(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンで燃焼する混合気を生成するための空気を前記車両の外から吸気する吸気通路と、
前記吸気通路内に立てて設けられ、空気が通過可能な格子部材と、
前記格子部材に対して液体を供給する給液部材と、
前記格子部材よりも吸気方向下流側において前記吸気通路から分岐し、前記車両のエンジン室の空気を吸気可能な分岐通路と、
を有し、
前記給液部材は、降雪中に前記格子部材に対して液体を供給して、前記格子部材を凍結させる、
吸気機能を有する車両。
【請求項２】
前記車両の外の空気の温度を検出する外気温センサ、および前記吸気通路に吸気された空気の温度を検出する吸気温センサ、の中の少なくとも一方のセンサを有し、
前記給液部材は、
前記少なくとも一方のセンサの検出温度が氷結判断温度以下になる場合、前記格子部材への液体供給を開始する、
請求項１記載の、吸気機能を有する車両。
【請求項３】
前記外気温センサおよび前記吸気温センサの中の少なくとも前記吸気温センサを有し、
前記給液部材は、
前記格子部材への液体供給を開始した後に前記吸気温センサの検出温度が前記氷結判断温度より高くなる場合、前記格子部材への液体供給を終了する、
請求項２記載の、吸気機能を有する車両。
【請求項４】
前記格子部材は、
２組の金属板が交差することにより横長の菱形目を有する、
請求項１から３のいずれか一項記載の、吸気機能を有する車両。
【請求項５】
前記吸気通路は、前記車両において前向きに開口し、
前記分岐通路は、前記エンジン室において後向きに開口する、
請求項１から４のいずれか一項記載の、吸気機能を有する車両。
【請求項６】
前記格子部材を発熱または加熱する給熱部材を有する、
請求項１から５のいずれか一項記載の、吸気機能を有する車両。
【請求項７】
前記給液部材は、外気温が高い場合に前記格子部材に対して液体を供給して、前記吸気通路から吸気した外気の温度を下げる、
請求項１から６のいずれか一項記載の、吸気機能を有する車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気機能を有する自動車などの車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両では、エンジンで燃焼する混合気を生成するために、車両のフロントグリルの後側から外気を吸気している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９６８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このように車両の外気を吸気している場合、たとえば、外気とともに雪を吸気してしまうことがある。そして、吸気通路についての吸気方向の下流側には、エアクリーナ装置が設けられている。このため、エアクリーナ装置のエレメントが雪で覆われて目詰まりする可能性がある。エアクリーナ装置のエレメントが雪で目詰まりした場合、エンジンに対して十分な量の混合気を供給できなくなり、エンジンの出力が低下する懸念がある。
【０００５】
このように自動車などの車両では、吸気性能の低下によるエンジン出力低下を抑制することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る吸気機能を有する車両は、車両のエンジンで燃焼する混合気を生成するための空気を前記車両の外から吸気する吸気通路と、前記吸気通路内に立てて設けられ、空気が通過可能な格子部材と、前記格子部材に対して液体を供給する給液部材と、前記格子部材よりも吸気方向下流側において前記吸気通路から分岐し、前記車両のエンジン室の空気を吸気可能な分岐通路と、を有し、前記給液部材は、降雪中に前記格子部材に対して液体を供給して、前記格子部材を凍結させる。
【０００７】
好適には、前記車両の外の空気の温度を検出する外気温センサ、および前記吸気通路に吸気された空気の温度を検出する吸気温センサ、の中の少なくとも一方のセンサを有し、前記給液部材は、前記少なくとも一方のセンサの検出温度が氷結判断温度以下になる場合、前記格子部材への液体供給を開始する、とよい。
【０００８】
