(57)【要約】【課題】開閉動作によって車両の空力性能、動力室内の暖気性能及び動力室内の冷却性能を実現するとともに、これらの性能の中で特に動力室内の冷却性能を向上することが可能なシャッターグリル装置を提供する。【解決手段】シャッターグリル装置６０は、車両１の動力源が設けられた動力室に導風するための導風口に設けられたシャッターグリル６３と、シャッターグリル６３を開閉制御する制御部６５と、を備え、制御部６５は、シャッターグリル６３を開制御してから車両１が所定距離を走行した場合に当該シャッターグリルの閉制御を許可する。【選択図】図２
2018167832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の動力源が設けられた動力室に導風するための導風口に設けられたシャッターグリルと、
前記シャッターグリルを開閉制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記シャッターグリルを開制御してから前記車両が所定距離を走行した場合に当該シャッターグリルの閉制御を許可する
ことを特徴とするシャッターグリル装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記シャッターグリルを開制御してからインターバル時間を経過した場合にも、当該シャッターグリルの閉制御を許可する
ことを特徴とする請求項１に記載のシャッターグリル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のシャッターグリル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の車体前部のグリル開口部に設けられたシャッタ機構の開閉動作に基づいて、エンジンルーム内に流れ込む空気の流量を制御可能な装置が知られている。特許文献１に記載の装置は、シャッタ機構の前回の作動時間及び休止時間に基づいて、今回の必要休止時間を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−８００７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、開閉動作によって車両の空力性能、動力室内の暖気性能及び動力室内の冷却性能を実現するとともに、これらの性能の中で特に動力室内の冷却性能を向上することが可能なシャッターグリル装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の課題を解決するために、本発明のシャッターグリル装置は、車両の動力源が設けられた動力室に導風するための導風口に設けられたシャッターグリルと、前記シャッターグリルを開閉制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記シャッターグリルを開制御してから前記車両が所定距離を走行した場合に当該シャッターグリルの閉制御を許可することを特徴とする。
【０００６】
かかる構成によると、シャッターグリルの開閉制御を行うにあたって、車両の走行距離が所定距離に達した場合にシャッターグリルの閉制御を許可することによって、開閉動作によって車両の空力性能、動力室内の暖気性能及び動力室内の冷却性能を実現するとともに、これらの性能の中で特に動力室内の冷却性能を向上することができる。
【０００７】
前記制御部は、前記シャッターグリルを開制御してからインターバル時間を経過した場合にも、当該シャッターグリルの閉制御を許可する構成であってもよい。
【０００８】
かかる構成によると、車速が非常に低い場合（ゼロ相当）であっても、シャッターグリルの閉制御を好適に許可することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、シャッターグリル装置の開閉動作によって車両の空力性能、動力室内の暖気性能及び動力室内の冷却性能を実現するとともに、これらの性能の中で特に動力室内の冷却性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の参考形態及び実施形態に係るシャッターグリル装置が適用された車両を示す模式図である。
【図２】本発明の参考形態及び実施形態に係るシャッターグリル装置が適用された車両のシステム構成を示す図である。
【図３】車速と第一のインターバルとの関係の一例を示すグラフである。
【図４】車両の生涯走行距離とシャッターグリルの生涯作動回数と作動頻度係数との関係の一例を示すグラフである。
【図５】作動頻度係数と第一のインターバル時間との関係の一例を示すグラフである。
【図６】本発明の参考形態に係るシャッターグリル装置の第一の動作例を説明するためのタイミング図である。
【図７】本発明の参考形態に係るシャッターグリル装置の第二の動作例を説明するためのタイミング図である。
【図８】本発明の実施形態に係るシャッターグリル装置の動作例を説明するためのタイミング図である。
【図９】本発明の実施形態に係るシャッターグリル装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の参考形態及び実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図１中に矢印で示される、「前後」は、車両の前後方向を示し、「左右」は、運転席から見た左右方向（車幅方向）をそれぞれ示している。
【００１２】
＜参考形態＞
図１に示すように、本発明の参考形態に係る車両１の前部には、当該車両１の動力源が設けられるエンジンルーム（動力室）２が構成されている。車両１は、エンジンルーム２内に設けられたラジエータ１０、エンジン（第一の動力源）２０、トランスミッション３０、モータ（第二の動力源）４０及びエアコン装置５０と、車両１の前端面に形成された開口部（導風口）１ａに設けられて当該開口部１ａを開閉するシャッターグリル装置６０と、を備える。すなわち、車両１は、動力源としてエンジン２０及びモータ４０の両方を有するハイブリッド車両である。エンジンルーム２内に設けられたラジエータ１０、エンジン２０、トランスミッション３０、モータ４０及びエアコン装置５０は、シャッターグリル装置６０が開状態である状態において、車両１の走行中に開口部１ａからエンジンルーム２内に導風される外気によって冷却される。
