动力ECU54上连接有检测用于冷却变换器装置的冷却水温度的温度传感器56。冷却控制器32A读取混合动力ECU54利用温度传感器56检测出的冷却水温度。
在上述构成的冷却装置50中,根据发动机散热器18、冷凝器20A以及HV散热器52的各自的冷却负荷和冷却能力,对机械风扇22以及电动风扇24的驱动进行控制。
图7简略表示了此时的冷却处理。该流程为,在发动机停止条件成立、发动机ECU34使发动机14停止时执行冷却处理,在发动机再起动条件成立而使发动机14重新起动时结束冷却处理。
当发动机停止条件成立、发动机14的驱动停止时,冷却控制器32A首先从发动机ECU34读取发动机14的冷却水温度Wt(步骤130),然后对冷却水温度Wt是否超过设定温度Wts进行确认(步骤132)。
另外,在步骤140中,从混合动力ECU54读取变换器装置的冷却水温度WIt,在下一步骤142中,对读取的冷却水温度WIt是否超过预先设定的温度(以下称为设定温度WIts)进行确认。
接着,冷却控制器32A从空调ECU40读取冷却介质压力P(步骤104),并对冷却介质压力P是否超过设定压力Ps进行确认(步骤106)。
这里,发动机散热器18、冷凝器20A或者HV散热器中的任何一个,当相对于其冷却能力,冷却负荷变大时,则在步骤108、132、142的任何一个中作出肯定判断,从而进入步骤112。
例如,相对于HV散热器52的冷却能力,当冷却负荷变大、冷却水温度WIt超过设定温度WIts(WIt≥WIts)时,则在步骤142中作出肯定判断,并进入步骤112。
在该步骤112中,确认电动风扇24是否被驱动,即确认是否利用电动风扇24进行冷却。如果电动风扇24是停止的,则在步骤112中进行否定判断,从而进入步骤114。由此,首先利用电动风扇24进行冷却。
由此,通过电动风扇24,冷却风被强制地分别送向冷凝器20A和HV散热器52,从而利用该冷却风对冷却介质以及冷却水进行冷却。
相对于此,即使利用电动风扇24的冷却正在进行,当相对于冷却负荷,冷却能力变低时,则在步骤112中进行肯定判断并进入步骤116。由此,对发动机ECU34发出发动机14的起动要求的同时,使电动风扇24停止(步骤118)。
由此,开始利用机械风扇22对发动机散热器18、冷凝器20A以及HV散热器52进行冷却。
另一方面,当发出发动机14的起动要求时,在步骤134中,读取发动机14的冷却水温度Wt,并对冷却水温度Wt是否低于设定温度Wts进行确认(步骤136)。
另外,在步骤144中,从混合动力ECU54读取变换器装置的冷却水温度WIt,在下一步骤146中,对该冷却水温度Wit是否比设定温度WIts低进行确认。
接着,冷却控制器32A读取冷却介质压力P(步骤120),并对冷却介质压力P是否比设定压力Ps低进行确认(步骤122)。
这里,通过驱动机械风扇22,当冷却水温度Wt、WIt分别变得比设定温度Wts、WIts低(Wt<Wts、WIt<WIts),并且冷却介质压力P变得比设定压力Ps低(P<Ps)时,则分别在步骤136、146、122中作出肯定判断,从而进入步骤124。
由此,冷却控制器32A解除向发动机ECU34发出的发动机起动要求。发动机ECU34通过解除发动机起动要求,根据发动机停止条件以及发动机再起动条件,进行发动机14的停止和再起动。
如上所述,在使用了发动机散热器18、冷凝器20A以及HV散热器52的冷却装置50中,当发动机14的排气量较大、发动机散热器18的冷却负荷较大时,其也可以不使用大输出的风扇马达26,在控制发动机14的驱动的同时,进行准确的冷却。
另一方面,以上说明的本实施方式中,在冷却用热交换器的车辆后方侧设置机械风扇22、并在其车辆前方侧设置利用风扇马达26驱动的电动风扇24,但本发明并不局限于此。
例如,如图8所示,在设置于混合动力车的空调中,发动机14之外,作为压缩机60的驱动源,另设有压缩机马达62。
当设置如上所述的压缩机马达62时,在压缩机60和压缩机马达62之间设置有电磁离合器64。借助电磁离合器64,使压缩机马达62的驱动力可分别传递到压缩机60和电动风扇24。
另外,冷却控制器32,控制该电磁离合器64的开/关,来代替风扇马达26的驱动/停止。由此,可以省掉风扇马达26。
另外,在设置电磁离合器时,例如,可以在配置于车辆后方侧的冷却风扇(例如机械风扇22)上设置电磁离合器,并利用电磁离合器来切换该冷却风扇的驱动源。即,配置电磁离合器,以可以由发动机或风扇马达中的任何一个对冷却风扇进行驱动。
由此,可以利用发动机或风扇马达中的任何一个,对一个冷却风扇进行驱动。例如,可以省去配置在冷却用热交换器的车辆前方一侧的冷却风扇以及风扇护罩(例如电动风扇24和风扇护罩30)。
在车辆前方一侧设置了冷却风扇和风扇护罩时,可能会使冷却风的导风效率下降。利用不同驱动源的驱动力来驱动冷却风扇时,可以省去车辆前方侧的冷却风扇以及风扇护罩。由此,可以提高冷却风的导风效率,并能够提高利用冷却风时的冷却效率。
以上说明的本实施方式中,除了作为发动机控制单元的发动机ECU34之外,另设置有冷却控制器32、32A。但是,也可以使发动机ECU34兼备冷却控制器32、32A的功能,使发动机停止条件以及发动机再起动条件中包括发动机起动要求的有无。
即,发动机ECU34对发动机散热器18的冷却负荷进行判断的同时,还根据从空调ECU40读取的冷却介质压力,对冷凝器202的冷却负荷进行判断。发动机ECU34可以根据该判断结果控制电动风扇24的驱动,同时,在解除了发动机起动要求的状态下,使发动机停止条件能够成立,而在执行发动机起动要求时,也可以使发动机再起动条件能够成立。
此时,对于冷凝器20的冷却负荷,也可以由空调ECU40判断。当空调ECU40要求增加冷凝器20的冷却能力时,发动机ECU34则使电动风扇24被驱动,并且,在电动风扇24运转中,当空调ECU40要求增加冷却能力时,则判断为发动机再起动条件成立,可以使发动机14重新起动。
另外,以上说明的本实施方式并非限定本发明的结构。例如,在本实施方式中,以发动机散热器18和冷凝器20;发动机散热器18、冷凝器20A以及HV散热器52的冷却为例进行了说明。但是,使用本发明的冷却装置进行冷却的冷却用热交换器,以及冷却用热交换器的组合并不局限于此,可以适用于设置在车辆上任何的冷却用热交换器以及任意的冷却用热交换器的组合。
下面,参照附图对第4以及第5实施方式的一个实施例进行详细的说明。
