WO2024185299A1 - ラジエータファンの駆動システム - Google Patents

Abstract

ラジエータファンの駆動システムは、制御基板と、作動信号線を介して制御基板に接続され、ファンモータの作動を許可する許可信号を出力する作動信号回路と、駆動信号線を介して制御基板に接続され、ファンモータの出力の大きさを決定する駆動信号を出力する駆動信号回路と、を備え、制御基板は、許可信号が入力され、かつ駆動信号が入力されている場合に、駆動信号で決定される出力の大きさでファンモータを駆動し、駆動信号線が断線又は天絡した場合に、ファンモータの出力を最大とする一方、駆動信号回路は、駆動信号線が接続された端子の電位を検出する駆動信号電位検出部を含み、駆動信号線の断線又は天絡診断中に、ファンモータを停止させる場合には、制御装置は、作動信号回路に許可信号の出力を停止させる。

Description

ラジエータファンの駆動システム

　本開示は、ラジエータファンの駆動システムに関する。

　電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ，ＰＨＶ）等の電動車両には、ラジエータファンの駆動システムが搭載されている。ラジエータファンの駆動システムは、ファンを駆動するファンモータと、ファンに接続され、バッテリから電力が供給される制御基板と、制御基板と作動信号線を介して接続され、ファンモータの作動を許可する許可信号を制御基板に出力する作動信号回路と、制御基板と駆動信号線を介して接続され、ファンモータの出力を決定する駆動信号を制御基板に出力する駆動信号回路と、を備えている。そして、制御基板に許可信号が入力され、かつ駆動信号が入力された場合に、制御基板は駆動信号で決定された出力でファンモータを駆動する。

特開２０１８－１４４５０８号公報

　ところで、上述した駆動信号線が断線又は天絡すると、ファンモータの出力が最大となり、いつまでもその状態を継続するとバッテリを消耗させる虞がある。

　尚、特許文献１には、電子制御装置の電源入力端子と電源制御部との間に設けられた電流検出部と、電源入力端子と電源制御部との間に電流検出部と並列に設けられ、電源制御部により開閉制御される内部電源遮断部とを備えた車載用電子制御装置が開示されている。

　上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、駆動信号線が断線又は天絡してもファンモータを適切に停止させることができるラジエータファンの駆動システムを提供することを目的とする。

　（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るラジエータファンの駆動システムは、ファンモータに電気的に接続され、バッテリから電力が供給される制御基板と、前記ファンモータを制御する制御装置に設けられ、作動信号線を介して前記制御基板に接続され、前記ファンモータの作動を許可する許可信号を出力する作動信号回路と、前記制御装置に設けられ、駆動信号線を介して前記制御基板に接続され、前記ファンモータの出力の大きさを決定する駆動信号を出力する駆動信号回路と、を備え、前記制御基板は、前記許可信号が入力され、かつ前記駆動信号が入力されている場合に、前記駆動信号で決定される出力の大きさで前記ファンモータを駆動し、前記駆動信号線が断線又は天絡している場合に、前記ファンモータの出力を最大とする一方、前記駆動信号回路は、前記駆動信号線の断線、天絡又は地絡を診断する駆動信号線診断部を含み、前記駆動信号線の断線又は天絡診断中に、前記ファンモータを停止させる場合には、前記制御装置は、前記作動信号回路に前記許可信号の出力を停止させる。

　上記（１）の構成によれば、駆動信号線が断線又は天絡している場合にファンモータの出力が最大となる。そして、駆動信号線の断線、又は天絡診断中に、制御装置が作動信号回路に許可信号の出力を停止させることで、ファンモータが停止する。これにより、駆動信号線が断線又は天絡してもファンモータを適切に停止させることができる。

　（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記作動信号回路は、前記作動信号線の断線、天絡又は地絡を診断する作動信号線診断部を含み、前記作動信号線の地絡診断中に、前記ファンモータを停止させる場合には、前記制御装置は、前記駆動信号回路に前記駆動信号で決定される出力の大きさを最小にさせる。

　上記（２）の構成によれば、作動信号回路から許可信号が出力されていない場合でも、駆動信号回路から駆動信号（Ｄｕｔｙ＞０）が出力されている場合に、作動信号線が地絡すると、ファンモータが駆動される。そして、作動信号線の地絡診断中に、制御装置が駆動信号回路に駆動信号で決定される出力を最小にさせることで、ファンモータが停止する。これにより、作動信号線が地絡してもファンモータを適切に停止させることができる。

　（３）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記ラジエータファンが搭載される車両は、走行用バッテリから走行用モータに電力が供給される電動車両であって、前記走行用バッテリが家庭電源によって充電される普通充電中に、前記駆動信号線の断線又は天絡が診断された場合に、前記制御装置は、前記作動信号回路に前記許可信号の出力を停止させる。

　上記（３）の構成によれば、普通充電中に駆動信号線の断線又は天絡診断された場合に、制御装置が作動信号回路に許可信号の出力を停止させることで、ファンモータが停止する。これにより、普通充電中に駆動信号線が断線又は天絡した場合にファンモータを停止させることができる。

　（４）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記ラジエータファンが搭載される車両は、走行用バッテリから走行用モータに電力が供給される電動車両であって、前記走行用バッテリが家庭電源よりも電圧の大きな急速充電器によって充電される急速充電中に、前記駆動信号線の断線又は天絡が診断された場合に、前記制御装置は、前記作動信号回路に前記許可信号の出力を停止させる。

