(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１２）で高温になった冷却液を冷却するラジエータ（２）、冷却液の温度（Ｔｃ）を測定する液温センサ（３）、外気の温度（Ｔｏ）を測定する外気温センサ（４）または車速（Ｖｃ）を測定する車速センサ（５）を搭載した車両（１）に用いられる空気導入制御装置であって、
外枠を形成するフレーム（２１）と、
前記フレームの内側に設けられ、前記車両の前側に開口し、前記車両の前後方向に連通する流路（２４１、２４２、２４３）を有し、前記車両の外側から空気を導入可能な空気導入部（２０）と、
前記フレームに対し前記車両の後側に設けられており、前記車両の前後方向と交差する方向に開口する噴射口（４２）を有するノズル（４０）と、
前記ノズルに接続され、前記流路から導入される空気を横切るように前記噴射口を経由して気体を噴射し、前記流路から導入される空気を遮断可能な気体噴射部（６１）と、
前記気体噴射部が噴射する気体の流速を噴射速度（Ｖｉ）とすると、
前記車両の状況に基づいて前記噴射速度を変更するように、前記気体噴射部を制御可能な噴射制御部（６２）と、
を備える空気導入制御装置。
【請求項２】
前記噴射制御部は、前記エンジンの始動開始時刻（ｘ０）から所定時間（Ｐ）が経過した時刻（ｘ１）まで、前記噴射速度が予め設定された流速（Ｖｉ＿ｆ）になるように前記気体噴射部を制御し、
前記気体噴射部は、前記流路から導入される空気を遮断する請求項１に記載の空気導入制御装置。
【請求項３】
前記噴射制御部は、前記車速が予め設定された速さ（Ｖｃ＿ｆ）以下であるとき、前記気体噴射部が気体の噴射を停止するように前記気体噴射部を制御する請求項１または２に記載の空気導入制御装置。
【請求項４】
前記噴射制御部は、前記車速が大きくなるに伴い、前記噴射速度が大きくなるように前記気体噴射部を制御し、
前記気体噴射部は、前記流路から導入される空気を遮断する請求項１から３のいずれか一項に記載の空気導入制御装置。
【請求項５】
前記噴射制御部は、前記冷却液の温度が予め設定された温度（Ｔｃ＿ｆ）以上であるとき、前記気体噴射部が気体の噴射を停止するように前記気体噴射部を制御する請求項１から４のいずれか一項に記載の空気導入制御装置。
【請求項６】
前記噴射制御部は、前記冷却液の温度が高くなるに伴い、前記噴射速度が小さくなるように前記気体噴射部を制御する請求項１から５のいずれか一項に記載の空気導入制御装置。
【請求項７】
前記噴射制御部は、前記外気の温度が予め設定された外気温（Ｔｏ＿ｆ）以下であるとき、前記噴射速度が予め設定された流速（Ｖｉ＿ｆ）になるように前記気体噴射部を制御する請求項１から６のいずれか一項に記載の空気導入制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に用いられる空気導入制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンルームの温度を調整するため、エンジンルームに空気を導入する空気導入制御装置が車両の前部に設けられている。空気導入制御装置は、フロントグリルまたはラジエータグリルとも呼ばれている。特許文献１に記載のように、空気導入制御装置は空気を導入する開口部の開閉動作をすることによってエンジンルーム内への空気の導入状態を制御するグリルシャッタが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９７００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のような空気導入制御装置は、フレームに支持されている可動フィンが回転することによって、グリルシャッタの開閉を行うように構成されている。この空気導入装置は、例えば、エンジンの始動開始時の場合、エンジンルーム内の暖機を促進するため、グリルシャッタを閉じる。
