(57)【要約】【課題】この発明は、車両用大気浄化装置に関し、オゾン浄化体を担持させた車両構成部品の大気通過面において、浄化機能の領域間差を解消可能な車両用大気浄化装置を提供することを目的とする。【解決手段】図６に示した円の面積は、ファンの回転速度（回転数）を表したものであり、円の面積が広くなるほど高速（高回転数）状態にあることを意味する。図６（Ａ）に示すように、通常制御中はラジエータファン１６，１８の回転速度が等しいので、ラジエータ１４を通過する走行風の分布が不均一となり、通過空気量積算値に領域間差が生じることになる。一方、図６（Ｂ）に示すように、ファン回転数調整制御中は、通過空気量積算値の領域間差を解消できる。従って、ラジエータ１４表面におけるオゾン浄化率を平坦化できるので、オゾン浄化体の部分劣化を未然に防止できる。【選択図】図６
2014035125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行中に大気が通過する大気通過面を有する車両構成部品と、
前記車両構成部品に設けられオゾンを浄化するオゾン浄化体と、
前記大気通過面方向における通過大気の分布を調整する通過大気分布調整手段と、
前記大気通過面方向におけるオゾン浄化率の分布を均一化するように前記通過大気分布調整手段を制御する浄化率分布均一化手段と、
を備えることを特徴とする車両用大気浄化装置。
【請求項２】
前記大気通過面方向におけるオゾン浄化率の分布を取得する浄化率分布取得手段と、
前記浄化率分布均一化手段は、取得したオゾン浄化率の分布に基づいて、前記通過大気分布調整手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用大気浄化装置。
【請求項３】
前記車両構成部品はラジエータまたはインタークーラであり、
前記通過大気分布調整手段は前記車両構成部品に取り付けられた複数のファンであり、
前記浄化率分布均一化手段は、前記複数のファンの回転数比を調整することにより、前記オゾン浄化率の分布を均一化することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用大気浄化装置。
【請求項４】
前記車両構成部品は冷却水を通水させるラジエータであり、
前記通過大気分布調整手段は前記車両構成部品に取り付けられた複数のファンであり、
前記浄化率分布均一化手段は、前記複数のファンの各回転数を連続的に変化させつつ、前記複数のファンの間で一連の動作の周期をずらす回転数調整モードと、前記複数のファンの各回転数を等しくする通常モードとを切り替えるモード切り替え手段を備え、
前記モード切り替え手段は、ラジエータへの冷却水の通水中においては、前記通常モードに切り替えることを特徴とする請求項１乃至３何れか１項に記載の車両用大気浄化装置。
【請求項５】
前記オゾン浄化体が、活性炭および二酸化マンガンの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１乃至４何れか１項に記載の車両用大気浄化装置。
【請求項６】
前記オゾン浄化体は活性炭を含み、
前記浄化率分布均一化手段は、前記オゾン浄化体の温度が高い高温域に比して前記オゾン浄化体の温度が低い低温域により多くの大気が通過するように前記通過大気分布調整手段を制御する通過大気量調整手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用大気浄化装置。
【請求項７】
前記オゾン浄化体の前記大気通過面方向における温度分布を取得する温度分布取得手段を更に備え、
前記通過大気量調整手段は、取得した温度分布に基づいて、前記通過大気分布調整手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の車両用大気浄化装置。
【請求項８】
前記車両構成部品は冷却水を通水させる内部流路を有するラジエータであり、
前記通過大気分布調整手段は、前記ラジエータに取り付けられた複数のファンであり、
前記通過大気量調整手段は前記複数のファンの回転数比を調整することにより、前記高温域となる前記内部流路の上流域に比して前記低温域となる前記内部流路の下流域により多くの大気を通過させることを特徴とする請求項６または７に記載の車両用大気浄化装置。
【請求項９】
前記車両構成部品は冷却水を通水させる内部流路を有するラジエータであり、
前記通過大気分布調整手段は、前記ラジエータの前方に設けられ開度を調整可能なグリルシャッタであり、
前記通過大気量調整手段は前記グリルシャッタの開度を調整することにより、前記高温域となる前記内部流路の上流域に比して前記低温域となる前記内部流路の下流域により多くの大気を通過させることを特徴とする請求項６または７に記載の車両用大気浄化装置。
【請求項１０】
前記オゾン浄化体が、二酸化マンガンを含むことを特徴とする請求項６乃至９何れか１項に記載の車両用大気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用大気浄化装置に関し、大気中のオゾンを浄化することのできる車両用大気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光化学スモッグの発生原因であるオゾンは、自動車や工場の排気ガスに含まれるＨＣとＮＯｘが光化学反応を起こすことによって生成される。このため、自動車からのＨＣやＮＯｘの排出量を抑えることは、オゾンの生成を抑えて光化学スモッグの発生を防ぐための有効な手段である。一方、光化学スモッグの発生を防ぐ手段としては、大気中のオゾンを直接浄化することも考えられる。反応物であるＨＣやＮＯｘの排出量の低減を目指すだけでなく、生成物であるオゾンの浄化も図ることで、光化学スモッグの発生をより効果的に防ぐことが可能となる。このような観点から、米国カリフォルニア州をはじめとする一部の地域では、大気中のオゾンを直接浄化することのできる車両用大気浄化装置を備えた自動車が実用されている。この車両用大気浄化装置は、特に、ＤＯＲ(Direct Ozone Reduction)システムと呼ばれている。
【０００３】
ＤＯＲシステムとして、例えば特許文献１には、二酸化マンガン等の金属酸化物をラジエータ等の車両構成部品に担持させたものが開示されている。ラジエータは、車両走行中に大気の流路が形成される箇所に配置されるものであり、二酸化マンガン等の金属酸化物は、大気中に含まれるオゾンを酸素等の他の物質に変換して浄化する機能を有するオゾン浄化体である。従って、特許文献１のＤＯＲシステムによれば、車両走行中に大気中のオゾンを直接浄化できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５１４９６６号公報
【特許文献２】特開２００９−０２９１４９号公報
【特許文献３】米国特許第７４７３４０２号明細書
【特許文献４】米国特許第６８４９１７７号明細書
