(57)【要約】【課題】車両前方側から冷却用熱交換器に導入する冷却風による冷媒の効率的な冷却を可能とする。【解決手段】冷却装置１０は、ラジエタ１２の車両前方側に縮流ダクト３０が設けられている。この縮流ダクトは、開口面積が車両前方の開口部３２からラジエタ側の開口部へ向けて徐々に狭められている。また、縮流ダクトは、ラジエタ側の開口部によってラジエタ内の冷媒の流通方向と直交する方向の全域を覆っていると共に、ラジエタの表面で冷却風の流速にムラが生じるのを抑えるように整流フィン４２が設けられている。これにより、ラジエタを通過する冷媒を均一に冷却することができるので、冷媒の冷却にムラが生じることによる冷却効率の低下を防止して、効率的な冷媒の冷却が可能となっている。【選択図】図１
2010089523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に沿って通過する冷媒を、車両前方から導入される冷却風によって冷却する冷却用熱交換器と、
前記冷却用熱交換器側の第１の開口部が前記冷媒の流通方向と直交する方向の全域に対応され、車両前方側の第２の開口部から前記第１の開口部へ向けて開口断面積が狭められて形成され、前記第２の開口部から導入される前記冷却風を前記冷却用熱交換器へ案内する縮流ダクトと、
を含む車両用冷却装置。
【請求項２】
前記第２の開口部の開口幅が、前記車両の前部に前記冷却風の導入用として形成されている前部開口部の開口幅よりも狭められている請求項１に記載の車両用冷却装置。
【請求項３】
前記縮流ダクト内に、それぞれが前記冷却用熱交換器の前記冷媒の流通方向に沿うように配置された整流フィンと、
前記整流フィンを前記冷媒の流通方向と直交する方向へ揺動する揺動手段と、
前記冷媒の温度に応じて作動されて、車両前方の空気を前記冷却用熱交換器へ案内可能とする冷却ファンと、
前記冷却ファンの作動に応じて前記揺動手段を作動する揺動制御手段と、
を含む請求項１又は請求項２に記載の車両用冷却装置。
【請求項４】
前記縮流ダクト内に、それぞれが前記冷却用熱交換器の前記冷媒の流通方向に沿うように配置された整流フィンと、
前記整流フィンを前記冷媒の流通方向と直交する方向へ揺動する揺動手段と、
前記第１の開口側で前記冷媒の流通方向と交差する方向に沿って配置されてそれぞれが前記冷却用熱交換器に導入される冷却風の流速を検出する流速検出手段と、
前記流速検出手段の検出結果に基づいて前記揺動手段を作動する揺動制御手段と、
を含む請求項１又は請求項２に記載の車両用冷却装置。
【請求項５】
前記冷却用熱交換器で冷却される前記冷媒の温度を検出する温度検出手段を含み、
前記冷却ファンが停止されているときに、前記温度検出手段によって検出される前記冷媒の温度が予め設定された温度以下である場合、
前記揺動制御手段が、前記縮流ダクト内の前記冷却風の通路が、前記整流フィンによって閉塞されるように前記揺動手段を作動する請求項４に記載の車両用冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられて、車両前方から冷却用熱交換器に導入される空気を冷却風として、この冷却風によって冷却用熱交換器を通過する冷媒を冷却する車両用冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、エンジンラジエタやコンデンサなどの冷却用熱交換器が設けられている。例えば、内燃機関（エンジン）を備えた車両では、エンジンラジエタ（以下、ラジエタとする）が設けられ、車両前方側からラジエタへ導入される空気を冷却風として、この冷却風によってエンジンの冷却液（例えば、冷却水）を冷却する。
【０００３】
このような冷却装置としては、ラジエタの車両前方側にダクト状のファンシュラウドを設けると共に、このファンシュラウド内に整流用のフィンを設けることにより、ラジエタの導風効率及び風量ムラを防止して冷却効率の向上を図る提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、冷却装置としては、エア吸引口、排出口にルーバ機構を設け、ラジエタ水温、作動油油温、ラジエタフィン間通過風量に対応するルーバ開口角度を設定し、ラジエタ水温、作動油油温、ラジエタフィン間通過風量に基づいてルーバ開度を制御する提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
さらに、冷却装置としては、ラジエタの車両前方側に配置したエアガイド内に、バンパアーマチュアの上方及び下方を通過した空気を、バンパアーマチュアの裏側に位置する熱交換器のチューブへ案内する車両用エアガイドを設ける提案がなされている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