車両がエンジンの始動状態から低速走行している場合、エンジンルーム内に導入される空気量が過少なため、グリルシャッタを開いて、エンジンルーム内に空気を導入し、エンジンルーム内の過熱を防止する。
車両が中速、高速走行している場合、空気導入装置はグリルシャッタを閉じて、エンジンルーム内に空気を導入しない。車両の空気抵抗を低減して、車両の燃費が向上する。
車両が渋滞中の道路を走行するような停止を繰り返す場合、空気導入装置はグリルシャッタを開いて、エンジンルーム内に空気を導入し、エンジンルーム内の過熱を防止する。
【０００５】
このように、グリルシャッタは車両の走行状況に応じて開閉動作を行うことによってエンジンルーム内に導入される空気量を調整している。このような構成は、複数の可動フィンが必要であり、部品点数が多くなり、車両の重量が増大する。また、走行状況に応じて開閉動作の制御を行う複雑な制御となるため、制御異常による開閉動作の不具合が生じる虞がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、導入する空気量を制御しやすく、簡易な構成で軽量化が可能な空気導入制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、エンジン（１２）で高温になった冷却液を冷却するラジエータ（２）、冷却液の温度（Ｔｃ）を測定する液温センサ（３）、外気の温度（Ｔｏ）を測定する外気温センサ（４）または車速（Ｖｃ）を測定する車速センサ（５）を搭載した車両（１）に用いられる空気導入制御装置である。
【０００８】
空気導入制御装置は、フレーム（２１）、空気導入部（２０）、ノズル（４０）、気体噴射部（６１）および噴射制御部（６２）を備える。
フレームは、外枠を形成する。
空気導入部は、フレームの内側に設けられ、車両の前側に開口し、車両の前後方向に連通する流路（２４１、２４２、２４３）を有し、車両の外側から空気を導入可能である。
ノズルは、フレームに対し車両の後側に設けられており、車両の前後方向と交差する方向に開口する噴射口（４２）を有する。
【０００９】
気体噴射部は、ノズルに接続され、流路から導入される空気を横切るように噴射口を経由して気体を噴射し、流路から導入される空気を遮断可能である。
気体噴射部が噴射する気体の流速を噴射速度（Ｖｉ）とする。
噴射制御部は、車両の状況に基づいて噴射速度を変更するように、気体噴射部を制御可能である。
【００１０】
噴射口を経由して気体噴射部が噴射する気流が流路から導入される空気を横切って遮断可能で、空気導入部が開閉可能になる。気流を利用しているため、部品点数が削減され、車両の軽量化が可能である。
また、噴射制御部は、車両の状況に基づいて噴射速度を変更できるため、エンジンルーム内に導入される空気量を制御しやすくする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態による空気導入制御装置が用いられる車両の構成図。
【図２】図１のＩＩから見た矢視図。
【図３】図２のＩＩＩ部拡大図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図。
【図６】本発明の第１実施形態による空気導入制御装置の噴射制御部が行う処理を説明するためのフローチャート。
【図７】本発明の第１実施形態による空気導入制御装置の噴射制御部が行う処理の車速と噴射速度との関係図。
【図８】本発明の第１実施形態による空気導入制御装置の作用を説明するためのタイムチャート。
【図９】本発明の第１実施形態による空気導入制御装置が空気を遮断する作用図。
【図１０】本発明の第１実施形態による空気導入制御装置が空気を導入する作用図。
【図１１】本発明の第２実施形態による空気導入制御装置の噴射制御部が行う処理を説明するためのフローチャート。
【図１２】本発明の第２実施形態による空気導入制御装置の噴射制御部が行う処理の液温と噴射速度との関係図。