【特許文献５】特表２００３−５１５４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らが行った通風特性試験によれば、車両走行中、ラジエータの大気通過面においてオゾン浄化体の浄化機能に領域間差が生じることが明らかとなった。オゾン浄化体は、大気中に含まれる劣化要因物質により劣化するので、浄化機能の領域間差が拡大すればオゾン浄化体の部分劣化が進行し、浄化効率が低下する可能性がある。従って、このような不具合を未然に防止するためには、更なる改良が必要であった。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。即ち、オゾン浄化体を担持させた車両構成部品の大気通過面において、浄化機能の領域間差を解消可能な車両用大気浄化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】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、車両用大気浄化装置であって、
車両走行中に大気が通過する大気通過面を有する車両構成部品と、
前記車両構成部品に設けられオゾンを浄化するオゾン浄化体と、
前記大気通過面方向における通過大気の分布を調整する通過大気分布調整手段と、
前記大気通過面方向におけるオゾン浄化率の分布を均一化するように前記通過大気分布調整手段を制御する浄化率分布均一化手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記大気通過面方向におけるオゾン浄化率の分布を取得する浄化率分布取得手段と、
前記浄化率分布均一化手段は、取得したオゾン浄化率の分布に基づいて、前記通過大気分布調整手段を制御することを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記車両構成部品はラジエータまたはインタークーラであり、
前記通過大気分布調整手段は前記車両構成部品に取り付けられた複数のファンであり、
前記浄化率分布均一化手段は、前記複数のファンの回転数比を調整することにより、前記オゾン浄化率の分布を均一化することを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１乃至第３の何れか１つの発明において、
前記車両構成部品は冷却水を通水させるラジエータであり、
前記通過大気分布調整手段は前記車両構成部品に取り付けられた複数のファンであり、
前記浄化率分布均一化手段は、前記複数のファンの各回転数を連続的に変化させつつ、前記複数のファンの間で一連の動作の周期をずらす回転数調整モードと、前記複数のファンの各回転数を等しくする通常モードとを切り替えるモード切り替え手段を備え、
前記モード切り替え手段は、ラジエータへの冷却水の通水中においては、前記通常モードに切り替えることを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明は、第１乃至第４の何れか１つの発明において、
前記オゾン浄化体が、活性炭および二酸化マンガンの少なくとも一方を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、第６の発明は、第１または第２の発明において、
前記オゾン浄化体は活性炭を含み、
前記浄化率分布均一化手段は、前記オゾン浄化体の温度が高い高温域に比して前記オゾン浄化体の温度が低い低温域により多くの大気が通過するように前記通過大気分布調整手段を制御する通過大気量調整手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、第７の発明は、第６の発明において、
前記オゾン浄化体の前記大気通過面方向における温度分布を取得する温度分布取得手段を更に備え、
前記通過大気量調整手段は、取得した温度分布に基づいて、前記通過大気分布調整手段を制御することを特徴とする。
【００１４】
また、第８の発明は、第６または第７の発明において、
前記車両構成部品は冷却水を通水させる内部流路を有するラジエータであり、
前記通過大気分布調整手段は、前記ラジエータに取り付けられた複数のファンであり、
前記通過大気量調整手段は前記複数のファンの回転数比を調整することにより、前記高温域となる前記内部流路の上流域に比して前記低温域となる前記内部流路の下流域により多くの大気を通過させることを特徴とする。
【００１５】
また、第９の発明は、第６または第７の発明において、
前記車両構成部品は冷却水を通水させる内部流路を有するラジエータであり、
前記通過大気分布調整手段は、前記ラジエータの前方に設けられ開度を調整可能なグリルシャッタであり、
前記通過大気量調整手段は前記グリルシャッタの開度を調整することにより、前記高温域となる前記内部流路の上流域に比して前記低温域となる前記内部流路の下流域により多くの大気を通過させることを特徴とする。
【００１６】
また、第１０の発明は、第６乃至第９の何れか１つの発明において、
前記オゾン浄化体が、二酸化マンガンを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明によれば、浄化率分布均一化手段によって、大気通過面方向におけるオゾン浄化率の分布を均一化するように通過大気分布調整手段を制御するので、車両構成部品に設けたオゾン浄化体のオゾン浄化率の領域間差を解消できる。従って、車両構成部品のオゾン浄化機能の長寿命化を図ることが可能となる。
【００１８】
第２の発明によれば、浄化率分布取得手段によって取得したオゾン浄化率の分布に基づいて通過大気分布調整手段を制御するので、オゾン浄化体のオゾン浄化率の領域間差を高精度に解消できる。
【００１９】
第３の発明によれば、浄化率分布均一化手段によって、ラジエータまたはインタークーラに取り付けた複数のファンの回転数比を調整するので、これらに設けたオゾン浄化体のオゾン浄化率の領域間差を解消できる。
【００２０】
冷却水の通水中は、冷却水に対する冷却要求を優先する必要がある。この点、第４の発明によれば、モード切り替え手段によって、ラジエータへの冷却水の通水中は通常モードに切り替えるので、回転数調整モードの実行により冷却水の冷却が不十分となるのを未然に防止できる。
【００２１】
第５の発明によれば、オゾン浄化体が活性炭および二酸化マンガンの少なくとも一方を含むので、オゾンの浄化を効率的に行うことができる。
【００２２】
活性炭はそのオゾン浄化時の床温が高いと劣化し易くなるという問題がある。この点、第６の発明によれば、浄化率分布均一化手段によって、オゾン浄化体の温度が高い高温域に比して、オゾン浄化体の温度が低い低温域により多くの大気が通過するように通過大気分布調整手段を制御するので、オゾン浄化体が活性炭を含む場合であっても、オゾン浄化体のオゾン浄化率の領域間差を解消できる。
【００２３】
第７の発明によれば、温度分布取得手段によって取得したオゾン浄化体の温度に基づいて通過大気分布調整手段を制御するので、オゾン浄化体のオゾン浄化率の領域間差を高精度に解消できる。
【００２４】
第８の発明によれば、通過大気量調整手段によって、複数のファンの回転数比を調整することにより、上記高温域となる内部流路の上流域に比して上記低温域となる内部流路の下流域により多くの大気を通過させるので、ラジエータに設けたオゾン浄化体のオゾン浄化率の領域間差を解消できる。
【００２５】
第９の発明によれば、通過大気量調整手段によって、グリルシャッタの開度を調整することにより、上記高温域となる内部流路の上流域に比して上記低温域となる内部流路の下流域により多くの大気を通過させるので、ラジエータに設けたオゾン浄化体のオゾン浄化率の領域間差を解消できる。