ところで、車両の前部には、ラジエタグリルが形成され、このラジエタグリルから冷却風を導入するようにしている。ここで、ラジエタグリルの開口の全域をダクトで覆うと、ラジエタへの冷却風の導入効率は向上するが、ラジエタの下流側となるエンジンコンパートメント内には、このラジエタを通過した空気のみが導入される。このために、エンジンコンパートメント内で温度上昇が生じ易くなる。
【０００７】
また、車両の前部には、バンパが設けられており、このバンパを挟んで上下にラジエタグリルとラジエタグリルロアが設けられるのが一般的となっている。このときに、ラジエタグリル及びラジエタグリルロアのそれぞれにダクトの開口を設けても、ラジエタの表面では冷却風の風量にムラが生じ、これにより、ラジエタでの冷却液の冷却効率が生じてしまう。
【特許文献１】実開平５−１７３７４号公報
【特許文献２】実公平７−４８９７７号公報
【特許文献３】特開２００７−２１６７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、車両前方側から冷却用熱交換器に導入する冷却風によって冷媒の効率的な冷却を可能とする車両用冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、所定方向に沿って通過する冷媒を、車両前方から導入される冷却風によって冷却する冷却用熱交換器と、前記冷却用熱交換器側の第１の開口部が前記冷媒の流通方向と直交する方向の全域に対応され、車両前方側の第２の開口部から前記第１の開口部へ向けて開口断面積が狭められて形成され、前記第２の開口部から導入される前記冷却風を前記冷却用熱交換器へ案内する縮流ダクトと、を含む。
【００１０】
この発明によれば、車両前方側の第２の開口部から冷却用熱交換器側の第１の開口部へ向けて開口断面積が徐々に狭められた縮流ダクトを設けている。また、この縮流ダクトは、冷却用熱交換器での冷媒の流通方向と直交する方向に沿った全域に対向されている。
【００１１】
冷却用熱交換器では、冷媒の流速が高いことにより冷却能力が向上される。また、冷却風が冷媒の流通方向と直交する方向に沿った全域を通過することにより、冷媒をムラなく冷却することができる。したがって、冷却用熱交換器での冷媒の効率的な冷却が可能となる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前記第２の開口部の開口幅が、前記車両の前部に前記冷却風の導入用として形成されている前部開口部の開口幅よりも狭められている。
【００１３】
この発明によれば、冷却風の一部が、縮流ダクトを経ずに導入されるので、エンジンコンパートメント内の温度上昇を抑えることが可能となる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、前記縮流ダクト内に、それぞれが前記冷却用熱交換器の前記冷媒の流通方向に沿うように配置された整流フィンと、前記整流フィンを前記冷媒の流通方向と直交する方向へ揺動する揺動手段と、前記冷媒の温度に応じて作動されて、車両前方の空気を前記冷却用熱交換器へ案内可能とする冷却ファンと、前記冷却ファンの作動に応じて前記揺動手段を作動する揺動制御手段と、を含む。
【００１５】
この発明によれば、例えば、冷却ファンが作動しているときには、縮流ダクト内での冷却風の抵抗が減少するように整流フィンを揺動し、冷却ファンが停止しているときには、第１の開口部を通過する冷却風の流速に生じるムラを抑えるように整流フィンを揺動する。
【００１６】
これにより、車両の走行状態及び冷却ファンの作動状態に応じた効率的な冷媒の冷却が可能となる。
【００１７】
また、請求項４に係る発明は、前記縮流ダクト内に、それぞれが前記冷却用熱交換器の前記冷媒の流通方向に沿うように配置された整流フィンと、前記整流フィンを前記冷媒の流通方向と直交する方向へ揺動する揺動手段と、前記第１の開口側で前記冷媒の流通方向と交差する方向に沿って配置されてそれぞれが前記冷却用熱交換器に導入される冷却風の流速を検出する流速検出手段と、前記流速検出手段の検出結果に基づいて前記揺動手段を作動する揺動制御手段と、
を含む。
【００１８】
この発明によれば、縮流ダクト内を通過する冷媒の流速を検出し、流速にムラが生じないように整流フィンの向きを制御する。これにより、車両の走行状態及び冷却ファンの作動状態に応じた効率的な冷媒の冷却が可能となる。
【００１９】
請求項５に係る発明は、前記冷却用熱交換器で冷却される前記冷媒の温度を検出する温度検出手段を含み、前記冷却ファンが停止されているときに、前記温度検出手段によって検出される前記冷媒の温度が予め設定された温度以下である場合、前記揺動制御手段が、前記縮流ダクト内の前記冷却風の通路が、前記整流フィンによって閉塞されるように前記揺動手段を作動する。
【００２０】