　上記（４）の構成によれば、急速充電中に駆動信号線の断線又は天絡診断された場合に、制御装置が作動信号回路に許可信号の出力を停止させることで、ファンモータが停止する。これにより、急速充電中に駆動信号線が断線又は天絡した場合にファンモータを停止させることができる。

　（５）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、前記ラジエータファンが搭載される車両は、走行用バッテリから走行用モータに電力が供給される電動車両であって、前記走行用バッテリが家庭用電源によって充電させる普通充電中に、前記作動信号線の地絡が診断された場合に、前記制御装置は、前記駆動信号回路に前記駆動信号で決定される出力の大きさを最小にさせる。

　上記（５）の構成によれば、普通充電中に作動信号線の地絡が診断された場合に、制御装置が駆動信号回路に駆動信号で決定される出力の大きさを最小にさせることで、ファンモータが停止する。これにより、普通充電中に作動信号線が地絡した場合にファンモータを停止させることができる。

　（６）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、前記ラジエータファンが搭載される車両は、走行用バッテリから走行用モータに電力が供給される電動車両であって、前記走行用バッテリが家庭電源よりも電圧の大きな急速充電器によって充電される急速充電中に、前記作動信号線の地絡が診断された場合に、前記制御装置は、前記駆動信号回路に前記駆動信号で決定される出力の大きさを最小にさせる。

　上記（６）の構成によれば、急速充電中に作動信号線の地絡が診断された場合に、制御装置が駆動信号回路に駆動信号で決定される出力の大きさを最小にさせることで、ファンモータが停止する。これにより、急速充電中に作動信号線が地絡した場合にファンモータを停止させることができる。

　（７）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記ラジエータファンが搭載される車両は、走行用バッテリから走行用モータに電力が供給される電動車両であって、家庭用電源に接続された充電ケーブルが接続される普通充電口と、前記普通充電口に接続され、前記家庭用電源から供給される充電電流の電流値をモニタする車載充電器と、を備え、前記車載充電器でモニタされた充電電流の電流値が予め定められた閾値を超えた場合に、前記制御装置は、前記ファンモータの出力を最大にさせる。

　上記（７）の構成によれば、定電流充電のように、充電電流値が予め定められた閾値を超えた場合には車載充電器の負荷が大きくなるので、制御装置がファンモータの出力を最大にさせることで、車載充電器の冷却を促進させる。これにより、車載充電器のオーバヒートを抑制することができる。

　（８）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記ラジエータファンが搭載される車両は、走行用バッテリから走行用モータに電力が供給される電動車両であって、家庭用電源に接続された充電ケーブルが接続される普通充電口と、前記普通充電口に接続され、前記充電ケーブルのケーブル容量をモニタするケーブル容量モニタと、を備え、前記走行用バッテリが前記家庭用電源によって充電される普通充電中であって、前記充電ケーブルの容量が予め定められたケーブル容量を超えた場合に、前記制御装置は、前記ファンモータの出力を最大とする。

　上記（８）の構成によれば、Ｔｙｐｅ２の充電ケーブルのように、充電ケーブルの容量が予め定められた容量を超えた場合には車載充電器の負荷が大きくなるので、制御装置がファンモータの出力を最大にさせることで、車載充電器の冷却を促進させる。これにより、車載充電器のオーバヒートを抑制することができる。

　（９）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記ラジエータファンが搭載される車両は、エンジンによって駆動されたジェネレータで発電された電気を充電する走行用バッテリから外部機器に電力供給が可能な電動車両であって、外部給電用ケーブルが接続される給電口を備え、前記給電口に前記外部給電用ケーブルが接続され、かつ、前記エンジンが始動され、前記ジェネレータで発電された電気が前記外部機器に供給される場合に、前記制御装置は、前記ファンモータの出力を最大にさせる。

　上記（９）の構成によれば、エンジンが始動され、ジェネレータで発電された電気が外部機器に供給される場合にはエンジンで発熱するので、制御装置がファンモータの出力を最大にさせることで、エンジンの冷却を促進させる。これにより、エンジンのオーバヒートを抑制することができる。

　（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記ラジエータファンが搭載される車両は、走行用バッテリから外部機器に電力供給が可能な電動車両であって、外部給電用ケーブルが接続される給電口を備え、前記給電口に前記外部給電用ケーブルが接続され、前記走行用バッテリから電気が前記外部機器に供給される場合に、前記制御装置は、前記ファンモータを停止させる。

　上記（１０）の構成によれば、給電口に外部給電用ケーブルが接続され、走行用バッテリから電気が外部機器に供給される場合にＥＶ冷却系での冷却を要しないので、制御装置は、ファンモータを停止させる。

　本発明の少なくとも一実施形態によれば、駆動信号線が断線又は天絡してもファンモータを適切に停止させることができる。

実施形態に係るラジエータファンの駆動システムが搭載される車両を概略的に示す図である。 図１に示した車両に搭載された冷却システムを概略的に示す図である。 図２に示したラジエータファンの駆動に影響を与える制御構成例を概略的に示すブロック図である。 図２に示したラジエータファンを駆動する制御構成を概略的に示す回路図である。 駆動信号線の断線又は天絡に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。 作動信号線の地絡に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。 普通充電中の駆動信号線の断線又は天絡に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。 急速充電中の駆動信号線の断線又は天絡に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。 普通充電中の作動信号線の地絡に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。 急速充電中の作動信号線の地絡に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。 充電電流の電流値が閾値を超えた場合に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。 充電ケーブルの容量が閾値を超えた場合に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。 外部機器に電力が供給される場合に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。