【図１３】本発明の第３実施形態による空気導入制御装置の正面図。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図。
【図１５】図１３のＸＶ−ＸＶ線断面図。
【図１６】本発明の第４実施形態による空気導入制御装置の正面図。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図。
【図１８】図１６のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図。
【図１９】その他実施形態による空気導入装置の構成図。
【図２０】その他実施形態による空気導入装置の構成図。
【図２１】その他実施形態による空気導入装置の噴射制御部が行う処理の車速と噴射速度との関係図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態による空気導入制御装置を図面に基づいて説明する。複数の実施形態の説明において、第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明する。また、「本実施形態」という場合、第１から第４実施形態を包括する。これらの実施形態の空気導入制御装置は、車両の前部に設けられる。
【００１３】
本実施形態の空気導入制御装置に用いられる車両１について説明する。
図１に示すように、車両１は、エンジン１２、ラジエータ２、液温センサ３、外気温センサ４および車速センサ５を備える。図１において、車両１の前部の内部も記載している。また、車両１は、ボンネット７と、バンパー８と、ボディ１０の側部と、でエンジンルーム１１が区画形成されており、エンジンルーム１１内に内燃機関であるエンジン１２が搭載されている。
【００１４】
ラジエータ２は、エンジン１２の前方に搭載され、アッパーホース１３とロアーホース１４とによって、エンジン１２に接続されている。
アッパーホース１３は、エンジン１２からラジエータ２に冷却液が入る配管である。
ロアーホース１４は、ラジエータ２からエンジン１２に冷却液が入る配管である。
冷却液は水に不凍液が混合されており、不凍液として防錆防腐効果もあるロングライフクーラントが用いられている。
【００１５】
ラジエータ２は、エンジン１２内の冷却液の経路であるウオータジャケットとアッパーホース１３とを経由して、高温になった冷却液が送られ、車両１の走行風で冷却液を冷却する。
また、ラジエータ２は、高温になった冷却液を冷却し、ロアーホース１４を経由して、冷却されて冷却液をエンジン１２に戻す。
【００１６】
液温センサ３は、アッパーホース１３に接続され、アッパーホース１３に流れる冷却液の温度を測定可能である。冷却液の温度を液温Ｔｃ［℃］とする。
外気温センサ４は、バンパー８の下部内側に搭載され、車両１の外部の気温を測定可能である。外部の気温を外気温Ｔｏ［℃］とする。
液温センサ３や外気温センサ４は、例えば、温度に応じて電気抵抗が変化するセラミック半導体であるサーミスタが用いられる。
【００１７】
車速センサ５は、エンジン１２に搭載され、エンジン１２の回転速度に比例したパルス波を取り出すことができ、車両１の車速Ｖｃ［ｋｍ／ｈ］を測定可能である。車速センサ５は、例えば、エンジン１２の軸の回転とともに多極着磁した磁石が回転し、非接触の磁気抵抗効果素子で磁束の変化を電気抵抗の変化に変換して、車速Ｖｃを測定する。
【００１８】
（第１実施形態）
図２に示すように、空気導入制御装置５１は、車両１の前部に設けるために用いられ、車両１のボンネット７とバンパー８との間であって、両ヘッドライト９の間に設けられている。車両１の前進方向を「前」とし、車両１の後退方向を「後」とする。また、ボンネット７側を「上」とし、車両１のタイヤ６側を「下」とし、上下方向は、車高高さと同一である。さらに、前進方向から見て右側を「右」とし、前進方向から見て左側を「左」とし、左右方向は、車幅方向と同一である。図中では、煩雑さを避けるために、本来の断面の奧に見える線の図示を省略している。
