(57)【要約】【課題】走行風をラジエータ内の冷却水温度に応じてラジエータとインタークーラに振り分けることができるようにする。【解決手段】空気流制御装置７は、車両の前方からインタークーラ６に向けて流れる空気の向きを変化させるエアガイド７１と、インタークーラ６の後方に設けられたラジエータ５の内部を流れる流体の温度を検出する温度検出部７２と、温度検出部７２が検出した温度に基づいて、エアガイド７１の形状を制御する制御部７３と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方からインタークーラに向けて流れる空気の向きを変化させるエアガイドと、
前記インタークーラの後方に設けられたラジエータの内部を流れる流体の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部が検出した温度に基づいて、前記エアガイドの形状を制御する制御部と、
を有することを特徴とする空気流制御装置。
【請求項２】
前記エアガイドは、
前記車両に固定される固定部と、
前記固定部に対して位置が変化する可変部と、
を有し、
前記制御部は前記固定部と前記可変部との間の角度を変化させることを特徴とする、
請求項１に記載の空気流制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記流体の温度が所定温度以上の場合、前記角度を第１角度にし、前記流体の温度が前記所定温度未満の場合、前記角度を前記第１角度よりも大きい第２角度にすることを特徴とする、
請求項２に記載の空気流制御装置。
【請求項４】
前記エアガイドは、
前記車両の前後方向に延伸するエアガイド本体と、
前記エアガイド本体と接し、かつ温度によって形状が変化する形状記憶合金と、
前記形状記憶合金と接し、かつ前記形状記憶合金の温度を変化させる電熱線と、
を有し、
前記制御部は、前記電熱線に流す電流を制御することにより、前記エアガイドの形状を制御することを特徴とする、
請求項１から３のいずれか一項に記載の空気流制御装置。
【請求項５】
車両のインタークーラの前方に設けられたエアガイドであって、
前記インタークーラの後方に設けられたラジエータの内部を流れる流体の温度を検出する温度検出部が検出した温度に対応する制御信号に基づいて形状を変化させることを特徴とするエアガイド。
【請求項６】
前記車両の前後方向に延伸するエアガイド本体と、
前記エアガイド本体と接し、かつ温度によって形状が変化する形状記憶合金と、
前記形状記憶合金と接し、かつ前記制御信号に対応する電流値に基づいて前記形状記憶合金の温度を変化させる電熱線と、
を有することを特徴とする、
請求項５に記載のエアガイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のインタークーラの前方に設けられたエアガイドを制御する空気流制御装置及びエアガイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、熱交換器を冷却するために空気を導くエアガイドが設けられている。特許文献１には、ラジエータ内の冷却水温度により導風板の位置を制御する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３８８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、車両のラジエータの前方に位置するインタークーラの前方に固定されたエアガイドが設けられている構造がある。ラジエータ内の冷却水の温度によって、ラジエータを優先的に冷却するべきときと、インタークーラを優先的に冷却するべきときとがある。しかし、固定されたエアガイドが設けられている場合、風の向きが固定されてしまい、ラジエータ内の冷却水温度に応じてラジエータとインタークーラに風を振り分けることができないという問題が生じていた。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、走行風をラジエータ内の冷却水温度に応じてラジエータとインタークーラに振り分けることができる空気流制御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】