　以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

［ラジエータファンの駆動システムが搭載された車両］
　図１は、実施形態に係るラジエータファンの駆動システムが搭載される車両１を概略的に示す図である。図１に示すように、実施形態に係るラジエータファンの駆動システムが搭載される車両１は、エンジン１０及び走行用モータ１２，１４を動力源とするハイブリッド車両であって、停車中に外部機器から外部充電可能、かつ外部機器に外部給電可能なプラグインハイブリッド車両であるが、これに限定されるものではない。車両１は、エンジン１０によって駆動されるジェネレータ１６と、ジェネレータ１６によって発電された電気を充電する走行用バッテリ１８とを備えている。図１に示す車両１は、四輪駆動のプラグインハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）であるが、これに限定されるものではなく、二輪駆動のプラグインハイブリッド車両であってもよいし、また、エンジンおよびジェネレータのない四輪駆動の電気自動車（ＢＥＶ）や二輪駆動の電気自動車であってもよい。

［車両に搭載された冷却システム］
　図２は、図１に示した車両に搭載される冷却システム２０を概略的に示す図である。図２に示すように、図１に示した車両１には、エンジン１０の冷却システム２２（エンジン冷却システム２２）のほか、パワードライブユニット（ＰＤＵ）２４、車載充電器（ＯＢＣ）２６、リアモータコントロールユニット（ＲＭＣＵ）２８、及びリアモータ１４の冷却システム３０（水冷システム３０）及びフロントモータ１２及びジェネレータ１６の冷却システム３２（油冷システム３２）を備えている。尚、パワードライブユニット２４には、フロントモータインバータ３４及びジェネレータインバータ３６が含まれ、車載充電器２６にはＤＣ／ＤＣコンバータ３８が含まれる。

　エンジン冷却システム２２には、ラジエータ４０、リザーバタンク（図示せず）、及びウォータポンプ（図示せず）が含まれる。エンジン１０の運転中は、ウォータポンプが駆動され、ウォータポンプから吐出された冷却水は、エンジン１０（ウォータジャケット）、ラジエータ４０、リザーバタンクの順に循環する。

　水冷システム３０には、ＥＶラジエータ４２、ＥＶリザーバタンク４４、及び電動ウォータポンプ（ＥＷＰ）４６が含まれる。また、パワードライブユニット２４には、温度センサ４８が設けられ、電動ウォータポンプ４６は、制御装置（ＰＨＥＶ－ＥＣＵ）５０からの指示により駆動され、電動ウォータポンプ４６から吐出された冷却水は、パワードライブユニット２４、車載充電器２６、リアモータコントロールユニット２８、リアモータ１４、ＥＶラジエータ４２、ＥＶリザーバタンク４４の順に循環する。リアモータ１４とＥＶラジエータ４２との間の冷却系路に水温センサ７２が設けられるが、水温センサ７２はＥＶラジエータ４２とパワードライブユニット２４との間の冷却系路に設けてもよい。

　油冷システム３２には、ＥＶオイルクーラ５２、電動オイルポンプ（ＥＯＰ）５４、ＥＶオイルクーラバイパスバルブ５８、及びオイルパン６０が含まれる。また、フロントモータ１２、ジェネレータ１６及びオイルパン６０には、それぞれ温度センサ６２，６４，６６が設けられ、電動オイルポンプ５４は、ジェネレータインバータ３６からの指示により駆動され、電動オイルポンプ５４から吐出されたオイルは、ＥＶオイルクーラバイパスバルブ５８、ＥＶオイルクーラ５２を通り、フロントモータ１２及びジェネレータ１６に供給され、オイルパン６０に回収される。

　上述したラジエータ４０、ＥＶラジエータ４２及びＥＶオイルクーラ５２は、車両前部に配置され、その後方にラジエータファン６８が配置される。ラジエータファン６８は、制御装置５０からの指示により駆動され、車両前方からラジエータ４０、ＥＶラジエータ４２及びＥＶオイルクーラ５２に空気（外気）が供給される。これにより、ラジエータ４０、ＥＶラジエータ４２及びＥＶオイルクーラ５２における熱交換が促進される。

［ラジエータファンの駆動に影響を与える制御構成例］
　図３は、図２に示したラジエータファン６８（ファンモータ７０）の駆動に影響を与える制御構成例を概略的に示すブロック図である。図３に示すように、ラジエータファン６８（ファンモータ７０）の駆動に影響与える制御構成には、水温センサ７２、パワードライブユニット２４、エアコン（ＡＣ）７４、及びエンジン制御装置（ＥＮＧ－ＥＣＵ）７６のほか、車載充電器２６、充電ケーブル７８及び外部電源供給装置８０、メーターやナビゲーション装置が含まれる。例えば、メーターやナビゲーション装置に設けられたスイッチを操作することで、外部機器に外部給電が可能となる。例えば、外部給電には、走行用バッテリ１８からの外部給電（ＥＶ給電方式）と、ジェネレータ１６及び走行用バッテリ１８からの外部給電（ＨＶ給電方式）があり、メーターやナビゲーション装置に設けられたスイッチを操作することでいずれか一方の外部給電方式が選択される。

［ラジエータファンを駆動する制御構成（ラジエータファンの駆動システム）］
　図４は、図２に示したラジエータファン６８を駆動する制御構成を概略的に示す回路図である。図４に示すように、ラジエータファン６８を駆動する制御構成（ラジエターファンの駆動システム）は、ファンモータ７０に電気的に接続された制御基板８２、ファンモータ７０を制御する制御装置（ＰＨＥＶ－ＥＣＵ）５０に設けられた作動信号回路８４及び駆動信号回路８６により構成される。