第4实施方式图9为采用了第4实施方式的导风结构的冷却单元210的概略结构图。如图10所示,该冷却单元210配置在车辆250前部的发动机室252内,经由形成在车辆250前端部的散热器格栅254以及保险杠格栅256,将前方的空气作为冷却风导入,并利用该冷却风进行冷却。
其中,以下,以箭头F表示安装有冷却单元210的车辆250的车辆前后方向的前方,以箭头U表示上下方向的上方。另外,分别与箭头F方向以及箭头U方向垂直的方向为车辆宽度方向(车辆250的宽度方向)。
如图9所示,在该冷却单元210上,设置有发动机散热器212和冷凝器214作为第1以及第2冷却用热交换器。发动机散热器212以冷却水(发动机冷却水)作为冷却介质,并使该冷却水在其与未图示的发动机之间循环。发动机散热器212通过在冷却风和冷却水间进行热交换,对冷却水进行冷却。
冷凝器214在其与未图示的压缩机以及蒸发器之间,形成设置于车辆250上的空调装置(空调)的制冷循环,利用冷却风对冷却介质进行冷却。
在冷却单元210中,冷凝器214配置在发动机散热器212的车辆前方一侧。另外,发动机散热器212以及冷凝器214设置在导风通道216内。由此,从车辆前方经由散热器格栅254以及保险杆格栅256(参照图10)进入导风通道216的空气,被作为冷却风顺序经过冷凝器214以及发动机散热器212内。
另外,导风通道216从冷凝器214向车辆前方一侧伸出。由此,可以防止配置有冷却单元210的发动机室252内的空气,从车辆前方侧进入导风通道216内。
另一方面,在冷却单元210中,设置有作为第1冷却风扇的冷却风扇218,和作为第2冷却风扇的冷却风扇220。冷却风扇218配置在比发动机散热器212更靠后的车辆后方侧,是利用未图示的发动机驱动旋转的机械风扇。
另外,冷却风扇220在冷却风扇218的车辆前方侧、配置在发动机散热器212和冷却风扇218之间。另外,冷却风扇220与风扇马达222的驱动轴联结,是利用风扇马达222的驱动力驱动旋转的电动风扇。
由此,在冷却单元210中,通过使冷却风扇218或者冷却风扇220中的任何一个进行运转,来增加从车辆前方侧吸入到导风通道216内的冷却风的风量。即,在冷却单元210中,冷却风扇218、220为吸入风扇,其将车辆前方侧的空气作为冷却风,从散热器格栅254以及保险杆格栅256吸入到导风通道216内,并使吸进的冷却风经过冷凝器214以及发动机散热器212,然后送向车辆后方。由此,实现对冷却水以及空调的冷却介质的冷却。
另外,在冷却单元210中设置有风扇护罩224,其作为第1风扇护罩,包围冷却风扇218的周围;风扇护罩226,其作为第2风扇护罩,包围冷却风扇220的周围。其中,风扇护罩224、226的基本构成相同,因此,下面主要以风扇护罩226为例进行说明。
如图11所示,风扇护罩226的内部是中空的,并大致形成为一面开放的箱体形状。如图9所示,风扇护罩226的开放面一侧的外围边缘部与导风通道216的车辆后方侧端部连接。另外,风扇护罩224的开口面一侧的外围边缘部与风扇护罩226的车辆后方侧的面紧密地连接。
由此,在冷却单元210中,可以防止发动机室252内的空气进入风扇护罩224、226内。
另一方面,如图11所示,风扇护罩226上,在其车辆后方侧的面的中央部形成有圆形的风扇开口部228。如图9所示,在该风扇开口部228内配置冷却风扇220。另外,风扇护罩224上形成有风扇开口部230,冷却风扇218配置在该风扇开口部230内。
如图11所示,在风扇护罩226的车辆后方侧的面上,在风扇开口部228的周围形成有多个通风口232。本实施方式中,作为一个实施例,在风扇开口部228的上方形成有通风口232A、232B,在其下方形成有通风口232C、232D,并且,在其车辆宽度方向的两侧,形成有通风口232E、232F、232G。另外,风扇护罩224上,在风扇开口部230的周围形成有通风口232A~232G。另外,以下,在对通风口232A~232G进行统称时,采用通风口232。
另外,在风扇护罩224、226上,设置有封闭通风口232的封闭帘234。即,在风扇护罩224、226上,对应各通风口232A~232G,分别设置有封闭帘234A~234G(以下,在统称时称作封闭帘234)
各封闭帘234由弹性材料形成为薄片。另外,各封闭帘234A~234G的形状和与其所面对的通风口232A~232G的开口形状相似,形成为比通风口232A~232G的开口形状稍大的尺寸。
在各风扇护罩224、226上,在其车辆后方侧的面上配置封闭帘234。另外,封闭帘234A~234G,其上端部固定在通风口232A~232G的上部外围边缘上,安装成吊下来的所谓垂帘。
由此,在风扇护罩224、226上,通风口232可以利用封闭帘234封闭。
上述封闭帘234,利用通风口232的车辆前方侧和车辆后方侧的压力差,可以封闭和开放通风口232。即,通过使通风口232的车辆前方侧的压力比其车辆后方侧的低,而使封闭帘234将通风口232封闭。此时,由于利用弹性材料形成封闭帘234,所以封闭帘234的外围边缘部紧贴在通风口232的外围边缘部,从而可以可靠地封闭通风口232。
另外,当通风口232的车辆前方侧的压力比其车辆后方侧的压力高时,封闭帘234的下部飘向车辆后方侧,从而使通风口232开放。此时,由于封闭帘234是利用弹性材料形成的,因此容易产生由压力差引起的变形,从而可以可靠地开放通风口232。
在冷却单元210中,通过使风扇护罩224、226的通风口232开放,从而对应压力差使冷却风通过通风口232。
这里,参照图12A以及图12B,对第4实施方式的作用进行说明。
在冷却单元210中,通过车辆250的行驶,使车辆前方侧的空气作为冷却风,从散热器格栅254以及保险杠格栅256导入导风通道216内。此时,冷却风扇218或者冷却风扇220运转。由此,可促进冷却风的导入。另外,在冷却单元210中,即使在车辆停止时,也使冷却风扇218或冷却风扇210运转。由此,也可以将车辆前方侧的空气作为冷却风吸入导风通道216内。
在冷却单元210中,从车辆前方侧导入以及吸入到导风通道216内的冷却风,经过冷凝器214以及发动机散热器212。由此,对空调用的冷却介质以及发动机冷却水进行冷却。
并且,在冷却单元210中设置冷却风扇218、220,使冷却风扇218或冷却风扇220动作。由此,可提高冷却效率。
