(57)【要約】  本発明は自動車のラジエータ部材に関する。この自動車１は、本体と、運転者空間２にアクセスするための少なくとも１つのドア４を有する運転者空間２と、少なくとも１つの昇降段５ａ、ｂを有し且つ前記ドア４の下に置かれる昇降段部材５、６とを備える。冷却システムは、前記ラジエータ部材１４を通って流れる空気流によって循環冷却液が冷却されるように意図されたラジエータ部材１４を備える。このラジエータ部材１４は、前記昇降段部材５、６に近接して置かれる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の冷却システムであって、該自動車が、本体と、運転者空間（２）にアクセスするための少なくとも１つのドア（４）を有する運転者空間（２）と、少なくとも１つの段（５ａ、ｂ）を有し且つ前記ドア（４）の下に配置された昇降段部材（５、６）とを含み、前記冷却システムが、ラジエータ部材（１４）を通って流れる空気流によって循環冷却液が冷却されるようになされたラジエータ部材（１４）を含む、自動車の冷却システムにおいて、前記ラジエータ部材（１４）が前記自動車の前記昇降段部材（５、６）に近接して配置されていることを特徴とする、自動車の冷却システム。
【請求項２】
前記ラジエータ部材（１４）が、前記自動車の運転者側の前輪（７）の前方に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載された自動車の冷却システム。
【請求項３】
前記昇降段部材（５、６）が少なくとも１つの段（５ａ、ｂ）を含み、前記冷却システムが、前記ラジエータ部材（１４）への空気流の少なくとも１部分が通過するように意図された入口開口部（１６）を前記段（５ａ、ｂ）に近接する本体内に含むことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載された自動車の冷却システム。
【請求項４】
前記入口開口部（１６）が、前記段（５ａ、ｂ）の下の本体内に配置されていることを特徴とする、請求項３に記載された自動車の冷却システム。
【請求項５】
前記昇降段部材（５）が２つの段（５ａ、ｂ）を有し、前記入口開口部（１６）が前記段（５ａ、ｂ）の間の空間に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載された自動車の冷却システム。
【請求項６】
前記冷却システムが、前記ラジエータ部材（１４）に空気流を導くための通路を有するダクト部材（２１、２２）を含むことを特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された自動車の冷却システム。
【請求項７】
前記ダクト部材（２１）が、前記本体の前記入口開口部（１６）から前記ラジエータ部材（１４）までの領域を有する通路を含むことを特徴とする、請求項３及び請求項６に記載された自動車の冷却システム。
【請求項８】
前記ダクト部材（２２）が、前記自動車の下側に配置された入口開口部（２３）から前記ラジエータ部材（１４）までの領域を有する通路を含むことを特徴とする、請求項６に記載された自動車の冷却システム。
【請求項９】
前記ラジエータ部材（１４）が、ラジエータ・ファン（２０）を含むことを特徴とする、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載された自動車の冷却システム。
【請求項１０】
前記ラジエータ部材が、前記冷却システムの追加のラジエータ部材（１４）を含み、通常のラジエータ部材（１３）が前記冷却システム内を循環する前記冷却液を冷却するための十分な能力を有さない場合に、前記追加のラジエータ部材が使用されるようになっていることを特徴とする、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載された自動車の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に記載された自動車の冷却システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃焼機関を冷却するための従来型の冷却システムは、通常は自動車の前部分に置かれるラジエータを含む。そのような配置は、結果として、ラジエータを通る自然冷却空気流を生じさせるが、様々な動作条件においてもラジエータを通る所要の空気流が確実に維持されるようにラジエータにはラジエータ・ファンが備えられる。しかしながら、前部分の空間は限られている。自動車の他の空間と同様に、それは自動車の他の構成部品との競争にも曝される。このことは、ラジエータがある寸法よりも大きくすることができないことを意味する。従来型冷却システムの能力は、自動車の前部分におけるラジエータに使用できる空間の大きさによって制限される。