【００２６】
第１０の発明によれば、オゾン浄化体が二酸化マンガンを含むので、オゾンの浄化を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態１の大気浄化装置を搭載した車両の構成を示す図である。
【図２】図１のラジエータ１４の正面図である。
【図３】ラジエータ１４の６つの分割領域を示す図である。
【図４】通風特性試験の結果を示した図である。
【図５】通風特性試験前後におけるオゾン浄化率を示した図である。
【図６】実施の形態１における制御を説明するための図である。
【図７】実施の形態２における制御を説明するための図である。
【図８】実施の形態２において、ＥＣＵ３０により実行されるファン回転数制御を示すフローチャートである。
【図９】オゾン浄化体の劣化率と要因物質総量との関係を示した図である。
【図１０】ラジエータファンへの印加電圧Ｖおよび車速と、ラジエータ通過風速との関係を示した図である。
【図１１】車両走行距離とオゾン浄化率との関係を車速毎に示した図である。
【図１２】浄化体接触確率と、ラジエータ通過風速との関係を示した図である。
【図１３】実施の形態３において、ＥＣＵ３０により実行されるファン回転数制御を示すフローチャートである。
【図１４】活性炭の耐久試験結果を示したものである。
【図１５】ラジエータ１４の温度分布を示す図である。
【図１６】実施の形態４における制御を説明するための図である。
【図１７】実施の形態５の大気浄化装置を搭載した車両の構成を示す図である。
【図１８】ラジエータ１４の温度分布を示す図である。
【図１９】実施の形態５における制御を説明するための図である。
【図２０】実施の形態６における制御を説明するための図である。
【図２１】実施の形態６において、ＥＣＵ３０により実行されるファン回転数比調整制御を示すフローチャートである。
【図２２】冷却水温と回転数比との関係を示した特性マップの一例である。
【図２３】実施の形態７における制御を説明するための図である。
【図２４】実施の形態７において、ＥＣＵ３０により実行されるシャッタ下降度合い調整制御を示すフローチャートである。
【図２５】グリルシャッタ２２の下降度合いと冷却水温との関係を示した特性マップの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
実施の形態１．
［車両用大気浄化装置の構成］
先ず、図１乃至図６を参照しながら、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本実施形態の大気浄化装置を搭載した車両の構成を示す図である。図１に示す車両１０は、動力装置としての内燃機関１２を備える。内燃機関１２から排出される排気ガスには、ＨＣやＮＯｘが含まれている。オゾンはＨＣやＮＯｘを反応物として光化学反応により生成される。そのため、車両１０に大気浄化装置を搭載し、車両１０の走行中に大気中のオゾンを浄化することで、車両１０が環境に与える影響を低減できる。
【００２９】
車両１０において、内燃機関１２の前方には、内燃機関１２に循環させる冷却水を冷却するラジエータ１４が配置されている。ラジエータ１４のコア部には、オゾンを浄化する機能を有するオゾン浄化体が担持されている。オゾン浄化体としては、例えば二酸化マンガン等の金属酸化物、活性炭やゼオライトといった多孔質材料などが挙げられる。また、金属酸化物や多孔質材料と共に、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、白金もしくは金といった単体金属、これらの単体金属を中心金属とする金属錯体や有機金属錯体を使用したものも使用できる。
【００３０】
ラジエータ１４の後方には、２つのラジエータファン１６，１８が取り付けられている。図２は、図１のラジエータ１４の正面図である。図２に破線で示すように、ラジエータ１４の後方には、２つのラジエータファン１６，１８が並列配置されている。ラジエータファン１６，１８を回転させるとラジエータ１４の前方の大気が内燃機関１２側に吸い出される。
【００３１】
また、車両１０は、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０を備えている。ＥＣＵ３０の出力側には、上述したラジエータファン１６，１８が接続されている。また、ＥＣＵ３０の入力側には、その開閉によりラジエータ１４への冷却水の通水を許可しまたは禁止するサーモスタット（図示しない）などが接続されている。
【００３２】
［ラジエータの通風特性試験について]
次に、図３乃至図５を参照しながら、本発明者らが行った通風特性試験について説明する。この通風特性試験は、車両の走行中に、ラジエータ１４を通過する走行風の速度（以下、「ラジエータ通過風速」と称す。）を測定することにより行ったものである。ラジエータ通過風速の測定は、ラジエータ１４を６つの領域に分割して行った。図３は、図２のラジエータ１４の正面図であり、上記６つの分割領域を示したものである（ｗｓｐｄ＿１〜６）。なお、この通風特性試験に際し、車両は通常モードで走行させた。即ち、ラジエータ１４への冷却水の通水や、ラジエータファン１６，１８の作動は、車両の運転状態に基づいて適宜行われた。
【００３３】
図４は、通風特性試験の結果を示した図である。図４に示すように、低エンジン回転数、低車速域においては、ラジエータ通過風速は何れの分割領域においても同等の値を示す。しかしながら、エンジン回転数、車速の上昇に伴いラジエータ通過風速の領域間差が生じる。そして、高エンジン回転数、高車速域においては、この領域間差が顕著となることが明らかとなった。この結果は、ラジエータファン１６，１８の制御方法と、その搭載位置とに起因していると考えられる。即ち、ラジエータファン１６，１８を制御するとラジエータ通過風量は増加するが、これらのファンが図２に示したような並列配置の場合は、その中間領域（ｗｓｐｄ＿２，５）の風流れが低下した結果、上記の領域間差となったと考えられる。
【００３４】
また、図５は、通風特性試験前後におけるオゾン浄化率を示した図である。図５の横軸はラジエータ通過風速を示し、縦軸はオゾン浄化率を示す。なお、オゾン浄化率は、ラジエータ１４の前後のオゾン濃度を別途測定し、これらの測定値を用いて算出したものである（オゾン浄化率＝後方オゾン濃度／前方オゾン濃度）。図５に示すように、上記６つの分割領域は、耐久後のオゾン浄化率の低下度合いによって３つのグループに区別できた。即ち、第１グループ（ｗｓｐｄ＿２，５）はオゾン浄化率の低下度合いが最も小さく、第２グループ（ｗｓｐｄ＿１，３）、第３グループ（ｗｓｐｄ＿４，６）の順に低下度合いが大きくなった。つまり、オゾン浄化率の分布が不均一となっていることが明らかとなった。
【００３５】
オゾン浄化率が不均一となった原因は、ラジエータ１４を通過する走行風の分布の不均一性に他ならない。何故なら、オゾン浄化体は、大気中に含まれる劣化要因物質により劣化するので、走行風の分布が不均一であれば、劣化要因物質が集中した領域のオゾン浄化機能が、他の領域のそれに比して極端に劣化する部分劣化が生じてしまうからである。そこで、本実施形態においては、オゾン浄化体を通過する走行風の積算量（「以下、「通過空気量積算値」と称す。）の領域間差を解消すべく、ラジエータファン１６，１８の回転数を調整するファン回転数調整制御を実行することとした。