　制御基板８２には、補機バッテリ８８が接続され、補機バッテリ８８から制御基板８２に電力が供給される。作動信号回路８４は、作動信号線９０を介して制御基板８２に接続され、ファンモータ７０の作動を許可する許可信号を出力する。駆動信号回路８６は、駆動信号線９２を介して制御基板８２に接続され、ファンモータ７０の出力の大きさを決定する駆動信号を出力する。

　作動信号回路８４は、第１駆動部（Ｄ１）９４と第１スイッチ部９６とを備えている。第１駆動部９４は、制御装置（ＰＨＥＶＥ－ＥＣＵ）５０からの指示（オン信号）を受け入れる部分であり、第１スイッチ部９６は、第１駆動部９４がオン信号を受け入れると、第１スイッチ部９６がオンとなり、作動信号回路８４が許可信号を出力するように構成されている。

　第１スイッチ部９６は、例えば、トランジスタ（Ｔ１）９８によって構成され、第１駆動部９４にベースＢが接続される一方、コレクタＣがＡ端子１００に接続され、エミッタＥがアース１０２に接続される。また、第１駆動部９４とベースＢとの間、コレクタＣとＡ端子１００との間、ベースＢとエミッタＥとの間にはそれぞれ抵抗１０４，１０６，１０８が設けられている。また、Ａ端子１００と抵抗１０６との間には、アース１１０に接続されたコンデンサ１１２が設けられている。このように構成された第１スイッチ部９６では、Ａ端子１００の電位が高（Ｈｉ）となり、第１駆動部９４がオン信号を受け入れると、Ａ端子１００の電位が低（Ｌｏ）となる。また、作動信号線９０が天絡した場合にＡ端子１００の電位が高（Ｈｉ）となり、断線又は地絡した場合にＡ端子１００の電位が低（Ｌｏ）となる。

　作動信号回路８４は、作動信号線９０の天絡、断線又は地絡を診断する作動信号線診断部１１４を含んでいる。作動信号線診断部１１４は、例えば、Ａ端子１００の電位を検出する第１モニタ（Ｍ１）１１６であり、コンデンサ１１２と抵抗１０６との間に接続されている。このように構成された第１モニタ１１６では、第１駆動部９４が制御装置５０からの指示（オン信号）を受け入れると電位が低（Ｌｏ）となり、制御装置５０からの指示が遮断されると電位が高（Ｈｉ）となる。したがって、制御装置５０がオンを指示しても第１モニタ１１６の電位が高（Ｈｉ）のままの場合には作動信号線９０が天絡していると診断し、制御装置５０がオフを指示しても第１モニタ１１６の電位が低（Ｌｏ）のままの場合には作動信号線９０が断線又は地絡していると診断する。

　駆動信号回路８６は、第２駆動部（Ｄ２）１１８と第２スイッチ部１２０とを備えている。第２駆動部１１８は、制御装置（ＰＨＥＶ－ＥＣＵ）５０からの指示（パルス信号）を受け入れる部分であり、第２スイッチ部１２０は、第２駆動部１１８がパルス信号を受け入れると、第２スイッチ部１２０がパルス信号にしたがってオンとオフを繰り返し、駆動信号回路８６が出力の大きさを決定する駆動信号（ｄｕｔｙ信号）を出力するように構成されている。

　第２スイッチ部１２０は、例えば、トランジスタ（Ｔ２）１２２によって構成され、第２駆動部１１８にベースＢが接続される一方、コレクタＣがＢ端子１２４に接続され、エミッタＥがアース１２６に接続される。また、第２駆動部１１８とベースＢとの間、コレクタＣとＢ端子１２４との間、ベースＢとエミッタＥとの間にはそれぞれ抵抗１２８，１３０，１３２が設けられている。また、Ｂ端子１２４と抵抗１３０との間には、アース１３４に接続されたコンデンサ１３６が設けられている。このように構成された第２スイッチ部１２０では、Ｂ端子１２４の電位が（Ｈｉ）となり、第２駆動部１１８がパルス信号を受け入れると、Ｂ端子１２４の電位が高（Ｈｉ）と低（Ｌｏ）とを交互に繰り返す。また、駆動信号線９２が天絡した場合にＢ端子１２４の電位が高（Ｈｉ）となり、断線又は地絡した場合にＢ端子１２４の電位が低（Ｌｏ）となる。

　駆動信号回路８６は、駆動信号線９２の天絡、断線又は地絡を診断する駆動信号線診断部１３８を含んでいる。駆動信号線診断部１３８は、例えば、Ｂ端子１２４の電位を検出する第２モニタ（Ｍ２）１４０であり、コンデンサ１３６と抵抗１３０との間に接続されている。このように構成された第２モニタ１４０では、第２駆動部１１８が制御装置５０からの指示（パル水信号）を受け入れると、パルス信号にしたがって電位が交互に高（Ｈｉ）と低（Ｌｏ）を繰り返す。したがって、制御装置５０がオン・オフ（パルス信号の出力）を指示しても第２モニタ１４０の電位が高（Ｈｉ）のままの場合には駆動信号線９２が天絡していると診断し、制御装置５０がパルス信号の出力を指示しても第２モニタ１４０の電位が低（Ｌｏ）のままの場合には駆動信号線９２が断線又は地絡していると診断する。

