(57)【要約】      （修正有）【課題】車両側部に走行用電装機器などを配置するレイアウトであっても走行風を有効利用して冷却でき、もって電動ファンの作動頻度を低減して燃費面及び周囲への騒音面などに関する弊害を軽減できる車両の走行用電装機器の冷却構造を提供する。【解決手段】車両の側部にラムエアボックス２０を配置し、その前側のサイドスカート１５ａに形成した導風部２１により走行風をラムエアボックス２０の導入口２０ｃに導入する。導入した走行風の動圧をディフューザー部２０ｂ内で静圧に変換してサージタンク部２０ａ内に案内し、前後差圧によりラジエータ１９に走行風を通過させて冷却水と熱交換させ、温度低下した冷却水を走行モータ及びインバータに循環させて冷却する。インバータ温度Ｔの上昇時には、開閉バルブ２４を開放した上で電動ファン２３を作動させてラジエータ１９を冷却する。【選択図】図３
2014054873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の側部に配設され、導入口から通路断面積を次第に増加させる形状をなすディフューザー部、及び該ディフューザー部に接続されたサージタンク部から構成され、上記車両の走行に伴う走行風を上記導入口より導入して上記ディフューザー部内で該走行風が有する動圧を静圧に変換して上記サージタンク部内に案内するラムエアボックスと、
上記ラムエアボックスのサージタンク部側の開口に配設されて、該開口を開閉可能な開閉手段と、
上記ラムエアボックスのサージタンク部に配設されて、該サージタンク部内の走行風を通過させて内部の冷却水との間で熱交換させると共に、該熱交換により温度低下した冷却水を上記車両に搭載された走行用電装機器に循環させるラジエータと、
上記ラジエータに付設された電動ファンと、
上記走行用電装機器の温度が低いときに、上記電動ファンを停止させると共に上記開閉手段を閉鎖し、上記走行用電装機器の温度が高いときに、上記電動ファンを作動させると共に上記開閉手段を開放する制御手段と
を備えたことを特徴とする車両の走行用電装機器の冷却構造。
【請求項２】
上記車両の側部における上記ラムエアボックスの前側位置に第１のサイドスカートを配設し、
上記第１のサイドスカートに、上記ラムエアボックスの導入口に上記走行風を案内する導風部を形成したことを特徴とする請求項１記載の車両の走行用電装機器の冷却構造。
【請求項３】
上記ラジエータの排出側の前方位置に、上記走行風の流れに対向する規制位置と該走行風の流れに倣った退避位置との２位置間で切換可能なフラップを配設し、
上記制御手段は、上記走行用電装機器の温度が低いときに上記フラップを規制位置に切り換え、上記走行用電装機器の温度が高いときに上記フラップを退避位置に切り換えることを特徴とする請求項１または２記載の車両の走行用電装機器の冷却構造。
【請求項４】
上記制御手段は、上記走行用電装機器の温度が低いときであっても、上記車両の速度が予め設定された車速判定値以上のときには、上記フラップを退避位置に切り換えることを特徴とする請求項３記載の車両の走行用電装機器の冷却構造。
【請求項５】
上記開閉手段は、上記サージタンク部内の下流端に配設され、
上記車両の側部における上記ラムエアボックスの後側位置に、該ラムエアボックスから後方に連続するように第２のサイドスカートを配設したことを特徴とする請求項１乃至４記載の車両の走行用電装機器の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の走行用電装機器の冷却構造に係り、詳しくは走行用電装機器に付設された冷却用ラジエータに風を導くための構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車両では走行用の動力源としてモータを搭載すると共に、走行モータへの電力供給用のバッテリやモータ駆動用のインバータなどの各種機器（以下、これらの走行モータ、バッテリ、インバータなどを走行用電装機器と総称する）を搭載している。これらの走行用電装機器は作動時に発熱することから、所期の性能維持や破損防止を目的として種々の冷却対策が施されている。
例えば乗用車などでは車体前部のエンジンルーム内に走行用電装機器を搭載できるため、エンジンルーム内に走行風を導入して冷却に供することは比較的容易である。しかしながら、例えばトラックではキャビン下側のエンジンルームにスペース的な余裕が少なく、またバスでは車室優先によりエンジンルームが車体後部に設けられため、何れも車体前部への走行用電装機器の搭載が困難となる。