【００１３】
＜センサ等＞
図２に示すように、本発明の参考形態に係る車両１は、ラジエータ水温センサ１０１と、エンジン水温センサ１０２と、エンジン油温センサ１０３と、吸気温センサ１０４と、吸入空気量センサ１０５と、エンジントルクセンサ１０６と、エンジン回転速度センサ１０７と、トランスミッション油温センサ１０８と、トランスミッショントルクセンサ１０９と、トランスミッション回転速度センサ１１０と、モータトルクセンサ１１１と、モータ回転速度センサ１１２と、冷媒圧センサ１１３と、外気温センサ１１４と、室内温センサ１１５と、エアコン操作部１１６と、車輪ごとに設けられた車輪速センサ１１７と、を備える。
【００１４】
ラジエータ水温センサ１０１は、ラジエータ１０を通過して熱交換した後の冷却水の温度（すなわちラジエータ水温）を検出し、検出されたラジエータ水温を後記するＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
【００１５】
エンジン水温センサ１０２は、エンジン２０の冷却水の温度（すなわちエンジン水温）を検出し、検出されたエンジン水温をＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
エンジン油温センサ１０３は、エンジン２０の潤滑油の温度（すなわちエンジン油温）を検出し、検出されたエンジン油温をＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
吸気温センサ１０４は、エンジン２０の吸気の温度（すなわち吸気温）を検出し、検出された吸気温度をＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
吸入空気量センサ１０５は、エンジン２０に吸気される吸入空気量を検出し、検出された吸入空気量をＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
エンジントルクセンサ１０６は、エンジン２０の出力軸のトルク（すなわちエンジントルク）を検出し、検出されたエンジントルクをＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
エンジン回転速度センサ１０７は、エンジン２０の出力軸の回転速度（すなわちエンジン回転速度）を検出し、検出されたエンジン回転速度をＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
【００１６】
トランスミッション油温センサ１０８は、トランスミッション３０の潤滑油の温度（すなわちトランスミッション油温）を検出し、検出されたトランスミッション油温をＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
トランスミッショントルクセンサ１０９は、トランスミッション３０のトルク（すなわちトランスミッショントルク）を検出し、検出されたトランスミッショントルクをＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
トランスミッション回転速度センサ１１０は、トランスミッションの回転速度（すなわちトランスミッション回転速度）を検出し、検出されたトランスミッション回転速度をＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
【００１７】
モータトルクセンサ１１１は、モータ４０のトルク（すなわちモータトルク）を検出し、検出されたモータトルクをＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
モータ回転速度センサ１１２は、モータ４０の回転速度（すなわちモータ回転速度）うを検出し、検出されたモータ回転速度をＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
【００１８】
冷媒圧センサ１１３は、エアコン装置５０のコンプレッサ通過後の圧力（すなわち冷媒圧）を検出し、検出された冷媒圧をＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
外気温センサ１１４は、外気の温度（すなわち外気温）を検出し、検出された外気温をＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
室内温センサ１１５は、車両１の車室内の温度（すなわち室内温）を検出し、検出された室内温をＥＣＵ２００へ出力するセンサである。
エアコン操作部１１６は、車両１の車室内に設けられてエアコン装置５０の作動条件を設定するためのボタン等であり、操作結果をＥＣＵ２００へ出力する。
【００１９】
車輪速センサ１１７は、車両１の車輪の回転速度（すなわち車輪速）を検出するセンサであり、検出された車輪速をＥＣＵ２００へ出力する。
【００２０】
＜ＥＣＵ＞
また、車両１は、ＥＣＵ（Electrical Control Unit）２００を備える。ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力回路等によって構成されており、各種センサの検出結果等に基づいて車両１の各装置を制御する制御装置である。本参考形態において、ＥＣＵ２００は、燃費、商品性及び機能保証という観点に基づいて、シャッターグリル６３の開要求及び閉要求をシャッターグリル装置６０の制御部６５へ出力する。
【００２１】
＜燃費のための開閉要求＞
≪機能：空力性能向上≫
・制約による開要求時以外は閉要求を出力する。
≪機能：暖機性能向上（放熱抑制）≫