［制御基板によるフェイルセーフ］
　制御基板８２には、制御回路１４２及び駆動回路１４４が設けられ、作動信号回路８４から許可信号が入力され、かつ駆動信号回路８６から駆動信号が入力されている場合に、駆動信号で決定される出力の大きさでファンモータ７０を駆動し、駆動信号線９２が断線又は天絡している場合に、ファンモータ７０の出力を最大とする。

［制御基板によるフェイルセーフの効果］
　このような制御基板８２によれば、駆動信号線９２が断線又は天絡している場合に、ファンモータ７０の出力を最大とするので、冷却システム２０のオーバヒートを免れることができる。

［駆動信号線の断線又は天絡に対するフェイルセーフ］
　図５は、駆動信号線９２の断線又は天絡に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。図５に示すように、制御装置５０には、駆動信号線診断部１３８が駆動信号線９２の断線、地絡又は天絡を診断している時（診断中）に、ファンモータ７０の停止を可能とする強制停止部１４６が設けられている。強制停止部１４６は、駆動信号線診断部１３８が駆動信号線９２の断線、地絡又は天絡を診断している時に、ファンモータ７０を停止させる場合（強制停止）には、作動信号回路８４（第１駆動部９４）に許可信号の出力を停止させる。例えば、強制停止部１４６は、車両１の走行中にアクセルがオフされたときや、図３に示した駆動信号回路８６で駆動信号（駆動Ｄｕｔｙ）が０％指示となるような走行条件および充電中に、作動信号回路８４（第１駆動部９４）に許可信号の出力を停止させる。

［駆動信号線の断線又は天絡に対するフェイルセーフの効果］
　このようなラジエータファン６８の駆動システムによれば、駆動信号線９２が断線又は天絡している場合にファンモータ７０の出力が最大となる。また、駆動信号線９２が断線又は天絡している場合には、駆動信号線診断部１３８でその旨（断線、地絡または天絡）が診断される。そして、駆動信号線９２の断線又は天絡診断中にファンモータ７０を停止させる場合には、強制停止部１４６が作動信号回路８４（第１駆動部９４）に許可信号出力を停止させる。これにより、駆動信号線９２が断線又は天絡してもファンモータ７０を適切に停止させることができる。

［作動信号線の地絡に対するフェイルセーフ］
　図６は、作動信号線９０の地絡に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。図６に示すように、強制停止部１４６は、作動信号線診断部１１４が作動信号線９０の地絡診断中に、ファンモータ７０の停止を可能とするが、必須ではない。強制停止部１４６は、作動信号線診断部１１４が作動信号線９０の地絡診断中に、ファンモータ７０を停止させる場合（強制停止）に、制御装置５０が駆動信号回路８６（第２駆動部１１８）に駆動信号で決定される出力の大きさを最小にさせる。駆動信号回路８６に駆動信号で決定される出力の大きさを最小にさせる場合には、例えば、駆動信号回路８６の電位を低電位（ｄｕｔｙ０％）にする。

［作動信号線の地絡に対するフェイルセーフの効果］
　このようなラジエータファン６８の駆動システムによれば、作動信号回路から許可信号が出力されていない場合でも、駆動信号回路８６から駆動信号（Ｄｕｔｙ＞０）が出力されている場合に、作動信号線９０が地絡するとファンモータ７０が駆動される。また、作動信号線９０が地絡している場合には、作動信号線診断部１１４でその旨が診断される。そして、作動信号線９０の地絡診断中にファンモータ７０を停止させる場合には、制御装置５０（強制停止部１４６）が駆動信号回路８６（第２駆動部１１８）に駆動信号で決定される出力を最小にする。これにより、作動信号線９０が地絡してもファンモータ７０を適切に停止させることができる。

　また、車両のＰｏｗｅｒスイッチオフ時に作動信号線９０が地絡すると駆動信号回路８６の構成によっては駆動信号を出力された状態（ｄｕｔｙ１００％）となることから、駆動信号回路８６から駆動信号を出力されないよう（ｄｕｔｙ０％）となる構成にすることが望ましい。また、ラジエータファン６８と補機バッテリ８８との間にリレーを設ける構成とすることで、ファンモータ７０を停止可能としても良い。

［普通充電中の駆動信号線の断線又は天絡に対するフェイルセーフ］
　図７は、普通充電中の駆動信号線９２の断線又は天絡に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。図７に示すように、強制停止部１４６（制御装置５０）は、走行用バッテリ１８が家庭用電源によって充電される普通充電中に、駆動信号線診断部１３８において駆動信号線９２の断線又は天絡が診断された場合に、作動信号回路８４（第１駆動部９４）に許可信号の出力を停止させるが、必須ではない。また、強制停止部１４６が作動信号回路８４（第１駆動部９４）に許可信号の出力を停止させても、車載充電器２６からの要求により、強制停止部１４６が作動信号回路８４（第１駆動部９４）に許可信号の出力を再開させてもよい。この場合には、ファンモータ７０の出力が最大となる。尚、走行用バッテリ１８が普通充電中であるか否かは、例えば、制御装置５０によって判断され、制御装置５０は、普通充電口１４８に普通充電ガン１５０が接続されている場合に走行用バッテリ１８が普通充電中と判断する。

［普通充電中の駆動信号線の断線又は天絡に対するフェイルセーフの効果］
　このようなラジエータファン６８の駆動システムによれば、普通充電中であっても、駆動信号線９２が断線又は天絡している場合には、駆動信号線診断部１３８においてその旨が診断され、強制停止部１４６が作動信号回路８４（第１駆動部９４）に許可信号の出力を停止させる。このように強制停止部１４６が作動信号回路８４に許可信号の出力を停止させない場合には、普通充電中であっても駆動信号線９２が断線又は天絡している場合にファンモータ７０の出力が最大となるが、強制停止部１４６が作動信号回路８４に許可信号の出力を停止させるので、ファンモータ７０が停止され、補機バッテリ８８の消耗を抑制することができる。