【０００３】
しかしながら、大型自動車の冷却への要求は絶えず増加している。その理由の一つは、益々強力なエンジンが使用されているためである。別の理由は、排気ガス、特にディーゼル・エンジンからの排気ガスの排出に関して益々要求が厳しくなるためである。この益々厳しくなる要求に合致するディーゼル・エンジンを供給するために、それらの排気ガスの一部分を再循環することが可能である（ＥＧＲ、排気ガス再循環）。そのような再循環は窒素酸化物の排出を減少させるが、この方法により再循環排気ガスの冷却が必要となる。益々より高い圧力を有する過給燃焼機関の使用も益々増加している。これによって自動車の燃料消費量を減少させることができるが、圧縮された空気を冷却することが、ディーゼル・エンジンに導入される前に必要である。この目的のために、いわゆる吸気空気冷却器が、自動車の前部に通常のラジエータに近接して通常使用される。
【０００４】
自動車の前部にラジエータのみを設けた従来型の冷却システムは、特に自動車が暑い環境で動作する状況、および／又は燃焼機関が長期間の高負荷に曝される状況では、将来の自動車の全体的な冷却要求に合致させるのが困難になるであろう。
【０００５】
公知の１つの手法は、複数のラジエータを装備する冷却システムを使用することである。そのような場合には、そのような追加のラジエータを取り付けるための適当な空間を自動車に見出すことが難しい。そのような空間は、ラジエータを収容できるように十分大きく、その上同時に空気流を、ラジエータを通って導くことが容易にできるように自動車内に配置することが必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ラジエータ部材を有する自動車の冷却システムであって、そのラジエータ部材のために、自動車の前部の従来の取り付け空間とは別の有利な取り付け空間が自動車に存在する、自動車の冷却システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１の特徴部分に示される構成によって特徴付けられる、導入部に述べた種類の冷却システムによって達成される。多くの大型トラックは通常、地表面上のかなりの高さのところで自動車の両側に位置する、運転者空間に通じるドアを有する。したがって、大型トラックは通常、運転者及び任意の乗客が運転者空間に登り、且つ運転者空間から降りることをより容易にするために、それぞれのドアの下に昇降段部材を有する。ラジエータ部材をそのような昇降段部材に近接して配置することは、いくつかの視点から有利である。通常この位置に、ラジエータを取付けることのできる十分大きな空間が既に存在する。この位置は、短い空気通路を介して周囲空気をラジエータ部材に供給することが比較的容易な領域にもある。
【０００８】
本発明の好適な具体例によれば、ラジエータは、運転者側の自動車の前輪の前方に位置する。前輪の車輪ハウジングの前方にあり、自動車の昇降段部材に対して内側にあり且つラジエータ部材を収容するのに非常に適した既存の空間が、通常存在する。このラジエータ部材を前輪の前方で且つ乗客側の昇降段部材に対して内側に位置させることも可能である。前記昇降段部材は少なくとも１つの段を有し、この冷却システムは、前記昇降段に近接する自動車本体内にラジエータ部材への空気流の少なくとも一部分が通過するように意図された入口開口部を有する。昇降段部材に近接して本体内に適当な形状の入口開口部を設けることによって、短い空気通路を介してラジエータ部材に周囲空気を実質的に直接流れさせることが可能になる。この入口開口部を前記昇降段の下の本体内に置くことが有利である。このことによって、観察者に直接見えないように、入口開口部の位置を相対的に隠すことが可能になる。この昇降段部材は通常少なくとも２つの段を有し、この場合、この入口開口部は前記段の間に設けることができる。この結果、入口開口部は昇降段によって実質的に隠された、極めて隠蔽された位置に設けることができる。この昇降段は、空気を、昇降段を通じて入口開口部に導くこともできるように、穴あき構造体を有することが有利である。
【０００９】