好適には、前記外気温センサおよび前記吸気温センサの中の少なくとも前記吸気温センサを有し、前記給液部材は、前記格子部材への液体供給を開始した後に前記吸気温センサの検出温度が前記氷結判断温度より高くなる場合、前記格子部材への液体供給を終了する、とよい。
【０００９】
好適には、前記格子部材は、２組の金属板が交差することにより横長の菱形目を有する、とよい。
【００１０】
好適には、前記吸気通路は、前記車両において前向きに開口し、前記分岐通路は、前記エンジン室において後向きに開口する、とよい。
【００１１】
好適には、前記格子部材を発熱または加熱する給熱部材を有する、とよい。
【００１２】
好適には、前記給液部材は、外気温が高い場合に前記格子部材に対して液体を供給して、前記吸気通路から吸気した外気の温度を下げる、とよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、通常は、車両の外の外気を吸気して車両のエンジンで燃焼する混合気を生成する。よって、外気より高い温度のエンジン室内の空気を利用した場合と比べて、高いエンジン出力を得ることができる。
しかも、降雪中には、給液部材は格子部材に対して液体を供給して、格子部材を凍結させる。これにより、たとえば吸気通路が塞がれ、吸気通路による外気の吸気が止まり、分岐通路からエンジン室の空気が吸気される。よって、吸気通路についての吸気方向の下流側に設けられるエアクリーナ装置のエレメントが雪で覆われて目詰まりすることを防止できる。その結果、降雪時に吸気性能が低下し難くなり、降雪時のエレメント凍結によって吸気性能が低下して、エンジン出力が低下してしまうことを効果的に抑制できる。
また、本発明では、吸気元を切り替えるための切替弁を設けることなく、吸気元を車両の外からエンジン室へ切り替えることができる。
これに対して、吸気元を切替弁で切り替える場合、切替弁の凍結などにより故障や誤動作となる可能性がある。使いたいときに使えない可能性がある。
本発明では、このような事態を生じることなく、降雪時に確実に吸気元を切り替えることができる。悪天候になればなるほど、切替弁は凍結して誤動作し易くなるのに対して、本発明では格子部材を効率よく凍結できるようになる。吹雪などの悪天候においても、吸気元を確実に切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る自動車の斜視図である。
【図２】図２は、図１の自動車の前部を示す説明図である。
【図３】図３は、通常時の吸気ダクトでの空気の流れを示す説明図である。
【図４】図４は、図２のメッシュ部材の正面図である。
【図５】図５は、メッシュ部材を凍結する制御の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、凍結した図２のメッシュ部材の正面図である。
【図７】図７は、メッシュ部材が凍結した場合の空気の流れを示す説明図である。
【図８】図８は、凍結したメッシュ部材を溶解する制御の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、吸気した外気を冷却する制御の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、図４のメッシュ部材の変形例の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る自動車１の斜視図である。自動車１は、車両の一例であり、後述するエンジン７で燃焼する混合気を生成するための空気を車体２の外から吸気する吸気機能を有する。
図２は、図１の自動車１の前部を示す説明図である。図２は、自動車１の前部についての前後方向の断面図である。
図１の自動車１は、車体２を有する。車体２の前部には、エンジン室３が設けられる。車体２の前面には、エンジン室３内へ外気を導入する通気口としてのフロントグリル４が設けられる。
図２に示すように、エンジン室３内には、ラジエタ５、冷却ファン６、エンジン７、がその順番で前から配列される。エンジン７の上側には、エアクリーナ装置８が配置される。エアクリーナ装置８内には、空気中の不純物を取り除くエレメント９が配置される。エアクリーナ装置８の前面には、吸気ダクト１０が連結される。エアクリーナ装置８の後面には、エンジン７の吸気ポートに連結される連結ダクト１１が連結される。エンジン７は、たとえば空気を吸気した燃焼室内へ、インジェクションから燃料を噴射して点火することにより、駆動力を発生する。