この発明によれば、冷媒の温度が予め設定している温度より低く、冷媒用熱交換器での冷却能力を高くする必要がないと判断されるときには、縮流ダクト内の冷却風の通路を閉じる。これにより、車両のｃｄ値を下げて、燃費向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明によれば、縮流ダクトを設けて、冷却用熱交換器に冷却風を案内することにより、冷媒の効率的な冷却が可能となる。また、第１の開口幅を前部開口部の開口幅より狭めることにより、比較的温度の低い冷却風をエンジンコンパートメント内に供給して、エンジンコンパートメント内の温度上昇を抑えることができる。
【００２２】
また、本発明では、冷却ファンの作動状態、冷却風の流速の分布に基づいて整流フィンの揺動を制御することにより、冷却用熱交換器での冷媒の効率的な冷却を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の一形態を説明する。
【００２４】
〔第１の実施の形態〕
図１から図３には、第１の実施の形態に係る冷却装置１０の概略構成が示されている。冷却装置１０は、冷却用熱交換器としてラジエタ１２を備えている。このラジエタ１２は、図示しない内燃機関（エンジン）との間で、エンジンの冷却液（例えば、冷却水）が循環される。
【００２５】
冷却装置１０では、ラジエタ１２に導入される冷却風と、ラジエタ１２を通過する冷却水との間で熱交換が行われることにより、冷却水の冷却を行う。これにより、エンジンの冷却及び、エンジンの温度上昇の抑制がなされる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、冷却用熱交換器として、ラジエタ１２を適用して説明するが、これに限らず、車両用空調装置において冷凍サイクルを形成するときの冷却用熱交換器となるコンデンサに適用してもよく、また、ラジエタ１２とコンデンサとを隣接して配置して、ラジエタ１２及びコンデンサを用いた冷媒の冷却に適用しても良い。
【００２７】
図２及び図３に示されるように、冷却装置１０が設けられる車両１４では、前部に図示しないエンジンが収容されるエンジンコンパートメント１６が設けられ手いる。ラジエタ１２は、このエンジンコンパートメント１６内に配置されている。なお、以下では、車両の前後方向の前方を矢印Ｆ、上下方向の上方を矢印Ｕで示すと共に、車幅方向を矢印Ｗで示している。
【００２８】
図２に示されるように、車両１４の前部には、バンパ１８が設けられ、このバンパ１８の上側にラジエタグリル２０が形成され、バンパ１８の下側にラジエタグリルロア２２が形成されている。車両１４では、このラジエタグリル２０及びラジエタグリルロア２２から車両前方の空気が、エンジンコンパート１６内に導入される。
【００２９】
図２及び図３に示されるように、ラジエタ１２は、ラジエタグリル２０及びラジエタグリルロア２２の開口に対向されて配置されている。
【００３０】
また、ラジエタ１２には、車両後方側がファンシュラウド２４によって囲われている。このファンシュラウド２４には、開口部２４Ａが形成され、この開口部２４Ａ内に冷却ファン２６が設けられている。
【００３１】
これにより、冷却ファン２６が作動されると、車両停止中であっても、車両前方側の空気がラジエタグリル２０及びラジエタグリル２２から冷却風として導入される。この冷却ファン２６は、エンジンの駆動力によって回転駆動されるものであっても良いが、本実施の形態では、ファンモータ２８が駆動されることにより、冷却ファン２６が作動されるものとしている。なお、ファンシュラウド２４の形状、ファンシュラウド２４に設ける冷却ファン２６の位置及び、冷却ファン２６の数は、公知の構成を適用することができる。
【００３２】
ところで、図１乃至図３に示されるように、本実施の形態に適用した冷却装置１０には、ラジエタ１２の車両前方側に縮流ダクト３０が設けられている。この縮流ダクト３０は、車両前後方向の中間部で、上方側のダクト３０Ａと下方側のダクト３０Ｂに分岐されている。ダクト３０Ａ、３０Ｂの先端には、第２の開口部とされる開口部３２Ａ、３２Ｂ（以下、総称するときは、開口部３２とする）が形成されている。また、縮流ダクト３０には、ラジエタ１２に対向する端部に、第１の開口部とされる開口部３４が形成されている。
【００３３】
図２に示されるように、縮流ダクト３０は、ダクト３０Ａの開口部３２Ａがラジエタグリル２０に対向され、ダクト３０Ｂの開口部３２Ｂがラジエタグリルロア２２に対向されている。
【００３４】
これにより、冷却装置１０では、車両走行ないし冷却ファン２６の作動によって車両前方側の空気が、ラジエタグリル２０及びラジエタグリルロア２２から縮流ダクト３０へ導入され、ラジエタ１２へ向けて送り出される。
【００３５】
一方、図１及び図３に示されるように、縮流ダクト３０は、車両前方側から車両後方側へ向けて、開口断面積が徐々に狭められている。すなわち、開口部３２の開口面積（開口部３２Ａ、３２Ｂの開口面積の総和）をＳａ、開口部３４の開口面積をＳｂとしたときに、Ｓｂ＜Ｓａとなるように絞りこまれている。