［急速充電中の駆動信号線の断線又は天絡に対するフェイルセーフ］
　図８は、急速充電中の駆動信号線９２の断線又は天絡に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。図８に示すように、強制停止部１４６（制御装置５０）は、走行用バッテリ１８が家庭電源よりも電圧の大きな急速充電中に、駆動信号線診断部１３８において駆動信号線９２の断線又は天絡が診断された場合に、作動信号回路８４（第１駆動部９４）に許可信号の出力を停止させる。尚、走行用バッテリ１８が急速充電中であるか否かは、急速充電口１５２に接続された急速充電ガン１５４からの信号によって判断される。

［急速充電中の駆動信号線の断線又は天絡に対するフェイルセーフの効果］
　このようなラジエータファン６８の駆動システムによれば、急速充電中であっても、駆動信号線９２が断線又は天絡している場合には、駆動信号線診断部１３８においてその旨が診断され、強制停止部１４６が作動信号回路８４（第１駆動部９４）に許可信号の出力を停止させる。このように強制停止部１４６が作動信号回路８４に許可信号の出力を停止させない場合には、急速充電中であっても駆動信号線９２が断線又は天絡している場合にファンモータ７０の出力が最大となるが、強制停止部１４６が作動信号回路８４に許可信号の出力を停止させるので、ファンモータ７０が停止され、補機バッテリ８８の消耗を抑制することができる。

［普通充電中の作動信号線の地絡に対するフェイルセーフ］
　図９は、普通充電中の作動信号線９０の地絡に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。図９に示すように、強制停止部１４６（制御装置５０）は、走行用バッテリ１８の普通充電中に、作動信号線診断部１１４において作動信号線９０の地絡が診断された場合に、駆動信号回路８６（第２駆動部１１８）に駆動信号で決定される出力の大きさを最小にさせるが、必須ではない。駆動信号回路８６に駆動信号で決定される出力の大きさを最小にさせる場合には、例えば、Ｂ端子１２４の電位を低電位（ｄｕｔｙ０％）にする。

［普通充電中の作動信号線の地絡に対するフェイルセーフの効果］
　このようなラジエータファン６８の駆動システムによれば、普通充電中であっても、作動信号線９０が地絡している場合には、作動信号線診断部１１４においてその旨が診断され、強制停止部１４６が駆動信号回路８６（第２駆動部１１８）に駆動信号で決定される出力を最小にさせる。このように強制停止部１４６が駆動信号回路８６に駆動信号で決定される出力を最小にさせない場合には、普通充電中であっても作動信号線９０が地絡している場合にファンモータ７０が運転されるが、強制停止部１４６が駆動信号回路８６（第２駆動部１１８）に駆動信号で決定される出力を最小にさせるので（ｄｕｔｙ０％）、ファンモータ７０が停止され、補機バッテリ８８の消耗を抑制することができる。

［急速充電中の作動信号線の地絡に対するフェイルセーフ］
　図１０は、急速充電中の作動信号線９０の地絡に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。図１０に示すように、強制停止部１４６（制御装置５０）は、走行用バッテリ１８の急速充電中に、作動信号線診断部１１４において作動信号線９０の地絡が診断された場合に、駆動信号回路８６（第２駆動部１１８）に駆動信号で決定される出力の大きさを最小にさせる。駆動信号回路８６に駆動信号で決定される出力の大きさを最小にさせる場合には、例えば、Ｂ端子１２４の電位を低電位（ｄｕｔｙ０％）にする。

［急速充電中の作動信号線の地絡に対するフェイルセーフの効果］
　このようなラジエータファン６８の駆動システムによれば、急速充電中であっても、作動信号線９０が地絡している場合には、作動信号線診断部１１４においてその旨が診断され、強制停止部１４６が駆動信号回路８６（第２駆動部１１８）に駆動信号で決定される出力を最小にさせる。このように強制停止部１４６が駆動信号回路８６に駆動信号で決定される出力を最小にさせない場合には、急速充電中であっても作動信号線９０が地絡している場合にファンモータ７０が運転されるが、強制停止部１４６が駆動信号回路８６（第２駆動部１１８）に駆動信号で決定される出力を最小にさせるので（ｄｕｔｙ０％）、ファンモータ７０が停止され、補機バッテリ８８の消耗を抑制することができる。

［充電電流の電流値が閾値を超えた場合に対するフェイルセーフ］
　図１１は、充電電流の電流値が閾値を超えた場合に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。図１１に示すように、車載充電器２６には、家庭用電源から供給される充電電流の電流値をモニタする電流値モニタ１５６が設けられ、制御装置５０は、車載充電器２６（電流値モニタ１５６）でモニタされた充電電流の電流値が予め定められた閾値を超えた場合にファンモータ７０の出力を最大とする。

［充電電流の電流値が閾値を超えた場合に対するフェイルセーフの効果］
　このようなラジエータファン６８の駆動システムによれば、充電電流値が予め定められた閾値を超えた場合に車載充電器２６の負荷が大きくなるので、ファンモータ７０の出力を最大とすることで、車載充電器２６の冷却を促進させる。これにより、車載充電器２６のオーバヒートを抑制することができる。