【０００３】
そこで、この種の車両では車体側部、即ち車体フレームの左右両側の何れかの位置に走行用電装機器が搭載されており、必然的に車体前部の場合のように走行風を導入できないことから、冷却のために何らかの対策が必要になる。
例えば特許文献１に開示されたハイブリッド車両では、車体の側部に設置した二段構造の筐体内にバッテリ、インバータ、インバータ冷却用のラジエータなどの走行用電装機器を収容し、電動ファンを用いて冷却している。
【０００４】
具体的には、筐体の下部に吸込口を形成し、筐体内を上下に区画する仕切り板に開口を形成し、筐体の上部には吸込式の電動ファンを設けている。電動ファンの作動により筐体内の上段の高温の空気を外部に排出し、それに伴って外気を吸込口から下段に導入して開口を経て上段に案内している。低温の外気によりバッテリなどを直接的に冷却すると共に、ラジエータに外気を通過させて内部の冷却水との間で熱交換し、温度低下した冷却水をインバータ内に循環させて冷却作用を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１３８７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電動ファンの作動には電力を要するため燃費悪化の要因になり、また作動音は周囲への騒音となることから、可能な限り電動ファンの作動時間を短縮することが望ましい。
しかしながら、上記特許文献１のハイブリッド車両では、走行風を積極的に導入する対策を講じることなく、外気の導入を電動ファンに依存している。従って、走行用電装機器の過熱抑制のためには電動ファンを頻繁に作動させる必要があり、特に夏場などの高温環境では電動ファンを連続作動させないと過熱を抑制できない状況もあり得る。よって、電動ファンの作動に起因する燃費面及び周囲への騒音面などに関して今一つ改善の余地があった。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、車両側部に走行用電装機器などを配置するレイアウトであっても走行風を有効利用して冷却でき、もって電動ファンの作動頻度を低減して燃費面及び周囲への騒音面などに関する弊害を軽減することができる車両の走行用電装機器の冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、車両の側部に配設され、導入口から通路断面積を次第に増加させる形状をなすディフューザー部、及びディフューザー部に接続されたサージタンク部から構成され、車両の走行に伴う走行風を導入口より導入してディフューザー部内で走行風が有する動圧を静圧に変換してサージタンク部内に案内するラムエアボックスと、ラムエアボックスのサージタンク部側の開口に配設されて、開口を開閉可能な開閉手段と、ラムエアボックスのサージタンク部に配設されて、サージタンク部内の走行風を通過させて内部の冷却水との間で熱交換させると共に、熱交換により温度低下した冷却水を車両に搭載された走行用電装機器に循環させるラジエータと、ラジエータに付設された電動ファンと、走行用電装機器の温度が低いときに、電動ファンを停止させると共に開閉手段を閉鎖し、走行用電装機器の温度が高いときに、電動ファンを作動させると共に開閉手段を開放する制御手段とを備えたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、車両の側部におけるラムエアボックスの前側位置に第１のサイドスカートを配設し、第１のサイドスカートに、ラムエアボックスの導入口に走行風を案内する導風部を形成したものである。
請求項３の発明は、請求項１または２において、ラジエータの排出側の前方位置に、走行風の流れに対向する規制位置と走行風の流れに倣った退避位置との２位置間で切換可能なフラップを配設し、制御手段が、走行用電装機器の温度が低いときにフラップを規制位置に切り換え、走行用電装機器の温度が高いときにフラップを退避位置に切り換えるものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３において、制御手段が、走行用電装機器の温度が低いときであっても、車両の速度が予め設定された車速判定値以上のときには、フラップを退避位置に切り換えるものである。