【００３６】
これにより、縮流ダクト３０に導入された冷却風は、縮流ダクト３０内の開口断面積が徐々に狭められることにより、流速が増加される。ここで、開口面積Ｓａ、Ｓｂの比を面積比Ｓｒ（Ｓｒ＝Ｓａ／Ｓｂ）としたときに、Ｓｒ≦１．５とすることが好ましく、本実施の形態では、Ｓｒ≦１．５となるように縮流ダクト３０を形成している。
【００３７】
図３に示されるように、この縮流ダクト３０の開口部３２Ａ、３２Ｂは、車幅方向に沿った開口幅が、ラジエタグリル２０及びラジエタグリルロア２２の開口幅より小さく（狭く）なっている。
【００３８】
冷却装置１０では、開口部３２Ａ、３２Ｂのそれぞれが、ラジエタグリル２０の開口及びラジエタグリルロア２２の開口内で、車幅方向の一端側に偏寄して配置されている。これにより、車両１４では、車両前方側の空気の一部が、縮流ダクト３０を通過せずに、エンジンコンパートメント１６内に導入可能となっている。
【００３９】
一方、図１及び図４に示されるように、本実施の形態に適用しているラジエタ１２は、車幅方向の一端側にタンク３６Ａが設けられ、他端側にタンク３６Ｂが設けられている。車両１４では、エンジンからタンク３６Ａに冷却水が供給され、タンク３６Ｂから冷却水が戻されるように循環される。
【００４０】
図４に示されるように、タンク３６Ａ、３６Ｂの間には、例えば、冷却水が通過する多数のチューブ３８が設けられ、チューブ３８の間を連結する横フィン４０Ａ及び横フィン４０Ａの間を連結する縦フィン４０Ｂが配置されて形成されている。これにより、ラジエタ１２では、車幅方向（例えば、タンク３６Ａからタンク３６Ｂ）に沿って冷却水が通過する（矢印Ｃ方向）ようになっている。このときに、冷却水は、横フィン４０Ａ、縦フィン４０Ｂを介して冷却風との間で熱交換が行われる。なお、ラジエタ１２の構成は、これに限らず、車幅方向に沿って冷却水が通過する構成であれば、任意の構成を適用することができる。
【００４１】
図１、図２及び図４に示されるように、縮流ダクト３０の開口部３４は、車両上下方向に沿った開口高さが、ラジエタ１２の車両上下方向に沿った寸法に合わせられている。これにより、図１、図３、図４に示されるように、縮流ダクト３０の開口部３４の開口幅は、ラジエタ１２の車幅方向に沿った幅寸法より短くなっている。
【００４２】
冷却装置１０では、この縮流ダクト３０の開口部３４を、ラジエタ１２の車幅方向に沿った所定位置に対向するように配置されている。本実施の形態では、一例として、ラジエタ１２の車幅方向に沿った一端側となるタンク３６Ａ側に開口部３４が対向されるように縮流ダクト３０を設けている。なお、これに限らず、ラジエタ１２の車幅方向の中間部に、開口部３４を対向させるなどの任意の構成を適用することができる。
【００４３】
一方、図１及び図２に示されるように（図３では図示省略）、縮流ダクト３０内には、整流フィン４２が設けられている。整流フィン４２は、ダクト３０Ａ側に設けられた整流フィン４２Ａと、ダクト３０Ｂ側に設けられている整流フィン４２Ｂとに分けられている。
【００４４】
図５に示されるように、整流フィン４２は、縮流ダクト３０への冷却風の導入方向の上流側である車両前方側（先端側）の端部近傍に支軸４４が設けられている。整流フィン４２は、この支軸４４を軸にして、車両後方側である後端側が所定の角度θの範囲で上下に揺動可能となっている。
【００４５】
これにより、冷却装置１０では、整流フィン４２を揺動することにより、縮流ダクト４２を通過する冷却風の方向が変更されるようになっている。すなわち、整流フィン４２を水平状態としたときには、冷却風はそのままの高さでラジエタ１２へ向けて流れるが、整流フィン４２の後端が下方へ向けて揺動されることにより、冷却風の風向がラジエタ１２の下側へ向けられ、ラジエタ１２の下側を通過する冷却風の風量が増加される。また、整流フィン４２の後端が上方へ向けて揺動されることにより、冷却風の風向がラジエタ１２の上側へ向けられ、ラジエタ１２の上側の通過する冷却風の風量が増加される。
【００４６】
なお、このような整流フィン４２としては、一般的構成を適用することができるが、本実施の形態では、一例として先端側及び上面、下面が滑らかに湾曲され、後端側が絞りこまれた形状となっている。また、本実施の形態では、縮流ダクト３０の車両前後方向に沿った長さをＬ（図３参照）、整流フィン４２の車両前後方向に沿った長さをＭ、支軸４４から先端までの長さをＮ、整流フィンの厚みをｔとしたときに、ｔ≦１０（ｍｍ）、Ｎ＝Ｍ／５、Ｌ・２／３≦Ｍ≦Ｌ、とし、整流フィン４２の揺動範囲は、−１４°≦θ≦１４°としている。
【００４７】
ここで、冷却装置１０では、各整流フィン４２の揺動角を調整することにより、開口部３４からラジエタ１２へ吹き出される冷却風の流速分布が均一となるように設定している。
【００４８】