そして、図２に示すように、吸気ダクト１０の吸気口１２は、ラジエタ５の上に位置する。吸気ダクト１０の吸気口１２およびラジエタ５は、フロントグリル４の後側に位置する。これにより、吸気ダクト１０は、エンジン７で燃焼する混合気を生成するための空気を車体２の外から吸気する吸気通路として機能し得る。
【００１８】
図３は、通常時の吸気ダクト１０での空気の流れを示す説明図である。図３は、後述するメッシュ部材２１が通気可能である場合での空気の流れをも示している。
図３に示すように、フロントグリル４の後側で開口する吸気ダクト１０は、フロントグリル４の後側から外気を吸気する。そして、吸気した外気をエアクリーナ装置８へ供給する。
なお、図３には、エンジン室３内の空気の流れも図示している。フロントグリル４を通過した外気は、ラジエタ５および冷却ファン６を通じてエンジン室３内へ流入する。エンジン室３内へ流入した空気は、エンジン７の周囲を通過する。これにより、ラジエタ５およびエンジン７は冷却される。このため、たとえば走行中のエンジン室３内の空気の温度は、外気の温度より高くなる傾向にある。
【００１９】
しかしながら、図３に示すように、吸気ダクト１０が車体２の外気を吸気している場合、たとえば、外気とともに雪を吸気してしまうことがある。そして、吸気ダクト１０についての吸気方向の下流側には、エアクリーナ装置８が設けられている。このため、エアクリーナ装置８のエレメント９が雪で覆われて目詰まりする可能性がある。エアクリーナ装置８のエレメント９が雪で目詰まりした場合、エンジン７に対して十分な量の空気を供給できなくなり、エンジン７の出力が低下する。
【００２０】
また、外気の温度が高い場合、外気温が低い場合と比べてエンジン出力が低下する懸念がある。吸気ダクト１０が車体２の外気を吸気したとしても、エンジン７の出力が低下する懸念がある。一般的に、エンジン７の出力は、エンジン７に吸気された空気（混合気）の温度が低いほど高くなる。
【００２１】
このように自動車１などの車両では、吸気性能の低下によりエンジン７の出力が低下する可能性があり、それを抑制することが望まれている。
そこで、本実施形態では、エンジン７で燃焼する混合気を生成するための空気の吸気元を、車体２の外の空気と、エンジン室３内の空気との間で切り替える。以下、詳しく説明する。
【００２２】
図２に示すように、本実施形態の自動車１は、メッシュ部材２１、給水ノズル２２、給水タンク２３、ヒータ２４、外気温センサ２５、吸気温センサ２６、ＥＣＵ（Engine Control Unit）２７、を有する。また、吸気ダクト１０は、分岐ダクト２８、を有する。
【００２３】
図４は、図２のメッシュ部材２１の正面図である。図４のメッシュ部材２１は、通気可能な状態にある。
メッシュ部材２１は、図２に示すように、吸気ダクト１０についての吸気口１２の直ぐ後側の位置に立設される。吸気ダクト１０の入り口に配置される。そして、この位置は、ラジエタ５の上またはラジエタ５より前となる位置である。これにより、メッシュ部材２１は、外気に直接的にさらされて、エンジン室３の温度の影響を受けにくい。
メッシュ部材２１は、たとえばステンレス板といった金属材料からなる。金属材料は、低熱容量の材料であり、熱を放射する能力に優れている。過冷却が起きやすい。このような低熱容量の材料を用いることにより、メッシュ部材２１は、外気が吹き付けられることで即座に外気温度に対応し易い。
本実施形態のメッシュ部材２１は、２組の複数の金属板２９を、車体２の上下方向に対して逆向きに傾けて重ね合わせた面格子構造を有する。これにより、メッシュ部材２１は、横長の菱形目を有する。横長の菱形目により、上下に並ぶ金属板２９同士の間隔Ｄは狭い。しかも、吸気ダクト１０で吸気される外気は、横長の菱形目においてメッシュ部材２１を通過し得る。
なお、メッシュ部材２１についての単位面積当たりの開口率は、フロントグリル４についての単位面積当たりの開口率より高くしている。これにより、メッシュ部材２１の前で外気が滞留し難くなり、外気が効率よくメッシュ部材２１を通過し得る。
【００２４】