・トランスミッション油温が閉判定閾値未満である場合に閉要求を出力する。
・エンジン水温が閉判定閾値未満である場合に閉要求を出力する。
≪機能：エンジン高水温回避≫
・エンジン水温が開判定閾値以上である場合に開要求を出力する。
・ラジエータ水温及びエンジン水温に基づくラジエータ１０のファン作動直前に開要求を出力する。
≪機能：トランスミッション高油温回避≫
・トランスミッション油温が開判定閾値（トランスミッション３０の効率が低下する温度）以上である場合に開要求を出力する。
≪機能：エンジン高吸気温回避≫
・エンジン２０の吸気温が開判定閾値以上である場合に開要求を出力する。
≪機能：燃費デバイス阻害回避≫
・ＶＴＣ（Valve Timing Control）作動禁止領域で開要求を出力する。
・アイドル回転アップ領域で開要求を出力する。
・エンジン水温が高水温である場合におけるＶＴＥＣ（Variable valve Timing and lift Electronic Control system）作動禁止領域で開要求を出力する。
【００２２】
＜商品性のための開閉要求＞
≪機能：エアコン商品性確保≫
・エアコン装置５０の冷媒が高圧である場合におけるラジエータ１０のファンのＨｉ要求時に開要求を出力する。
≪機能：エアコン装置５０のコンプレッサのトルク推定精度悪化回避≫
・エアコン装置５０の冷媒が高圧かつ低車速である場合におけるラジエータ１０のファンのＬｏ要求時に開要求を出力する。
≪機能：コーキング防止≫
・車両１がターボチャージャー搭載車である場合に、当該ターボチャージャーのコンプレッサ（図示せず）で圧縮された後の空気の温度（吸気温）がコ―キング発生温度以上である場合に開要求を出力する。
【００２３】
＜機能保証のための開閉要求＞
≪機能：エンジン高油温回避≫
・ラジエータ１０のファンのＨｉ要求時においてエンジン油温が開判定閾値以上である場合に開要求を出力する。
≪機能：エンジン高水温回避≫
・エンジン水温がエンジンルーム２内の部品の耐熱温度以上である場合に開要求を出力する。
≪機能：トランスミッション高油温回避≫
・トランスミッション油温が開判定閾値以上である場合に開要求を出力する。
【００２４】
すなわち、ＥＣＵ２００は、エンジンルーム２内の各装置の現時点の温度（ラジエータ水温、エンジン水温、エンジン油温、トランスミッション油温等）に基づいて、温度が開判定閾値以上である場合に開要求を出力し、温度が閉判定閾値未満である場合に閉要求を出力する。
また、ＥＣＵ２００は、冷媒圧、外気温等、これからのエンジンルーム２内の温度上昇に関連するパラメータに基づいて、開要求及び閉要求を出力する。
また、ＥＣＵ２００は、エンジン２０の制御状態に基づいて、開要求及び閉要求を出力する。
【００２５】
ＥＣＵ２００は、各パラメータに関して定期的に開要求及び閉要求を出力すべきかを判定し、判定結果に基づいて開要求及び閉要求のいずれかを出力する。なお、本参考形態では、ＥＣＵ２００を一つの制御装置として説明しているが、エンジンＥＣＵ等、複数の制御装置に分かれている構成であってもよい。
【００２６】
＜シャッターグリル装置＞
シャッターグリル装置６０は、エンジンルーム２内に導風するための開口部１ａに設けられて当該開口部１ａを開閉する装置である。シャッターグリル装置６０は、導風口に設けられたモータ６１と、伝達機構６２と、シャッターグリル６３と、リターンスプリング６４と、制御部６５と、を備える。
【００２７】
本参考形態において、モータ６１、伝達機構６２、リターンスプリング６４及び制御部６５は、ユニット化されている。すなわち、モータ６１、伝達機構６２及び制御部６５は、図示しない筐体内に収容されており、リターンスプリング６４は、筐体から突出する伝達機構６２の出力軸に取り付けられている。
【００２８】
≪モータ≫
モータ６１は、シャッターグリル６３を開閉させるための駆動力（回転力）を発生する動力源である。
【００２９】
≪伝達機構≫
伝達機構６２は、複数のギヤ等によって構成されており、モータ６１によって発生した回転力をシャッターグリル６３へ伝達する。
【００３０】
≪シャッターグリル≫
シャッターグリル６３は、車両１の前面に形成された開口部１ａに設けられており、当該開口部１ａを開閉するシャッター本体である。シャッターグリル６３は、上下方向に配置された複数の羽根を備えており、かかる複数の羽根が略鉛直方向を向いて開口部１ａを塞ぐ閉状態と、かかる複数の羽根が略水平方向を向いて開口部１ａを開放する開状態と、の２つの状態を呈することができる。
【００３１】
≪リターンスプリング≫
リターンスプリング６４は、シャッターグリル６３を開方向へ付勢する付勢手段である。本参考形態において、リターンスプリング６４は、伝達機構６３の出力軸に取り付けられたぜんまいバネである。
【００３２】
本参考形態において、シャッターグリル装置６０は、常開型のシャッターである。すなわち、シャッターグリル６３は、モータ６１が駆動していない状態において、リターンスプリング６４の付勢力によって、開状態を呈する。また、シャッターグリル６３は、モータ６１が駆動している状態において、リターンスプリング６４の付勢力に抗するモータ６１の回転力によって、閉状態を呈する。したがって、シャッターグリル装置６０は、シャッターグリル６３を閉じる時及び閉状態を維持する間に電力を必要とするが、シャッタグリル６３を開く時及び開状態を維持する間に電力を必要としない。
【００３３】
シャッターグリル６３が閉状態の車両１が走行すると、外気は閉状態のシャッターグリル６３に当たり、エンジンルーム２内には導風されない。かかる状態では、車両１の空力性能が向上するとともに、エンジンルーム２内の暖機性能が向上する。
【００３４】
シャッターグリル６３が開状態の車両１が走行すると、外気が開状態のシャッターグリル６３を介してエンジンルーム２内に導風される。かかる状態では、エンジンルーム２内の冷却性能が向上する。
【００３５】
≪制御部≫