このように構成されている車両１４では、車両走行ないし冷却ファン２６の作動によって車両前方の空気がラジエタグリル２０及びラジエタグリルロア２２からエンジンコンパートメント１６内に導入される。
【００４９】
このときに、冷却風がラジエタ１２を通過することにより、エンジンの冷却水が冷却される。なお、車両１４では、エンジンの冷却水の水温が上昇すると、ファンモータ２８が駆動され、これにより、車両停止中であって、ラジエタ１２に冷却風が導入されて、冷却水の冷却がなされる。
【００５０】
ところで、車両１４には、冷却装置１０が設けられている。この冷却装置１０は、ラジエタ１２の車両前方側に縮流ダクト３０が設けられており、ラジエタグリル２０及びラジエタグリルロア２２から導入される冷却風は、縮流ダクト３０によってラジエタ１２へ案内される。
【００５１】
ここで、縮流ダクト３０は、冷却風が導入される開口部３２側からラジエタ１２側の開口部３４へ向けて開口断面積が減少されており、これにより、縮流ダクト３０内に導入された冷却風の流速が増加されてラジエタ１２へ送られる。
【００５２】
また、縮流ダクト３０の開口部３４は、開口部３４が、ラジエタ１２内での冷却水の通過方向と直交する方向であるラジエタ１２の高さ方向の全域を覆うように設けられている。
【００５３】
ラジエタ１２では、通過する冷却風の流速が高くなることにより、熱交換効率が向上し、冷却水の冷却が促進される。このときに、縮径ダクト３０が、冷却水の通過方向の全域へ、この冷却風を案内するので、ラジエタ１２では、タンク３６Ａからタンク３６Ｂへ流れる冷却水を冷却することができる。
【００５４】
一方、縮流ダクト３０内には、整流フィン４２が設けられている。冷却装置１０では、この整流フィン４２によって開口部３４の全域からラジエタ１２へ送られる冷却風の流速にムラが生じるのを抑えている。
【００５５】
一般、整流フィン４２を設けた場合、整流フィン４２の上面及び下面で冷却風の剥離が生じ、整流フィン４２を通過した冷却風には、流速ムラが生じ易い。このときに、縮流ダクト３０では、開口断面積が狭められていることにより、冷却風の流速が高くなっており、これにより、冷却風が整流フィン４２の上面や下面を通過するときの剥離が防止されている。
【００５６】
したがって、縮流ダクト３０が設けられたラジエタ１２では、縮流ダクト３０の開口部３４が対向する全域に高い流速でかつ流速のムラがない冷却風が供給されるため、この冷却風によって冷却水を効率的に冷却することができる。
【００５７】
一方、冷却装置１０では、縮流ダクト３０の開口部３２野か移行幅が、ラジエタグリル２０及びラジエタグリルロア２２の開口幅より狭くなっており、また、開口部３２が車幅方向の一端側に片寄って設けられている。
【００５８】
これにより、ラジエタグリル２０及びラジエタグリルロア２２から導入される空気の一部は、縮流ダクト３０へ導入されず、そのまま、ラジエタ１２を通過して、エンジンコンパートメント１６内に導入される。
【００５９】
ラジエタ１２の全面で効率的に熱交換が行われた場合、ラジエタ１２を通過した冷却風の温度が上昇しており、このために、エンジンコンパートメント１６内の温度が上昇し易くなる。
【００６０】
これに対して、ラジエタ１２では、縮流ダクト３０に導入されない冷却風が通過する部位の熱交換効率が低くなっているので、この冷却風は、比較的低い温度のままエンジンコンパートメント１６内に導入される。したがって、冷却装置１０では、縮流ダクト３０を通過しない冷却風が導入されるようにしているので、エンジンコンパートメント１６内の温度上昇を抑えることができる。
【００６１】
すなわち、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）に示されるように、縮流ダクト３０を設けていない場合、ラジエタグリル２０とラジエタグリルロア２２の間に、バンパ１８があるため、ラジエタ１２上での冷却風の流速にムラが生じ、流速の高い領域４６と低い領域４８が生じる。また、ラジエタ１２上では、流速の低い領域４８の面積が広くなってしまうことがある。
【００６２】
このときに、冷却液の流れる方向に沿って高い領域４６と低い領域４８が生じると、タンク３６Ｂ内では、冷却された冷却水と冷却がなされていない冷却水が混合されるために、全体として冷却水の冷却が抑制され、ラジエタ１２での冷却効率が低くなっている。なお、図６（Ｂ）は高速走行中を示し、図６（Ｃ）は低速走行中を示している。
【００６３】
これに対して、図６（Ａ）に示されるように、ラジエタ１２に縮流ダクト３０を設けた場合、縮流ダクト３０を通過しない冷却風が当たる領域は、冷却風の流速が低い領域４８となっているのに対して、縮流ダクト３０が対向する領域は、流速の高い領域４６となっている。また、この流速の高い領域４６は、ラジエタ１２での冷却水の流通方向と直交する方向の全域を覆っている。
【００６４】