図２に示すように、給水ノズル２２は、給水タンク２３に接続される。給水タンク２３は、たとえば水、不凍液といった液体を収容する。給水タンク２３は、ウィンドウウオッシャ液のタンクと兼用してもよい。給水タンク２３は、たとえばエンジン７の上側に配置される。これにより、給水タンク２３内の液体は、エンジン７の熱で直接的に加熱され、凍り難くなる。なお、給水ノズル２２および給水タンク２３は、収容している液体を加熱するヒータを備えてもよい。
そして、給水ノズル２２は、給水タンク２３内の水を、メッシュ部材２１に対して噴射する。給水ノズル２２は、メッシュ部材２１を見通せる位置に配置されればよい。図２では、給水ノズル２２は、メッシュ部材２１の前側に配置される。前側に配置することにより、走行中であっても給水ノズル２２から噴射された水を効率よくメッシュ部材２１へ供給できる。なお、給水ノズル２２の噴射方向および噴射範囲は、所定の走行速度範囲においてメッシュ部材２１の全面に対して水を噴射できるように調整すればよい。
なお、給水ノズル２２は、メッシュ部材２１の上側に配置され、そこからメッシュ部材２１に対して液体を滴下して供給してもよい。
【００２５】
ヒータ２４は、たとえば通電により発熱する抵抗体である。ヒータ２４は、メッシュ部材２１の近くに配置され、メッシュ部材２１を加熱する。図２において、ヒータ２４は、吸気ダクト１０の外側において、メッシュ部材２１の直上となる位置に設けられる。なお、ヒータ２４は、たとえば金属性のメッシュ部材２１に通電し、メッシュ部材２１を発熱させてもよい。また、ヒータ２４は、メッシュ部材２１の金属板２９の表面に形成されてもよい。
【００２６】
外気温センサ２５は、外気の温度を測定する温度センサである。外気温センサ２５は、たとえばフロントグリル４とラジエタ５との間に設置される。これにより、外気温センサ２５は、エンジン室３の温度に影響されていない、車体２の外の外気の温度を検出する。
【００２７】
吸気温センサ２６は、吸気した空気の温度を測定する温度センサである。吸気温センサ２６は、たとえばエアクリーナ装置８内に配置される。吸気温センサ２６は、吸気ダクト１０内に配置されてもよい。これにより、吸気温センサ２６は、エンジン室３の温度に影響されていない、吸気ダクト１０が吸気した空気の温度を測定する。
【００２８】
分岐ダクト２８は、吸気ダクト１０の中間部分から分岐する。図２において分岐ダクト２８は、車体２の前後方向にストレートな吸気ダクト１０の本体の下側において、後向きに延在して設けられる。これにより、吸気ダクト１０は、分岐ダクト２８を通じて、エンジン室３内の空気を吸気し得る。
また、吸気ダクト１０の吸気口１２は、車体２において前向きに開口しているのに対し、分岐ダクト２８は、エンジン室３において後向きに開口する。
なお、分岐ダクト２８は、基本的にエンジン室３内で開口し、エンジン室３内の空気を吸気し得るものであればよい。
【００２９】
ＥＣＵ２７は、自動車１のエンジン７などを制御するコンピュータ装置である。ＥＣＵ２７には、給水ノズル２２、ヒータ２４、外気温センサ２５、吸気温センサ２６、が電気的に接続される。そして、ＥＣＵ２７は、外気温センサ２５および吸気温センサ２６の検出信号を受信し、給水ノズル２２およびヒータ２４へ制御信号を出力する。
【００３０】
次に、吸気性能の低下によるエンジン出力の低下を抑制する制御について説明する。ここでは、降雪時の制御と、高温時の制御とを例として説明する。
降雪していない通常の天候の場合、高温となっていない通常の天候の場合、ＥＣＵ２７は、給水ノズル２２およびヒータ２４へ制御信号を出力しない。よって、メッシュ部材２１は通気可能な状態に維持される。その結果、この通常時での吸気ダクト１０での空気の流れは図３のようになる。吸気ダクト１０は、外気を吸気する。これにより、たとえばエンジン室３で暖められた空気を吸気する場合と比べて、エンジン出力が向上する。
【００３１】
図５は、メッシュ部材２１を凍結する制御の一例を示すフローチャートである。図５の制御は、たとえば外気温センサ２５により検出される外気温が低い場合に、ＥＣＵ２７により繰り返し実行される。
図５の凍結制御において、ＥＣＵ２７は、まず、外気温度と吸気温度とを取得する（ステップＳＴ１）。ＥＣＵ２７は、外気温センサ２５および吸気温センサ２６の検出信号を読込んで、これらの温度を取得する。
【００３２】
外気温度と吸気温度とを取得した後、ＥＣＵ２７は、取得した温度が氷結判断温度の値以下であるか否かを判断する（ステップＳＴ２）。