制御部６５は、ＥＣＵ２００によって出力された開要求及び閉要求を取得し、取得された開要求及び閉要求に基づいてモータ６１を制御し、シャッターグリル６３を開閉させる。また、制御部６５は、シャッターグリル６３を開制御してから第一のインターバル時間の間は当該シャッターグリル６３の閉制御を禁止するとともに、シャッターグリル６３を閉制御してから第二のインターバル時間の間は当該シャッターグリル６３の開制御を禁止する。換言すると、制御部６５は、開制御が行われてから第一のインターバル時間経過後にシャッターグリル６３の閉制御を可能とし、また、閉制御が行われてから第二のインターバル時間経過後にシャッターグリル６３の開制御を可能とする。ここで、第一のインターバル時間は、第二のインターバル時間よりも長く設定されている。
【００３６】
以下、第二のインターバル時間が実質的にゼロである場合を例にとって説明する。本参考形態において、制御部６５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力回路等によって構成されており、機能部として、開閉判定部６５ａと、閉指示禁止判定部６５ｂと、開閉制御部６５ｃと、計時部６５ｄと、を備える。
【００３７】
≪開閉判定部≫
開閉判定部６５ａは、ＥＣＵ２００によって出力された開要求及び閉要求を取得し、取得された開要求及び閉要求に基づいて、シャッターグリル６３を開くか閉じるかを判定する。所定時間内に取得された要求に開要求が含まれている場合には、開閉判定部６５ａは、シャッターグリル６３を開くと判定し、開指示を開閉制御部６５ｃへ出力する。前記所定時間内に取得された要求に開要求が含まれておらず閉要求のみが含まれている場合には、開閉判定部６５ａは、シャッターグリル６３を閉じると判定し、閉指示を閉指示禁止判定部６５ｂへ出力する。ここで、所定時間は、後記する第一のインターバル時間よりも十分に短い時間に設定されている。
【００３８】
また、開閉判定部６５ａは、開指示を出力しているときには、次にシャッターグリル６３を閉じると判定するまでは開指示を出力し続け、閉指示を出力しているときには、次にシャッターグリル６３を開くと判定するまでは閉指示を出力し続ける。
【００３９】
≪閉指示禁止判定部≫
閉指示禁止判定部６５ｂは、シャッターグリルの閉指示を許可するか禁止するかを判定する機能部であって、シャッターグリル６３を開制御してから第一のインターバル時間の間は当該シャッターグリル６３の閉制御を禁止する。本参考形態において、閉指示禁止判定部６５ｂは、計時部６５ｄから出力された閉指示禁止信号を取得した場合には、次に閉指示許可信号を取得するまでの間、シャッターグリル６３の閉制御を禁止する。また、閉指示禁止判定部６５ｂは、計時部６５ｄから出力された閉指示許可信号を取得した場合には、次に閉指示禁止信号を取得するまでの間、シャッターグリル６３の閉制御を許可する。すなわち、後記する計時部６５ｄによって計時される第一のインターバル時間内に閉指示が取得された場合には、閉指示禁止判定部６５ｂは、閉指示を禁止し、当該閉指示を開閉制御部６５ｃへ出力しない。一方、第一のインターバル時間外に閉指示が取得された場合には、閉指示禁止判定部６５ｂは、当該閉指示を開閉制御部６５ｃへ出力する。
【００４０】
なお、閉指示禁止判定部６５ｂは、第一のインターバル時間経過後にシャッターグリル６３を閉制御してもすぐに開制御する必要があると予想される場合には、シャッターグリル６３の閉制御の禁止を延長することができる。かかる制御手法に関しては、後記する第二の動作例において説明する。
【００４１】
≪開閉制御部≫
開閉制御部６５ｃは、開閉判定部６５ａから出力された指示を取得し、取得された指示に基づいて、モータ６１を制御する。
開閉判定部６５ａから出力された開指示を取得した場合には、開閉制御部６５ｃは、当当該開指示をモータ６１へ出力する。モータ６１は、開指示を取得し、取得された開指示に基いて回転する。シャッターグリル６３は、かかる回転によって開状態となる。かかる開状態は、次にモータ６１が閉指示を取得するまで継続される。
開閉判定部６５ａから出力された閉指示を取得した場合には、開閉制御部６５ｂは、当該閉指示をモータ６１へ出力する。モータ６１は、閉指示を取得し、取得された閉指示に基づいて動作を中止する。シャッターグリル６３は、リターンスプリング６４の付勢力によって閉状態となる。かかる閉状態は、次にモータ６１が開指示を取得するまで継続される。
【００４２】
また、開閉制御部６５ｂは、シャッターグリル６３の開閉状態を表すフラグを設定し、記憶している。フラグ「０」は、閉状態を表し、フラグ「１」は、開状態を表す。
モータ６１は、動作を中止している状態（フラグ「０」）において開指示を取得すると、フラグを「１」に設定するとともに、その旨を示す信号（タイマ開始信号）を計時部６５ｄへ出力する。
また、モータ６１は、動作状態（フラグ「１」）において閉指示を取得すると、フラグを「０」に設定する。
【００４３】
≪計時部≫
計時部６５ｄは、タイマ開始信号を取得すると、図示しないタイマを用いて第一のインターバル時間を計時するとともに、閉指示禁止信号を閉指示禁止判定部６５ｂへ出力する。また、計時部６５ｄは、第一のインターバル時間の経時が終了すると、閉指示許可信号を閉指示禁止判定部６５ｂへ出力する。
【００４４】
＜第一のインターバル時間の設定手法＞
ここで、第一のインターバル時間の設定手法の例について説明する。
【００４５】
１．所定値
車両１が所定年数で所定距離を走行した場合に、当該車両１の生涯平均車速と、シャッターグリル６３の開閉回数が所定回数を超えないための開閉インターバル時間と、の関係をシミュレーション、実験等によって予め得る。計時部６５ｄには、得られた関係から、車両１が実際に市場に出た際の市場平均車速の下限値に対応する開閉インターバル時間が、第一のインターバル時間（例えば、９０秒）として予め設定されている。
【００４６】
２．車速に基づく第一のインターバル時間の設定