これにより、縮流ダクト３０を設けた場合、冷却水の全てが流速の高い領域４６を通過する。これにより、ラジエタ１２で確実に冷却水の冷却が行われるため、ラジエタ１２で効率的な冷却水の冷却を行うことができる。
【００６５】
〔第２の実施の形態〕
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。尚、第２の実施の形態の基本的構成は前記した第１の実施の形態と同じであり、第２の実施の形態において第１の実施の形態と同等の部品には同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００６６】
図７には、第２の実施の形態に係る冷却装置５０の制御部の概略構成を示している。前記した冷却装置１０では、縮流ダクト３０内に設けている整流フィン４２の角度を予め調整するようにしたが、第２の実施の形態に係る冷却装置５０では、整流フィン４２の揺動を制御する。
【００６７】
車両１４では、エンジンＥＣＵなどのファンコントローラ５２が設けられており、このファンコントローラ５２に冷却ファン２６のファンモータ２８が接続されている。ファンコントローラ５２では、例えば冷却水の水温を検出し、検出した水温が予め設定されている温度を越えると、ファンモータ２８を駆動する。これにより、ラジエタ１２への車両前方側の空気の導入量（風量）が増加され、ラジエタ１２での冷却水の冷却が促進されるようにしている。
【００６８】
一方、冷却装置５０には、整流フィン４２を揺動するアクチュエータ５４が設けられている。冷却装置５０では、一例として二つのアクチュエータ５４Ａ、５４Ｂ（総称するときは、アクチュエータ５４とする）を用いて、整流ファン４２Ａ、４２Ｂを制御するものとしているが、一つのアクチュエータ５４を用いた構成であっても良い。
【００６９】
また、冷却装置５０には、アクチュエータ５４の作動を制御するコントローラ５６を備えており、このコントローラ５６にアクチュエータ５４（５４Ａ、５４Ｂ）が接続されている。また、このコントローラ５６は、ファンコントローラ５２に接続している。
【００７０】
コントローラ５６は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等がバスによって接続された一般的構成のマイクロコンピュータ及び駆動回路、入出力回路を備えており、このマイクロコンピュータによってアクチュエータ５４の作動を制御する。このときに、コントローラ５６では、ファンコントローラ５２から冷却ファン２６（ファンモータ２８）の作動状態を取得して、冷却ファン２６の作動状態に応じて、整流フィン４２を揺動するようにしている。
【００７１】
冷却装置５０では、例えば、整流フィン４２のそれぞれが略水平状態とされることにより、縮流ダクト３０内での通風抵抗が最も低くなる。また、冷却装置５０では、例えば、整流フィン４２を傾けることにより、縮流ダクト３０内での通風抵抗が高くなる。
【００７２】
ここから、コントローラ５６では、冷却ファン２６が作動されているときには、整流フィン４２が水平状態となるようにアクチュエータ５４を作動させ（以下、水平位置とする）、冷却ファン２６が停止しているときには、例えば、整流フィン４２Ａが下方へ向けられ、整流フィン４２Ｂが上方へ向けられるようにアクチュエータ５４を作動する（以下、傾斜位置とする）。
【００７３】
図８には、このときの冷却装置５０のコントローラ５６での処理の一例を示している。このフローチャートは、図示しないイグニッションスイッチがオンされてエンジンが始動されると実行され、イグニッションスイッチがオフされることにより停止される。
【００７４】
このフローチャートでは、最初のステップ１００で、ファンコントローラ５２からファンモータ２８の作動状態、すなわち、冷却ファン２６の作動状態を読み込み、次のステップ１０２では、冷却ファン２６が作動されているか否か、すなわち、ファンモータ２８が駆動されているか否かを確認する。
【００７５】
ここで、冷却ファン２６が停止されているときには、ステップ１０２で否定判定してステップ１０４へ移行する。このステップ１０４では、整流フィン４２が傾斜位置となるようにアクチュエータ５４を作動する。
【００７６】
これに対して、冷却ファン２６が作動されているときには、ステップ１０２で肯定判定してステップ１０６へ移行する。このステップ１０６では、整流フィン４２が水平位置となるようにアクチュエータ５４を作動する。
【００７７】
ファンコントローラ５２が冷却ファン２６を作動するときには、冷却水の温度が上昇し、冷却水の冷却を促進する必要があるときであり、このときに、整流フィン４２を水平状態として通風抵抗を減少させる。これにより、冷却風の流速を上昇させることができる。
【００７８】
また、冷却ファン２６によって強制的に空気を導入したときには、縮流ダクト３０内での冷却風の流速の均一化が図られる。
【００７９】