【０００６】
本発明の第１の態様においては、車両の前方からインタークーラに向けて流れる空気の向きを変化させるエアガイドと、前記インタークーラの後方に設けられたラジエータの内部を流れる流体の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部が検出した温度に基づいて、前記エアガイドの形状を制御する制御部と、を有することを特徴とする空気流制御装置を提供する。
【０００７】
また、前記エアガイドは、前記車両に固定される固定部と、前記固定部に対して位置が変化する可変部と、を有し、前記制御部は前記固定部と前記可変部との間の角度を変化させてもよい。また、前記制御部は、前記流体の温度が所定温度以上の場合、前記角度を第１角度にし、前記流体の温度が前記所定温度未満の場合、前記角度を前記第１角度よりも大きい第２角度にしてもよい。
【０００８】
また、前記エアガイドは、前記車両の前後方向に延伸するエアガイド本体と、前記エアガイド本体と接し、かつ温度によって形状が変化する形状記憶合金と、前記形状記憶合金と接し、かつ前記形状記憶合金の温度を変化させる電熱線と、を有し、前記制御部は、前記電熱線に流す電流を制御することにより、前記エアガイドの形状を制御してもよい。
【０００９】
本発明の第２の態様においては、車両のインタークーラの前方に設けられたエアガイドであって、前記インタークーラの後方に設けられたラジエータの内部を流れる流体の温度を検出する温度検出部が検出した温度に対応する制御信号に基づいて形状を変化させることを特徴とするエアガイドを提供する。
【００１０】
また、前記車両の前後方向に延伸するエアガイド本体と、前記エアガイド本体と接し、かつ温度によって形状が変化する形状記憶合金と、前記形状記憶合金と接し、かつ前記制御信号に対応する電流値に基づいて前記形状記憶合金の温度を変化させる電熱線と、を有していてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、空気流制御装置において、ラジエータ内の冷却水温度に応じて走行風をラジエータとインタークーラに振り分けることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る車両における空気流制御装置の周辺の構成を示す。
【図２】図１における空気流制御装置の周辺のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】エアガイドの構成を示す。
【図４】走行風の流れを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜本実施形態＞
［エアガイド７１の周辺構成］
図１は、本実施形態に係る車両における空気流制御装置の周辺の構成を示す図である。図２は、図１に示す空気流制御装置の周辺のＸ−Ｘ線断面図である。ただし、図２には、本実施形態に係る空気流制御装置が有する制御部７３も示している。図３は、エアガイド７１の構成を示す図である。図４は、走行風の流れを示す図である。図４（ａ）は、固定部と可変部との間の角度が第１角度の場合の走行風の流れを示す。図４（ｂ）は、固定部と可変部との間の角度が第２角度の場合の走行風の流れを示す。
【００１４】
車両は、サイドメンバ１、クロスメンバ２、エンジン３、ファン４、ラジエータ５、インタークーラ６、空気流制御装置７、フロントアンダーランプロテクタ８、バンパ９、及びフロントパネル１０を有する。
【００１５】
サイドメンバ１は、車両の前後方向に延伸する部材である。サイドメンバ１は、金属製で、断面がコ字形状を有する。複数のサイドメンバ１は、互いに平行である。クロスメンバ２は、複数のサイドメンバ１の間に複数のサイドメンバ１と直交して設けられている部材である。
【００１６】
クロスメンバ２は、金属製で、断面がコ字形状を有する。クロスメンバ２は、ファーストクロスメンバ２１とセカンドクロスメンバ２２とを有する。ファーストクロスメンバ２１は、複数のクロスメンバ２のうちの車両の最前方に位置するクロスメンバである。セカンドクロスメンバ２２は、複数のクロスメンバ２のうちのファーストクロスメンバ２１に隣接して後方に位置するクロスメンバである。エンジン３は、例えば、車両用のディーゼルエンジンである。エンジン３は、エンジン３の下部に設けられているクロスメンバ２に固定されている。