本発明の別の好適な具体例によれば、この冷却システムは、前記空気流をラジエータ部材に導くための通路をそれ自体が含むダクト部材を有する。このダクト部材は、ラジエータ部材への空気通路を画定するプラスチック又は金属薄板材料から作ることができる。この結果、周囲空気をラジエータ部材へ制御して流すことを達成でき、それによりラジエータ部材内の冷却液に対して実質的に最適な冷却が行われる。このダクト部材は、本体の入口開口部からラジエータ部材までの範囲の通路を有することができ、これによって入口開口部を通って流れ込む全ての空気が同様にラジエータ部材を通って確実に導かれるようになる。別法として、そのようなダクト部材は、自動車の下側に置かれた入口開口部からラジエータ部材までの範囲の通路を有することができる。この自動車の下側は通常どのような金属薄板等によっても覆われていない。したがって、自動車の下側にそのような入口開口部を備える、下向きに突起する部分を有するダクト部材を取り付けることができる。このラジエータ部材は、ラジエータ・ファンを有することが有利である。ラジエータ部材が自動車の前部に置かれていないため、ラジエータ部材を通って、必要な自然空気流量を得ることが困難になる。したがって、ラジエータ部材を通る所望の空気流を供給するためにラジエータ・ファンを使用することが有利である。
【００１０】
本発明の別の好適な具体例によれば、ラジエータ部材は冷却システムの一部をなす追加のラジエータの形態であり、通常のラジエータが冷却システム内を循環する冷却液を冷却する十分な能力を持たない場合に使用されるようになっている。冷却システムの空冷ラジエータは自動車の前部分に通常置かれる。しかしながら、大型自動車の冷却に対する必要性は絶えず増加している。特に、暑い環境で動作する、および／又は長期間の高エンジン負荷に曝されている大型自動車では、自動車の前部分に置かれたラジエータのみを備える従来型の冷却システムで冷却要求を満足させることは困難である。この追加のラジエータ要素は、自動車の通常のラジエータ部材が循環する冷却液を必要とされる温度まで冷却して下げる能力を有さない場合に、既存の冷却システムと共に使用できる。この目的のためにこの自動車は、いつ追加のラジエータ部材の接続を必要とするかを検出する制御ユニットを有することができる。別法として、本発明によるこのラジエータ部材は、自動車の１つ又は複数の構成部品を冷却するために、自動車の動作中に実質的に連続的に作動する別の冷却システムの一部をなすことができる。
【実施例】
【００１１】
本発明の好ましい実施例を、添付の図面を参照して例示の目的で以下に説明する。
【００１２】
図１及び図２は、運転者空間２及び貨物空間３を有するトラック１を概略的に示す。このトラック１は、運転者空間２にアクセスできるように自動車の両側に配置されるドア４を有する本体を含む。大型トラックでは、この運転者空間２は通常地表面上の比較的高いところに置かれる。運転者空間２に登り、又は運転者空間から降りることをより容易にするために、運転者空間２のそれぞれの側面に昇降段部材５、６が自動車に設けられている。このトラック１は、操縦可能な前輪７、駆動力付きの後輪８及び駆動力なしの後輪９を有する。このトラック１は、動力伝達装置を介して駆動力付きの車輪８に駆動トルクを伝達するディーゼル・エンジン１０によって動かされる。この動力伝達装置は、とりわけギアボックス１１を有する。トラック本体は、とりわけディーゼル・エンジン１０を支持する負荷支承部材１２を備える。
【００１３】
このトラック１は、ディーゼル・エンジン１０を冷却するための冷却システムを有する。この冷却システムは、図示しないパイプ・システム内を循環する循環冷却液を有する。この循環冷却液はディーゼル・エンジン１０を冷却し、その熱を自動車１の前部分に置かれる第１のラジエータ１３内に吐き出すようになされている。この循環冷却液は、ラジエータ部材１３内の通路を通って流れる周囲空気によってこの第１のラジエータ部材１３内で冷却される。したがって、この第１のラジエータ部材１３は、自動車１内で従来の位置を有する。ラジエータ部材１３のそのような位置は、自動車１の動作中にラジエータ部材１３を通る自然空気流が起きる場合は有利であるが、自動車の全ての動作条件で第１のラジエータ部材１３を通る所望の空気流を確実に供給するために、通常、ラジエータ・ファンが使用される。しかしながら、自動車の前面部分の空間は限られている。自動車の他の空間と同様に、この空間も自動車の他の構成部品との厳しい競争に曝されている。したがって、例えばトラック１が暑い環境で動作する場合、および／又はディーゼル・エンジン１０が長期間の高負荷に曝される場合には、ラジエータ部材１３が、循環する冷却液を所望の温度レベルまで冷却することを確実に対処できるような、所望の寸法を有することは常に可能とは限らない。