【００３６】
［実施の形態１における制御]
ファン回転数調整制御は、ラジエータファン１６，１８の回転数を連続的に変化させつつ、ラジエータファン１６，１８間で一連の動作の周期をずらす（例えば半周期ずらす）ものである。このファン回転数調整制御について、図６を参照しながら説明する。図６（Ａ）は、通常制御中におけるファン回転速度のイメージを示した図である。図６（Ｂ）は、ファン回転数調整制御中におけるファン回転速度のイメージを示した図である。
【００３７】
図６に示した円の面積は、ファンの回転速度（回転数）を表したものであり、円の面積が広くなるほど高速（高回転数）状態にあることを意味する。また、図６に示す「積算値」は、通過空気量積算値を意味する。図６（Ａ）に示すように、通常制御中はラジエータファン１６，１８の回転速度が等しいので、ラジエータ１４を通過する走行風の分布が不均一となり、通過空気量積算値に領域間差が生じることになる。一方、図６（Ｂ）に示すように、ファン回転数調整制御中は、通過空気量積算値の領域間差を解消できる。従って、ラジエータ１４表面におけるオゾン浄化率を平坦化できるので、オゾン浄化体の部分劣化を未然に防止できる。よって、ラジエータ１４の浄化機能の長寿命化を図ることが可能となる。
【００３８】
ところで、本実施形態においては、ラジエータファン１６，１８という２つのラジエータを用いてファン回転数調整制御を実行したが、ラジエータファンの数を３つ以上に増やして同様の制御を実行することも可能である。ラジエータファンの数を３つ以上に増やすことで、通過空気量積算値の領域間差を効率的に解消できる場合がある。即ち、ラジエータファンの数は、オゾン浄化率の平坦化の要求度合いに応じて適宜変更が可能である。なお、本変形例は、後述する実施の形態においても同様に適用が可能である。
【００３９】
また、本実施形態のファン回転数調整制御は、ラジエータ１４以外の車両構成部品に担持させたオゾン浄化体に対しても適用が可能である。例えば燃料電池車両などに搭載されるインタークーラは一般に、車両走行中に大気の流路が形成される箇所に設けられ、また、このインタークーラの背面には、圧縮空気の冷却性を向上させるためにインタークーラファンが取り付けられる。そのため、このインタークーラのコア部にオゾン浄化体を担持させ、インタークーラファンの回転数を本実施形態と同様に調整すれば、本実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。なお、本変形例は、後述する実施の形態２，３においても同様に適用が可能である。
【００４０】
なお、上記実施の形態１においては、ラジエータ１４が上記第１の発明における「車両構成部品」に、ラジエータファン１６，１８が上記第１の発明における「通過大気分布調整手段」に、それぞれ相当する。
また、上記実施の形態１においては、上述したファン回転数調整制御を実行することにより上記第１の発明における「浄化率分布均一化手段」が実現されている。
【００４１】
実施の形態２．
次に、図７乃至図８を参照しながら、本発明の実施の形態２について説明する。本実施形態の大気浄化装置は、図１のラジエータ１４の前方およびラジエータファン１６の後方にオゾン濃度センサを追加した構成において、図８に示すファン回転数制御ルーチンを実行する点をその特徴とする。そのため、装置構成についての説明は省略する。なお、以下の説明においては、ラジエータ１４前方のオゾン濃度センサを前方Ｏ３センサと称し、ラジエータファン１６後方のオゾン濃度センサを後方Ｏ３センサと称す。前方Ｏ３センサおよび後方Ｏ３センサは、図１のＥＣＵ３０の入力側に接続されているものとする。
【００４２】
［実施の形態２における制御]
上記実施の形態１においては、ラジエータファン１６，１８の回転数を連続的に変化させつつ、ラジエータファン１６，１８間で一連の動作の周期をずらす制御を行った。しかしながら、ラジエータファン１６，１８は本来、ラジエータ１４を流れる冷却水の冷却効率の向上を目的として搭載されるものである。そのため、上記実施の形態１の制御を常時実行した場合には、冷却水の冷却が不十分となる可能性がある。
【００４３】
そこで、本実施形態においては、冷却水に対する冷却要求がある場合は通常制御を実行し、通過空気量積算値の均一化が必要な場合はファン回転数調整制御を実行することとしている。図７は、本実施形態におけるファン回転数制御を説明するための図である。なお、図７中に示す走行距離ｔｄは、未使用状態のオゾン浄化体を担持したラジエータ１４の車両搭載時からの累積走行距離であり、オゾン浄化率は前方Ｏ３センサおよび後方Ｏ３センサで検出したオゾン濃度を用いて算出したものである（オゾン浄化率＝後方Ｏ３センサ検出濃度／前方Ｏ３センサ検出濃度）。
【００４４】
図７に示すように、本実施形態においては、通常制御の実行を基本とする。上記実施の形態１で述べたとおり、通常モードで車両走行した場合、走行風の大部分は特定の領域（図３のｗｓｐｄ＿１，３，４，６）を通過する。ここで、後方Ｏ３センサはラジエータファン１６の後方に設置されているので、後方Ｏ３センサでは、上記特定の領域のうちのラジエータファン１６の前方の領域（図３のｗｓｐｄ＿１，４）を通過した大気中のオゾン濃度を主に検出する。そのため、オゾン浄化率は、通常制御中、当該領域のオゾン浄化体の劣化に伴って低下する。
【００４５】
また、図７に示すように、本実施形態においては、オゾン浄化率が閾値ａまで低下した時点（走行距離がｔｄ１に到達した時点）において、通常制御の実行を中止し、ファン回転数調整制御を実行する。なお、ファン回転数調整制御の実行に際しては、上記冷却要求が無いことを確認する。ファン回転数調整制御を実行すると、通常制御中に殆ど大気が通過しなかった領域（図３のｗｓｐｄ＿２，５）のオゾン浄化体が機能し始める。そのため、後方Ｏ３センサでは、当該領域を通過した大気中のオゾン濃度を検出することになる。従って、ファン回転数調整制御中においては、オゾン浄化率が上昇に転じ、ピークを迎えた後に緩やかに低下する。ピーク後にオゾン浄化率が緩やかに低下するのは、当該領域のオゾン浄化体の劣化に伴うものである。
【００４６】
また、図７に示すように、本実施形態においては、オゾン浄化率が閾値ｄ（＞閾値ａ）よりも高い値まで上昇したことが確認できた時点（走行距離がｔｄ２に到達した時点）において、ファン回転数調整制御の実行を中止し、再び通常制御を実行する。通常制御中、後方Ｏ３センサでは、特定の領域（図３のｗｓｐｄ＿１，４）を通過した大気中のオゾン濃度を主に検出するので、オゾン浄化率は当該領域のオゾン浄化体の劣化に伴って低下する。
【００４７】
また、図７に示すように、本実施形態においては、オゾン浄化率が再び閾値ａまで低下した時点（走行距離がｔｄ３に到達した時点）において、２回目のファン回転数調整制御を実行する。更に、オゾン浄化率が再び閾値ｄよりも高い値まで上昇したことが確認できた時点（走行距離がｔｄ４に到達した時点）において、ファン回転数調整制御の実行を中止し、３回目の通常制御を実行する。このように、オゾン浄化率の低下を検知した時点で通常制御からファン回転数調整制御に切り替えれば、オゾン浄化率の平坦化を高精度に行うことが可能となる。つまり、高ロバスト性を確保できる。
【００４８】
［実施の形態２における具体的処理］