【００１９】
図３に示すように、空気導入制御装置５１は、フレーム２１、「仕切り部材」としての複数のルーバー２２、２３および空気導入部２０を備える。図３において、空気導入部２０の所在を明確にするために、空気導入部２０に相当する箇所をドット柄で示す。
また、図４に示すように、空気導入制御装置５１は、複数のノズル４０、「気体噴射部」としてのコンプレッサ６１、流速センサ６３および噴射制御部６２を備える。
【００２０】
フレーム２１は、階的に折れ曲がっており、外枠を形成する。
フレーム２１は、フレーム上部延長部３５とフレーム下部延長部３６とを有する。
フレーム上部延長部３５は、フレーム２１の上部に位置するフレーム上部２５の下端から後退方向に延びている。
フレーム下部延長部３６は、フレーム２１の下部に位置するフレーム下部２６の上端から後退方向に延びている。フレーム下部延長部３６は、フレーム上部延長部３５よりも短く形成されている。
【００２１】
ルーバー２２、２３は、左右方向の断面がＬ字形状で、板状に形成され、フレーム上部２５およびフレーム下部２６の間に設けられており、意匠部２８、２９、突出部３０、３１および延長部３２、３３を有する。
意匠部２８、２９は、車両１の前側に形成され、上下方向に延びている。ルーバー２２、２３のＬ字形状の断面は、意匠部２８、２９と突出部３０、３１とで形成される。
【００２２】
突出部３０、３１は、意匠部２８、２９の上端から後退方向に突き出ており、フレーム下部延長部３６と同一の長さに形成されている。ここで、「同一」は、常識的な誤差範囲を含む。以下、「同一」、「＝」、「等しく」、「等しい」は、同様に拡大解釈するものとする。
延長部３２、３３は、意匠部２８、２９の下端から後退方向に延びており、フレーム上部延長部３５と同一の長さに形成されている。また、延長部３２、３３は、突出部３０、３１と同一方向に延びており、突出部３０、３１よりも短く形成されている。
【００２３】
空気導入部２０は、フレーム２１の内側に設けられ、複数の流路２４１〜２４３を有し、前方から後退方向に向かって空気を導入、前記車両の外側から空気を導入可能である。
流路２４１〜２４３は、フレーム上部２５、フレーム下部２６およびルーバー２２、２３によって複数に仕切られており、前側に開口し、前後方向に連通している。
流路２４１は、フレーム上部２５とルーバー２２とによって区画形成され、流路２４２は、ルーバー２２とルーバー２３とによって区画形成され、流路２４３は、ルーバー２３とフレーム下部２６とによって区画形成される。
【００２４】
流路２４１が開口する面積を開口面積Ａ１とし、流路２４２が開口する面積を開口面積Ａ２とし、流路２４１が開口する面積を開口面積Ａ３とする。
３つの流路２４１、２４２、２４３は、３つの開口面積Ａ１、Ａ２、Ａ３が同一となるように形成されている。
空気導入部２０は、外部から流路２４１〜２４３を経由してエンジンルーム１１に空気を導入する。導入された空気は、ラジエータ２が高温になった冷却液を冷却するために用いられる。
【００２５】
図４および図５に示すように、ノズル４０は、フレーム上部２５に対し後側に複数設けられており、筒部４１を有する。
筒部４１は、左右方向の断面がＬ字形状で円筒状に形成されており、前側の端部に噴射口４２が形成され、後側の端部に接続口４３が形成されている。
【００２６】
噴射口４２は、前後方向と交差する方向に開口するように形成され、下方向に向いて開口しており、上下方向の断面が円形形状である。
接続口４３は、噴射口４２とは反対側に形成され、後方向に向いて開口しており、左右方向の断面が円形形状である。
【００２７】
筒部４１の径をＤｐとし、筒部４１の軸方向における断面積をＡｐとし、噴射口４２の径をＤｉとし、噴射口４２の軸方向における断面積をＡｉとする。接続口４３の径および断面積は、筒部４１の径Ｄｐおよび断面積Ａｐと同一である。
