(57)【要約】      （修正有）【課題】グリルシャッターが閉じたまま作動しない異常が発生した場合であっても、エンジンルーム内の過熱を防止することができるグリルシャッターを提供すること。【解決手段】フロントグリル２からエンジンルーム３内へ空気を取り込むための開口部４を、エンジンルーム３内への空気の流入が容易な開放状態と、エンジンルーム３内への空気の流入が抑制される遮蔽状態とに切り替えることが可能なグリルシャッター１において、遮蔽板１２，１５を回転軸１３，１６を中心にして回転させることにより開放状態と遮蔽状態とを切り替える回転機構、および、回転機構とは異なる機構であって遮蔽板１２，１５を前記の回転以外の方法で移動させることにより開口部４を開放状態にする移動機構を設け、開口部４が遮蔽状態のままで回転機構が作動しない閉異常が発生した場合に、移動機構を作動させて開口部４を開放状態にする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロントグリルからエンジンルーム内へ空気を取り込むための開口部を、前記エンジンルーム内への空気の流入が容易な開放状態と、前記エンジンルーム内への空気の流入が抑制される遮蔽状態とに切り替えることが可能なグリルシャッターにおいて、
遮蔽板を所定の回転軸を中心にして回転させることにより前記開放状態と前記遮蔽状態とを切り替える回転機構、および、前記回転機構とは異なる機構であって前記遮蔽板を前記回転以外の方法で移動させることにより前記開口部を前記開放状態にする移動機構を備えていて、
前記開口部が前記遮蔽状態のままで前記回転機構が作動しない異常が発生した場合に、前記移動機構を作動させて前記開口部を前記開放状態にするように構成されている
ことを特徴とするグリルシャッター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両のフロントグリルからエンジンルーム内へ空気を取り込むための開口部を開閉させるグリルシャッターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
グリルシャッターは、冷却用の空気を車両のフロントグリルからエンジンルーム内へ送り込むための開口部に設けられて、開閉動作することによりエンジンルーム内への空気の流入状態を制御する装置である。例えば、エンジンの始動直後や外気温が低い場合に、グリルシャッターを閉じて、エンジンルーム内への空気の流入を抑制することにより、エンジンの暖機を促進して、暖機運転の時間を短縮することができる。そのため、暖機運転によりエンジン回転数が増大される時間を短縮して、エンジンの燃費を向上させることができる。また、高速で巡航走行している場合などにも、グリルシャッターを閉じることにより、車両の空気抵抗を低減して、燃費の向上に寄与することができる。一方、例えば、中低速でかつ高負荷の状態で走行している場合や、渋滞の中を走行している場合などには、グリルシャッターを開いて、エンジンルーム内への空気の流入を容易にすることにより、外気をエンジンルーム内に効率良く取り込んで、エンジンやエンジンルーム内の過熱を防止することができる。
【０００３】
このようなグリルシャッターに関する発明の一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されているグリルシャッターは、フレームに支持されている可動フィンを回転させることにより、グリルシャッターの開閉を行うように構成されている。そして、この特許文献１に記載されているグリルシャッター制御装置は、グリルシャッターの作動開始後の状態に基づいて異常を検出する異常検出手段を備えていて、グリルシャッターの異常を検出した場合に、その異常を運転者に報知するように構成されている。
【０００４】
なお、特許文献２には、エンジンルームと車外との間の開口部を開閉する手段として、折り畳み可能なシートをガイドフレームに沿ってスライドさせることにより、開口部の開閉を行うシャッターの構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１９７００１号公報
【特許文献２】特開２０１１−９８５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように特許文献１に記載されているグリルシャッター制御装置によれば、グリルシャッターに何らかの異常が発生した場合に、その異常が発生したことを運転者に認識させることができる。そのため、運転者は、グリルシャッターの異常を認識した後に、車両を停車させ、あるいは低速で退避走行を行い、その後、グリルシャッターの異常に対する処置を行うことが可能である。そのようにして、グリルシャッターの異常に対して適切に処置することにより、例えばエンジンのオーバーヒートや、エンジンルーム内の過熱による耐久性や信頼性の低下といったより深刻な事態を回避することができる。
【０００７】