次に、図８を参照しながら、上述した機能を実現するための具体的な処理について説明する。図８は、本実施形態において、ＥＣＵ３０により実行されるファン回転数制御を示すフローチャートである。なお、図８に示すルーチンは、定期的に繰り返して実行されるものとする。
【００４９】
図８に示すルーチンにおいて、先ず、ＥＣＵ３０は、オゾン浄化率が閾値ａよりも低いか否かを判定する（ステップ１００）。本ステップにおいて、オゾン浄化率は前方Ｏ３センサおよび後方Ｏ３センサの検出値を用いて算出された値が用いられ、閾値ａは図７で説明した閾値でありＥＣＵ３０に予め記憶されている値が用いられる。
【００５０】
ステップ１００において、オゾン浄化率が閾値ａ以上であると判定された場合には、現時点でファン回転数調整制御を実行する必要はないと判断できる。そのため、ＥＣＵ３０は、通常制御を実行する（ステップ１１０）。一方、オゾン浄化率が閾値ａよりも低いと判定された場合には、ラジエータ１４に担持させたオゾン浄化体が部分劣化し、オゾン浄化率の領域間差が拡大している可能性が高いと判断できる。そのため、ＥＣＵ３０は、冷却水温が閾値ｂよりも低いか否かを判定する（ステップ１２０）。本ステップにおいて、冷却水温は水温センサ２６の検出値が用いられ、閾値ｂは内燃機関１２に対する冷却要求に応じＥＣＵ３０において別途算出される値が用いられる。
【００５１】
ステップ１２０において、冷却水温が閾値ｂ以上であると判定された場合には、冷却水に対する冷却要求を優先する必要があると判断できる。そのため、ＥＣＵ３０は、ステップ１１０に進み、通常制御を実行する。一方、冷却水温が閾値ｂよりも低いと判定された場合には、ファン回転数調整制御の実行回数が閾値ｃよりも少ないか否かを判定する（ステップ１３０）。本ステップにおいて、ファン回転数調整制御の実行回数は、ＥＣＵ３０内に別途設けられた制御回数カウンタの数値が用いられる。また、閾値ｃはラジエータファン１６，１８の回転数を連続的に変化させる際の一連の動作の周期を基準に予め定められ、ＥＣＵ３０に予め記憶されている値が用いられる。
【００５２】
ステップ１３０において、ファン回転数調整制御の実行回数が閾値ｃ以上と判定された場合には、ＥＣＵ３０は、ステップ１１０に進み、通常制御を実行する。一方、ステップ１３０において、ファン回転数調整制御の実行回数が閾値ｃよりも少ないと判定された場合には、ＥＣＵ３０は、ファン回転数調整制御を実行する（ステップ１４０）。
【００５３】
ステップ１４０に続いて、ＥＣＵ３０は、オゾン浄化率が閾値ｄよりも高いか否かを判定する（ステップ１５０）。本ステップにおいて、オゾン浄化率は前方Ｏ３センサおよび後方Ｏ３センサの検出値を用いて算出された値が用いられ、閾値ｄは図７で説明した閾値でありＥＣＵ３０に予め記憶されている値が用いられる。
【００５４】
ステップ１５０において、オゾン浄化率が閾値ｄ以下であると判定された場合には、引き続きファン回転数調整制御を実行する必要があると判定できる。そのため、ＥＣＵ３０は、制御カウンタの実行回数をカウントし（ステップ１６０）、ステップ１３０に戻る。一方、ステップ１５０において、オゾン浄化率が閾値ｄよりも高いと判定された場合には、通常制御中に略未使用であった領域が機能しオゾン浄化率が回復したと判断できる。そのため、ＥＣＵ３０は、制御カウンタをリセットし（ステップ１７０）、本ルーチンを終了する。
【００５５】
以上、図８に示したルーチンによれば、オゾン浄化率が閾値ａ以上であると判定された場合や、冷却水温が閾値ｂ以上であると判定された場合に通常制御を実行するので、冷却水に対する冷却要求を優先できる。また、図８に示したルーチンによれば、ファン回転数調整制御の実行回数が閾値ｃよりも少ないと判定された場合や、オゾン浄化率が閾値ｄ以下であると判定された場合に、ファン回転数調整制御を実行するので、通常制御中に生じた通過空気量積算値の領域間差を高精度に解消できる。
【００５６】
ところで、本実施形態においては、閾値ａや閾値ｄを固定値であるとして説明したが、必ずしも固定値を用いる必要はなく、例えばこれらの閾値を車両走行距離に応じて補正してもよい。この場合、例えば閾値ａおよび閾値ｄと、車両走行距離との関係を規定した特性マップなどを予めＥＣＵ３０内部に記憶しておき、図８のルーチンの処理開始タイミングにおいて、車両走行距離に応じた閾値ａ、閾値ｄに更新した上でステップ１００やステップ１５０の処理を実行すればよい。
【００５７】
なお、上記実施の形態２においては、ＥＣＵ３０が図８のステップ１００またはステップ１５０の処理を実行することにより上記第２の発明における「浄化率分布取得手段」が実現されている。
また、上記実施の形態２においては、ＥＣＵ３０が図８のステップ１１０〜１４０の処理を実行することにより上記第４の発明における「モード切り替え手段」が実現されている。
【００５８】
実施の形態３．
次に、図９乃至図１３を参照しながら、本発明の実施の形態３について説明する。本実施形態の大気浄化装置は、図１の構成において、図１３に示すファン回転数制御ルーチンを実行する点をその特徴とする。そのため、装置構成についての説明は省略する。
【００５９】
［実施の形態３における制御]
上記実施の形態２においては、前方Ｏ３センサや後方Ｏ３センサを用いてオゾン浄化率を算出した。しかしながら、大気中のオゾン濃度は一般に低く、ラジエータ１４前後のオゾン濃度を検出するためには高精度なセンサを用いる必要がある。そのため、このような高精度センサを用いた場合には、装置コストの増加が問題となる。また、搭載制約の問題も生じる。そこで、本実施形態においては、オゾン浄化体の劣化状態（劣化率）を推定し、推定した劣化状態に基づいてファン回転数調整制御を実行することとしている。
【００６０】
オゾン浄化体の劣化状態は、オゾン浄化体と接触する劣化要因物質の接触総量（以下、「要因物質総量」と称す。）と相関がある。図９は、オゾン浄化体の劣化率と要因物質総量との関係を示した図である。図９に示すように、要因物質総量が多くなるほどオゾン浄化体の劣化率が高くなる。そのため、要因物質総量が算出できれば、オゾン浄化体の劣化状態を推定できる。
【００６１】
要因物質総量は、ラジエータ１４を通過する走行風の総量により推定できる。ラジエータ１４を通過する走行風の総量は、ラジエータ通過風速の時間積分値に、ラジエータ１４の断面積を乗算することで算出できる。ここで、ラジエータ通過風速は、ラジエータファンへの印加電圧Ｖと、車速とから求めることができる。図１０は、ラジエータファンへの印加電圧Ｖおよび車速と、ラジエータ通過風速との関係を示した図である。なお、図１０中に示した印加電圧Ｖの大小関係は、低い方から順にＶ０（＝０Ｖ），Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３である。図１０に示すように、ラジエータ通過風速は、低速の場合には印加電圧Ｖの増加に伴い速くなり、高速になると印加電圧Ｖに関係なく略一定となる。本実施形態では、図１０に示した関係に基づいてラジエータ通過風速を求めている。
【００６２】
ところで、劣化要因物質がオゾン浄化体を必ず劣化させるとは限らない。何故なら、走行風がオゾン浄化体に接触したとしても、この走行風中に含まれる劣化要因物質がオゾン浄化体に付着するとは限らないからである。また、オゾン浄化体に付着した劣化要因物質が、走行風によって脱離する場合も考慮する必要がある。