請求項５の発明の車両の走行用電装機器の冷却構造によれば、請求項１乃至４に加えて、開閉手段をサージタンク部内の下流端に配設し、車両の側部におけるラムエアボックスの後側位置に連続するように第２のサイドスカートを配設した。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように請求項１の発明の車両の走行用電装機器の冷却構造によれば、車両の側部にディフューザー部及びサージタンク部からなるラムエアボックスを配設し、サージタンク部側の開口を開閉手段により開閉可能とすると共に、サージタンク部に電動ファンを備えたラジエータを配設して走行用電装機器との間で冷却水を循環させるように構成し、制御手段により、走行用電装機器の温度が低いときに電動ファンを停止させると共に開閉手段を閉鎖する一方、走行用電装機器の温度が高いときには電動ファンを作動させると共に開閉手段を開放するようにした。
【００１１】
従って、車両の走行中において、走行風は導入口よりラムエアボックスのディフューザー部内に導入され、ディフューザー部内で動圧を静圧に変換された後にサージタンク部内に案内される。そして、走行用電装機器の温度が低いときに開閉手段が閉鎖されるため、サージタンク部内には走行風の静圧が作用する。このとき電動ファンは作動していないが、静圧により発生した前後差圧で走行風がラジエータを通過して冷却水と熱交換されるため、温度低下した冷却水により走行用電装機器が冷却される。
【００１２】
一方、走行風が減少するとラジエータの冷却が不足して走行用電装機器の温度が上昇するが、このときには電動ファンが作動すると共に開閉手段が開放される。外部の空気はディフューザー部の導入口及びサージタンク部側の開口から円滑にサージタンク部内に導入され、ラジエータを通過して冷却水と熱交換される。結果として、走行用電装機器の温度が低いときには電動ファンを作動させる必要がなくなるため、電動ファンの作動頻度を低減して燃費面及び周囲への騒音面などに関する弊害を軽減することができる。
【００１３】
請求項２の発明の車両の走行用電装機器の冷却構造によれば、請求項１に加えて、車両の側部のラムエアボックスの前側に第１のサイドスカートを配設して、ラムエアボックスの導入口に走行風を案内する導風部を形成した。
従って、車両側部に沿って流れる走行風を第１のサイドスカートの導風部によりラムエアボックスの導入口に確実に案内することができる。
【００１４】
請求項３の発明の車両の走行用電装機器の冷却構造によれば、請求項１または２に加えて、ラジエータの排出側に規制位置と退避位置との間で切換可能なフラップを配設し、制御手段により、走行用電装機器の温度が低いときにフラップを規制位置に切り換える一方、走行用電装機器の温度が高いときにはフラップを退避位置に切り換えるようにした。
走行用電装機器の温度が低いときには、規制位置のフラップによりラジエータの排出側に負圧が発生して前後差圧が増加することから、ラジエータの冷却効率を向上できる。また、走行用電装機器の温度が高いときには電動ファンが作動するため、負圧を発生させなくてもラジエータは十分に冷却され、退避位置への切換によりフラップの空気抵抗を低減して燃費悪化を未然に回避することができる。
【００１５】
請求項４の発明の車両の走行用電装機器の冷却構造によれば、請求項１乃至３に加えて、走行用電装機器の温度が低いときであっても車両の速度が車速判定値以上のときには、制御手段によりフラップを退避位置に切り換えるようにした。
従って、車速の増加に伴ってフラップの空気抵抗も増加するが、このような事態を退避位置への切換によって回避でき、もって空気抵抗の増加に起因する燃費悪化を未然に防止することができる。
【００１６】
請求項５発明は、請求項１乃至４において、開閉手段が、サージタンク部内の下流端に配設され、車両の側部におけるラムエアボックスの後側位置に、ラムエアボックスから後方に連続するように第２のサイドスカートを配設したものである。
従って、開閉手段はラムエアボックス及び第２のサイドスカートによって車両側方から隠蔽されることから、開閉手段のトラブルを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１及び第２実施形態の走行用電装機器の冷却構造が適用されたハイブリッド型トラックを示す側面図である。