したがって、ラジエタ１２での冷却効率の向上が図られ、冷却水の冷却を促進することができる。特に、車両走行が停止しているアイドル状態では、車両走行による冷却風の導入が無いために、ラジエタ１２の冷却能力が低下するが、このときに、通風抵抗を減少させて冷却効率の向上を図ることにより、冷却能力の低下を抑制することができる。
【００８０】
また、冷却ファン２６が停止しているときには、冷却水の冷却を促進する必要性が低いときであり、このときに冷却装置５０では、通気抵抗を増加させるようにしているので、車両走行中であっても、冷却水の冷却が不必要に促進されてしまうのを防止することができる。
【００８１】
〔第３の実施の形態〕
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。なお、第３の実施の形態では、第１又は第２の実施の形態と同等の部品には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００８２】
図９に示されるように、第３の実施の形態に係る冷却装置６０には、縮流ダクト３０内の開口部３４の近傍に複数の流速センサ６２が配置されている。流速センサ６２は、ラジエタ１２での冷却水の流通方向と直交する方向である車両１４の上下方向に沿って所定間隔で配置されている。なお、流速センサ６２の位置及び数は、開口部２４を通過する冷却風の流速が略均一か否か（流速の差が許容範囲か否か）が判断可能であれば良い。
【００８３】
図１０に示されるように、冷却装置６０に設けられているコントローラ６４には、流速センサ６２のそれぞれが接続されており、これにより、コントローラ６４は、縮流ダクト３０の開口部３４を通過する冷却風の流速を検出することができる。
【００８４】
ここで、コントローラ６４では、冷却ファン２６が停止していると、流速センサ６２によって冷却風の流速を検出し、検出した流速が所定の範囲となるようにアクチュエータ５４Ａ、５４Ｂを作動し、整流ファン４２Ａ、４２Ｂのそれぞれを揺動するようにしている。
【００８５】
このときに、例えば、流速センサ６２によって検出される流速の最大値（最大流速Ａｓmax）と流速の最低値（最低流速Ａｓmin）の比ｒ（ｒ＝Ａｓmax／Ａｓmin）が、ｒ≦１．３とするなど、予め設定している設定値以内となるようにする。これにより、コントローラ６４では、流速Ａｓのばらつきが所定の範囲内となるように平均化を図る。
【００８６】
ここで、図１１を参照しながら、コントローラ６４での整流フィンの制御を説明する。
【００８７】
このフローチャートでは、最初のステップ１００で冷却ファン２６の作動状態を読み込むと、ステップ１０２で冷却ファン２６が作動中か否かを判定する。このときに、冷却ファン２６が作動中であれば、ステップ１０２で肯定判定してステップ１０６へ移行し、整流フィン４２（４２Ａ、４２Ｂ）が流通抵抗を最小とするようにアクチュエータ５４Ａ、５４Ｂを作動する。
【００８８】
これに対して、冷却ファン２６が停止されていると、ステップ１０２で否定判定して、ステップ１１０へ移行する。このステップ１１０では、各流速センサ６２が検出する冷却風の流速Ａｓを読み込み、ステップ１１２では、流速Ａｓのばらつきが所定の範囲内か否かを確認する。
【００８９】
ここで、最大流速Ａｓmaxと最小流速Ａｓminの比ｒが、設定値を外れるとステップ１１２で否定判定されてステップ１１４へ移行し、流速比ｒが設定値以内となるようにアクチュエータ５４Ａ、５４Ｂを作動させ、泳流フィン４２Ａ、４２Ｂの角度調整を行う。
【００９０】
図９に示されるように、車両１４が高速走行中であるか低速走行中であるかによって、車両前方の空気の流れが変化する。例えば、車両１４が高速走行中であると、図９に二点鎖線で示されるように、ラジエタグリル２０側からの冷却風の導入量が増加するように空気の流れが生じる。また、車両１４の走行速度が低下すると（低速走行中）、図９に破線で示されるようにラジエタグリルロア２２からの冷却風の導入量が増加するように空気の流れが生じる。
【００９１】
冷却ファン２６が停止されているときには、車両１４の走行によって生じる空気の流れで、冷却風が導入される。このときに、車両１４の走行速度に応じてラジエタグリル２０、ラジエタグリルロア２２からの冷却風の導入量が変化すると、開口部３４を通過する冷却風の流速の分布も変化する。
【００９２】
ここから、冷却装置６０では、整流フィン４２の揺動を制御することにより、縮流ダクト３０の開口部３４からラジエタ１２を通過する冷却風の流速の平均化を図ることにより、ラジエタ１２での効率的な冷却水の冷却が行われるようにしている。
【００９３】
一方、車両１４では、ラジエタグリル２０及びラジエタグリルロア２２から導入される冷却風の一部は、縮流ダクト３０を通過せずにラジエタ１２へ至るようになっている。また、縮流ダクト３０内を閉塞することにより、車両１４のｃｄ値の低減を図ることができる。
【００９４】