しかしながら、上記のように走行中に運転者がグリルシャッターの異常の発生を認識したとしても、その異常に即座に対処できない場合もある。例えば、高速道路や山岳路を走行している際には、運転者がグリルシャッターの異常の発生を認識したとしても、直ぐに停車することができない場合がある。特に、グリルシャッターが閉じたままの状態で作動しなくなるような異常が発生した場合には、直ぐに車両を停車させて異常に対処しなければ、上記のようなエンジンのオーバーヒートを起こしたり、エンジンルーム内の過熱による耐久性や信頼性の低下を招いたりしてしまうおそれがある。
【０００８】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、グリルシャッターが閉じた状態のまま作動しない異常が発生した場合に、エンジンおよびエンジンルーム内の過熱を防止することができるグリルシャッターを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明は、車両のフロントグリルからエンジンルーム内へ空気を取り込むための開口部を、前記エンジンルーム内への空気の流入が容易な開放状態と、前記エンジンルーム内への空気の流入が抑制される遮蔽状態とに切り替えることが可能なグリルシャッターにおいて、遮蔽板を所定の回転軸を中心にして回転させることにより前記開放状態と前記遮蔽状態とを切り替える回転機構、および、前記回転機構とは異なる機構であって前記遮蔽板を前記回転以外の方法で移動させることにより前記開口部を前記開放状態にする移動機構を備えていて、前記開放状態と遮蔽状態とに切り替え、前記移動機構を作動させて前記開口部を前記開放状態にするように構成されていることを特徴とするグリルシャッターである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、フロントグリルの内側に形成される開口部が、グリルシャッターによって開放状態と遮蔽状態とに切り替えられる。グリルシャッターは、開口部を開放状態と遮蔽状態とに切り替えるために、回転機構および移動機構の構造が異なる２つの機構を備えている。そして、移動機構は、回転機構に何らかの異常が生じ、その回転機構によって開口部を遮蔽状態から開放状態に切り替えることができない場合に作動して、開口部を開放状態にすることができるように構成されている。したがって、開口部が遮蔽状態のまま回転機構が作動しなくなり、回転機構によって開口部を開放状態に切り替えることができなくなる異常が発生した場合に、移動機構を作動させて開口部を開放状態にすることができる。そのため、上記のような異常が発生した場合であっても、エンジンおよびエンジンルーム内の過熱を防止することができる。また、そのような過熱の影響による耐久性や信頼性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明のグリルシャッターの構成を説明するための図であり、通常時にグリルシャッターが開いている状態を示す図である。
【図２】この発明のグリルシャッターの構成を説明するための断面図であり、通常時にグリルシャッターが開いた状態での空気の流れを示す図である。
【図３】この発明のグリルシャッターの構成を説明するための図であり、通常時にグリルシャッターが閉じている状態を示す図である。
【図４】この発明のグリルシャッターの構成を説明するための断面図であり、通常時にグリルシャッターが閉じた状態での空気の流れを示す図である。
【図５】この発明のグリルシャッターの構成を説明するための図であり、異常時にグリルシャッターが開いた状態を示す図である。
【図６】この発明のグリルシャッターの構成を説明するための断面図であり、異常時にグリルシャッターが開いた状態での空気の流れを示す図である。
【図７】この発明のグリルシャッターで異常が発生した場合の動作制御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】
【００１２】
つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。前述したように、グリルシャッターは、車両の走行状態やエンジン冷却水温等に応じて開閉状態が制御される装置である。そのようなグリルシャッターに何らかの異常が発生し、例えばグリルシャッターが閉じた状態のまま作動しなくなると、エンジンがオーバーヒートし、あるいは、エンジンルーム内の装置や部品が過熱されてしまう可能性がある。そこで、この発明におけるグリルシャッターでは、車両の走行中にグリルシャッターが閉じたままの状態で作動しなくなるような異常が発生した場合であっても、エンジンやエンジンルーム内の過熱を防止するための機構が設けられている。
【００１３】
図１から図６に、この発明におけるグリルシャッターの構成の一例を示してある。グリルシャッター１は、車両Ｖｅのフロントグリル２とエンジンルーム３との間の開口部４に設置されている。グリルシャッター１のフロントグリル２側は、フロントグリル２の上部を形成しているアッパーグリル２ａ、および、フロントグリル２の下部を形成しているロアーグリル２ｂに対向している。グリルシャッター１のエンジンルーム３側は、エアコンディショナー用コンデンサ５やエンジン用ラジエータ６に対向している。図２，図４，図６に示す例では、グリルシャッター１のエンジンルーム３側はエアコンディショナー用コンデンサ５に対向している。エンジン用ラジエータ６は、エアコンディショナー用コンデンサ５のエンジンルーム３側に隣接して設定されている。