【図２】ハイブリッド型トラックを示す平面図である。
【図３】第１実施形態における電動ファンの停止時のラムエアボックスを示す図２の拡大平面図である。
【図４】電動ファンの作動時のラムエアボックスを示す拡大平面図である。
【図５】図３のＡ方向より見たラムエアボックスを示す斜視図である。
【図６】第２実施形態における電動ファンの停止時のラムエアボックスを示す拡大平面図である。
【図７】電動ファンの作動時のラムエアボックスを示す拡大平面図である。
【図８】図６のＡ方向より見たラムエアボックスを示す斜視図である。
【図９】ラムエアボックスの配置の別例を示す図２の部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１実施形態］
以下、本発明を後輪２軸タイプのハイブリッド型トラックにおける走行用電装機器の冷却構造に具体化した第１実施形態を説明する。
図１は本実施形態の走行用電装機器の冷却構造が適用されたハイブリッド型トラックを示す側面図、図２は同じくハイブリッド型トラックを示す平面図である。
トラックの車体フレーム１は所謂ラダーフレームとして構成され、車体フレーム１の左右前輪２の上側にはキャビン３が設けられ、図示はしないがキャビン３の後側には荷台が設置されている。キャビン３の下側にはエンジンルーム４が設けられ、エンジンルーム４内には走行用の動力源としてエンジン５及び走行モータ６が搭載されている。
【００１９】
詳細な機構の説明は省略するが、エンジン５及び走行モータ６の駆動力は任意に変速機７に入力されて変速段に応じて変速された後、プロペラ軸８を介して前軸及び後軸のファイナルドライブ装置９，１０に伝達される。そして、駆動力はファイナルドライブ装置９，１０から左右後輪１１，１２にそれぞれ分配され、これにより各後輪１１，１２が回転駆動されて車両が走行するようになっている。
左右の前輪２と前軸の後輪１１との間には、それぞれサイドスカート１４，１５が配置されている。周知のようにサイドスカート１４，１５は、車両の走行中に車体下側に走行風が侵入するのを防止して、空気抵抗の増加に起因する燃費悪化を抑制するための装備である。
【００２０】
右側のサイドスカート１４は一般的な平板状をなしているが、左側のサイドスカート１５は、車体フレーム１の左側に配置された走行用電装機器のラジエータを冷却するために好適な形状に製作されている。以下、サイドスカート１５の形状と共に走行用電装機器の構成について説明する。
車体フレーム１の左側において後輪１１の前側位置には、バッテリ１７及びインバータ１８が設置されている。これらの機器の役割は周知であるため詳細な説明は省略するが、例えば車両の走行時には、バッテリ１７の直流電力をインバータ１８で交流電力に変換して走行モータ６に供給して駆動力を発生させる。また、車両の減速時には、走行モータ６を発電機として機能させて、発電された交流電力をインバータ１８で直流電力に変換してバッテリ１７に充電している。
【００２１】
本実施形態では以上の走行モータ６、バッテリ１７及びインバータ１８が走行用電装機器に相当し、その冷却手法としてバッテリ１７には空冷式が採られているのに対し、走行モータ６及びインバータ１８にはラジエータ１９を利用した水冷式が採用されている。
但し、これに限るものではなく任意に変更可能であり、例えば走行用電装機器として別の走行モータを追加してもよい。また、例えば走行モータ６を空冷式としたり、バッテリ１７を水冷式としたりしてもよい。
【００２２】
水冷式の冷却は、ラジエータ１９に外気を通過させて内部の冷却水との間で熱交換し、温度低下した冷却水を走行モータ６及びインバータ１８に循環させて冷却作用を得るものである。ところが、［発明が解決しようとする課題］でも述べたように、車体側部にラジエータ１９を配置した場合には走行風をほとんど導入できなくなり、特許文献１の技術のように外気の導入を電動ファンに依存すれば、電力消費による燃費悪化やファン作動による周囲への騒音などの弊害が生じる。
【００２３】
そこで、本実施形態ではラムエアボックス２０を用いて走行風を積極的に導入する対策を講じており、これにより電動ファンの作動頻度を低減して上記不具合を解消している。図３は電動ファンの停止時のラムエアボックス２０を示す図２の拡大平面図、図４は電動ファンの作動時のラムエアボックス２０を示す拡大平面図、図５は図３のＡ方向より見たラムエアボックス２０を示す斜視図であり、図５では電動ファンを省略している。