氷結判断温度とは、エアクリーナ装置８のエレメント９に雪が付着して目詰まりを起こす温度またはそれより若干高い温度である。氷結判断温度は、たとえば水が凍結する０度とすればよい。そして、氷結判断温度を０度することにより、ＥＣＵ２７は、エレメント９が雪で凍りつく可能性がある場合には、氷結判断温度以下であると判断することができる。
そして、外気温度および吸気温度が共に氷結判断温度以下でない場合、ＥＣＵ２７は、図５の制御を終了する。なお、ＥＣＵ２７は、外気温度および吸気温度の少なくとも一方が氷結判断温度以下でない場合に、図５の制御を終了するようにしてもよい。
【００３３】
これに対して、外気温度および吸気温度が共に氷結判断温度以下である場合、ＥＣＵ２７は、給水ノズル２２へ制御信号を出力する。これにより、給水ノズル２２は、間欠噴霧を開始する（ステップＳＴ３）。メッシュ部材２１には、水が間欠的に噴霧される。
水が噴霧されたメッシュ部材２１は、吸気ダクト１０内を流れる冷たい外気により冷却される。水はメッシュ部材２１の表面に氷結する。間欠的に水を噴霧するので、連続的に水を噴霧する場合と比べて、メッシュ部材２１の表面において氷３１が成長し易い。
【００３４】
図６は、凍結した図２のメッシュ部材２１の正面図である。
図６に示すように、冷たい外気が流れる吸気ダクト１０内に立設されたメッシュ部材２１に対して、水を間欠的に噴霧することにより、メッシュ部材２１上で氷結が発生して成長し、メッシュ部材２１の表面は、氷３１により覆われる。メッシュ部材２１の横長の菱形目は、氷３１により塞がれる。吸気ダクト１０は、氷結したメッシュ部材２１により塞がれる。
【００３５】
図７は、メッシュ部材２１が凍結した場合の空気の流れを示す説明図である。
図７において、吸気ダクト１０は、氷結したメッシュ部材２１により塞がれている。よって、外気中に雪が含まれていても、その雪が吸気ダクト１０を通じてエアクリーナ装置８へ到達しなくなる。
また、氷結したメッシュ部材２１により吸気ダクト１０が塞がれると、吸気ダクト１０は、分岐ダクト２８からエンジン室３内の空気を吸気する。
また、図７において、フロントグリル４から取り込まれる冷たい外気は、ラジエタ５および冷却ファン６を通じてエンジン室３に取り込まれる。エンジン室３に取り込まれた空気は、エンジン７の周囲を通過するように後方へ移動する。エンジン室３に取り込まれた外気は、ラジエタ５の熱およびエンジン７の熱により暖められる。このように、外気に含まれる雪は、エンジン室３内へ取り込まれ難い。また、エンジン室３に取り込まれた後、エンジン７などの熱で解ける。エンジン室３内の空気には、雪が含まれ難い。
その結果、外気中に雪が含まれていても、図７の閉塞状態では、その雪がエアクリーナ装置８へ到達し難い。そして、エアクリーナ装置８のエレメント９に雪が付着してエレメント９が詰まることも起き難くなる。降雪中に走行しても吸気性能が低下し難くなる。
【００３６】
図５に示すように、給水ノズル２２に間欠噴霧を開始させた後、ＥＣＵ２７は、吸気温度を取得し（ステップＳＴ４）、氷結判断温度と比較する（ステップＳＴ５）。取得した吸気温度が氷結判断温度より高くない場合、ＥＣＵ２７は、この処理を繰り返す。
そして、取得した吸気温度が氷結判断温度より高くなると、ＥＣＵ２７は、給水ノズル２２への制御信号の出力を終了する（ステップＳＴ６）。これにより、給水ノズル２２は、間欠噴霧を終了する。
ここで、吸気温度が氷結判断温度より高くなる場合とは、吸気ダクト１０が凍結したメッシュ部材２１により塞がれて、吸気ダクト１０が分岐ダクト２８からエンジン室３内の空気を吸気している場合である。
よって、以上の制御により、ＥＣＵ２７は、吸気ダクト１０を塞ぐようにメッシュ部材２１を氷結させることができる。また、吸気ダクト１０を塞ぐために必要とされる以上の氷結を起こさせないようにできる。
【００３７】
図８は、凍結したメッシュ部材２１を溶解する制御の一例を示すフローチャートである。図８の制御は、たとえば図５の制御を実行した場合に、ＥＣＵ２７により繰り返し実行される。
図８において、ＥＣＵ２７は、まず、外気温センサ２５の検出信号により、外気温度を取得する（ステップＳＴ１１）。
外気温度を取得した後、ＥＣＵ２７は、取得した温度が氷結判断温度より高いか否かを判断する（ステップＳＴ１２）。なお、氷結判断温度より少し高い温度を、判定温度としてもよい。
そして、外気温度が氷結判断温度より高くない場合、ＥＣＵ２７は、図８の制御を終了する。