如图12A所示,在冷却单元210中,在由于发动机停止等而使冷却风扇218的旋转驱动停止的状态下,当风扇马达222动作而驱动冷却风扇220旋转时,则通过该冷却风扇220将车辆前方侧的空气吸入导风通道216内。另外,图12A以及图12B中用箭头概略表示冷却风的流向。
当冷却风经过冷凝器214以及发动机散热器212时,由于冷却风扇220的运转,其从形成在风扇护罩226上的风扇开口部228被送入车辆后方侧的风扇护罩224内。
由此,由于风扇护罩224内的压力上升,使设在风扇护罩226的通风口232上的各封闭帘234,确实可靠地将风扇护罩226的通风口232封闭。可以可靠地防止风扇护罩224内的空气进入到风扇护罩226内。
与此相对,在风扇护罩224内,在冷却风扇218停止的状态下,由冷却风扇220将冷却风送入。由此,与车辆后方侧相比,其压力变高,从而可靠地防止发动机室252内的空气从风扇开口部230进入。
另外,形成在风扇护罩224上的各通风口232处,与车辆后方侧的压力相比,风扇护罩224内的压力变高。由此,各封闭帘234开放各通风口232。
由此,利用冷却风扇220送入风扇护罩224内的冷却风,从形成在风扇护罩224上的各通风口232排出到车辆后方。
另一方面,如图12B所示,在冷却单元210中,例如,通过驱动发动机而使冷却风扇218运转,使冷却风扇220停止。在该状态下,利用冷却风扇218将车辆前方侧的空气吸入导风通道216。
这里,冷却风经过冷凝器214以及发动机散热器212后,进入风扇护罩226内。
此时,由于冷却风扇218的运转,使风扇护罩224内的压力比车辆后方侧的压力低。因此,设在风扇护罩224上的各通风口232被封闭帘234封闭。从而,在风扇护罩224中,可以确实可靠地防止发动机室252内的空气从风扇开口部230以及各通风口232进入。
另外,在风扇护罩224和风扇护罩226之间,风扇护罩226内的压力比风扇护罩224内的压力高。由此,设置在风扇护罩226上的各封闭帘234使形成在风扇护罩226上的通风口232开放。
因此,经过发动机散热器212的冷却风,穿过形成在风扇护罩226上的通风口232以及风扇开口部228,流入风扇护罩224内。接着,利用冷却风扇218,从风扇护罩224内经由风扇开口部230排出到车辆后方。
这样,在冷却单元210中,即使在冷却风扇218或者冷却风扇220中的任何一个运转时,也不会降低冷却风的导入量。可利用冷却风进行有效的冷却。
另外,在冷却单元210中,冷却风扇218、220中的任何一个都将车辆前方侧的空气吸入,然后将其排出到车辆后方侧。因此,使用冷却风扇218、220中的任何一个时,与从车辆前方侧将冷却风强制送入时相比,都可更有效地进行冷却风的导入。可对发动机散热器212以及冷凝器214进行有效地可靠冷却。
另外,在冷却单元210中,例如在车辆行驶中,当冷却风扇218、220双方都停止时,由于车辆行驶而导入到导风通道216的冷却风,经过冷凝器214以及发动机散热器212后,从形成在风扇护罩226上的通风口232流入风扇护罩224内,接着,从形成在风扇护罩224上的通风口232流向车辆后方侧。由此,即使在冷却风扇218、220停止时,也可对发动机散热器212以及冷凝器214进行冷却。
第5实施方式接着,对本发明的第5实施方式进行说明。其中,第5实施方式的基本构成与上述第4实施方式相同,在第5实施方式中,与第4实施方式相同的部件标注有相同的附图标记并省略其说明。
图13为第5实施方式中适用的冷却单元240的概略结构图。该冷却单元240中,在配置有发动机散热器212以及冷凝器214的导风通道216的车辆后方侧,连接有冷却风扇218和罩住该冷却风扇218的风扇护罩224。其中,风扇护罩224的车辆前方侧的外围边缘部与导风通道216紧密地连接。可防止发动机室252内的空气从连接部附近进入。
而且,在冷却单元240中,在其车辆前方侧设置有冷却风扇220,和罩住该冷却风扇220周围的风扇护罩242。在冷却单元240中,通过冷却风扇220的运转,将车辆前方侧的空气作为冷却风,从散热器格栅254以及保险杠格栅256强制送入导风通道216内。即,在冷却单元240中,冷却风扇220是作为所谓的强送风扇设置的。
如图14所示,风扇护罩242大致形成为一面开放的矩形箱体形状。如图所示13所示,在冷却单元240中,在导风通道216的车辆前方方向的顶端,紧密地连接着风扇护罩242的开放侧一面的外围边缘部。
如图14所示,在风扇护罩242上,其车辆前方一侧的面上形成有可配置冷却风扇220的风扇开口部244。
另外,在风扇护罩242上,在风扇开口部244周围形成有多个通风口246,为各通风口246设置有封闭帘248。封闭帘248由弹性材料形成为薄片,其外形形状与通风口246的开口形状相似,形成为比通风口246稍大的尺寸。
在第5实施方式中适用的风扇护罩242上,形成有通风口246A~246G(在统称时称作通风口246),并且,在各通风口246A~246G上设置有封闭帘248A~248G(在统称时称作封闭帘248)。
这里,在风扇护罩242上,各封闭帘248配置在成为通风口246的车辆后方侧的风扇护罩242内。将各封闭帘248的上端部(上部的一个边)固定在通风口246的上方侧外围边缘上,由此,使封闭帘248垂吊下来。
由此,对于风扇护罩242,通过使风扇护罩242内的压力比来自车辆前方侧的空气的压力高,而可利用封闭帘248封闭通风口246。
在上述构成的冷却单元240中,如图15A所示,例如,在使发动机停止而使风却风扇218的旋转驱动停止的状态下,当起动风扇马达222而旋转冷却风扇220驱动时,则可利用该冷却风扇220,将车辆前方侧的空气从散热器格栅254以及保险杠格栅256导入,并强制送入导风通道216内。
该冷却风经过冷凝器214以及发动机散热器212后,被送入风扇护罩224内。
此时,当车辆250处于停止时,在形成于风扇护罩242上的各通风口246处,风扇护罩242内的压力比来自车辆前方侧的空气压力高。由此,风扇护罩242的各通风口246被封闭帘248封闭。
另外,在风扇护罩224中,在风却风扇218处于停止状态时,由于经过发动机散热器212的冷却风的流入,而使内部压力上升。由此,送入到风扇护罩224内的冷却风从形成在风扇护罩224上的各通风口232排出。
另一方面,如图15B所示,在冷却单元240中,冷却风扇218被驱动。当冷却风扇220停止时,则利用冷却风扇218将冷却风吸入导风通道216内。