「１．所定値」の場合と同様に、車両１が所定年数で所定距離を走行した場合に、当該車両１の生涯平均車速と、シャッターグリル６３の開閉回数が所定回数を超えないための開閉インターバル時間と、の関係をシミュレーション、実験等によって予め得る。計時部６５ｄには、このようにして得られた車速と開閉インターバル時間（第一のインターバル時間）との関係性（図３参照）が、予め記憶されている。
計時部６５ｄは、ＥＣＵ２００から出力された車速（車輪速センサ１１７の検出結果に基づいて算出）を取得し、取得された車速に基づいて図３に示す関係性を参照することによって、該当する第一のインターバル時間を読み出し、読み出された第一のインターバル時間を用いる。
【００４７】
図３に示すように、第一のインターバル時間は、車速が低いほど当該第一のインターバル時間が長くなるように設定されている。これは、低車速である場合には、シャッターグリル６３が開状態であってもエンジンルーム２内の各装置が冷却されにくいための措置である。
【００４８】
３．シャッターグリル６３の積算作動回数に基づく第一のインターバル時間の設定
計時部６５ｄには、車両１の生涯走行距離とシャッターグリル６３の生涯作動回数との関係性（図４参照）が、予め記憶されている。また、計時部６５ｄには、図４における作動頻度係数と第一のインターバル時間との関係性（図５参照）が、予め記憶されている。
計時部６５ｄは、ＥＣＵ２００から出力された生涯走行距離と、開閉制御部６５ｃから出力された又は当該計時部６５ｄがカウントした生涯作動回数と、に基づいて図４に示す関係性を参照することによって、該当する作動頻度係数を読み出す。
続いて、計時部６５ｄは、読み出された作動頻度係数に基づいて図５に示す関係性を参照することによって、該当する第一のインターバル時間を読み出し、読み出された第一のインターバル時間を用いる。
【００４９】
図４及び図５に示すように、第一のインターバル時間は、生涯走行距離が一定である場合には、生涯作動回数が大きいほど当該第一のインターバル時間が長くなるとともに、生涯作動回数が一定である場合には、生涯走行距離が短いほど当該第一のインターバル時間が長くなるように設定されている。なお、図４において、作動頻度係数「２」と「３」との間の線が、生涯走行距離に対する作動回数の上限目標である。そのため、図５において、作動頻度係数に対する第一のインターバル時間を表す線の傾きが、作動頻度係数「１」「２」の領域よりも作動頻度係数「３」「４」の領域において大きくなっている。
【００５０】
かかる設定によると、シャッターグリル６３の作動頻度が高い場合には、第一のインターバル時間を長く設定して作動回数を抑制し、シャッターグリル装置６０の製品寿命を確保することができる。
【００５１】
＜動作例＞
続いて、本発明の参考形態に係るシャッターグリル装置６０の動作例について説明する。以下の第一の動作例及び第二の動作例では、簡略化のため、第一のインターバル時間が所定値であるとともに、ラジエータ水温センサ１０１によって検出されたラジエータ水温に基づく開要求及び閉要求のみがＥＣＵ２００から出力される場合を例にとって説明する。なお、シャッターグリル６３の開閉状態は、開閉判定部６５ａの開閉指示の出力状態ではなく、開閉制御部６５ｃの開閉指示の出力状態と一致する。
【００５２】
＜第一の動作例＞
第一の動作例は、エンジンルーム２内の各種装置が比較的低負荷である場合の動作例である。図６に示すように、時刻ｔ１１よりも前において、シャッターグリル６３が閉状態の車両１が走行すると、ラジエータ水温が上昇する。
【００５３】
時刻ｔ１１において、ラジエータ水温が開判定閾値以上になると、ＥＣＵ２００は、開要求を開閉判定部６５ａへ出力する。開閉判定部６５ａは、開要求を取得し、取得された開要求に基づいて開指示を開閉制御部６５ｃへ出力する。開閉制御部６５ｃは、開指示を取得し、取得された開指示をモータ６１へ出力してシャッターグリル６３を開状態とするとともに、タイマ開始信号を計時部６５ｄへ出力して計時部６５ｄに第一のインターバル時間を計時させる。
【００５４】
シャッターグリル６３が開状態の車両１が走行すると、ラジエータ水温が低下する。
【００５５】
第一のインターバル時間が経過する前の時刻ｔ１２において、ラジエータ水温が閉判定閾値未満になると、ＥＣＵ２００は、閉要求を開閉判定部６５ａへ出力する。開閉判定部６５ａは、閉要求を取得し、取得された閉要求に基づいて閉指示を閉指示禁止判定部６５ｂへ出力する。閉指示禁止判定部６５ｂは、閉指示を取得するが、第一のインターバル時間が計時中であるため、当該閉指示を開閉制御部６５ｃへ出力しない。
【００５６】
第一のインターバル時間が経過した時刻ｔ１３において、ラジエータ水温は閉判定閾値未満であるので、ＥＣＵ２００は、引き続き閉要求を開閉判定部６５ａへ出力している。開閉判定部６５ａは、閉要求を取得し、取得された閉要求に基づいて閉指示を閉指示禁止判定部６５ｂへ出力する。閉指示禁止判定部６５ｂは、閉指示を取得し、第一のインターバル時間の経過後であるので閉指示を許可すると判定し、当該閉指示を開閉制御部６５ｃへ出力する。開閉制御部６５ｃは、閉指示を取得し、取得された閉指示をモータ６１へ出力してシャッターグリル６３を閉状態とする。
【００５７】
かかる動作例によると、シャッターグリル６３を閉じるタイミングを時刻ｔ１３−ｔ１２だけ遅らせることができ、ひいてはシャッターグリル６３の開閉回数を低減することができる。
【００５８】
なお、ＥＣＵ２００が複数種類のパラメータに基づいてそれぞれ開要求及び閉要求を室力している場合であっても、開閉判定部６５ａが時刻ｔ１２〜ｔ１３の間に開指示を出力することは殆ど無いため、閉指示禁止判定部６５ｂは、開閉判定部６５ａから出力された閉指示を第一のインターバル時間の間だけ開閉制御部６５ｃへ転送するのを待機させる閉指示待機部であるともいえる。
【００５９】
＜第二の動作例＞
第二の動作例は、エンジンルーム２内の各種装置が比較的高負荷である場合の動作例である。図７に示すように、時刻ｔ２１よりも前において、シャッターグリル６３が閉状態の車両１が走行すると、ラジエータ水温が上昇する。