【００３８】
これに対して、外気温度が氷結判断温度より高い場合、ＥＣＵ２７は、氷結しているメッシュ部材２１の溶解処理を開始する（ステップＳＴ１３）。ＥＣＵ２７は、ヒータ２４へ制御信号を出力する。ヒータ２４は、氷結しているメッシュ部材２１を加熱し、メッシュ部材２１に付着している氷３１を溶かす。
メッシュ部材２１に付着している氷３１が溶けると、メッシュ部材２１は、図４の通気可能状態となる。吸気ダクト１０は、分岐ダクト２８からの吸気を終了し、再び外気を吸気し始める。
なお、このような溶解処理を実行した場合、メッシュ部材２１に付着している氷３１が溶けてその水分が外気とともにエアクリーナ装置８のエレメント９に付着する可能性がある。しかしながら、外気温度は氷結判断温度より高くなっている。したがって、仮にたとえば吸気ダクト１０が雪混じりの外気を吸気することがあったとしても、エアクリーナ装置８のエレメント９において吸気性能が低下するほどに雪や氷が堆積し難い。外気温が氷結判断温度より高くなっている場合に図８の溶解制御を実施することにより、外気の吸気性能は低下し難くなる。
【００３９】
給水ノズル２２に間欠噴霧を開始させた後、ＥＣＵ２７は、外気温度と吸気温度とを取得し（ステップＳＴ１４）、互いを比較する（ステップＳＴ１５）。吸気温度が外気温度と一致しない場合、ＥＣＵ２７は、この処理を繰り返す。
そして、取得した吸気温度が外気温度と一致すると、ＥＣＵ２７は、メッシュ部材２１の溶解処理を終了する（ステップＳＴ１６）。ＥＣＵ２７は、ヒータ２４への制御信号の出力を終了する。
よって、以上の制御により、ＥＣＵ２７は、氷結により吸気ダクト１０を塞いでいたメッシュ部材２１の氷３１を溶かすことができる。吸気ダクト１０が外気を吸気できるように、氷３１を溶かすことができる。また、吸気ダクト１０の通気を確保するために必要とされる以上の熱を発生させないようにできる。
【００４０】
図９は、吸気した外気を冷却する制御の一例を示すフローチャートである。図９の制御は、たとえば外気温が高い場合に、ＥＣＵ２７により繰り返し実行される。
図９の外気冷却制御において、ＥＣＵ２７は、まず、外気温センサ２５および吸気温センサ２６の検出信号を読込んで、外気温度と吸気温度とを取得する（ステップＳＴ２１）。
【００４１】
外気温度と吸気温度とを取得した後、ＥＣＵ２７は、取得した温度が過熱判断温度の値以上であるか否かを判断する（ステップＳＴ２２）。
過熱判断温度とは、その温度の外気をエンジン７の燃焼に用いた場合に、エンジン出力の低下を招くような温度である。たとえばエンジン７が熱だれを起こすような外気温度である。
そして、外気温度および吸気温度が共に過熱判断温度以上でない場合、ＥＣＵ２７は、図９の制御を終了する。なお、ＥＣＵ２７は、外気温度および吸気温度の少なくとも一方が過熱判断温度以上でない場合、図９の制御を終了してもよい。
【００４２】
これに対して、外気温度および吸気温度が共に過熱判断温度以上である場合、ＥＣＵ２７は、給水ノズル２２へ制御信号を出力する（ステップＳＴ２３）。これにより、給水ノズル２２は、間欠噴霧を開始する。メッシュ部材２１には、水が間欠的に噴霧される。
吸気ダクト１０内を流れる熱い外気は、水が噴霧されたメッシュ部材２１を通過する際に冷却される。
【００４３】
また、給水ノズル２２に間欠噴霧を開始させた後、ＥＣＵ２７は、吸気温度を取得し（ステップＳＴ２４）、過熱判断温度と比較する（ステップＳＴ２５）。取得した吸気温度が過熱判断温度より低くない場合、ＥＣＵ２７は、この処理を繰り返す。
そして、取得した吸気温度が過熱判断温度より低くなると、ＥＣＵ２７は、給水ノズル２２への制御信号の出力を終了する（ステップＳＴ２６）。これにより、給水ノズル２２は、間欠噴霧を終了する。
吸気温度が過熱判断温度より低くなる場合とは、過剰な水分での冷却がなされている場合、または外気温が過熱判断温度より低くなった場合である。よって、以上の制御により、ＥＣＵ２７は、吸気ダクト１０を通過する高い温度の外気を冷却させることができる。吸気ダクト１０を通過する空気を適当に冷却するために必要とされる以上の水分を噴霧しないようにできる。
その結果、高い温度の外気は噴霧により冷却された後に、エンジン７の燃焼に用いられる。その結果、吸気する外気の温度が高くなることによる吸気性能の低下を抑制し、エンジン出力の低下を抑制できる。