［充電ケーブルの容量が閾値を超えた場合に対するフェイルセーフ］
　図１２は、充電ケーブルの容量が閾値を超えた場合に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。図１２に示すように、制御装置５０には、充電ケーブルの容量をモニタするケーブル容量モニタ１５８が設けられ、制御装置５０は、ケーブル容量モニタ１５８でモニタされた充電ケーブルの容量が予め定められた容量を超えた場合にファンモータ７０の出力を最大にさせる。予め定められた容量は、例えば、Ｔｙｐｅ２のケーブル容量が識別可能であることからケーブ容量に応じ、３０Ａを超えた場合にファンモータ７０の出力を最大とする。一方、充電ケーブルの容量が３０Ａ以下の場合にはファンモータ７０の駆動は求められない。

［充電ケーブルの容量が閾値を超えた場合に対するフェイルセーフの効果］
　このようなラジエータファン６８の駆動システムによれば、Ｔｙｐｅ２の充電ケーブルのように、充電ケーブルの容量が予め定められた容量を超えた場合には車載充電器２６の負荷が大きくなるので、ファンモータ７０の出力を最大とすることで、車載充電器２６の冷却を促進させる。これにより、車載充電器２６のオーバヒートを抑制することができる。

［外部機器に電力が供給される場合に対するフェイルセーフ］
　図１３は、外部機器に電力が供給される場合に対するフェイルセーフを成立させる制御構成を示すブロック図である。図１３に示すように、車両１は、メーター１６６、ナビゲーション装置１６８、ＡＣインバータ１６４、エンジン制御装置（エンジンＥＣＵ）１７０及びジェネレータ制御装置（ジェネレータＥＣＵ）１７２を有するとともに、外部給電用ケーブル１６０が接続される給電口１６２を備えている。また、制御装置５０には、外部給電を制御するための給電制御部１７４が設けられている。給電口１６２に外部給電用ケーブル１６０が接続され、メーター１６６又はナビゲーション装置１６８に設けられたスイッチを操作することで、走行用バッテリ１８から外部機器に電力が供給される場合に、制御装置５０（給電制御部１７４）は、ファンモータ７０の出力を停止する。一方、メーター１６６又はナビゲーション装置１６８に設けられたスイッチを操作することで、エンジン１０が始動され、ジェネレータ１６で発電された電気が外部機器に供給される場合に、ファンモータ７０の出力を最大にさせる。

［外部機器に電力が供給される場合に対するフェイルセーフの効果］
　このようなラジエータファン６８の駆動システムによれば、走行用バッテリ１８から外部機器に電力が供給される場合にはＡＣインバータ１６４より電力を供給するためＥＶ冷却系での冷却を要しない。一方、エンジン１０が始動され、ジェネレータ１６で発電された電気が外部機器に供給される場合にはエンジン１０で発熱するので、制御装置５０（給電制御部１７４）がファンモータ７０の出力を最大にさせることで、エンジン１０の冷却を促進させる。これにより、エンジン１０のオーバヒートを抑制することができる。

１　　車両
１０　　エンジン
１２　　フロントモータ（走行用モータ）
１４　　リアモータ（走行用モータ）
１６　　ジェネレータ
１８　　走行用バッテリ
２０　　冷却システム
２２　　エンジン冷却システム
２４　　パワードライブユニット（ＰＤＵ）
２６　　車載充電器（ＯＢＣ）
２８　　リアモータコントロールユニット（ＲＭＣＵ）
３０　　水冷システム
３２　　油冷システム
３４　　フロントモータインバータ
３６　　ジェネレータインバータ
３８　　ＤＣ／ＤＣコンバータ
４０　　ラジエータ
４２　　ＥＶラジエータ
４４　　ＥＶリザーバタンク
４６　　電動ウォータポンプ（ＥＷＰ）
４８　　温度センサ
５０　　制御装置（ＰＨＥＶ－ＥＣＵ）
５２　　ＥＶオイルクーラ
５４　　電動オイルポンプ（ＥＯＰ）
５８　　ＥＶオイルクーラバイパスバルブ
６０　　オイルパン
６２，６４，６６　　温度センサ
６８　　ラジエータファン
７０　　ファンモータ
７２　　水温センサ
７４　　エアコン（ＡＣ）
７６　　エンジン制御装置（ＥＮＧ－ＥＣＵ）
７８　　充電ケーブル
８０　　外部電源供給装置
８２　　制御基板
８４　　作動信号回路
８６　　駆動信号回路
８８　　補機バッテリ
９０　　作動信号線
９２　　駆動信号線
９４　　第１駆動部（Ｄ１）
９６　　第１スイッチ部
９８　　トランジスタ（Ｔ１）
１００　　Ａ端子
１０２　　アース
１０４，１０６、１０８　　抵抗
１１０　　アース
１１２　　コンデンサ
１１４　　作動信号線診断部
１１６　　第１モニタ（Ｍ１）
１１８　　第２駆動部（Ｄ２）
１２０　　第２スイッチ部
１２２　　トランジスタ（Ｔ２）
１２４　　Ｂ端子
１２６　　アース
１２８，１３０，１３２　　抵抗
１３４　　アース
１３６　　コンデンサ
１３８　　駆動信号線診断部
１４０　　第２モニタ
１４２　　制御回路
１４４　　駆動回路
１４６　　強制停止部
１４８　　普通充電口
１５０　　普通充電ガン
１５２　　急速充電口
１５４　　急速充電ガン
１５６　　電流値モニタ
１５８　　ケーブル容量モニタ
１６０　　外部給電用ケーブル
１６２　　給電口
１６４　　ＡＣインバータ
１６６　　メーター
１６８　　ナビゲーション装置
１７０　　エンジンＥＣＵ
１７２　　ジェネレータＥＣＵ
１７４　　給電制御部