【００１４】
グリルシャッター１は、主として、アッパーグリル用シャッター７、ロアーグリル用シャッター８、ガイドフレーム９、および、アクチュエータ１０などによって構成されている。
【００１５】
アッパーグリル用シャッター７は、矩形のフレーム１１と、長手方向の両端部がフレーム１１に回転可能に支持された遮蔽板１２とから形成されている。図１から図６に示す例では、フレーム１１の内側に３枚の遮蔽板１２が並列して配置されている。そして、グリルシャッター１が開口部４に設置された状態で、通常、アッパーグリル２ａと対向する部分に配置されている。
【００１６】
遮蔽板１２は、回転軸１３を中心にして回転することができるようにフレーム１１に支持されている。したがって、遮蔽板１２を回転軸１３を中心にしていずれかの方向に回転させることにより、図２に示すようなアッパーグリル用シャッター７が開いた状態と、図４に示すようなアッパーグリル用シャッター７が閉じた状態とを切り替えて設定することができる。
【００１７】
ロアーグリル用シャッター８は、上記のアッパーグリル用シャッター７と同様に、矩形のフレーム１４と、長手方向の両端部がフレーム１４に回転可能に支持された遮蔽板１５とから形成されている。図１から図６に示す例では、フレーム１４の内側に３枚の遮蔽板１５が並列して配置されている。そして、グリルシャッター１が開口部４に設置された状態で、通常、ロアーグリル２ｂと対向する部分に配置されている。
【００１８】
遮蔽板１５は、上記の遮蔽板１２と同様に、回転軸１６を中心にして回転することができるようにフレーム１４に支持されている。したがって、遮蔽板１５を回転軸１６を中心にしていずれかの方向に回転させることにより、図２に示すようなロアーグリル用シャッター８が開いた状態と、図４に示すようなロアーグリル用シャッター８が閉じた状態とを切り替えて設定することができる。
【００１９】
上記のアッパーグリル用シャッター７およびロアーグリル用シャッター８の少なくともいずれか一方を開いた状態にすることにより、開口部４を、外部からエンジンルーム３内への空気の流入が容易な開放状態にすることができる。図１，図２では、アッパーグリル用シャッター７およびロアーグリル用シャッター８の両方を開いた状態にすることにより、開口部４を開放状態にした様子を示してある。
【００２０】
一方、上記のアッパーグリル用シャッター７およびロアーグリル用シャッター８の両方を閉じた状態にすることにより、開口部４を、外部からエンジンルーム３内への空気の流入が抑制される遮蔽状態にすることができる。図３，図４に、アッパーグリル用シャッター７およびロアーグリル用シャッター８の両方を閉じた状態にすることにより、開口部４を遮蔽状態にした様子を示してある。
【００２１】
このように、アッパーグリル用シャッター７およびロアーグリル用シャッター８は、遮蔽板１２および遮蔽板１５を、それぞれ回転軸１３および回転軸１６を中心にして回転させることにより、開口部４を、上記のような開放状態と遮蔽状態とに切り替えることができる。したがって、グリルシャッター１は、この発明における回転機構を備えた構成となっている。
【００２２】
なお、上記の遮蔽板１２および遮蔽板１５を回転させるための機構については、例えば前述の特許文献１に記載されているような周知の機構や装置を適用することができる。したがって、ここでは図示による詳細な説明を省略してある。
【００２３】
ガイドフレーム９は、上記のアッパーグリル用シャッター７およびロアーグリル用シャッター８を、それぞれ、フロントグリル２の上下方向（図１，図３，図５での上下方向）に摺動可能に支持している。具体的には、ガイドフレーム９には、摺動溝１７が形成されている。この摺動溝１７には、アッパーグリル用シャッター７のフレーム１１の長手方向の両端に形成されたボス部１８、および、ロアーグリル用シャッター８のフレーム１４の長手方向の両端に形成されたボス部１９が、それぞれ、摺動溝１７に沿って摺動可能なように挿入されている。
【００２４】
アクチュエータ１０は、アッパーグリル用シャッター７とロアーグリル用シャッター８とをそれぞれガイドフレーム８に沿ってスライドさせるための装置であり、例えば、油圧アクチュエータ、あるいは、電磁アクチュエータや電動アクチュエータなどを適用することができる。アクチュエータ１０の可動部１０ａがアッパーグリル用シャッター７のボス部１８に連結されている。アッパーグリル用シャッター７のボス部１８とロアーグリル用シャッター８のボス部１９とは、例えばスプリング２０によって連結されていて、アッパーグリル用シャッター７にロアーグリル用シャッター８が連動するように構成されている。
【００２５】