此时,由于冷却风扇220处于停止状态,因此风扇护罩242内的压力变低,从而封闭帘248开放形成在风扇护罩242上的通风口246。
由此,车辆前方侧的空气作为冷却风,从风扇护罩242的通风口246被吸入。
在风扇护罩224中,由于冷却风扇218的运行,而使通风口232由封闭帘234封闭,从而可防止发动机室内的空气进入。另外,由于冷却风扇218的运转,将经过发动机散热器212的冷却风,利用冷却风扇218从风扇开口部230送出到车辆后方侧。
这样,即使在第5实施方式中适用的冷却单元240中,无论冷却风扇218或冷却风扇220中的哪一个运转时,冷却风的导入量都不会降低,从而能够利用冷却风有效地进行冷却。
上述冷却单元240中,也和所述冷却单元210同样,在车辆行驶时,当冷却风扇218、220双方都停止时,利用车辆行驶而产生的压力使风扇护罩242内的通风口246开放。车辆前方侧的空气作为冷却风,从风扇护罩242的通风口246被导入。经过冷凝器214以及发动机散热器212的冷却风,从形成在风扇护罩224上的通风口232流向车辆后方侧。由此,即使在冷却风扇218、220停止时,也可进行发动机散热器212以及冷凝器214的冷却。
另外,在冷却单元240中,由于将冷却风扇220配置在冷凝器214的车辆前方侧,使得车辆后方侧无需设置大的空间,从而容易确保发动机室252内的设置空间。
另外,以上说明的本实施方式中,对作为第1以及第2风扇护罩,使用大致呈矩形箱体状的风扇护罩224、226、242进行了说明,但风扇护罩的形状并不局限于此,可以对应冷却用热交换器以及设置有冷却用热交换器的导风通道等的形状,采用任意的形状。
另外,风扇护罩上形成的通风口的形状以及数量也并不局限于本实施方式的形式,可以做成任意的形状以及数量。此时,只要是考虑了冷却风的通过性和封闭部件的封闭性的大小、形状以及数量就可以。
再有,在本实施方式中,使用由弹性材料形成的薄片状封闭帘234、248作为封闭单元,并利用压力差来开放和封闭通风口232、246,但本发明中适用的封闭单元的构成并不局限于此。例如,也可以采用使用了传动机构的闸门结构,该传动机构对应第1以及第2冷却风扇的动作进行操作。另外,作为封闭单元也并不局限于此,只要是在所需的时间可以开放和封闭通风口,可以采用任意的结构。
另外,上述说明的本实施方式中,使用发动机散热器作为第1冷却用热交换器、使用冷凝器作为第2热交换器进行了说明,但第1以及第2冷却用热交换器的组合并不局限于此。
例如,作为第2冷却用热交换器,可以采用用于冷却设置在混合动力车上的变换器装置的混合动力用散热器,另外,也可以将冷凝器和混合动力用散热器并排设置在车宽方向或上下方向,用以形成第2冷却用热交换器。即,可以由多个冷却用热交换器并排设置分别形成第1以及第2冷却用热交换器。
接着,下面参照附图对第6以及第7实施方式进行说明。
第6实施方式图17为本发明的第6实施方式中适用的车辆410的主要部分的概略结构图。其中,图17中,以箭头FR方向表示车辆前后方向的前方侧,以箭头UP方向表示车辆上下方向的上方侧。
在车辆410的前部的发动机室412内,设置有作为行驶用驱动源的发动机414。车辆410可以利用该发动机414的驱动力进行行驶。另外,在该车辆410中,作为行驶用的驱动源还设置有未图示的电动机。车辆410为所谓的混合动力车,其在发动机412停止的状态下,通过起动电动机,可利用电动机的驱动力而行驶。
在本实施方式中,以作为混合动力车的车辆410为例进行说明,但本发明并不局限于此,可以适用于执行停车等时停止发动机412驱动的自动怠速停止控制的任意构成的车辆。
在车辆410的发动机室412中,在发动机414的车辆前方侧配置有冷却装置416。冷却装置416中,作为冷却用热交换器,具有配置在车辆前方侧的冷凝器418,以及配置在冷凝器418和发动机414之间的发动机散热器420。另外,冷却装置416还具有配置在发动机散热器420和发动机414之间的冷却风扇422。
在车辆410中,通过其前进行驶,从散热器格栅以及保险杠格栅(均省略图示)将车辆前方侧的空气作为冷却风导入。使该冷却风经过冷凝器418以及发动机散热器420。由此,对在冷凝器418内以及在发动机散热器420内循环的冷却介质进行冷却。
另外,在冷却装置416中,冷却风扇422被起动。由此,将车辆前方侧的空气作为冷却风导入,并将经过冷凝器418以及发动机散热器420的冷却风排出到车辆后方侧。
对于发动机散热器420,使用发动机冷却水作为冷却介质。在发动机散热器420中,在其与发动机414之间循环的发动机冷却水和冷却风之间进行热交换。由此,发动机冷却水被冷却。
另外,在车辆410上设置有对车室内进行空气调节的空调装置(以下称为空调426。参照图18)。在该空调426中利用冷凝器418和压缩机、膨胀阀以及蒸发器(均省略图示)形成使冷却介质循环的制冷循环。利用压缩机压缩的冷却介质因经过冷凝器418而被冷却。该冷却介质在经过蒸发器时,对向车内吹送的空调风进行冷却。空调426通常构成为如上所述的结构。
而且,冷却装置416具有罩住发动机散热器420的发动机414一侧的风扇护罩428。在形成于该风扇护罩428上的风扇开口部428A内配置有冷却风扇422。由此,可以将冷却风从冷却风扇422的周围排出到车辆后方一侧。并且,还可以防止被发动机414加热的发动机室412内的空气卷入冷凝器418以及发动机散热器420的前方一侧,而使冷凝器418以及发动机散热器420的冷却效率下降。
并且,冷却风扇422的旋转轴430借助风扇耦合器434与由发动机414驱动旋转的旋转轴432连结。由此,通过驱动发动机414,而将该发动机414的驱动力传递到冷却风扇422,从而可驱动冷却风扇422旋转。
该风扇耦合器434中封入有硅油等可产生剪切弹力的粘性流体。另外,在其壳体内配置有一对板,其中一块板与旋转轴430连结,另一块板与旋转轴432连结。并且,该板可以是一对,也可以是多对。
在上述风扇耦合器434中,当旋转轴432的旋转速度(转速)低时,旋转轴430以和旋转轴432几乎相同的速度驱动旋转,另一方面,由于旋转轴432的旋转速度变高而使粘性流体产生剪切弹力,从而相对于旋转轴432的旋转速度,旋转轴430的旋转速度变低。
由此,在冷却装置416中,当发动机414的转速低时,冷却风扇422以和发动机414转速几乎相同的转速旋转,另一方面,当发动机414的旋转速度变高时,则可以防止冷却风扇422的转速上升。另外,风扇耦合器434在发动机414起动时,通过使粘性流体产生剪切弹力,而可以进行冷却风扇422的顺利起动。