【００２４】
ラムエアボックス２０は上記インバータ１８の前側位置に配設されており、サージタンク部２０ａとディフューザー部２０ｂとから構成されている。サージタンク部２０ａは前後方向に延びる断面長方形の筒状をなし、その前端にディフューザー部２０ｂの後端が接続されている。ディフューザー部２０ｂは、サージタンク部２０ａと対応する断面長方形を保ちながら上下及び左右寸法を車両前方に向けて次第に縮小させ、前端の四角状をなす導入口２０ｃは前方に向けて開口している。
このような形状のラムエアボックス２０を挟んで、左側のサイドスカート１５は前後２つに分割されている。後側のサイドスカート１５ｂ（第２のサイドスカート）はラムエアボックス２０の後側位置に配設され、ラムエアボックス２０から後方に連続する一般的な平板状をなして上記バッテリ１７及びインバータ１８を側方より覆っている。
【００２５】
これに対して前側のサイドスカート１５ａ（第１のサイドスカート）はラムエアボックス２０の前側位置に配設され、車両側部に沿って流れる走行風をラムエアボックス２０の導入口２０ｃに導く形状をなしている。
具体的には前側のサイドスカート１５ａの外面には、左側方に開放された断面形状をなし且つ前後方向に延びる樋状をなすように導風部２１が凹設されている。導風部２１は、左右方向の深さを車両後方に向けて次第に増加させ、且つ上下方向の幅を車両後方に向けて次第に狭くする形状をなし、その後端がラムエアボックス２０の導入口２０ｃに接続されている。
【００２６】
従って、車両側部に沿って流れる走行風は、後方へと流通するに従って左右方向で次第に導風部２１内に引き込まれ且つ上下方向では次第に集約されながら、導風部２１内を流通してラムエアボックス２０の導入口２０ｃに案内される。また、車両側部のラムエアボックス２０は空気抵抗になり得るが、前側のサイドスカート１５ａによりラムエアボックス２０への走行風の衝突が防止されるため、空気抵抗の低減効果も得られる。
ラムエアボックス２０のサージタンク部２０ａの右側面には四角状の開口部２０ｄが形成され、この開口部２０ｄに上記したラジエータ１９が配設されている。図２に示すように、ラジエータ１９は管路２２を介して上記走行モータ６及びインバータ１８にそれぞれ接続され、ラジエータ１９内の冷却水が図示しないポンプにより走行モータ６及びインバータ１８の内部を循環して冷却するようになっている。
【００２７】
ラジエータ１９の右側面には吸い込み式の電動ファン２３が取り付けられ、電動ファン２３の作動時にはサージタンク部２０ａ内の空気がラジエータ１９を通過して右側方へと排出されるようになっている。また、電動ファン２３の停止時であっても、ラジエータ１９の右側方に比較してサージタンク部２０ａ内の圧力が高ければ、その前後差圧によりサージタンク部２０ａ内の空気はラジエータ１９を通過して右側方へと排出されることになる。
サージタンク部２０ａ内の後部の開放端（本発明の開口であり、以下、下流端２０ｅという）には開閉バルブ２４（開閉手段）が設けられている。開閉バルブ２４は垂直軸２４ａを中心として開閉モータ２５により駆動され、図３に示すサージタンク部２０ａの下流端２０ｅを閉鎖する閉鎖位置と、図４に示す下流端２０ｅを開放する開放位置との２位置間で回動し得るようになっている。
【００２８】
図３に示すように電動ファン２３及び開閉モータ２５は、車載電装機器としての走行モータ６及びインバータ１８の温度を制御するためのコントローラ２６（制御手段）に接続されており、コントローラ２６にはインバータ１８の温度Ｔを検出する温度センサ２７が接続されている。
【００２９】
次に、以上のように構成された走行用電装機器の冷却構造による作用を説明する。
車両の走行中において電動ファン２３及び開閉モータ２５は、温度センサ２７により検出されたインバータ温度Ｔと予めインバータ１８の上限温度付近に設定された温度判定値Ｔ0との比較に基づきコントローラ２６により制御される。即ちコントローラ２６は、インバータ温度Ｔが温度判定値Ｔ0未満のときには、電動ファン２３を停止させると共に開閉モータ２５により開閉バルブ２４を閉鎖位置に切り換える。一方、コントローラ２６は、インバータ温度Ｔが温度判定値Ｔ0以上のときには、電動ファン２３を作動させると共に開閉モータ２５により開閉バルブ２４を開放位置に切り換える。
【００３０】