【００６０】
時刻ｔ２１において、ラジエータ水温が開判定閾値以上になると、ＥＣＵ２００は、開要求を開閉判定部６５ａへ出力する。開閉判定部６５ａは、開要求を取得し、取得された開要求に基づいて開指示を開閉制御部６５ｃへ出力する。開閉制御部６５ｃは、開指示を取得し、取得された開指示をモータ６１へ出力してシャッターグリル６３を開状態とするとともに、タイマ開始信号を計時部６５ｄへ出力して計時部６５ｄに第一のインターバル時間を計時させる。
【００６１】
シャッターグリル６３が開状態の車両１が走行すると、ラジエータ水温が低下する。
【００６２】
第一のインターバル時間が経過する前の時刻ｔ２２において、ラジエータ水温が閉判定閾値未満になると、ＥＣＵ２００は、閉要求を開閉判定部６５ａへ出力する。開閉判定部６５ａは、閉要求を取得し、取得された閉要求に基づいて閉指示を閉指示禁止判定部６５ｂへ出力する。閉指示禁止判定部６５ｂは、閉指示を取得するが、第一のインターバル時間が計時中であるため、当該閉指示を開閉制御部６５ｃへ出力しない。
【００６３】
第一のインターバル時間が経過した時刻ｔ２３において、ラジエータ水温は閉判定閾値未満であるので、ＥＣＵ２００は、引き続き閉要求を開閉判定部６５ａへ出力している。開閉判定部６５ａは、閉要求を取得し、取得された閉要求に基づいて閉指示を閉指示禁止判定部６５ｂへ出力する。一方、ＥＣＵ２００は、エンジン推定発熱量を算出し、算出されたエンジン推定発熱量を閉指示禁止判定部６５ｂへ出力している。閉指示禁止判定部６５ｂは、閉指示及びエンジン推定発熱量を取得し、第一のインターバル時間の経過後であるため、エンジン推定発熱量が予め設定された閾値以上であるか否かを判定する。このタイミングでは、エンジン推定発熱量が閾値以上であるので、シャッターグリル６３の閉制御の禁止を延長し、閉指示を開閉制御部６５ｃへ出力しない。
【００６４】
その後、時刻ｔ２５において、エンジン推定発熱量が前記閾値未満となると、閉指示禁止判定部６５ｂは、シャッターグリル６３の閉制御の禁止を解除する。すなわち、閉制御の禁止は、エンジン推定発熱量が閾値未満となるまで延長して継続される。時刻ｔ２５において、ラジエータ水温は閉判定閾値未満であるので、ＥＣＵ２００は、引き続き閉要求を開閉判定部６５ａへ出力している。開閉判定部６５ａは、閉要求を取得し、取得された閉要求に基づいて閉指示を閉指示禁止判定部６５ｂへ出力する。閉指示禁止判定部６５ｂは、閉指示を取得し、第一のインターバル時間が経過しているとともにエンジン推定発熱量が閾値未満であるので閉指示を許可すると判定し、当該閉指示を開閉制御部６５ｃへ出力する。開閉制御部６５ｃは、閉指示を取得し、取得された閉指示をモータ６１へ出力してシャッターグリル６３を閉状態とする。
【００６５】
第二の動作例において、仮に、エンジン推定発熱量を考慮せずに第一のインターバル時間経過後に閉指示禁止判定部６５ｂが閉指示を許可する場合には、図７における開閉判定部の出力、計時部のタイマ、開閉制御部の出力及びラジエータ水温のグラフの点線部分のように、時刻ｔ２３においてシャッターグリル６３を閉状態としても、エンジン２０の発熱によって、時刻ｔ２５よりも前の時刻ｔ２４においてラジエータ水温が開判定閾値以上となってシャッターグリル６３を開状態とすることとなる。このような場合には、時刻ｔ２３，ｔ２４におけるシャッターグリル６３の開閉動作が無駄になる。これに対し、第二の動作例では、エンジン推定発熱量に基づいてシャッターグリル６３の閉制御の禁止を延長して継続するので、このようなシャッターグリル６３の無駄な開閉動作を抑制することができる。
【００６６】
このように、シャッターグリル６３の閉制御の禁止を延長するためのパラメータとしては、例えば以下に示すパラメータの一つ又は二つ以上を組み合わせたものが使用可能である。
・エンジン２０（又は、エンジン２０及びトランスミッション３０）の負荷率又は推定発熱量
・モータ４０（又は、モータ４０を含むＰＣＵ（Power Control Unit）の負荷率又は推定発熱量
・エアコン装置５０の負荷率
・外気温（外気温とエンジンルーム２の温度（例えば、エンジンルーム２内の各装置の温度）又は室内温との温度差を含む）
例えば、エンジン２０の推定発熱量は、エンジン２０の出力、吸入空気量、エンジントルク及びエンジン回転速度に基づいて算出可能である。
また、モータ４０の推定発熱量は、モータ４０のモータトルク及びモータ回転速度に基づいて算出可能である。
また、エアコン装置５０の負荷率は、エアコン装置５０の冷媒圧、外気温、室内温及び当該エアコン装置５０の設定内容に基づいて算出可能である。
【００６７】
すなわち、制御部６５は、シャッターグリル６３を開制御してから第一のインターバル時間の経過後において、外気温、エンジンルーム２に設けられた装置の負荷、又は、エンジンルーム２に設けられた装置の推定発熱量に関するパラメータが閾値以上である場合には、シャッターグリル６３の閉制御の禁止を延長して継続し、前記パラメータが閾値未満となったときに、シャッターグリル６３の閉制御の禁止を解除する。
【００６８】
また、制御部６５は、外気温、エンジンルーム２に設けられた装置の負荷、又は、エンジンルーム２に設けられた装置の推定発熱量に関するパラメータのうちの複数のパラメータを用い、一つのパラメータが当該パラメータの閾値以上である場合には、シャッターグリル６３の閉制御の禁止を延長して継続し、全てのパラメータが当該パラメータの閾値未満となったときに、シャッターグリル６３の閉制御の禁止を解除する構成であってもよい。
【００６９】
なお、各装置の負荷率又は推定発熱量に関しては、各センサの検出結果を取得したＥＣＵ２００が算出してもよく、各センサの検出結果をＥＣＵ２００から転送された閉指示禁止判定部６５ｂが算出してもよい。
【００７０】
かかる動作例によると、シャッターグリル６３を閉じるタイミングを時刻ｔ２３−ｔ２２に加えてさらに時刻ｔ２５−ｔ２３だけ遅らせることができるとともに、シャッターグリル６３を開いた直後にシャッターグリル６３を閉じるという無駄をなくすことができ、ひいてはシャッターグリル６３の開閉回数を低減することができる。