作为上述风扇耦合器434,可以使用一般构成的液力耦合器,只要是基本功能相同,可以采用含有任意功能的公知的液力耦合器。
在冷却风扇422的旋转轴430上,配置有带轮436。另外,在发动机室412内,还配置有风扇马达438,在设置于该风扇马达438的驱动轴440上的带轮442和带轮436之间,挂设有环形驱动带444。
另外,在与风扇马达438连结的带轮436上,设置有单向离合器机构。在风扇马达438停止的状态,当发动机414运转时,旋转轴430和带轮436作相对旋转。在发动机414停止的状态下,当风扇马达438起动而被驱动旋转时,与旋转轴430一同旋转,从而可利用风扇马达438的驱动力而使冷却风扇422运转。
其中,上述带轮436的单向离合器机构可以采用公知的任意结构。另外,也可以设置电磁离合器来代替单向离合器机构,在风扇马达438起动时,使带轮436和旋转轴430一体旋转。再有,也可以在风扇马达438的驱动轴440的带轮442上,设置单向离合器结构。
另一方面,如图18所示,在车辆410中,设置有控制空调426的运行的空调ECU450,以及控制发动机414的运转的发动机ECU452。另外,在作为混合动力车的车辆410上还设置有控制电动机的运转的混合动力ECU,但省略了其图示。
发动机ECU452和未图示的混合动力ECU,利用各种传感器检测出由驾驶者操作的车辆410的驾驶操作状态、行驶状态等,并控制发动机414以及电动机的驱动,从而使车辆410可进行对应驾驶操作的行驶。
此时,发动机ECU452检测出车辆的行驶状态以及驾驶者的驾驶操作状态,当检测结果满足预先设定的发动机停止条件时(发动机停止条件成立时),停止发动机414的驱动,并根据发动机再起动条件的成立而进行发动机414的再起动(驱动)。
即,在发动机ECU452中,当检测出利用车速传感器454检测的车辆410的行驶速度v为v=0的车辆停止状态时,则执行停止发动机414的怠速停止控制,从而实现抑制车辆410的燃油消耗量、抑制排放物以及抑制噪音等。
另外,当在车辆410行驶中发动机停止条件成立而使发动机414停止时,或者在车辆410的行驶状态下发动机414的负荷变大时等预先设定的马达驱动条件成立时,发动机ECU452和混合动力ECU就驱动电动机(节油行驶控制)。其中,如上所述的利用发动机ECU452的行驶控制可以采用公知的控制方法,因此在此省略其详细的说明。
另一方面,在空调ECU450中,例如,连接有操作面板456,其设置在仪表盘上,用于执行空调10的运行/停止,以及运行模式、温度设定等的各种设定操作。空调ECU450基于该操作面板456的操作实施空调运行。
另外,在空调ECU450上连接有压缩机马达458、伺服电机460、鼓风机马达462、伺服电机464、伺服电机466等;以及室内温度传感器468、蒸发器后温度传感器470、室外温度传感器472、日照传感器474等。压缩机马达458用于驱动未图示的压缩机。伺服电机460用于驱动模式切换调节风门,以在内气循环模式和外气循环模式之间进行切换。鼓风机马达462用于驱动鼓风机风扇。伺服电机464用于操作空气混合调节风门,该空气混合调节风门通过对经过利用发动机冷却水加热空调风的加热器芯的空调风风量,和分流的空调风风量进行控制,对吹出风的温度进行控制。伺服电机466用于操作切换吹出空调风的吹风口的切换风门。室内温度传感器468用于检测车内的温度。蒸发器后温度传感器470用于检测经过蒸发器之后的空调风的温度。室外温度传感器472用于检测车外大气温度。日照传感器474用于检测日照量。
这里,在空调ECU450中,根据各种传感器的检测结果和设定温度,来设定将车内调节成设定温度的目标吹出温度。为了获得设定的目标吹出温度,对压缩机的转速、空气混合调节风门的开启度、吹出风的风量等进行设定,并根据设定结果对各设备的动作进行控制。
另外,在空调426上设置有压力传感器476,其用于检测利用压缩机压缩后的冷却介质的压力,该压力传感器476与空调ECU450连接。为了使利用所述压力传感器476检测出的冷却介质压力小于等于规定值,空调ECU450对压缩机马达458的旋转速度等进行控制,
由此,空调10对车室内进行空气调节使其达到设定温度,并且,当车室内达到设定温度时,执行空调运行以维持设定温度。上述空调ECU450的动作控制可以采用公知的一般结构。
另一方面,冷却装置416具有冷却控制器478。下面对区别于空调ECU450以及发动机ECU452,另外设置的冷却控制器478进行说明,但也可以使空调ECU450或者发动机ECU452兼备该冷却控制器478的功能。
该冷却控制器478与空调ECU450以及发动机ECU452相连,并且与风扇马达438相连。
在发动机ECU452中设置有检测车辆410的行驶速度的车速传感器454,和检测发动机冷却水的温度的水温传感器480。冷却控制器478从发动机ECU452获取发动机414的运行/停止状态、作为冷却能力参数的车辆410的行驶速度、以及作为发动机散热器420的冷却负荷参数的发动机冷却水的水温。另外,冷却控制器478从空调ECU450获取作为冷凝器418的冷却负荷参数的冷却介质压力。
冷却控制器478根据利用水温传感器480检测的发动机冷却水的水温,判断相对于发动机散热器420的冷却负荷的冷却能力。进一步地,冷却控制器478根据利用压力传感器476检测的冷却介质压力,判断相对于冷凝器418的冷却负荷的冷却能力。
另外,冷却控制器478根据利用车速传感器454检测的车辆410的行驶速度,和从发动机ECU452输入的发动机414的运行/停止信号,判断是否可以进行冷凝器418以及发动机散热器420的冷却能力的增减。
即,当相对于发动机散热器420的冷却能力,发动机414发出的热较高时,发动机冷却水的水温就上升,当制冷负荷低于发动机散热器420的冷却能力时,发动机冷却水的水温就降低。另外,在空调426中,相对于冷凝器418的冷却能力,当冷凝器418的冷却负荷变大时,冷却介质压力就上升。
另一方面,在冷却装置416中,在车辆410停止状态下驱动风扇马达438。由此,与风扇马达438非驱动状态相比,冷凝器418以及发动机散热器420的冷却能力提高。