【００６３】
図１１は、車両走行距離とオゾン浄化率との関係を車速毎に示した図である。図１１に示すように、５０ｋｍ／ｈで定常走行した場合は、１００ｋｍ／ｈで定常走行した場合に比してオゾン浄化率の低下度合いが大きくなる。つまり、低速走行した場合には、高速走行した場合に比べてオゾン浄化率の低下度合いが大きくなる。この関係は、高速走行した場合、オゾン浄化体に劣化要因物質が付着できず、或いは、付着直後に走行風によって引き剥がされることを裏付けるものと言える。
【００６４】
本実施形態では、図１１の関係に基づき、ラジエータを通過する走行風量に、劣化要因物質がオゾン浄化体に接触する確率（以下、「浄化体接触確率」と称す。）に関する補正係数を乗算した上で、要因物質総量を求めている。図１２は、浄化体接触確率と、ラジエータ通過風速との関係を示した図である。本実施形態では、図１２に示した関係に基づいて、浄化体接触確率に関する補正係数を設定している。
【００６５】
また、本実施形態においては、要因物質総量を図３で説明した領域毎に推定し、その領域間差（例えば、図３のｗｓｐｄ＿２，４における要因物質総量の差）が設定量（閾値ｆ）よりも大きくなった場合に、ファン回転数調整制御を実行する。従って、上記実施の形態２と同様の効果を得ることができる。加えて、上記実施の形態２のセンサを省略できるので装置コストを抑えることが可能となる。
【００６６】
［実施の形態３における具体的処理］
次に、図１３を参照しながら、上述した機能を実現するための具体的な処理について説明する。図１３は、本実施形態において、ＥＣＵ３０により実行されるファン回転数制御を示すフローチャートである。なお、図１３に示すルーチンは、定期的に繰り返して実行されるものとする。
【００６７】
図１３に示すルーチンにおいて、先ず、ＥＣＵ３０は、大気中の劣化要因物質の濃度が閾値ｅよりも高いか否かを判定する（ステップ２００）。本ステップにおいて、ＥＣＵ３０は、別途車両に搭載したカーナビ等から走行地域における劣化要因物質の濃度を取得し、閾値ｅと比較する。なお、閾値ｅは、オゾン浄化体の劣化を許容できる劣化要因物質の濃度として予め設定された上で、ＥＣＵ３０に記憶されている値が用いられる。
【００６８】
ステップ２００において、劣化要因物質の濃度が閾値ｅよりも高いと判定された場合には、ＥＣＵ３０は、ステップ２１０に進む。一方、ステップ２００において、劣化要因物質の濃度が閾値ｅ以下であると判定された場合には、ファン回転数制御自体を実行する必要がないと判断できる。そのため、ＥＣＵ３０は、本ルーチンを終了する。
【００６９】
ステップ２１０において、ＥＣＵ３０は、要因物質総量の領域間差が閾値ｆよりも大きいか否かを判定する。本ステップにおいて、要因物質総量およびその領域間差は、上述した手法により推定される。また、閾値ｆは予め設定された上でＥＣＵ３０に記憶されている値が用いられる。
【００７０】
ステップ２１０において、要因物質総量の領域間差が閾値ｆ以下であると判定された場合、現時点でファン回転数調整制御を実行する必要はないと判断できる。そのため、ＥＣＵ３０は、通常制御を実行する（ステップ２２０）。一方、要因物質総量の領域間差が閾値ｆよりも大きいと判定された場合、ＥＣＵ３０は、冷却水温が閾値ｂよりも低いか否かを判定する（ステップ２３０）。ステップ２３０〜２５０の処理は、図８のステップ１２０〜１４０の処理と同一であるためその説明は省略する。
【００７１】
ステップ２５０に続いて、ＥＣＵ３０は、要因物質総量の領域間差が閾値ｇ（＜閾値ｆ）よりも小さいか否かを判定する（ステップ２６０）。本ステップにおいて、要因物質総量およびその領域間差は、上述した手法により推定される。また、閾値ｇは予め設定された上でＥＣＵ３０に記憶されている値が用いられる。
【００７２】
ステップ２６０において、要因物質総量の領域間差が閾値ｇ以上であると判定された場合には、引き続きファン回転数調整制御を実行する必要があると判定できる。そのため、ＥＣＵ３０は、制御カウンタの実行回数をカウントし（ステップ２７０）、ステップ２４０に戻る。一方、ステップ２６０において、要因物質総量の領域間差が閾値ｇよりも小さいと判定された場合には、通常制御中に略未使用であった領域が機能しオゾン浄化率が回復したと判断できる。そのため、ＥＣＵ３０は、制御カウンタをリセットし（ステップ２８０）、本ルーチンを終了する。
【００７３】
以上、図１３に示したルーチンによれば、要因物質総量の領域間差を用いることで、上記図８のルーチン処理による効果と同等の効果を得ることができる。
【００７４】
なお、上記実施の形態３においては、ＥＣＵ３０が図１３のステップ２１０またはステップ２６０の処理を実行することにより上記第２の発明における「浄化率分布取得手段」が実現されている。
また、上記実施の形態３においては、ＥＣＵ３０が図１３のステップ２２０〜２５０の処理を実行することにより上記第４の発明における「モード切り替え手段」が実現されている。
【００７５】
実施の形態４．
次に、図１４乃至図１６を参照しながら、本発明の実施の形態４について説明する。本実施形態は、オゾン浄化体が活性炭を含む構成において、図１６に示すファン回転数比変更制御を実行する点をその特徴とする。なお、オゾン浄化体が活性炭を必須とする点以外は図１の構成と共通するため、装置構成の説明については省略する。
【００７６】
活性炭は、二酸化マンガン等の金属酸化物に匹敵するオゾン浄化性能を有し、かつ、安価に入手が可能であるため、オゾン浄化体として有望視されているものである。また、活性炭は、ラジエータ１４への通水温度域（通常約８０℃）のみならず、常温（２５℃）域においてもオゾンを浄化できるので、約８０℃以上の高い浄化温度を必要とする上記金属酸化物に比して有用である。
【００７７】
しかしながら活性炭は、そのオゾン浄化時の床温次第で劣化し易くなるという問題がある。この問題について、図１４を参照しながら説明する。図１４は、活性炭の耐久試験結果を示したものである。なお、この耐久試験は、異なる床温（２５℃および７５℃）の活性炭に対して、高温および低温のオゾン含有ガスを吹きつけながら、活性炭前後のオゾン濃度を測定することにより行ったものである。高温のオゾン含有ガスを吹き付けた場合の結果を図１４（Ａ）に、低温のオゾン含有ガスを吹きつけた場合の結果を図１４（Ｂ）に、それぞれ示す。
【００７８】
図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように、オゾン浄化率は、活性炭の床温が２５℃の場合と７５℃の場合とで異なる傾向を示す。具体的に、活性炭の床温が７５℃の場合、耐久距離が長くなるにつれて大きく低下する。一方、活性炭の床温が２５℃の場合、オゾン浄化率は２０キロマイルの耐久走行後においても高い値を維持する。
【００７９】
図１５は、ラジエータ１４の温度分布を示す図である。図１５に示すように、ラジエータ１４の内部流路が左方から右方に向けて形成されている場合、活性炭の床温は、ラジエータ１４の左方領域において高く、右方領域において低くなる。そこで、本実施形態においては、冷却水の通水中にラジエータファン１６，１８の回転数比を変更するファン回転数比変更制御を実行することとしている。なお、本実施形態において、冷却水の通水は、冷却水路に設けるサーモスタットの開閉状態により判定するものとする。具体的に、サーモスタットが開弁中である場合、冷却水が通水中であると判定するものとする。