【００７１】
本発明の参考形態に係るシャッターグリル装置６０は、開制御の後に閉制御が禁止される第一のインターバル時間が閉制御の後に開制御が禁止される第二のインターバル時間（本参考形態では、実質的にゼロ）よりも長く設定されているので、開閉動作によって車両１の空力性能、エンジンルーム２内の暖気性能及びエンジンルーム２内の冷却性能を実現するとともに、これらの性能の中で特にエンジンルーム２内の冷却性能を向上することができる。
【００７２】
また、シャッターグリル装置６０は、リターンスプリング６４による機械式の常開型であるので、閉じるときのみに電力が必要であって開くときの電力を不要とし、省エネ及び低コスト化を実現することができる。
【００７３】
また、シャッターグリル装置６０は、車速が低いほど第一のインターバル時間が長くなるように当該第一のインターバル時間を設定する場合には、低車速走行時においてもエンジンルーム２内の各装置を好適に冷却することができる。
【００７４】
また、シャッターグリル装置６０は、第一のインターバル時間がシャッターグリル６３の生涯開閉耐久回数目標と生涯作動回数予測とに基づいて予め設定されている場合には、シャッターグリル６３の開閉による効果を好適に発揮しつつ、開閉動作回数を抑えて製品寿命を延ばすことができる。
【００７５】
また、シャッターグリル装置６０は、車両１の生涯走行距離とシャッターグリル６３の生涯作動回数とに基づいて第一のインターバル時間を設定する場合には、例えばシャッタグリルの生涯作動回数が多い場合には第一のインターバル時間を長く設定し、開閉動作回数を抑えて製品寿命を延ばすことができる。
【００７６】
また、シャッターグリル装置６０は、第一のインターバル時間の経過後において、外気温、エンジンルーム２内に設けられた装置の負荷、又は、エンジンルーム２内に設けられた装置の推定発熱量に関するパラメータが閾値以上である場合には、シャッターグリル６３の閉制御の禁止を継続するので、より好適に開閉動作回数を抑えて製品寿命を延ばすことができる。
【００７７】
また、シャッターグリル装置６０は、第一のインターバル時間の経過後において、閉制御に続いて開制御が必要であると予想される場合には、シャッターグリル６３の閉制御の禁止を継続するので、より好適に開閉動作回数を抑えて製品寿命を延ばすことができる。
【００７８】
＜実施形態＞
続いて、本発明の実施形態に係るシャッターグリル装置について、参考形態に係るシャッターグリル装置６０との相違点を中心に説明する。
【００７９】
図２に示すように、本発明の実施形態に係るシャッターグリル装置６０において、制御部６５は、シャッターグリル６３を開制御してから車両１が所定距離を走行した場合にシャッターグリル６３の閉制御を許可する。換言すると、制御部６５は、制御部６５は、シャッターグリル６３を開制御してからの車両１の走行距離が所定距離未満である場合には、シャッターグリル６３の閉制御を禁止する。
【００８０】
ここで、図８に示すように、車両１が高車速で走行している場合には、車両１は、シャッターグリル６３を開制御してから短時間（時刻ｔ３１〜時刻ｔ３２）で所定距離を走行する。また、車両１が中車速で走行している場合には、車両１は、シャッターグリル６３を開制御してから中程度の時間（時刻ｔ３１〜時刻ｔ３３）で所定距離を走行する。また、車両１が低車速で走行している場合には、車両１は、シャッターグリル６３を開制御してから長時間（時刻ｔ３１〜時刻ｔ３４）で所定距離を走行する。
【００８１】
すなわち、制御部６５は、車両１の走行距離が所定距離に達した場合にシャッターグリル６３の閉制御を許可することによって、参考形態において車速が低いほど第一のインターバル時間が長くなるように当該第一のインターバル時間を設定したのと同様の作用効果を奏することができる。
【００８２】
本実施形態において、ＥＣＵ２００は、車輪速センサ１１７の検出結果と、予め記憶された車輪径と、に基づいて車速を算出し、算出された車速を閉指示禁止判定部６５ｂへ出力する。閉指示禁止判定部６５ｂは、ＥＣＵ２００から出力された車速を取得し、取得された車速に基づいて、シャッターグリル６３を開制御してからの車両１の走行距離を算出する。
【００８３】
なお、ＥＣＵ２００が、算出された車速に基づいて車両１の走行距離を算出し、算出された走行距離を閉指示禁止判定部６５ｂへ出力する構成であってもよい。この場合には、閉指示禁止判定部６５ｂは、ＥＣＵ２００から出力された走行距離を取得し、かかる走行距離に基づいてシャッターグリル６３を開制御してからの車両１の走行距離を算出する。
【００８４】
また、制御部６５は、シャッターグリル６３を開制御してからインターバル時間を経過した場合にも、シャッターグリル６３の閉制御を許可する。ここで、インターバル時間は、車速がほぼゼロに相当する場合にシャッターグリル６３の閉制御を許可するために設定されている時間（時刻ｔ３１〜時刻ｔ３５）であり、低車速において車両１が所定距離を走行する時間（時刻ｔ３１〜時刻ｔ３４）よりも長く設定されている。
【００８５】
＜動作例＞
続いて、本発明の実施形態に係るシャッターグリル装置６０の動作例について、図９を参照して説明する（適宜図２等参照）。
【００８６】
図９に示すように、まず、開閉判定部６５ａが、ＥＣＵ２００によって出力された開要求及び閉要求に基づいて、シャッターグリル６３の開閉判定を行う（ステップＳ１）。本動作例において、開閉判定部６５ａは、ＥＣＵ２００によって出力された開要求を取得しているときには、開判定とし、ＥＣＵ２００から開要求が出力されていないとき（すなわち、開要求を取得していないとき）には、閉判定とする。
【００８７】
ステップＳ１で開判定の場合には、開閉判定部６５ａが、開指示を閉指示禁止判定部６５ｂ及び開閉制御部６５ｃへ出力し、開閉制御部６５ｃが、開指示をモータ６１へ出力する（シャッターグリル６３の開制御、ステップＳ１１）。
【００８８】