另外,在冷却装置416中,例如使用200w~300w的小型电动机作为风扇马达438,使冷却风扇422以500rpm~800rpm运转。由此,在车辆410开始前进行驶时,当行驶速度大于等于规定速度(例如约5km/h)时,与在停止中驱动风扇马达438时相比,可以获得更大的冷却能力。
再有,在冷却装置416中,发动机414被驱动,利用该发动机414的驱动力而使冷却风扇422运转。此时,冷却风扇422例如以约大于等于1000rpm的速度运转,冷凝器418以及发动机散热器420的冷却能力变大。
因此,在冷却控制器478中,当冷凝器418或者发动机散热器420中的任何一个,与其冷却能力相比,冷却负荷变大时,则驱动风扇马达438,或者对发动机ECU452发出发动机414的起动要求,以使冷凝器418以及发动机散热器420的冷却能力变大。
另一方面,冷却控制器478与温度传感器482相连。如图17所示,该温度传感器482配置在风扇耦合器434的附近,通过检测风扇耦合器434的周围温度(环境温度),来检测出用于风扇耦合器434的粘性流体的温度。
一般,风扇耦合器434中使用的粘性流体,其温度上升时其流动性提高。因此,当粘性流体的温度较高时,其流动性变大。
因此,在风扇耦合器434的周围温度较高的状态下,当停止驱动中的发动机414时,冷却风扇422会发生连带转动,产生噪音。
从而,在冷却控制器478中,在温度传感器482的检测温度超过预先设定的温度的状态下,当运转中的发动机414停止时,则驱动风扇马达438,使冷却风扇422继续运行。由此,实现风扇耦合器434的冷却的同时,还可抑制冷却风扇的连带转动,从而防止产生由连带转动引起的噪音。
设置有上述构成的冷却装置416的车辆410,被预先设定了发动机停止条件以及发动机再起动条件。发动机ECU452对车辆行驶状态以及驾驶操作状态等进行检测,当发动机停止条件成立时,则使发动机414停止。另外,在使发动机414停止的状态下,当发动机再起动条件成立时,发动机ECU452则开始发动机414的驱动。
从而,在车辆410中,通过驱动发动机414而利用发动机414的驱动力使冷却风扇422运转,并通过利用冷却风扇422导入的冷却风,对冷凝器418以及发动机散热器420进行冷却。但是,由于发动机414停止,使冷却风扇422的运转也停止,从而使冷凝器418以及发动机散热器420的冷却能力也降低。
这里,在利用空调426对车室内进行空气调节时,如果冷凝器418的冷却能力下降,则空调426的空调能力也下降。由此,无法使车内维持在所需的空调状态,使乘坐者产生不舒服感。
另外,例如,在发动机414连续高速旋转驱动之后,当发动机414停止时,则冷却风扇422的运转也停止。如果发动机散热器420的冷却能力下降,则会使发动机冷却水的温度上升。
这里,在冷却装置416中,根据相对于冷凝器418以及发动机散热器420的冷却负荷,来控制冷凝器418以及发动机散热器420的冷却能力。由此,可以利用冷凝器418以及发动机散热器420进行有效的冷却。
图19为概略表示此时利用设置在冷却装置416上的冷却控制器478进行冷却控制的示意图。
该流程为,通过启动未图示的点火开关而开始执行,在最初的步骤500中,对发动机414是否处于停止中进行确认。这里,当发动机停止条件成立而使发动机414停止时,则在步骤500中进行肯定判断,从而进入步骤502。
在步骤502中,读取利用压力传感器476检测的冷却介质压力Pr,在下一步骤504中,对冷却介质压力Pr是否超过预先设定的设定值(设定压力Ps)进行确认。另外,在步骤506中,读取利用水温传感器480检测出的发动机冷却水的水温Th,在步骤508中,对水温Th是否超过预先设定的设定温度Ths进行确认。
即,在步骤502以及步骤504中,对相对于冷凝器418的冷却负荷、冷凝器418的冷却能力是否变低进行确认。在步骤506以及步骤508中,对相对于发动机散热器420的冷却负荷、发动机散热器420的冷却能力是否变低进行确认。
这里,当冷却介质压力Pr比设定压力Ps低(Pr≤Ps),并且发动机冷却水的水温Th比设定温度Ths低(Th≤Ths)时,则在步骤504以及步骤508中进行否定判断,从而进入步骤510。即,当判断出相对于冷凝器418以及发动机散热器420的各自的冷却负荷,其冷却能力高时,则进入步骤510。
在步骤510中,对风扇马达438是否在运转中进行判断。如果风扇马达438正在运转中,则在步骤510中进行肯定判断,从而进入步骤512,使风扇马达438停止。
与此相对,当冷却介质压力Pr比设定压力Ps高(Pr>Ps),相对于冷凝器418的冷却能力,判断出其冷却负荷较大时(步骤504中作出肯定判断),或者,当发动机冷却水的水温Th比设定温度Ths高(Th>Ths),判断出相对于发动机散热器420的冷却能力,其冷却负荷较大时(步骤508中作出肯定判断),则进入步骤514。
在该步骤514中,读取利用车速传感器454检测出的车辆410的行驶速度v,在步骤516中,对读取的行驶速度v是否比预先设定的设定速度vs高进行确认。另外,在步骤518中,对风扇马达438是否在运转中进行确认。
这里,无论车辆410是在停止中或是在行驶中,当行驶速度v小于等于设定速度vs(v≤vs),并且风扇马达438也没有运转时,则在步骤516以及步骤518中进行否定判断,从而进入步骤520,使风扇马达438动作。
即,当车辆处于大致停止状态时,如果风扇马达438停止,则使风扇马达438动作,利用风扇马达438来增大冷却能力。
另一方面,当行驶速度v比设定速度vs高(v>vs),或者风扇马达438已经在运行时,则在步骤516或步骤518中进行肯定判断,从而进入步骤522。
在该步骤522中,向发动机ECU452发出发动机414的起动要求,并且,在步骤524中,使风扇马达438成为停止状态。由此,当发动机ECU452根据发动机414的起动要求使发动机414再起动时,则通过利用发动机414的驱动力而运转的冷却风扇422,进行冷却风的导入,从而使冷凝器418以及发动机散热器420的冷却能力增加。
然后,在步骤526中,读取利用压力传感器476检测出的冷却介质压力Pr,再对冷却介质压力Pr是否低于设定压力Ps进行确认(步骤528)。另外,在步骤530中,读取利用水温传感器480检测出的发动机冷却水的水温Th,再对水温Th是否低于设定温度Ths进行确认(步骤532)。
这里,当冷却介质压力Pr低于设定压力Ps(Pr<Ps),并且发动机冷却水的水温Th低于设定温度Ths(Th<Ths)时,则在步骤528以及步骤532中进行肯定判断,从而进入步骤534,解除发动机414的起动要求。