ここから、例えば、図１０に示されるように、冷却水の水温を検出する水温センサ６６を設ければよい。コントローラ６４は、水温センサ６６によって検出される水温Ｔｗが、予め設定された温度Ｔｗｓより低いとき（Ｔｗ＜Ｔｗｓ）に、冷却水の冷却が不要であると判断して、縮流ダクト３０を閉塞する。
【００９５】
このときには、整流フィン４２の揺動範囲を、縮流ダクト３０内を閉塞する角度まで広げればよく、また、ダクト３０Ａ、３０Ｂの開口部３３２Ａ、３２Ｂは、ラジエタグリル２０及びラジエタグリルロア２２の開口の中央部に配置することが好ましい。
【００９６】
図１２には、このときの整流フィン４２の揺動制御の一例を示している。このフローチャートでは、冷却ファン２６が停止されて、ステップ１０２で否定判定されると、ステップ１２０へ移行する。このステップ１２０では、水温センサ６６によって冷却水の水温Ｔｗを検出し、次のステップ１２２では、水温Ｔｗが設定水温Ｔｗｓを越えているか否かを確認する。
【００９７】
ここで、水温Ｔｗが設定水温Ｔｗを越え（Ｔｗ≧Ｔｗｓ）、冷却ファン２６を作動させるまでもないが、冷却水の冷却が必要であるときには、ステップ１２２で肯定判定して、ステップ１１０へ移行する。
【００９８】
これに対して、冷却水の水温Ｔｗが設定水温Ｔｗｓより低いときには、ステップ１２２で否定判定してステップ１２４へ移行する。このステップ１２４では、整流フィン４２によって縮流ダクト３０内を閉塞するようにアクチュエータ５４Ａ、５４Ｂを作動する。
【００９９】
これにより、ラジエタグリル２０及びラジエタグリルロア２２から、エンジンコンパートメント１６内に導入される空気が抑えられるので、車両１４のｃｄ値を低下させることができる。したがって、エンジンの燃料消費を抑えることができる。
【０１００】
なお、以上説明した本実施の形態は、本発明の構成を限定するものではない。本発明は、車両走行ないし冷却ファンの作動によって冷却用熱交換器に導入される冷却風を用い、冷却用熱交換器を通過する冷媒を冷却する任意の構成の冷却装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】第１の実施の形態に係るラジエタと縮流ダクトを示す概略斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る車両幅方向から見た車両前部の概略構成図である。
【図３】車両上方から見た車両前部の概略構成図である。
【図４】ラジエタの一例を示す概略図である。
【図５】整流フィンの一例を示す概略図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）はラジエタ上での冷却風の流速を示す概略図であり、（Ａ）は縮流ダクトを設けたラジエタを示し、（Ｂ）及び（Ｃ）は縮流ダクトを設けていないときのラジエタを示している。
【図７】第２の実施の形態に係る冷却装置の制御部を示す概略図である。
【図８】第２の実施の形態に係る冷却装置での整流フィンの揺動制御の一例を示す流れ図である。
【図９】第１の実施の形態に係る車両幅方向から見た車両前部の概略構成図である。
【図１０】第３の実施の形態に係る冷却装置の制御部を示す概略図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る冷却装置での整流フィンの揺動制御の一例を示す流れ図である。
【図１２】整流フィンの揺動制御の他の一例を示す流れ図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０、５０、６０    冷却装置
１２    ラジエタ（冷却用熱交換器）
１４    車両
１６    エンジンコンパートメント
１８    バンパ
２０    ラジエタグリル（前部開口部）
２２    ラジエタグリルロア（前部開口部）
２６    冷却ファン
３０    縮流ダクト
３０Ａ、３０Ｂ    ダクト
３２（３２Ａ、３２Ｂ）    開口部（第２の開口部）
３４    開口部（第１の開口部）
４２（４２Ａ、４２Ｂ）    整流フィン
５４（５４Ａ、５４Ｂ）    アクチュエータ（揺動手段）
５６、６４    コントローラ（揺動制御手段）
６２    流速センサ（流速検出手段）
【図１】
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【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】
2010089523.tif 000009
【図８】
2010089523.tif 000010
【図９】
2010089523.tif 000011
【図１０】
2010089523.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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