【００１７】
ファン４は、エンジン３を冷却するための装置である。ファン４は、エンジン３の前方側に設けられている。ファン４は、エンジン３に軸を介して連結されており、エンジン３から動力を受けて回転駆動される電動ファンである。ファン４は、車両が走行しているときに作動する。
【００１８】
ファン４は、ファン４の前方側から空気を吸い込み、ファン４の後方側に空気を送風する。具体的には、ファン４は、ラジエータ５及びインタークーラ６よりも前方側の空気を吸引して後方側のエンジン３に向かって排気する。ファン４は、ファン４が吸引した空気をエンジン３側へ排気することで、エンジン３を冷却することができる。
【００１９】
ラジエータ５は、エンジン３の冷却水を冷却するための装置である。ラジエータ５は、ファン４の前方側に設けられている。冷却水は、ラジエータ５とエンジン３との間で循環している。ラジエータ５は、エンジン３を通過する際に加熱された冷却水を冷却する。ラジエータ５は、前方から流入した空気（例えば、車両が前方に走行しているときに生じる走行風）と、エンジン３を通過した冷却水とを熱交換することで、冷却水を冷却する。
【００２０】
ラジエータ５は、ブラケットを用いて、ラジエータ５の下部付近に設けられているクロスメンバ２に固定されている。図１及び図２に示されるように、ラジエータ５の上端は、インタークーラ６の上端よりも上方に位置する。
【００２１】
インタークーラ６は、ターボチャージャから循環してきた空気を冷却するための装置である。インタークーラ６は、ラジエータ５の前方側に設けられている。インタークーラ６は、前方から流入した空気（例えば、走行風）と、ターボチャージャから循環してきた空気とを熱交換することで、ターボチャージャから循環してきた空気を冷却する。空気流制御装置７は、ラジエータ５及びインタークーラ６の冷却効果を向上させるための装置である。空気流制御装置７の詳細については後述する。
【００２２】
フロントアンダーランプロテクタ８は、車両に対する前方からの衝突時に衝撃を吸収し、他車両が自車両の下部へ潜り込むことを防止するための部材である。フロントアンダーランプロテクタ８は、金属製で、断面が四角形状であり、内部に空洞を有する。フロントアンダーランプロテクタ８は、車両の車幅方向に延伸し、サイドメンバ１の長手方向における車両の前方付近に設けられている。
【００２３】
バンパ９は、車両に対する前方からの衝突時に衝撃を吸収するための部材である。バンパ９は、金属製で、凹凸形状を有する。バンパ９は、車両の車幅方向に延伸しており、サイドメンバ１の長手方向における車両の最前方に設けられている。バンパ９は、フロントアンダーランプロテクタ８の前面よりも車両の前後方向における前方に位置する。バンパ９の下端は、車両の高さ方向においてフロントアンダーランプロテクタ８の下端よりも上方に位置する。
【００２４】
バンパ９は、開口部９１を有する。開口部９１は、例えば長方形状を有し、車両の車幅方向において延伸しており、バンパ９の中央付近に位置する。開口部９１は、車両の高さ方向においてフロントアンダーランプロテクタ８の上面よりも上方に位置する。
【００２５】
フロントパネル１０は、車両の前方に設けられているパネルである。フロントパネル１０は、ラジエータグリル１０１を有する。ラジエータグリル１０１は、車両のフロントパネル１０に設けられており、例えばラジエータ５に走行風を当てるための通風口である。
【００２６】
［空気流制御装置７の詳細構成］
空気流制御装置７は、図２に示されるように、エアガイド７１、温度検出部７２、及び制御部７３を有する。エアガイド７１は、ラジエータ５及びインタークーラ６の前方付近に走行風を流すための部材である。エアガイド７１は、車両の前方からインタークーラ６に向けて流れる空気の向きを変化させる。エアガイド７１は、インタークーラ６の前方に設けられており、ファーストクロスメンバ２１に固定されている。
【００２７】