如上所述,在冷却装置416中,相对于冷凝器418以及发动机散热器420各自的冷却能力,确认冷却负荷是否较大。当相对于冷却能力其冷却负荷较大时,则分阶段地使冷凝器418以及发动机散热器420的冷却能力变大。
由此,在抑制由于冷却能力变低而执行的发动机414起动的同时,可以利用冷凝器418以及发动机散热器420进行适当的冷却。
另一方面,当发动机再起动条件成立时,或者从冷却控制器478发出发动机414的起动要求时,则发动机ECU452驱动发动机414。
在所述步骤500中,对发动机414是否处于停止中进行确认。当发动机414已被起动时,则在步骤500中作出否定判断,从而进入步骤536。在该步骤536中,当风扇马达438处于运转时,则将风扇马达438停止。在下一步骤538中,解除发动机的起动要求,并对发动机停止条件成立、发动机414是否被停止进行确认。
这里,当发动机停止条件成立,发动机414被停止时,则在步骤538中进行肯定判断,从而进入步骤540。在该步骤540中,读取利用温度传感器482检测的风扇耦合器434的周围温度Tc,在下一步骤542中,对周围温度Tc是否超过预先设定的设定温度Tcs进行确认。
此时,当风扇耦合器434的周围温度Tc超过设定温度Tcs(Tc>Tcs)时,则在步骤542中进行肯定判断,从而进入步骤544,在规定的时间内驱动风扇马达438。
由此,利用发动机414的驱动力运转的冷却风扇422,在发动机414停止时,由于风扇马达438开始驱动,因此可以接着利用风扇马达438的驱动力继续运转。从而在发动机414停止时,可以防止产生冷却风扇422的连带转动。
即,使用粘性流体的风扇耦合器434,由于随着周围温度的上升而使粘性流体的温度也变高,因此其流动性变高。此时,当发动机414停止时,则冷却风扇422产生连带转动,并伴随该连带转动而产生噪音。
在这里,当发动机414停止时,则驱动风扇马达438。由此,冷却风扇422不是连带转动,而是利用风扇马达438的驱动力进行旋转。因此,可以防止产生由冷却风扇422的连带转动而引起的噪音。
另外,在冷却装置416中,即使是设置有排气量大的发动机414的车辆410,也可以使用输出较小的风扇马达,使用冷凝器418以及发动机散热器420进行确切并有效的冷却。
第7实施方式接着,对本发明的第7实施方式进行说明。其中,第7实施方式的基本构成与所述第6实施方式相同,在第7实施方式中,对与第6实施方式相同的部件标有相同的附图标记,并省略其说明。
图20为第7实施方式的车辆410A的主要部分概略结构图。设置在该车辆410A的发动机室412内的冷却装置416A,在其冷却风扇422的旋转轴430上设置有风扇马达484。
图21为上述风扇马达484的一个实施例。风扇马达484具有轴套486。在该轴套486的轴心部设置有轴支撑部488。轴支撑部488上设有轴承490。旋转轴430穿过轴支撑部488,并通过轴承490被支撑着。由此,相对于风扇马达484,旋转轴430可进行相对旋转。
在轴套486内,在轴套486和插入到轴套486内的旋转轴430之间,配置有大致呈圆筒状的马达驱动轴492。另外,在马达驱动轴492和旋转轴430之间,配置有冷却风扇422的风扇旋转轴422A。即,旋转轴430插入马达驱动轴492中,接着,其前端部再插入风扇旋转轴422A中。
另一方面,在风扇旋转轴422A和旋转轴430之间,设置有单向离合器494。当由于发动机414的驱动而使旋转轴430旋转时,上述单向离合器494连结旋转轴430和风扇旋转轴422A,使其一体地向规定方向旋转。另外,当旋转轴430的旋转停止时,单向离合器494可使风扇旋转轴422A向所述规定方向作相对旋转。
另外,风扇马达484中,在轴套486内设置有定子496A。在马达驱动轴492上,设置有与定子496A相对的转子496B。由此,风扇马达484根据从冷却控制器478供给的规定电压的电能,而驱动马达驱动轴492进行旋转。
在该马达驱动轴492和风扇旋转轴422A之间,设置有单向离合器498。风扇马达484驱动马达驱动轴492向与被发动机414驱动旋转的旋转轴430相同的方向旋转。此时,单向离合器498可使马达驱动轴492和风扇旋转轴422A一体地旋转。
由此,在风扇马达484停止的状态下,当利用发动机414的驱动力使旋转轴430旋转时,冷却风扇422和该旋转轴430一体地旋转。另外,在旋转轴430的旋转停止时,当风扇马达484被驱动时,冷却风扇422和马达驱动轴492一体地旋转。
在使用上述风扇马达484的冷却装置416A中,也可以进行和所述冷却装置416同样的冷却控制。
以上说明的本实施方式,并非是对本发明的限定。例如,在本实施方式中,在驱动冷却风扇422时,代替发动机414,而设置了专门用于冷却风扇422驱动的风扇马达,但本发明并不局限于此。例如,也可以利用空调426进行空调运行时而驱动的压缩机马达458的驱动力,来驱动冷却风扇422。
此时,只要设置将压缩机马达458的驱动轴的旋转传递到旋转轴430的驱动带和带轮等传递机构,并且在该传递机构内设置电磁离合器等离合机构,代替风扇马达438的开/关(运转/停止)操作,进行离合机构的开/关操作即可。
另外,在本实施方式中,在旋转轴430、432之间设置了风扇耦合器434,但代替该风扇耦合器434,也可以设置对应发动机414的驱动/停止而进行开/关的电磁离合器等。此时,可以省略用于发动机414停止时防止冷却风扇422连带转动的风扇马达438的驱动。
再有,在本实施方式中,以执行自动怠速停止控制和节油行驶控制的混合动力车的车辆410、410A为例进行了说明,但本发明并不局限于此,可以适用于执行自动怠速停止控制的任意构成的车辆。
如上所述对本发明进行了说明,但并不局限于此。
权利要求
1.一种车辆用冷却装置,设置在具有根据发动机停止条件的成立而使发动机停止,并根据发动机再起动条件的成立而使发动机再起动的发动机控制单元的车辆上,该车辆用冷却装置通过使从所述车辆外面导入的冷却风经过冷却用热交换器,而可以对冷却用热交换器内的冷却介质进行冷却,包括第1冷却风扇,其由所述发动机的驱动力驱动,用于将所述冷却风导入所述冷却用热交换器;第2冷却风扇,其由电动机驱动,用于将所述冷却风导入所述冷却用热交换器;选择单元,其基于预先设置的条件以及所述发动机的停止/起动,可以选择所述第1冷却风扇或者所述第2冷却风扇中的任何一个;冷却控制单元,当利用所述选择单元选择了第1或者第2冷却风扇时,其对该所选冷却风扇进行驱动。