【００１４】
そのような条件下でさえも循環冷却液の必要な冷却をもたらすことを可能にする冷却システムのために、この冷却システムは追加のラジエータ１４を有する。図３に、この追加のラジエータ部材１４をより詳細に示す。この追加のラジエータ部材１４は、自動車の前輪７の前方、その車輪ハウジング７ａの実質的に直ぐ前方に置かれる。車輪ハウジング７ａと図３に概略的に示す自動車の前方構成部品１５との間に、この追加のラジエータ部材１４の取り付けに使用するのに非常に適切な利用可能な空間が通常存在する。したがって、この追加のラジエータ部材１４は、自動車の運転者側の昇降段部材５の実質的に直ぐ内側に置かれる。この昇降段部材５は、ここでは２つの段５ａ、ｂを有する。この段５ａ、ｂは、それを貫通する穴を有する格子構造体が設けられている。段５ａ、ｂの間に、図３に破線によって示される周囲空気用の入口開口部１６が存在する。この追加のラジエータ部材１４は、エンジン１０から熱い冷却液を受けるようになされた筒状の入口部分１７を有する従来型の構造を有する。この追加のラジエータ部材１４はさらに中間ラジエータ部分１８を有し、そこで冷却液が主な冷却に曝される。ラジエータ部分１８のパイプは、従来のように冷却液とラジエータ部分１８を通して流れる空気との熱伝達表面を増加させるために、フランジ等が設けられている。この追加のラジエータ部材１４は、ラジエータ部分１８で冷却された後の冷却液を受けるようになされた筒状の出口部分１９も有する。ラジエータ・ファン２０がラジエータ部分１８を通る強制的空気流をもたらし、それにより、空気流がラジエータ部分１８を通して流れる間に冷却液が効果的な冷却に曝される。
【００１５】
この冷却システムは、自動車本体の入口開口部１６からラジエータ部分１８までの領域を有する通路を有するダクト部材２１を含む。このダクト部材２１は、適当なプラスチック又は薄板金属材料から作ることができる。したがって、このダクト部材２１の通路は、入口開口部１６から追加のラジエータ部材１４まで、周囲空気の制御された流れをもたらす。ダクト部材２１の通路の形状は、ラジエータ部分１８を通る空気流の実質的に均一な分布を起こさせるようになっている。追加のラジエータ部材１４の位置は、自動車の動作中にラジエータ部分１８にダクト部材２１を介して空気のある流れをもたらすようになっているが、ラジエータ・ファン２０の作動は、ラジエータ部分１８に所望の空気流を達成するために通常必要である。この空気流は、図３に矢印によって示されている。このラジエータ・ファン２０は、図示しない別の電気モータによって駆動されることが有利である。
【００１６】
自動車１の通常動作中、この冷却システムは循環冷却液を冷却するために第１のラジエータ部材１３のみ使用する。第１のラジエータ部材１３が冷却液を十分に低温レベルまで冷却するための能力を有さない状況では、冷却液の一部分がこの追加のラジエータ部材１４に分配される。この目的のために、この冷却システムは、冷却システムの適当な点で冷却液の温度を検出する温度センサを備えることができる。電気制御ユニットが、冷却液の温度が基準値を超えると冷却液が追加のラジエータ部材１４にも導かれるように、この温度センサからの情報を使用して冷却システムのバルブ等を調節する。冷却液がこの追加のラジエータ部材１４に分配されると、入口開口部１６から追加のラジエータ部材１４に制御された所望の量の空気流を供給するようにラジエータ・ファン２０が起動される。そのような追加のラジエータ１４は、冷却システムに、通常のラジエータ部材１３が冷却液を所望の温度レベルまで冷却することができない場合に使用できる追加の能力をもたらす。
【００１７】
図４は、ダクト部材２２の代替の形態を示す。この場合ダクト部材２２は、自動車の下側の入口開口部２３から追加のラジエータ部材１４のラジエータ部分１８まで延びる通路を有する。自動車のこの下側は通常、薄板金属等によって完全には覆われていない。したがって、入口開口部２３を備える下向きに突起する部分を有するダクト部材２２を自動車の下側に取り付けることが可能であり、それによって周囲空気を導入できる。この入口開口部２３は、図４に破線で示されている。したがってダクト部材２２の通路は、自動車の下側から追加のラジエータ部材１４まで、周囲空気の制御された流れをもたらす。この場合も、入口開口部２３からラジエータ部分１８に所望の量の空気流を供給するために、ラジエータ・ファン２０の作動が必要である。この空気流は図４に矢印で示されている。この場合もやはり、ラジエータ・ファンを別の電気モータで駆動させることができる。この実施例の機能は、この場合は空気が自動車の下側に置かれた入口開口部２３を介して引き込まれることを除き、図３の実施例に対応する。