 

Claims (10)

1. 　ファンモータに電気的に接続され、バッテリから電力が供給される制御基板と、
   　前記ファンモータを制御する制御装置に設けられ、作動信号線を介して前記制御基板に接続され、前記ファンモータの作動を許可する許可信号を出力する作動信号回路と、
   　前記制御装置に設けられ、駆動信号線を介して前記制御基板に接続され、前記ファンモータの出力の大きさを決定する駆動信号を出力する駆動信号回路と、
   　を備え、
   　前記制御基板は、前記許可信号が入力され、かつ前記駆動信号が入力されている場合に、前記駆動信号で決定される出力の大きさで前記ファンモータを駆動し、前記駆動信号線が断線又は天絡している場合に、前記ファンモータの出力を最大とする一方、
   　前記駆動信号回路は、前記駆動信号線の断線、天絡又は地絡を診断する駆動信号線診断部を含み、
   　前記駆動信号線の断線又は天絡診断中に、前記ファンモータを停止させる場合には、前記制御装置は、前記作動信号回路に前記許可信号の出力を停止させる、
   　ラジエータファンの駆動システム。
2. 　前記作動信号回路は、前記作動信号線の断線、天絡又は地絡を診断する作動信号線診断部を含み、
   　前記作動信号線の地絡診断中に、前記ファンモータを停止させる場合には、前記制御装置は、前記駆動信号回路に前記駆動信号で決定される出力の大きさを最小にさせる、
   請求項１に記載のラジエータファンの駆動システム。
3. 　前記ラジエータファンが搭載される車両は、走行用バッテリから走行用モータに電力が供給される電動車両であって、
   　前記走行用バッテリが家庭電源によって充電される普通充電中に、前記駆動信号線の断線又は天絡が診断された場合に、前記制御装置は、前記作動信号回路に前記許可信号の出力を停止させる、
   　請求項１に記載のラジエータファンの駆動システム。
4. 　前記ラジエータファンが搭載される車両は、走行用バッテリから走行用モータに電力が供給される電動車両であって、
   　前記走行用バッテリが家庭電源よりも電圧の大きな急速充電器によって充電される急速充電中に、前記駆動信号線の断線又は天絡が診断された場合に、前記制御装置は、前記作動信号回路に前記許可信号の出力を停止させる、
   　請求項１に記載のラジエータファンの駆動システム。
5. 　前記ラジエータファンが搭載される車両は、走行用バッテリから走行用モータに電力が供給される電動車両であって、
   　前記走行用バッテリが家庭用電源によって充電させる普通充電中に、前記作動信号線の地絡が診断された場合に、前記制御装置は、前記駆動信号回路に前記駆動信号で決定される出力の大きさを最小にさせる、
   請求項２に記載のラジエータファンの駆動システム。
6. 　前記ラジエータファンが搭載される車両は、走行用バッテリから走行用モータに電力が供給される電動車両であって、
   　前記走行用バッテリが家庭電源よりも電圧の大きな急速充電器によって充電される急速充電中に、前記作動信号線の地絡が診断された場合に、前記制御装置は、前記駆動信号回路に前記駆動信号で決定される出力の大きさを最小にさせる、
   請求項２に記載のラジエータファンの駆動システム。
7. 　前記ラジエータファンが搭載される車両は、走行用バッテリから走行用モータに電力が供給される電動車両であって、
   　家庭用電源に接続された充電ケーブルが接続される普通充電口と、
   　前記普通充電口に接続され、前記家庭用電源から供給される充電電流の電流値をモニタする車載充電器と、
   　を備え、
   　前記車載充電器でモニタされた充電電流の電流値が予め定められた閾値を超えた場合に、前記制御装置は、前記ファンモータの出力を最大にさせる、請求項１に記載のラジエータファンの駆動システム。
8. 　前記ラジエータファンが搭載される車両は、走行用バッテリから走行用モータに電力が供給される電動車両であって、
   　家庭用電源に接続された充電ケーブルが接続される普通充電口と、
   　前記普通充電口に接続され、前記充電ケーブルのケーブル容量をモニタするケーブル容量モニタと、
   を備え、
   　前記走行用バッテリが前記家庭用電源によって充電される普通充電中であって、前記充電ケーブルの容量が予め定められたケーブル容量を超えた場合に、前記制御装置は、前記ファンモータの出力を最大にさせる、請求項１に記載のラジエータファンの駆動システム。
9. 　前記ラジエータファンが搭載される車両は、エンジンによって駆動されたジェネレータで発電された電気を充電する走行用バッテリから外部機器に電力供給が可能な電動車両であって、
   　外部給電用ケーブルが接続される給電口を備え、
   　前記給電口に前記外部給電用ケーブルが接続され、かつ、前記エンジンが始動され、前記ジェネレータで発電された電気が前記外部機器に供給される場合に、前記制御装置は、前記ファンモータの出力を最大にさせる、請求項１に記載のラジエータファンの駆動システム。
10. 　前記ラジエータファンが搭載される車両は、走行用バッテリから外部機器に電力供給が可能な電動車両であって、
    　外部給電用ケーブルが接続される給電口を備え、
    　前記給電口に前記外部給電用ケーブルが接続され、前記走行用バッテリから電気が前記外部機器に供給される場合に、前記制御装置は、前記ファンモータを停止させる、請求項１に記載のラジエータファンの駆動システム。

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