噴射口４２は、関係式（１）、（２）を満たすように断面積Ａｉが形成されており、筒部４１の径Ｄｐに対し径Ｄｉが絞られるように、上方向から下方向に向かって傾斜して形成されている。
Ｄｉ＜Ｄｐ          ・・・（１）
Ａｉ＜Ａｐ          ・・・（２）
【００２８】
コンプレッサ６１は、ノズル４０に対し後側に設けられ、接続口４３を介して複数のノズル４０に接続されており、気体として空気が用いられている。
コンプレッサ６１は、１対の同一形状の渦巻き体を、一方を固定し、他方が相対的に円運動することのより、圧縮室の体積を小さくして圧縮空気を生成し、駆動源としてモータが内蔵される電動のスクロール式コンプレッサである。
【００２９】
また、コンプレッサ６１は、接続口４３から噴射口４２に空気を送風し、噴射口４２を経由して空気を噴射する。噴射された空気によって、コンプレッサ６１は、流路２４１〜２４３から導入される空気を遮断可能である。
コンプレッサ６１が噴射口４２を経由して噴射する空気の流速を噴射速度Ｖｉ［ｍ／ｓ］とする。噴射口４２が関係式（１）、（２）を満たすように形成されているため、コンプレッサ６１が空気を送風したとき、噴射速度Ｖｉは大きくなりやすい。
【００３０】
コンプレッサ６１が噴射する空気の気流は、乱流となるように生成され、噴射口４２におけるレイノルズ数をＲｅとし、レイノルズ数Ｒｅは、例えば、以下関係式（３）で表される。空気の動粘度をνとする。レイノルズ数Ｒｅが２３００を超えるように、コンプレッサ６１の規格および径Ｄｉが調整され、噴射速度Ｖｉが調整されている。
Ｒｅ＝（Ｖｉ×Ｄｉ）／ν      ・・・（３）
【００３１】
気流が乱流であることによって、コンプレッサ６１は流路２４１〜２４３から導入される空気を遮断可能にする。乱流は慣性力が大きい流れであるため、流路２４１〜２４３から導入される空気は、気流により遮断される。なお、流路２４１〜２４３から導入される空気量がゼロではなく、導入される空気量が減少する程度においても、流路２４１〜２４３から導入される空気は、気流により遮断されるとする。また、「ゼロ」は、常識的な誤差範囲を含む。以下、「ゼロ」は、同様に拡大解釈するものとする。
【００３２】
流速センサ６３は、コンプレッサ６１が噴射する空気が当たるように、フレーム２１の後側で噴射口４２の下方向に設けられ、噴射速度Ｖｉを測定可能である。
流速センサ６３は、コンプレッサ６１が噴射した気流との伝熱によって、噴射速度Ｖｉを測定する熱式流速計で、半導体基板の表面に薄膜抵抗体で形成された発熱素子と感温素子とで形成されている。
【００３３】
噴射制御部６２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力ポート等からなるマイクロコンピュータにより構成されている。
図１における破線矢印で示すように、液温センサ３、外気温センサ４、車速センサ５および流速センサ６３等の各種センサから液温Ｔｃ、外気温Ｔｏおよび車速Ｖｃを取得可能である。
【００３４】
噴射制御部６２は、液温Ｔｃ、外気温Ｔｏ、車速Ｖｃおよび噴射速度Ｖｉを取得し、車両１の状況に基づいて噴射速度Ｖｉを変更するように、コンプレッサ６１を制御可能である。また、噴射制御部６２は、流速センサ６３から取得した噴射速度Ｖｉに基づいて、噴射速度Ｖｉを変更するフィードバック制御が可能である。
【００３５】
噴射制御部６２が行う処理について、図６のフローチャートに基づき説明する。フローチャートの説明において、記号「Ｓ」はステップを意味する。噴射制御部６２は、例えば、エンジン１２の始動とともに処理を開始する。エンジン１２が始動開始した時刻をｘ０とし、エンジン１２の始動開始時刻ｘ０からの所定時間をＰとする。
【００３６】
噴射速度Ｖｉにおいて予め設定される流速を設定流速Ｖｉ＿ｆとし、車速Ｖｃにおいて予め設定される速さを設定車速Ｖｃ＿ｆ［ｋｍ／ｈ］とする。液温Ｔｃにおいて予め設定される温度を設定液温Ｔｃ＿ｆとし、外気温Ｔｏにおいて予め設定される温度を設定気温Ｔｏ＿ｆとする。