【００４４】
以上のように、本実施形態では、通常は、自動車１の外の外気を吸気してエンジン７で燃焼する混合気を生成する。よって、外気より高い温度のエンジン室３の空気を利用した場合と比べて、高いエンジン出力を得ることができる。
しかも、少なくとも降雪中には、給水ノズル２２はメッシュ部材２１に対して水を噴霧して、メッシュ部材２１を凍結させる。これにより、たとえば吸気ダクト１０が塞がれ、吸気ダクト１０による外気の吸気が止まり、吸気ダクト１０の分岐ダクト２８からエンジン室３の空気が吸気される。よって、吸気ダクト１０についての吸気方向の下流側に設けられるエアクリーナ装置８のエレメント９が雪で覆われて目詰まりすることを防止できる。その結果、降雪時に吸気性能が低下し難くなり、降雪時のエレメント９の凍結によって吸気性能が低下してエンジン出力が低下してしまうことを効果的に抑制できる。
また、本実施形態では、吸気元を切り替えるための切替弁を設けることなく、吸気元を車両の外からエンジン室３へ切り替えることができる。
これに対して、仮にたとえば吸気元を切替弁で切り替える場合、切替弁の開閉機構が雪により凍結して故障や誤動作する可能性がある。降雪中に使いたいときに使えない可能性がある。
本実施形態では、このような事態を生じることなく、降雪時に確実に吸気元を切り替えることができる。悪天候になればなるほど、切替弁は凍結して誤動作し易くなるのに対して、本実施形態のようにメッシュ部材２１を確実に氷結させることができる。猛吹雪などの悪天候時においても、吸気元を確実に切り替えることができる。
【００４５】
本実施形態では、給水ノズル２２は、外気温が高い場合、メッシュ部材２１に対して水を噴霧して、吸気ダクト１０から吸気した外気の温度を下げる。よって、エンジン７で燃焼する混合気に含まれる空気の温度を下げて、空気が高温となることによる吸気性能の低下を抑制し、高温時にエンジン７の出力が低下することを効果的に抑制できる。
【００４６】
本実施形態では、車体２の外の空気の温度を検出する外気温センサ２５と、吸気ダクト１０に吸気された空気の温度を検出する吸気温センサ２６との、少なくとも一方のセンサの検出温度が氷結判断温度以下になる場合、メッシュ部材２１への水の供給を開始する。よって、降雪中に吸気ダクト１０から外気とともに吸気される雪がエアクリーナ装置８のエレメント９に堆積して凍結して目詰まりを起こすような状況下では、メッシュ部材２１を積極的に凍結させて吸気ダクト１０を塞ぎ、吸気ダクト１０から外気を吸気しないようにできる。吸気ダクト１０についての吸気方向の下流側に設けられるエアクリーナ装置８のエレメント９が雪で覆われて目詰まりする前に、吸気ダクト１０を塞ぎ、吸気元を外気からエンジン室３へ切り替えることができる。
【００４７】
本実施形態では、給水ノズル２２は、メッシュ部材２１への水噴霧を開始した後に吸気温センサ２６の検出温度が氷結判断温度より高くなる場合、メッシュ部材２１への水噴霧を終了する。吸気温センサ２６の検出温度が氷結判断温度より高くなる場合には、メッシュ部材２１が凍結して吸気ダクト１０を塞いでいると考えられる。よって、吸気ダクト１０を塞いで吸気元を車体２の外からエンジン室３へ適切に切り換えた状態で、水の噴霧を停止できる。必要以上の水を噴霧しないようにできる。
【００４８】
本実施形態では、図４に示すように、メッシュ部材２１は、２組の金属板２９を、車体２の上下方向に対して逆向きに傾けて重ね合わせた面格子構造を有し、横長の菱形目を有する。メッシュ部材２１に横長の菱形目を形成することにより、横長の菱形目の頂点部分ＸＰにおいて液体の凍結が発生し易くなり、かつ、縦方向において目が狭くなっているので液体の凍結が成長し易くなる。
これに対して、仮にたとえばメッシュ部材２１が、後述する図１０（Ａ）のように２組の金属板を縦横に重ね合わせた面格子構造を有する場合、格子の目は、正方形または長方形になる。この場合、横長の菱形目と比べて目の頂点部分ＸＰにおいて液体の凍結が発生し難い。または、成長し難い。これに加えて、同様の開口率を確保しようとする場合には上下方向で金属板２９同士の距離Ｄが長いので、液体の凍結が上下方向へ成長し難い。
【００４９】