【００１８】
本発明は、決して上記説明した実施例に限定されず、特許請求の範囲内で自由に変更できる。この追加のラジエータ部材１４は、別法として、自動車の乗客側の前輪７の前方に配置できる。この位置のところにも、通常、同様に昇降段部材６の内側に利用可能な空間が存在する。この冷却システムは、何らかの形態の昇降段部材が設けられる実質的に全ての所望の自動車にも使用できる。
【００１９】
このラジエータ部材１４は、２個以上のラジエータ部材を備える冷却システムの、追加のラジエータであることを要しない。このラジエータ部材１４は、冷却システムの唯一のラジエータ部材として使用することができる。この冷却システムは、自動車の実質的に全ての構成部品又は媒体も冷却することを意図することができる。このラジエータ部材は、例えば過給燃焼機関に導入される圧縮空気を冷却する空冷吸気空気冷却器の形態をとることもできる。このラジエータ部材は、燃焼機関に再循環される排気ガスを冷却する空冷ＥＧＲ冷却器であることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施例による冷却システムを有するトラックの図。
【図２】図１の自動車を下から見た図。
【図３】本冷却システムの追加のラジエータ部材のより詳細な図。
【図４】第２の実施例による追加のラジエータ部材を有する冷却システムの図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年10月13日(2006.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の冷却システムであって、該自動車が、本体と、運転者空間（２）にアクセスするための少なくとも１つのドア（４）を有する運転者空間（２）と、少なくとも１つの段（５ａ、ｂ）を有し且つ前記ドア（４）の下に配置された昇降段部材（５、６）とを含み、前記冷却システムが、前記自動車の前記昇降段部材（５、６）に近接して配置されたラジエータ部材（１４）を含み、該ラジエータ部材（１４）が、ラジエータ部材（１４）を通って流れる空気流によって循環冷却液が冷却されるようになっている、自動車の冷却システムにおいて、冷却システムが、前記ラジエータ部材（１４）への空気流が通過するように意図された入口開口部（１６）を、前記段（５ａ、ｂ）の下の本体内に有することを特徴とする、自動車の冷却システム。
【請求項２】
前記ラジエータ部材（１４）が、前記自動車の運転者側の前輪（７）の前方に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載された自動車の冷却システム。
【請求項３】
前記昇降段部材（５）が２つの段（５ａ、ｂ）を有し、前記入口開口部（１６）が前記段（５ａ、ｂ）の間の空間に配置されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載された自動車の冷却システム。
【請求項４】
前記冷却システムが、前記本体の前記入口開口部（１６）から前記ラジエータ部材（１４）までの領域を有する通路を有するダクト部材（２１、２２）を含むことを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された自動車の冷却システム。
【請求項５】
前記ラジエータ部材（１４）が、ラジエータ・ファン（２０）を含むことを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された自動車の冷却システム。
【請求項６】
前記ラジエータ部材が、前記冷却システムの追加のラジエータ部材（１４）を含み、通常のラジエータ部材（１３）が前記冷却システム内を循環する前記冷却液を冷却するための十分な能力を有さない場合に、前記追加のラジエータ部材が使用されるようになっていることを特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された自動車の冷却システム。
【国際調査報告】
2008513298.tif 000007
2008513298.tif 000008
2008513298.tif 000009