設定流速Ｖｉ＿ｆ、設定車速Ｖｃ＿ｆ、設定液温Ｔｃ＿ｆおよび設定気温Ｔｏ＿ｆは、車両１の車種、エンジン１２、開口面積Ａ１、Ａ２、Ａ３、車両１が用いられる環境等により変化し、実験やシミュレーション等によって求めることができる。
【００３７】
最初に、ステップ１０１において、噴射制御部６２は、液温センサ３から液温Ｔｃを取得する。
ステップ１０２において、噴射制御部６２は、液温Ｔｃと設定液温Ｔｃ＿ｆとを比較し、液温Ｔｃが設定液温Ｔｃ＿ｆ以上であるとき、ステップ１０３に移行する。
ステップ１０３において、噴射制御部６２は、コンプレッサ６１が空気の噴射を停止し、噴射速度Ｖｉがゼロとなるように、コンプレッサ６１を制御し、終了する。
【００３８】
一方、ステップ１０２において、噴射制御部６２は、液温Ｔｃが設定液温Ｔｃ＿ｆを超えないとき、ステップ１０４に移行する。
ステップ１０４において、噴射制御部６２は、外気温センサ４から外気温Ｔｏを取得する。
【００３９】
ステップ１０５において、噴射制御部６２は、外気温Ｔｏと設定気温Ｔｏ＿ｆとを比較し、外気温Ｔｏが設定気温Ｔｏ＿ｆを超えるとき、ステップ１０６に移行する。
ステップ１０６において、噴射制御部６２は、コンプレッサ６１が空気の噴射を停止し、噴射速度Ｖｉがゼロとなるように、コンプレッサ６１を制御し、終了する。
【００４０】
一方、ステップ１０５において、噴射制御部６２は、外気温Ｔｏが設定気温Ｔｏ＿ｆ以下であるとき、ステップ１０７に移行する。
ステップ１０７において、噴射制御部６２は、始動開始時刻ｘ０から所定時間Ｐが経過するまで、噴射速度Ｖｉが設定流速Ｖｉ＿ｆとなるように、コンプレッサ６１を制御する。
ステップ１０８において、噴射制御部６２は、始動開始時刻ｘ０からの所定時間Ｐが経過後、車速センサ５から車速Ｖｃを取得する。
【００４１】
ステップ１０９において、噴射制御部６２は、車速Ｖｃと設定車速Ｖｃ＿ｆとを比較し、車速Ｖｃが設定車速Ｖｃ＿ｆ以下であるとき、ステップ１１０に移行する。
ステップ１１０において、噴射制御部６２は、コンプレッサ６１が空気の噴射を停止し、噴射速度Ｖｉがゼロとなるように、コンプレッサ６１を制御し、終了する。
【００４２】
一方、ステップ１０９において、噴射制御部６２は、車速Ｖｃと設定車速Ｖｃ＿ｆとを比較し、車速Ｖｃが設定車速Ｖｃ＿ｆを超えるとき、ステップ１１１に移行する。
ステップ１１１において、噴射制御部６２は、車速Ｖｃに基づいて噴射速度Ｖｉを変更するように、コンプレッサ６１を制御し、終了する。
【００４３】
図７に示すように、噴射制御部６２は、車速Ｖｃが設定車速Ｖｃ＿ｆを超えている場合、車速Ｖｃが大きくなるに伴い、噴射速度Ｖｉが大きくなるようにコンプレッサ６１を制御する。また、噴射制御部６２は、車速Ｖｃが小さくなるに伴い、噴射速度Ｖｉが小さくなるようにコンプレッサ６１を制御する。
【００４４】
（作用）
空気導入制御装置５１の作用について、図８のタイムチャート、図９および図１０を参照して説明する。
図８に示すように、始動開始時刻ｘ０から所定時間Ｐが経過した時刻ｘ１まで、車速Ｖｃはゼロである。始動開始時刻ｘ０から時刻ｘ１まで、エンジンルーム１１内の暖機を促進するため、噴射制御部６２は、噴射速度Ｖｉが設定流速Ｖｉ＿ｆとなるように、コンプレッサ６１を制御する。このとき、流路２４１〜２４３が閉じられるため、流路２４１〜２４３を経由してエンジンルーム１１内に導入される空気である空気導入量Ｍ［ｍ3／ｓ］はである。図８において、「ＯＮ」はコンプレッサ６１が送風することを示し、「ＯＦＦ」は噴射速度Ｖｉがゼロで、コンプレッサ６１が空気の噴射を停止していることを示す。
【００４５】
図９に示すように、噴射速度Ｖｉが設定流速Ｖｉ＿ｆであるとき、流路２４１〜２４３からエンジンルーム１１内に導入される空気が遮断される。このとき、空気導入量Ｍはゼロとなる。
図８に戻って、時刻ｘ１から車両１が走行し始め、車両１が低速走行から加速して時刻ｘ２に車速Ｖｃが設定車速Ｖｃ＿ｆになる。時刻ｘ１から時刻ｘ２までは、噴射制御部６２は、噴射速度Ｖｉがゼロとなるように、コンプレッサ６１を制御する。