温度検出部７２は、インタークーラ６の後方に設けられたラジエータ５の内部を流れる流体の温度を検出する。流体は、ラジエータ５の内部を流れる冷却水である。制御部７３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータを備えた電子制御装置である。制御部７３は、温度検出部７２が検出した温度に基づいて、エアガイド７１の形状を制御する。
【００２８】
エアガイド７１は、固定部７１１と可変部７１２とを有する。固定部７１１は、車両に固定される部分である。固定部７１１は、長方形状を有する。固定部７１１は、ファーストクロスメンバ２１の上面に固定されている。固定部７１１は、車両の高さ方向において水平である。可変部７１２は、固定部７１１に対して位置が変化する部分である。可変部７１２は、長方形状を有する。可変部７１２の車両前後方向における前方端は、例えばファーストクロスメンバ２１の車両前後方向における後方端と同じ位置にある。
【００２９】
制御部７３は、固定部７１１と可変部７１２との間の角度を変化させる機能を有する。制御部７３は、ラジエータ５の内部を流れる流体の温度が所定温度以上の場合、固定部７１１と可変部７１２との間の角度を第１角度にすることで、走行風がラジエータ５に当たりやすくする。具体的には、制御部７３は、ラジエータ５の内部を流れる流体の温度を下げる優先度が、インタークーラ６の内部を流れる流体の温度を下げる優先度よりも高い場合に、固定部７１１と可変部７１２との間の角度を第１角度にする。
【００３０】
制御部７３は、例えば、エンジン３に供給する空気の量が所定の量未満の場合に、ラジエータ５の内部を流れる流体の温度を優先的に下げるように、固定部７１１と可変部７１２との間の角度を第１角度にする。
【００３１】
また、制御部７３は、ラジエータ５の内部を流れる流体の温度が所定温度未満の場合、固定部７１１と可変部７１２との間の角度を第１角度よりも大きい第２角度にして、走行風がラジエータ５に当たりにくくする。具体的には、制御部７３は、ラジエータ５の内部を流れる流体の温度を下げる優先度が、インタークーラ６の温度を下げる優先度よりも低い場合に、固定部７１１と可変部７１２との間の角度を第２角度にする。制御部７３は、例えば、エンジン３に供給する空気の量が所定の量以上の場合に、インタークーラ６の内部を流れる流体の温度を優先的に下げるように、固定部７１１と可変部７１２との間の角度を第２角度にする。
【００３２】
具体的には、固定部７１１と可変部７１２との間の角度が第１角度の場合は、図４（ａ）に示されるように、例えば、ラジエータグリル１０１から車両の後方に向かって流れる走行風が、エアガイド７１の上面に沿って流れてラジエータ５の上方部付近に当たるような流れとなる。この場合、例えば、エアガイド７１の可変部７１２は、可変部７１２の後端が可変部７１２の前端よりも車両の高さ方向において高い位置となるように、固定部７１１と傾斜している。
【００３３】
また、固定部７１１と可変部７１２との間の角度が第１角度よりも大きい第２角度の場合は、図４（ｂ）に示されるように、走行風はエアガイド７１の上面に沿って流れてインタークーラ６の前面に当たるような流れとなる。この場合、第２角度は、例えば固定部７１１と可変部７１２との間の角度が１８０°であり、可変部７１２は、固定部７１１とともに車両の高さ方向において水平である。
【００３４】
したがって、空気流制御装置７は、ラジエータ５の内部の冷却水の温度が所定温度以上の場合、固定部７１１と可変部７１２との間の角度を第１角度とすることで、走行風をラジエータ５に直接当てることができる。この結果、空気流制御装置７は、ラジエータ５内の冷却水の温度が所定温度以上の場合、ラジエータ５の内部の冷却水をより冷却することができる。
【００３５】
エアガイド７１は、図３に示されるように、エアガイド本体７１３、形状記憶合金７１４、電熱線７１５、及び電線７１６を有する。エアガイド本体７１３は、車両の前後方向に延伸している。エアガイド本体７１３は、例えば金属製である。
【００３６】