そして、アクチュエータ１０がＯＦＦの状態（すなわち、アクチュエータ１０に油圧や電力が付与されない状態）で、図１から図４に示すように、アッパーグリル用シャッター７およびロアーグリル用シャッター８が、それぞれ、アッパーグリル２ａおよびロアーグリル２ｂに対向する部分に位置するように構成されている。また、アクチュエータ１０がＯＮの状態（すなわち、アクチュエータ１０に油圧や電力が付与されている状態）で、図５，図６に示すように、アッパーグリル用シャッター７およびロアーグリル用シャッター８が、いずれも、アッパーグリル２ａおよびロアーグリル２ｂに対向する部分からずれた部分に位置するように構成されている。したがって、アクチュエータ１０をＯＮにすることにより、開口部４が開放状態になるように構成されている。この場合は、アッパーグリル用シャッター７およびロアーグリル用シャッター８がいずれも閉じた状態であっても、すなわち、上述した回転機構によって開口部４が遮蔽状態にされていたとしても、アッパーグリル用シャッター７およびロアーグリル用シャッター８が上記のように移動させられることにより、開口部４を開放状態にすることができる。なお、アクチュエータ１０は、常時ＯＦＦの状態となるように設定されている。
【００２６】
このように、アクチュエータ１０を作動させて、ガイドフレーム９によって摺動可能に支持されているアッパーグリル用シャッター７およびロアーグリル用シャッター８を、図５，図６で示す位置に移動させられることにより、開口部４を開放状態にすることができる。したがって、このグリルシャッター１は、この発明における移動機構を備えた構成となっている。
【００２７】
なお、この発明における移動機構は、上記のようにアッパーグリル用シャッター７およびロアーグリル用シャッター８を車両Ｖｅの上下方向にスライドさせる構成に限定されるものではない。この発明における移動機構は、上記のような回転機構とは異なる機構によって、回転機構の状態にかかわらずに、開口部４を開放状態にすることが可能な構成であればよい。例えば、アッパーグリル用シャッター７およびロアーグリル用シャッター８を車両Ｖｅの車幅方向にスライドさせる構成であってもよい。
【００２８】
上記のようなアクチュエータ１０により移行機構の動作、および、前述した回転機構の動作を制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）２１が設けられている。このＥＣＵ２０によるグリルシャッター１の制御の一例を、図７のフローチャートに示してある。グリルシャッター１の回転機構に異常が発生した場合のフェールセーフのための制御である。先ず、異常判定フラグがＯＮであるか否かが判断される（ステップＳ１）。異常判定フラグは、グリルシャッター１に何らかの異常が発生した場合にＯＮに設定され、特に異常のない通常時にＯＦＦに設定されるフラグである。
【００２９】
異常判定フラグがＯＦＦであることにより、このステップＳ１で否定的に判断された場合は、ステップＳ２へ進む。そして、グリルシャッター１の移動機構におけるアクチュエータ１０がＯＦＦの状態にされる。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。前述したように、アクチュエータ１０は、通常時にはＯＦＦの状態となるように設定されている。したがって、この場合はグリルシャッター１に特には異常が発生していない状態であり、特にアクチュエータ１０を制御することなく、このルーチンを一旦終了する。
【００３０】
一方、異常判定フラグがＯＮであることにより、ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ３へ進む。そして、グリルシャッター１の回転機構で、開口部４を遮蔽状態にしたまま遮蔽板１２および遮蔽板１５を回転させることができない異常（閉異常）が発生しているか否かが判断される。
【００３１】
上記のような閉異常は発生していないことにより、このステップＳ３で否定的に判断された場合は、この制御例では対象外の状態であるので、前述のステップＳ２へ進み、その後、このルーチンを一旦終了する。
【００３２】
これに対して、上記のような閉異常が発生していることにより、ステップＳ３で肯定的に判断された場合には、ステップＳ４へ進む。そして、グリルシャッター１の移動機構におけるアクチュエータ１０がＯＮの状態にされる。すなわち、グリルシャッター１の移動機構が作動させられて、開口部４が開放状態にされる。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００３３】
このように、この発明におけるグリルシャッター１は、回転機構で上記のような閉異常が発生した場合であっても、移動機構を作動させることにより、開口部４を開放状態にすることができるように構成されている。すなわち、このグリルシャッター１は、上記のような閉異常に対応するフェールセーフ機能を有している。
【符号の説明】
【００３４】
１…グリルシャッター、  ２…フロントグリル、  ２ａ…アッパーグリル、  ２ｂ…ロアーグリル、  ３…エンジンルーム、  ４…開口部、  ７…アッパーグリル用シャッター、  ８…ロアーグリル用シャッター、  ９…ガイドフレーム、  １０…アクチュエータ、  １１，１４…フレーム、  １２，１５…遮蔽板、  １３，１６…回転軸、  １７…摺動溝、  ２１…電子制御装置（ＥＣＵ）、  Ｖｅ…車両Ｖｅ。
【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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