続いて、閉指示禁止判定部６５ｂが、シャッターグリル６３を開制御してからの車両１の走行距離の積算を開始するとともに、計時部６５ｄが、シャッターグリル６３を開制御してからの計時を開始する（ステップＳ１２）。
【００８９】
ここで、閉指示禁止判定部６５ｂは、車両１の走行距離の積算値が所定距離に達するまで走行距離の積算を継続し、計時部６５ｄは、計時結果がインターバル時間に達するまで計時を継続する（ステップＳ１３でＮｏ、かつ、ステップＳ１４でＮｏ）。走行距離の積算及び計時の少なくとも一方が継続されている期間中、開閉制御部６５ｃは、シャッターグリル６３を閉制御することができない。
【００９０】
車両１の走行距離の積算値が所定距離に達した場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、又は、計時結果がインターバル時間に達した場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）には、閉指示禁止判定部６５ｂは、車両１の走行距離の積算を終了して走行距離をリセットし、計時部６５ｄは、計時を終了して計時結果（タイマ）をリセットする（ステップＳ１５）。走行距離及び計時結果にリセットによって、開閉判定部６５ｂは、シャッターグリル６３の閉制御が可能となる。
【００９１】
続いて、ステップＳ１５の後に、開閉判定部６５ａが開要求を取得している場合（ステップＳ１６でＹｅｓ）には、開閉制御部６５ｃは、引き続き、開指示をモータ６１へ出力する（ステップＳ１７）。一方、ステップＳ１５の後に、開閉判定部６５ａが開要求を取得していない場合（ステップＳ１６でＮｏ）には、開閉判定部６５ａは、ステップＳ１に戻って開閉判定を行う。この場合には、閉判定となる。
【００９２】
一方、ステップＳ１で閉判定の場合には、開閉制御部６５ａが、閉指示を開閉制御部６５ｃへ出力し、開閉制御部６５ｃが、閉指示をモータ６１へ出力する（シャッターグリル６３の閉制御、ステップＳ２１）。
【００９３】
続いて、ステップＳ２１の後に、開閉判定部６５ａが開要求を取得していない場合（ステップＳ２２でＮｏ）には、開閉制御部６５ｃは、引き続き、閉指示をモータ６１へ出力する（ステップＳ２３）。一方、ステップＳ２１の後に、開閉判定部６５ａが開要求を取得している場合（ステップＳ２２でＹｅｓ）には、開閉判定部６５ａは、ステップＳ１に戻って開閉判定を行う。この場合には、開判定となる。
【００９４】
本発明の実施形態に係るシャッターグリル装置６０は、車両１の走行距離が所定距離に達した場合にシャッターグリル６３の閉制御を許可することによって、参考形態において車速が低いほど第一のインターバル時間が長くなるように当該第一のインターバル時間を設定したのと同様の作用効果を奏することができる。すなわち、シャッターグリル装置６０は、開閉動作によって車両１の空力性能、エンジンルーム２内の暖気性能及びエンジンルーム２内の冷却性能を実現するとともに、これらの性能の中で特にエンジンルーム２内の冷却性能を向上することができる。
シャッターグリル装置６０は、車両１の走行距離に基づいてシャッターグリル６３の閉制御を許可するタイミングを決めるので、車両１の車速が変化する場合に第一のインターバル時間を持ち代える参考形態と比較して、シャッターグリル６３の閉制御を許可するタイミングを簡易な手法で決定することができる。
【００９５】
また、シャッターグリル装置６０は、シャッターグリル６３を開制御してからインターバル時間を経過した場合にも、シャッターグリル６３の閉制御を許可するので、車速が非常に低い場合（ゼロ相当）であっても、シャッターグリル６３の閉制御を好適に許可することができる。
【００９６】
以上、本発明の参考形態及び実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、制御部６５は、シャッターグリル６３を開制御してから第一のインターバル時間の間は当該シャッターグリル６３の閉制御を禁止するとともに、シャッターグリル６３を閉制御してから第二のインターバル時間の間は当該シャッターグリル６３の開制御を禁止する構成であってもよい。この場合には、開閉判定部６５ａと開閉制御部６５ｃとの間に、閉指示禁止判定部６５ｂと同様の開指示禁止判定部を設けるとともに、計時部６５ｄと同様の当該開始時禁止判定部用の計時部を設けることによって、第二のインターバル時間の間にシャッターグリル６３の開制御を禁止することができる。
第二のインターバル時間の設定手法に関しては、第一のインターバル時間よりも短いという制限を守る範囲内で、第一のインターバル時間と同様に車速等による設定手法を採用することが可能である。
【００９７】
また、シャッターグリル装置６０の開閉制御手法は、前記したように開状態（全開）と閉状態（全閉）の二択に限定されず、段階的又は無段階の開閉制御であってもよい。
【００９８】
また、シャッターグリル装置６０は、リターンスプリング６４による機械的な常開型に限定されない。例えば、シャッターグリル装置６０は、リターンスプリング６４を省略し、常開型のシャッターではなくサーボモータ等でシャッターの開閉を制御する装置であってもよい。
【００９９】
また、実施形態において、車両１の走行距離の算出手法は、前記したものに限定されない。
【符号の説明】
【０１００】
１      車両
１ａ    開口部（導風口）
２      エンジンルーム（動力室）
６０    シャッターグリル装置
６３    シャッターグリル
６５    制御部
【図１】
2018167832.tif 000003
【図２】
2018167832.tif 000004
【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】
2018167832.tif 000009
【図８】
2018167832.tif 000010
【図９】
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