形状記憶合金７１４は、例えば、車両の前後方向において延伸している。形状記憶合金７１４は、エアガイド本体７１３と接し、かつ温度によって形状が変化する。形状記憶合金７１４は、例えば、回転方向が反対の２つの形状記憶合金７１４であって、エアガイド本体７１３の上下の両側に位置している。電熱線７１５は、形状記憶合金７１４と接し、かつ形状記憶合金７１４の温度を変化させる。電線７１６は電熱線７１５と制御部７３とを接続する線である。
【００３７】
制御部７３は、電熱線７１５に流す電流を制御することにより、エアガイド７１の形状を制御する。具体的には、制御部７３は、温度検出部７２が検出した温度に対応する制御信号に基づいてエアガイド７１の形状を変化させる。電熱線７１５は、当該制御信号に対応する電流値に基づいて形状記憶合金７１４の温度を変化させる。このようにして、制御部７３は、電熱線７１５で形状記憶合金７１４の温度を変化させて、エアガイド本体７１３の形状を変化させる。
【００３８】
空気流制御装置７は、このように形状記憶合金７１４によって、エアガイド７１の形状を変化させる構造を有するので、エアガイド７１をコンパクトにすることができる。
【００３９】
本実施形態においては、空気流制御装置７は、形状記憶合金７１４を有するエアガイド７１を有し、ラジエータ５の内部を流れる流体の温度に基づいて、形状記憶合金７１４の温度を変化させることで、エアガイド７１の形状を変化させていたが、例えば空気流制御装置７は、モータを有し、モータを駆動させることによってエアガイド７１の形状を変化させるようにしてもよい。
【００４０】
また、本実施形態においては、空気流制御装置７は、制御部７３が固定部７１１と可変部７１２との間の角度を、第１の角度と第１の角度よりも大きい第２の角度とに調節する例を示したが、制御部７３は、固定部７１１と可変部７１２との間の角度を、３段階以上の複数の角度に調節するようにしてもよい。
【００４１】
また、本実施形態においては、ラジエータ５の上端がインタークーラ６の上端よりも上方に位置し、エアガイド７１はラジエータ５の上端部付近に走行風を導くように形状を変化させる例を示したが、ラジエータ５の下端が、インタークーラ６の下端よりも下方に位置し、エアガイド７１はラジエータ５の下端部付近に走行風を導くように形状を変化させてもよい。また、ラジエータ５の車両の車幅方向における左右の端部が、インタークーラ６の車両の車幅方向における左右の端部よりも外側に位置し、エアガイド７１はラジエータ５の車両の車幅方向における左右の端部付近に走行風を導くように形状を変化させてもよい。
【００４２】
［本実施形態に係る空気流制御装置７による効果］
本実施形態に係る空気流制御装置７は、車両の前方からインタークーラ６に向けて流れる空気の向きを変化させるエアガイド７１と、インタークーラ６の後方に設けられたラジエータ５の内部を流れる流体の温度を検出する温度検出部７２と、を有する。また、エアガイド７１は、温度検出部７２が検出した温度に基づいて、エアガイド７１の形状を制御する制御部７３と、を有する。
【００４３】
本実施形態に係る空気流制御装置７は、ラジエータ５の内部を流れる流体の温度に基づいて、エアガイド７１の形状を制御するので、ラジエータ５の内部を流れる流体の温度に基づいて、走行風をラジエータ５又はインタークーラ６に振り分けることができる。その結果、空気流制御装置７は、インタークーラ６の後方に位置するラジエータ５の冷却効果を向上させることができる。
【００４４】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・サイドメンバ
２・・・クロスメンバ
２１・・・ファーストクロスメンバ
２２・・・セカンドクロスメンバ
３・・・エンジン
４・・・ファン
５・・・ラジエータ
６・・・インタークーラ
７・・・空気流制御装置
７１・・・エアガイド
７１１・・・固定部
７１２・・・可変部
７１３・・・エアガイド本体
７１４・・・形状記憶合金
７１５・・・電熱線
７１６・・・電線
７２・・・温度検出部
７３・・・制御部
８・・・フロントアンダーランプロテクタ
９・・・バンパ
９１・・・開口部
１０・・・フロントパネル
１０１・・・ラジエータグリル
【図１】
2018114802.tif 000003
【図２】
2018114802.tif 000004
【図３】
2018114802.tif 000005
【図４】
2018114802.tif 000006