なお、本実施形態ではインバータ温度Ｔに基づき制御を実行しているが、これに限ることはなく、例えば走行モータ６の温度に基づき制御してもよいし、ラジエータ１９の冷却水温度に基づき制御してもよい。
従って、インバータ温度Ｔが温度判定値Ｔ0未満のときには、ラムエアボックス２０のサージタンク部２０ａの下流端２０ｅが開閉バルブ２４により閉鎖される。車両の左側に沿って流れる走行風は前側のサイドスカート１５ａの導風部２１内に引き込まれて、ラムエアボックス２０の導入口２０ｃに案内される。ラムエアボックス２０のディフューザー部２０ｂ内に導入された時点の走行風は高い動圧を有しているが、ディフューザー部２０ｂ内を流通する過程で通路断面積の増加に伴って流速を次第に低下させるため、走行風が有する動圧は静圧に変換される。
このため、ディフューザー部２０ｂを経てサージタンク部２０ａに案内された時点で走行風は高い静圧を有し、一方でサージタンク部２０ａの下流端２０ｅが開閉バルブ２４で閉鎖されていることから、走行風の静圧はサージタンク部２０ａの内部全体に略均一に作用することになる。
【００３１】
結果としてサージタンク部２０ａ内の圧力は外部、例えばラジエータ１９の右側方よりも高くなり、ラジエータ１９の前後に差圧が発生する。このとき電動ファン２３は作動していないが、サージタンク部２０ａ内の走行風が前後差圧によりラジエータ１９を通過し、ラジエータ１９内の冷却水との間で熱交換した後に右側方に排出される。よって、ラジエータ１９で温度低下した冷却水が走行モータ６及びインバータ１８を順次循環することにより、これらの走行用電装機器が冷却される。
【００３２】
このときのラムエアボックス２０は走行風の所謂ショートサーキットを防止する役割も果たす。即ち、ラジエータ１９から排出された高温の走行風がラジエータ１９の前面（ラムエアボックス２０側）に直接回り込んで再びラジエータ１９を通過すると（ショートサーキット）、ラジエータ１９の冷却効率が極端に低下してしまう。このような走行風の回り込みがラムエアボックス２０により防止され、ラムエアボックス２０内には導風部２１から案内される低温の走行風が導入されるため、ラジエータ１９の冷却効率をより高めることができる。
【００３３】
以上のように車両の走行中には、走行風が積極的にラムエアボックス２０内に導入されてラジエータ１９の冷却に供され、電動ファン２３を作動させなくても走行モータ６やインバータ１８の過熱が防止される。
しかし、車両の低速走行や停車が継続した場合などには、走行風の減少と共にラジエータ１９の冷却が不足することになり、走行モータ６やインバータ１８の温度が上昇し始める。このときにはインバータ温度Ｔが温度判定値Ｔ0以上になった時点でコントローラ２６により電動ファン２３が作動すると共に、開閉バルブ２４が開放位置に切り換えられてサージタンク部２０ａの下流端２０ｅが開放される。
【００３４】
電動ファン２３の作動により、ラムエアボックス２０のサージタンク部２０ａ内の空気はラジエータ１９を通過して右側方に排出される。開口面積が小さいディフューザー部２０ｂの導入口２０ｃだけでは、サージタンク部２０ａ内への空気の導入が妨げられてラジエータ１９を通過する空気量が減少してしまう。
しかし、このときには開閉バルブ２４の切換によりサージタンク部２０ａの下流端２０ｅが開放されているため、外部の空気は導入口２０ｃ及び下流端２０ｅからサージタンク部２０ａ内に円滑に導入されてラジエータ１９を通過し、これにより十分にラジエータ１９が冷却される。
【００３５】
従って、ラジエータ１９からの冷却水により走行モータ６及びインバータ１８は過熱を抑制され、インバータ温度Ｔが温度判定値Ｔ0未満まで低下すると、コントローラ２６により再び電動ファン２３が停止すると共に開閉バルブ２４が閉鎖位置に切り換えられる。なお、本実施形態では、単一の温度判定値Ｔ0を用いたが、制御にヒステリシスを持たせるために高低２種の温度判定値を適用するようにしてもよい。
【００３６】
以上のように本実施形態の走行用電装機器の冷却構造によれば、サイドスカート１５ａに形成した導風部２１により走行風を積極的にラムエアボックス２０内に導入し、ディフューザー部２０ｂにより走行風の動圧を静圧に変換した上でラジエータ１９を通過させて冷却に供するようにした。結果として、走行風を導入し難い車両側部にラジエータ１９を配置したレイアウトであっても、走行モータ６やインバータ１８に過熱のおそれがないときには（Ｔ≦Ｔ0）、電動ファン２３を作動させることなく走行風を利用してラジエータ１９を冷却できる。このため、走行モータ６やインバータ１８に過熱のおそれが生じたときに限って（Ｔ＞Ｔ0）、電動ファン２３を作動させればよいことになり、電動ファン２３の作動頻度を大幅に低減できる。結果として、電動ファン２３の電力消費による燃費悪化や周囲への騒音などの弊害を確実に軽減することができる。