本実施形態では、メッシュ部材２１は、金属などの低熱容量の材料により形成される。よって、降雪時の吸気によりメッシュ部材２１は過冷却状態となり易い。また、過冷却状態のメッシュ部材２１に対して液体を供給することにより、メッシュ部材２１において凍結が発生し易くなり、成長し易くなる。
【００５０】
本実施形態では、吸気ダクト１０は、自動車１の車体２において前向きに開口し、分岐ダクト２８は、エンジン室３において後向きに開口する。よって、降雪等のない通常の状態では、自動車１の車体２において前向きに開口する吸気ダクト１０からの吸気が、後向きに開口する分岐ダクト２８からの吸気と比べて高圧となり易い。分岐ダクト２８からの吸気より、吸気ダクト１０からの吸気を優先できる。この場合、分岐ダクト２８の後向きの開口は、排気口として機能する。その結果、通常時には、自動車１の車体２の外の空気を優先的に吸気することができる。通常時には外気を吸気して、通常時のエンジン出力の低下を効果的に抑制できる。
【００５１】
本実施形態では、吸気ダクト１０は、車体２のフロントグリル４の後側から外気を吸気し、メッシュ部材２１の開口率は、フロントグリル４の開口率より高い。この場合、吸気ダクト１０内にメッシュ部材２１を設けたことによる吸気量の低下は発生し難い。メッシュ部材２１を設けていない場合と同等の吸気性能により、通常時の高いエンジン出力を得ることができる。
【００５２】
本実施形態では、メッシュ部材２１を発熱または加熱するヒータ２４を有する。よって、たとえば降雪が無くなった場合、メッシュ部材２１の凍結を、ヒータ２４により溶かすことができる。雪が降り止んだ後に、通常の外気吸気に切り替えることができる。氷点温度以下で走行した後において、エンジン出力を即座に回復することができる。
【００５３】
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
【００５４】
たとえば上記実施形態では、メッシュ部材２１は、図４に示すように２組の複数の金属板２９を重ね合わせた面格子構造を有し、横長の菱形目を有する。
図１０は、図４のメッシュ部材２１の変形例の正面図である。
図１０（Ａ）のメッシュ部材２１は、２組の複数の金属板２９を、車体２の上下方向および左右方向に沿って重ね合わせた面格子構造を有する。この垂直状に組んだ面格子構造の場合、メッシュ部材２１の開口率を確保しようとすると、上下に並ぶ金属板の間隔が、図４の斜めラティス状に組んだ面格子構造と比べて広くなる。
図１０（Ｂ）のメッシュ部材２１は、１組の複数の金属板２９を、車体２の左右方向に並べた縦柵状の面格子構造を有する。
図１０（Ｃ）のメッシュ部材２１は、１組の複数の金属板２９を、車体２の上下方向に並べた横柵状の面格子構造を有する。
図１０（Ｄ）のメッシュ部材２１は、１組の複数のジグザグに折れ曲がった金属板２９を、車体２の上下方向に並べた横柵状の面格子構造を有する。
これらの変形例のメッシュ部材２１でも、給水ノズル２２から水を噴霧することにより、メッシュ部材２１において氷結を発生させて、氷結したメッシュ部材２１により吸気ダクト１０を塞ぐことができる。ただし、図１０（Ａ）は、図１０（Ｂ）から（Ｄ）の変形例と比べて、水滴がたまり易い。また、図４は、図１０（Ａ）と比べて、水滴がたまり易く、且つ、氷結が成長し易い。
【００５５】
上記実施形態では、メッシュ部材２１は、複数の金属板２９を配列してなる。
この他にもたとえば、メッシュ部材２１は、複数の金属板２９の隙間などに、たとえばウレタンスポンジといった通気可能で吸水性を有する部材を配置したものでもよい。ウレタンスポンジといった給水性を有する部材をメッシュ部材２１に設けることにより、メッシュ部材２１において供給された液体を保持でき、メッシュ部材２１における氷結を促進することを期待し得る。
【符号の説明】
【００５６】
１…自動車（車両）、７…エンジン、１０…吸気ダクト（吸気通路）、２１…メッシュ部材（格子部材）、２２…給水ノズル（給液部材）、２４…ヒータ（給熱部材）、２５…外気温センサ、２６…吸気温センサ、２８…分岐ダクト（分岐通路）、２９…金属板
【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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【図１０】
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