【００８０】
［実施の形態４における制御]
ファン回転数比変更制御について、図１６を参照しながら説明する。図１６に示した円の面積は、ファンの回転数を表したものであり、円の面積が広くなるほど高回転数状態にあることを意味する。図１６に示すように、ファン回転数比変更制御中は、ラジエータファン１８を高回転数とし、ラジエータファン１６を低回転数とする。これにより、内部流路の上流域における通風量を減らし、その下流域における通風量を増やすことができる。従って、内部流路の下流域のオゾン浄化体を積極的に活用してオゾン浄化を促進し、その上流域におけるオゾン浄化を抑制できる。また、オゾン浄化率を平坦化できるので、オゾン浄化体の部分劣化を未然に防止できる。よって、ラジエータ１４の浄化機能の長寿命化を図ることが可能となる。
【００８１】
なお、上記実施の形態４においては、上述したファン回転数比変更制御を実行することにより上記第６の発明における「通過大気量調整手段」が実現されている。
【００８２】
実施の形態５．
次に、図１７乃至図１９を参照しながら、本発明の実施の形態５について説明する。本実施形態においては、図１７の構成において、図１９に示すシャッタ下降度合い変更制御を実行する点をその特徴とする。なお、オゾン浄化体が活性炭を含む点は上記実施の形態４と同様である。
【００８３】
［車両用大気浄化装置の構成］
図１７は、本実施形態の大気浄化装置を搭載した車両の構成を示す図である。車両１０において、ラジエータ１４とバンパーグリル２０との間には、上下方向に開閉可能に構成された電動式のグリルシャッタ２２が配置されている。なお、グリルシャッタ２２は、図１７のＥＣＵ３０の出力側に接続されているものとする。
【００８４】
グリルシャッタ２２は、通常、バンパーグリル２０に収納されている。グリルシャッタ２２が収納状態の場合、バンパーグリル２０は開状態となり、車両１０の内部と外部とが連通する。そのため、車両１０を走行すると、バンパーグリル２０前方から外気が取り込まれ、ラジエータ１４を通過して後方へ排出される。一方、グリルシャッタ２２の収納状態を解除して下降させると、バンパーグリル２０の通風可能域が減少する。
【００８５】
［実施の形態５における制御]
上記実施の形態４で述べたように、活性炭は、そのオゾン浄化時の床温次第で劣化し易くなるという問題がある。そのため、上記実施の形態４では、冷却水の通水中にラジエータファン１６，１８の回転数比を変更するファン回転数比変更制御を実行した。このファン回転数比変更制御は、内部流路が左右方向に形成されているラジエータ１４を用いる場合に特に有効である。
【００８６】
本実施形態においては、内部流路が上下方向に形成されているラジエータ１４を用いる場合に特に有効な制御を実行する。図１８は、ラジエータ１４の温度分布を示す図である。図１８に示すように、ラジエータ１４の内部流路が上方から下方に向けて形成されている場合、活性炭の床温は、ラジエータ１４の上方領域において高く、その下方領域において低くなる。そこで、本実施形態においては、冷却水の通水中にグリルシャッタ２２の下降度合いを変更するシャッタ下降度合い変更制御を実行する。なお、本実施形態において、冷却水の通水は、上記実施の形態４同様、冷却水路に設けるサーモスタットの開閉状態により判定するものとする。
【００８７】
シャッタ下降度合い変更制御について、図１９を参照しながら説明する。グリルシャッタ２２の下降度合いを増加させれば、バンパーグリル２０の開口部２０ａの通風可能域を減少させることができる。これにより、内部流路の上流域における通風量を減らし、その下流域における通風量を増やすことができる。従って、シャッタ下降度合い変更制御を実行すれば、内部流路の下流域のオゾン浄化体を積極的に活用してオゾン浄化を促進し、その上流域におけるオゾン浄化を抑制できる。よって、上記実施の形態４と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
ところで、上記実施の形態４や本実施形態においては、ラジエータファン１６，１８やグリルシャッタ２２といったアクチュエータを制御して通風量を変更する手法を説明した。しかしながら、通風量の変更手法については、これらの実施形態に開示した内容に限られない。即ち、高温領域の通風量に比して低温領域の通風量を増やすようなアクチュエータの制御手法であれば、これらの実施形態の変形例の範囲内と言える。
【００８９】
なお、上記実施の形態５においては、上述したシャッタ下降度合い変更制御を実行することにより上記第６の発明における「通過大気量調整手段」が実現されている。
【００９０】
実施の形態６．
次に、図２０乃至図２２を参照しながら、本発明の実施の形態６について説明する。本実施形態の大気浄化装置は、図１のラジエータ１４の冷却水の入口付近に、冷却水温を検出する水温センサを追加した構成において、図２１に示すファン回転数比調整制御を実行する点をその特徴とする。そのため、装置構成についての説明は省略する。なお、水温センサは、図１のＥＣＵ３０の入力側に接続されているものとする。また、本実施形態のラジエータ１４の内部流路は、上記実施の形態４同様、左方から右方に向けて形成されているものとする。
【００９１】
［実施の形態６における制御]
上記実施の形態４のファン回転数比変更制御においては、冷却水路に設けるサーモスタットが開弁中である場合、冷却水が通水中であると判定した。ここで、サーモスタットは、冷却水温が設定温度（例えば６０℃）以上に上昇した場合に開弁される。そのため、サーモスタットの開弁中は、設定温度よりも高温の冷却水がラジエータ１４の内部流路に流入する状況が当然に起こる。例えば高負荷走行中は、非常に高温（例えば８０℃）の冷却水が内部流路に流入するので、その下流域を流れる冷却水温も依然として高くなる状況が起こり得る。そこで、本実施形態においては、水温センサの検出値（即ち、ラジエータ１４に流入する直前の冷却水温）を用いて、ラジエータファン１６，１８の回転数比を微調整するファン回転数比調整制御を実行することとしている。
【００９２】
本実施形態におけるファン回転数比調整制御について、図２０を参照しながら説明する。図２０に示した円の面積は、ファンの回転数を表したものであり、円の面積が広くなるほど高回転数状態にあることを意味する。ファン回転数比調整制御中は、ラジエータファン１８を高回転数とし、ラジエータファン１６を低回転数とする。
【００９３】
但し、図２０（Ａ）に示すように、冷却水温が比較的低温（例えば、６０℃付近）の場合、活性炭の床温は、ラジエータ１４の左方領域において中温となる。そのため、ラジエータファン１６の回転数がラジエータファン１８の回転数よりもやや低くなるように回転数比を調整する。これにより、内部流路の下流域における通風量を増やし、その上流域における通風量を中程度にすることができる。また、図２０（Ｂ）に示すように、冷却水温が高温（例えば、８０℃付近）の場合、活性炭の床温は、ラジエータ１４の左方領域において高温となる。そのため、ラジエータファン１６の回転数がラジエータファン１８の回転数よりも極めて低くなるように回転数比を調整する。これにより、内部流路の下流域における通風量を増やし、その上流域における通風量を極めて少なくできる。従って、各領域における通風量を微調整できるので、オゾン浄化率の平坦化を高精度に行うことが可能となる。なお、ＥＣＵ３０には、冷却水温と回転数比との関係を示した特性マップが予め記憶されているものとする。