【００３７】
また、以上の説明から明らかなように走行風を利用したラジエータ１９の冷却には、ディフューザー部２０ｂによる動圧から静圧への変換が必要不可欠である。ところが、ディフューザー部２０ｂの通路形状に起因して導入口２０ｃの開口面積が制限されるため、電動ファン２３の作動時にラムエアボックス２０内に導入する空気量、ひいてはラジエータ１９を通過する空気量が不足する弊害を生じる。
本実施形態では、電動ファン２３の作動・停止に対応してサージタンク部２０ａの下流端２０ｅを開閉バルブ２４で開閉しているため、電動ファン２３の作動時には導入口２０ｃのみならず下流端２０ｅからも外部の空気がラムエアボックス２０に導入される。よって、走行風を利用してラジエータ１９を冷却するラムエアボックス２０の本来の機能を発揮させた上で、電動ファン２３の作動時の空気量の不足を解消してラジエータ１９を十分に冷却でき、もって走行モータ６及びインバータ１８の過熱を一層確実に防止することができる。
【００３８】
加えて本実施形態では、サージタンク部２０ａ内の下流端２０ｅに開閉バルブ２４を配設しており、結果として図３，４から明らかなように、ラムエアボックス２０及びその後側に連続するサイドスカート１５ｂによって開閉バルブ２４は車両側方から隠蔽されている。従って、例えば雨天走行時の泥水などから開閉バルブ２４を保護できると共に、第三者による悪戯からも保護でき、これらの要因による開閉バルブ２４のトラブルを防止できるという効果も得られる。
但し、開閉バルブ２４の設置位置は上記に限るものではない。例えばディフューザー部２０ｂの右側面（ラジエータ１９の前側位置）に開閉バルブ２４を配設してもよいし、車両側方から隠蔽する必要がなければ開閉バルブ２４をディフューザー部２０ｂの左側面に配設してもよい。
【００３９】
［第２実施形態］
次に、本発明を別の走行用電装機器の冷却構造に具体化した第２実施形態を説明する。
本実施形態の走行用電装機器の冷却構造が適用されるトラックは、第１実施形態で述べた図１，２に示すものと同一であり、相違点は電動ファン２３の近傍にフラップ３１を追加したことにある。そこで、同一の構成部分は同一部材番号を付して説明を省略し、相違点を重点的に説明する。
図６は電動ファン２３の停止時のラムエアボックス２０を示す拡大平面図、図７は電動ファン２３の作動時のラムエアボックス２０を示す拡大平面図、図８は図６のＡ方向より見たラムエアボックス２０を示す斜視図である。
【００４０】
本実施形態では、電動ファン２３の右側方（排出側）の前方位置にフラップ３１が配設されている。フラップ３１は上下方向に同一翼断面で延設され、その上下長はラジエータ１９の上下寸法と略同一に設定されている。フラップ３１は垂直軸３１ａを中心としてフラップモータ３２により駆動され、図６に示す走行風の流れに対向する姿勢の規制位置と、走行風の流れに倣った姿勢の退避位置との２位置間で回動し得るようになっている。図６に示すようにフラップモータ３２はコントローラ２６に接続されており、コントローラ２６には車速Ｖを検出する車速センサ３３が接続されている。
【００４１】
規制位置のフラップ３１は走行風の流れを妨げることにより下流側、即ちラジエータ１９の右側方に負圧を発生させる作用を奏する。また、退避位置のフラップ３１は負圧を発生しなくなると共に、走行風による空気抵抗が大幅に減少する。
【００４２】
次に、以上のように構成された走行用電装機器の冷却構造による作用を説明する。
第１実施形態と同じくコントローラ２６は、インバータ温度Ｔと温度判定値Ｔ0との比較に基づき電動ファン２３及び開閉モータ２５を駆動制御すると共に、合わせてフラップモータ３２も駆動制御する。即ちコントローラ２６は、インバータ温度Ｔが温度判定値Ｔ0未満で電動ファン２３を停止させているときに、フラップモータ３２によりフラップ３１を規制位置に切り換える。一方、コントローラ２６は、インバータ温度Ｔが温度判定値Ｔ0以上で電動ファン２３を作動させているときには、フラップモータ３２によりフラップ３１を退避位置に切り換える。