2.如权利要求1所述的车辆用冷却装置,其特征在于,当所述发动机已被起动时,所述选择单元选择所述第1冷却风扇。
3.如权利要求1所述的车辆用冷却装置,其特征在于,当所述发动机基于所述发动机停止条件而停止时,所述选择单元根据所述车辆的行驶速度,对是否选择所述第2冷却风扇进行判断。
4.如权利要求1所述的车辆用冷却装置,其特征在于,还包括用于检测所述冷却用热交换器的冷却负荷的检测单元;当所述发动机基于所述发动机停止条件而停止时,所述选择单元根据所述检测单元的检测结果,对是否选择所述第2冷却风扇进行判断。
5.如权利要求4所述的车辆用冷却装置,其特征在于,当利用所述检测单元检测出的所述冷却负荷超过预先设定的值时,所述选择单元选择所述第2冷却风扇。
6.如权利要求5所述的车辆用冷却装置,其特征在于,在所述第2冷却风扇已被选择的情况下,当利用所述检测单元检测出的所述冷却负荷超过所述预先设定的值时,所述选择单元选择所述第1冷却风扇。
7.如权利要求6所述的车辆用冷却装置,其特征在于,当所述选择单元选择所述第1冷却风扇时,所述冷却控制单元发出所述发动机的起动要求,并且将所述第2冷却风扇停止,在所述第1冷却风扇已被选择的情况下,当利用所述检测单元检测出的所述冷却负荷低于所述预先设定的值时,所述冷却控制单元解除所述发动机的起动要求,所述发动机根据所述发动机停止条件/再起动条件进行停止/再起动。
8.如权利要求4所述的车辆用冷却装置,其特征在于,所述检测单元包含有,用于检测所述发动机的冷却水温度的水温检测单元,或者用于检测所述冷却介质压力的压力检测单元中的至少一个。
9.如权利要求1所述的车辆用冷却装置,其特征在于,所述发动机控制单元包括所述冷却控制单元,所述发动机停止条件以及所述发动机再起动条件包括所述第1冷却风扇是否已被选择。
10.如权利要求1所述的车辆用冷却装置,其特征在于,所述第1以及第2冷却风扇相对于所述冷却用热交换器,分别沿着车辆前后方向配置,所述第2冷却风扇配置在所述第1冷却风扇的车辆前方一侧,并且还包括第1风扇护罩,用于罩住所述第1冷却风扇的周围;第2风扇护罩,用于罩住所述第2冷却风扇的周围;第1通风构件,其形成在所述第1风扇护罩上,当所述第1冷却风扇被驱动时,阻止所述冷却风通过所述第1风扇护罩,并且,当所述第2冷却风扇被驱动时,使所述冷却风通过第1风扇护罩;第2通风构件,其形成在所述第2风扇护罩上,当所述第2冷却风扇被驱动时,阻止所述冷却风通过所述第2风扇护罩,并且,当所述第1冷却风扇被驱动时,使所述冷却风通过第2风扇护罩。
11.如权利要求10所述的车辆用冷却装置,其特征在于,所述冷却用热交换器包括分别对不同的冷却介质进行冷却、且沿着所述车辆前后方向配置的第1以及第2冷却用热交换器。
12.如权利要求10所述的车辆用冷却装置,其特征在于,所述第2冷却风扇和所述第2风扇护罩配置在所述冷却用热交换器的车辆前后方向的后方一侧,并且,所述第1冷却风扇和所述第1风扇护罩配置在所述第2冷却风扇和所述第2风扇护罩的车辆后方一侧。
13.如权利要求10所述的车辆用冷却装置,其特征在于,所述第2冷却风扇和所述第2风扇护罩配置在所述冷却用热交换器的所述车辆前方一侧,并且所述第1冷却风扇和所述第1风扇护罩配置在所述冷却用热交换器的所述车辆后方一侧。
14.如权利要求10所述的车辆用冷却装置,其特征在于,所述第1以及第2通风构件包括形成在所述第1以及第2风扇护罩上的所述冷却风的通风口;和可开启关闭所述各通风口的封闭部件。
15.如权利要求14所述的车辆用冷却装置,其特征在于,所述封闭部件具有帘状部件,其设置在所述通风口的所述车辆后方侧,并对应所述通风口的所述车辆前方侧和所述车辆后方侧的压力差、可开启关闭所述通风口。
16.一种车辆用冷却装置,设置在执行根据预先设定的发动机停止条件的成立而使发动机停止,并根据发动机起动条件的成立而使发动机再起动的发动机控制的车辆上,包括冷却用热交换器,其通过导入冷却风而和冷却介质之间进行热交换;单一的冷却风扇,其通过旋转驱动而运转、用于将所述冷却风导入所述冷却用热交换器;第1驱动单元,其利用所述发动机的驱动力可使所述冷却风扇运转;第2驱动单元,其利用电动机的驱动力可使所述冷却风扇运转;检测单元,其用于检测相对于所述冷却用热交换器的冷却负荷;判断单元,其根据所述检测单元的检测结果,对所述冷却用热交换器的冷却能力进行判断;以及冷却控制单元,其根据所述判断单元的判断结果以及所述冷却风的导风能力、选择所述第1驱动单元或者所述第2驱动单元中的任何一个使所述冷却风扇运转。
17.如权利要求16所述的车辆用冷却装置,其特征在于,利用所述电动机的所述冷却风扇的转速低于利用所述发动机驱动力的所述冷却风扇的转速。
18.如权利要求16所述的车辆用冷却装置,其特征在于,所述检测单元包括用于检测所述发动机的冷却水温度的水温检测单元,以及用于检测所述冷却介质压力的压力检测单元。
19.如权利要求16所述的车辆用冷却装置,其特征在于,还包括用于检测所述车辆行驶速度的速度检测单元;当使用所述第2驱动单元使所述冷却风扇正在运转中,或者利用所述速度检测单元检测出的该行驶速度大于等于规定速度时,所述冷却控制单元选择所述第1驱动单元。
20.如权利要求16所述的车辆用冷却装置,其特征在于,所述第1驱动单元包括风扇耦合器,用以作为将所述发动机的驱动力传递到所述冷却风扇的传递单元,当该风扇耦合器的环境温度大于等于规定温度、并且所述发动机停止条件成立时,所述冷却控制单元不管所述判断单元的所述判断结果如何,都选择所述第2驱动单元使所述冷却风扇运转。
全文摘要
本发明提供一种车辆用冷却装置,其设置在具有发动机控制单元的车辆上,所述发动机控制单元,根据发动机停止条件的成立而使发动机停止,并根据发动机再起动条件的成立而使该发动机再起动。该车辆用冷却装置,通过使从所述车辆外面导入的冷却风经过冷却用热交换器,而可以对冷却用热交换器内的冷却介质进行冷却。还可以根据预先设定的条件,选择利用电动机或者发动机中的任何一方的驱动力进行冷却。
文档编号F01P11/10GK101016029SQ200710000448
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月7日 优先权日2006年2月8日
发明者小岛利彦 申请人:丰田自动车株式会社