【００９４】
［実施の形態６における具体的処理］
次に、図２１を参照しながら、上述した機能を実現するための具体的な処理について説明する。図２１は、本実施形態において、ＥＣＵ３０により実行されるファン回転数比調整制御を示すフローチャートである。なお、図２１に示すルーチンは、定期的に繰り返して実行されるものとする。
【００９５】
図２１に示すルーチンにおいて、先ず、ＥＣＵ３０は、通常制御を実行し（ステップ３００）、サーモスタットが開弁中であるか否かを判定する（ステップ３１０）。ステップ３１０において、サーモスタットが開弁中であると判定された場合は、冷却水温が設定温度（例えば６０℃）以上に上昇していると判断できるので、ＥＣＵ３０は、水温センサの検出値を取得する（ステップ３２０）。一方、サーモスタットが閉弁中であると判定された場合は、ＥＣＵ３０は、本ルーチンを終了する。
【００９６】
ステップ３２０に続いて、ＥＣＵ３０は、ラジエータファン１６，１８の回転数比（ラジエータファン１８の回転数／ラジエータファン１６の回転数）を決定する（ステップ３３０）。図２２は、冷却水温と回転数比との関係を示した特性マップの一例である。本ステップにおいては、例えば図２２に示した特性マップに、ステップ３２０で取得した水温センサの検出値を適用して回転数比を決定する。そして、ＥＣＵ３０は、決定した回転数比でラジエータファン１６，１８を回転させる。
【００９７】
以上、図２１に示したルーチンによれば、取得した冷却水温に応じてラジエータファン１６，１８の回転数比を微調整できる。従って、各領域における通風量を微調整できるので、オゾン浄化率の平坦化を高精度に行うことが可能となる。
【００９８】
なお、上記実施の形態６においては、ＥＣＵ３０が図２１のステップ３２０の処理を実行することにより上記第７の発明における「温度分布取得手段」が実現されている。
【００９９】
実施の形態７．
次に、図２３乃至図２５を参照しながら、本発明の実施の形態７について説明する。本実施形態の大気浄化装置は、図１のラジエータ１４の冷却水の入口付近に、冷却水温を検出する水温センサを追加した構成において、図２４に示すシャッタ下降度合い調整制御を実行する点をその特徴とする。そのため、装置構成についての説明は省略する。なお、水温センサは、図１のＥＣＵ３０の入力側に接続されているものとする。また、本実施形態のラジエータ１４の内部流路は、上記実施の形態５同様、上方から下方に向けて形成されているものとする。
【０１００】
［実施の形態７における制御]
本実施形態においては、上記実施の形態６同様に水温センサの検出値を用いる。具体的に、本実施形態のシャッタ下降度合い調整制御においては、水温センサの検出値を用いて、グリルシャッタ２２の下降度合いを微調整することとしている。
【０１０１】
本実施形態におけるシャッタ下降度合い調整制御について、図２３を参照しながら説明する。図２３（Ａ）に示すように、冷却水温が比較的低温（例えば、６０℃付近）の場合、活性炭の床温は、ラジエータ１４の上方領域においても中温である。そのため、グリルシャッタ２２の下降度合いを小さくする。これにより、内部流路の下流域における通風量を増やし、その上流域における通風量を中程度にすることができる。また、図２３（Ｂ）に示すように、冷却水温が高温（例えば、８０℃付近）の場合、活性炭の床温は、ラジエータ１４の上方領域においても高温である。そのため、グリルシャッタ２２の下降度合いを大きくする。これにより、内部流路の下流域における通風量を増やし、その上流域における通風量を極めて少なくできる。従って、上記実施の形態６同様の効果を得ることができる。なお、ＥＣＵ３０には、グリルシャッタ２２の下降度合いと冷却水温との関係を示した特性マップが予め記憶されているものとする。
【０１０２】
［実施の形態７における具体的処理］
次に、図２４を参照しながら、上述した機能を実現するための具体的な処理について説明する。図２４は、本実施形態において、ＥＣＵ３０により実行されるシャッタ下降度合い調整制御を示すフローチャートである。なお、図２４に示すルーチンは、定期的に繰り返して実行されるものとする。
【０１０３】
図２４に示すルーチンにおいて、ＥＣＵ３０は、ステップ４００〜４２０の処理を実行する。ステップ４００〜４２０の処理は、図２１のステップ３００〜３２０の処理と同一である。ステップ４２０に続いて、ＥＣＵ３０は、グリルシャッタ２２の下降度合いを決定する（ステップ４３０）。図２５は、グリルシャッタ２２の下降度合いと冷却水温との関係を示した特性マップの一例である。本ステップにおいては、例えば図２５に示した特性マップに、ステップ４２０で取得した水温センサの検出値を適用してグリルシャッタ２２の下降度合いを決定する。そして、ＥＣＵ３０は、決定した下降度合いとなるようにグリルシャッタ２２を駆動する。
【０１０４】
以上、図２４に示したルーチンによれば、取得した冷却水温に応じてグリルシャッタ２２の下降度合いを微調整できる。従って、上記実施の形態６同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
なお、上記実施の形態７においては、ＥＣＵ３０が図２４のステップ４２０の処理を実行することにより上記第７の発明における「温度分布取得手段」が実現されている。
【符号の説明】
【０１０６】
１０  車両
１２  内燃機関
１４  ラジエータ
１６，１８  ラジエータファン
２０  バンパーグリル
２２  グリルシャッタ
３０  ＥＣＵ
【図１】
2014035125.tif 000003
【図２】
2014035125.tif 000004
【図３】
2014035125.tif 000005
【図４】
2014035125.tif 000006
【図５】
2014035125.tif 000007
【図６】
2014035125.tif 000008
【図７】
2014035125.tif 000009
【図８】
2014035125.tif 000010
【図９】
2014035125.tif 000011
【図１０】
2014035125.tif 000012
【図１１】
2014035125.tif 000013
【図１２】
2014035125.tif 000014
【図１３】
2014035125.tif 000015
【図１４】
2014035125.tif 000016
【図１５】
2014035125.tif 000017
【図１６】
2014035125.tif 000018
【図１７】
2014035125.tif 000019
【図１８】
2014035125.tif 000020
【図１９】
2014035125.tif 000021
【図２０】
2014035125.tif 000022
【図２１】
2014035125.tif 000023
【図２２】
2014035125.tif 000024
【図２３】
2014035125.tif 000025
【図２４】
2014035125.tif 000026
【図２５】
2014035125.tif 000027