但し、インバータ温度Ｔが温度判定値Ｔ0未満であっても、車速Ｖが予め設定された車速判定値Ｖ0以上になると、コントローラ２６はフラップ３１を退避位置に切り換える。車速判定値Ｖ0は、規制位置のフラップ３１によって生じる空気抵抗を許容できる下限付近の車速Ｖとして設定されている。
【００４３】
従って、インバータ温度Ｔが温度判定値Ｔ0以上で電動ファン２３を作動させているときには、フラップ３１が退避位置に切り換えられる。このときには電動ファン２３により強制的にラジエータ１９に空気が通過するため、負圧を発生させなくてもラジエータ１９の冷却効率は十分に得られる。そして、退避位置への切換によりフラップ３１が発生する空気抵抗が低減されて、これによる燃費悪化が未然に回避される。
また、インバータ温度Ｔが温度判定値Ｔ0未満となって電動ファン２３が停止すると、フラップ３１が規制位置に切り換えられてラジエータ１９の右側方に負圧を発生させる。このためラジエータ１９の前後差圧がより増加し、ラムエアボックス２０内の走行風が一層円滑にラジエータ１９を通過することから、その冷却効率を向上させることができる。
【００４４】
また、インバータ温度Ｔが温度判定値Ｔ0未満であっても車速Ｖが車速判定値Ｖ0以上になると、フラップ３１は退避位置に切り換えられる。この場合にはフラップ３１によるメリット（ラジエータ１９の効率向上）よりもデメリット（空気抵抗の増加）の方が大となるが、このような事態を退避位置への切換によって回避でき、結果として空気抵抗の増加に起因する燃費悪化を未然に防止することができる。
なお、車速Ｖに基づくフラップ３１の切換制御は必ずしも行う必要はない。よって、インバータ温度Ｔが温度判定値Ｔ0未満のときには、車速Ｖに関わらず常にフラップ３１を規制位置に保持するようにしてもよい。
【００４５】
ところで、上記各実施形態では、ラムエアボックス２０の導入口２０ｃを前方に向けて開口させて走行風を導入したが、これに限ることはない。例えば、車両の側部にサイドスカート１５ａ，１５ｂを配置しない場合、前軸の後輪１１に走行風が直接衝突して後輪１１の直前の領域Ｅに大気圧を超える圧力（正圧）を発生させる。
そこで、図９に示すように、ラムエアボックス２０を上記実施形態とは前後逆の姿勢で後輪１１の前方に配置して、その導入口２０ｃを領域Ｅ内に位置させるようにしてもよい。ラジエータ１９の右側方に比して導入口２０ｃには高い圧力が作用して圧力差が発生するため、領域Ｅ内で走行風は導入口２０ｃからラムエアボックス２０内に導入されてラジエータ１９の冷却に供される。よって、この場合でも重複する説明はしないが上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、ハイブリッド型トラックの走行用電装機器の冷却構造に具体化したが、対象となる車両はこれに限ることはなく、例えばバスなどに適用してもよい。また、ハイブリッド車両に代えて電気自動車や燃料電池車両に適用し、それらの車両の搭載された走行用電装機器の冷却構造としてもよい。
また、上記実施形態では、車両の左側のサイドスカート１５ａに導風部２１を設けて走行風を積極的にラムエアボックス２０内に導入したが、必ずしもサイドスカート１５ａ及び導風部２１は必要なく、これらの部材を省略してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１５ａ  前側サイドスカート（第１のサイドスカート）
１５ｂ  後側サイドスカート（第２のサイドスカート）
１９    ラジエータ
２０    ラムエアボックス
２０ａ  サージタンク部
２０ｂ  ディフューザー部
２０ｃ  導入口
２０ｅ  下流端（開口）
２１    導風部
２３    電動ファン
２４    開閉バルブ(開閉手段)
２６    コントローラ（制御手段）
３１    フラップ
【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】
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【図８】
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【図９】
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