【００４６】
図１０に示すように、噴射速度Ｖｉがゼロであるとき、流路２４１〜２４３からエンジンルーム１１内に空気が導入される。空気導入量Ｍは、車速Ｖｃが大きくなるに伴い、大きくなる。導入された空気によって、ラジエータ２がエンジン１２によって高温になった冷却液を冷却し、空気導入装置５１は、エンジンルーム１１内の過熱を防止する。
【００４７】
図８に戻って、時刻ｘ２から車両１がさらに加速し、中速、高速走行して、時刻ｘ３に車速Ｖｃが最大車速Ｖｃ＿ｍａｘになる。時刻ｘ２に、噴射制御部６２は、噴射速度Ｖｉが設定流速Ｖｉ＿ｆとなるように、コンプレッサ６１を制御する。
車速Ｖｃが大きくなるに伴い、空気導入部２０に入る空気量は多くなるため、時刻ｘ２から時刻ｘ３までは、噴射制御部６２は、車速Ｖｃが大きくなるに伴い、噴射速度Ｖｉが大きくなるように、コンプレッサ６１を制御する。
始動開始時刻ｘ０から時刻ｘ１までと同様に、流路２４１〜２４３からエンジンルーム１１内に導入される空気が遮断され、空気導入量Ｍはゼロとなる。空気導入量Ｍをゼロとすることによって、車両１の空気抵抗が低減され、車両１の燃費が向上する。
【００４８】
時刻ｘ３から時刻ｘ４まで、最大車速Ｖｃ＿ｍａｘで車両１は一定の速度で走行し、噴射制御部６２は、噴射速度Ｖｉが一定となるように、コンプレッサ６１を制御する。
時刻ｘ４から車両１は減速し、時刻ｘ５に車速Ｖｃが設定車速Ｖｃ＿ｆになる。このとき、噴射制御部６２は、車速Ｖｃが小さくなるに伴い噴射速度Ｖｉが小さくなるように、コンプレッサ６１を制御する。
時刻ｘ３から時刻ｘ４までは、時刻ｘ２から時刻ｘ３までと同様に、空気導入量Ｍがゼロとなり、車両１の空気抵抗が低減され、車両１の燃費が向上する。
【００４９】
時刻ｘ５に、噴射制御部６２は、コンプレッサ６１が空気の噴射を停止し、噴射速度Ｖｉがゼロとなるように、コンプレッサ６１を制御する。噴射速度Ｖｉがゼロであるため、流路２４１〜２４３からエンジンルーム１１内に空気が導入される。空気導入量Ｍは、車速Ｖｃが小さくなるに伴い小さくなる。また、時刻ｘ６に車速Ｖｃがゼロとなり、車両１は停止し、空気導入量Ｍは、一定量となる。時刻ｘ５以降では、導入された空気によって、ラジエータ２がエンジン１２によって高温になった冷却液を冷却し、空気導入装置５１は、エンジンルーム１１内の過熱を防止する。
【００５０】
従来、エンジンルーム内への空気の導入状態を制御するために、フレームに支持されている可動フィンが回転するグリルシャッタが用いられていた。このような構成は、複数の可動フィンが必要であり、部品点数が多くなり、車両の重量が増大していた。
そこで、本実施形態では、ノズルを経由して空気を噴射するコンプレッサ６１と、コンプレッサ６１を制御する噴射制御部６２とを備える。
【００５１】
（効果）
［１］噴射口４２を経由してコンプレッサ６１が噴射する気流が流路２４１〜２４３から導入される空気を横切って遮断可能で、空気導入部２０が開閉可能になる。気流を利用しているため、部品点数が削減され、車両１の軽量化が可能である。
また、噴射制御部６２は、車両１の状況に基づいて噴射速度Ｖｉを変更することができるため、エンジンルーム１１内に導入される空気量が制御しやすくなる。
【００５２】
［２］噴射制御部６２は、液温Ｔｃが設定液温Ｔｃ＿ｆ以上であるとき、コンプレッサ６１が空気の噴射を停止し、噴射速度Ｖｉがゼロとなるように、コンプレッサ６１を制御する。これにより、ラジエータ２が高温になった冷却液の冷却不足を防止し、冷却不足によってエンジン１２が過熱されることが防止される。
【００５３】
［３］噴射制御部６２は、外気温Ｔｏが設定気温Ｔｏ＿ｆ以下であるとき、または、始動開始時刻ｘ０から所定時間Ｐが経過するまで、噴射速度Ｖｉが設定流速Ｖｉ＿ｆとなるように、コンプレッサ６１を制御する。これにより、エンジンルーム１１内の暖機が促進される。
【００５４】
［４］噴射制御部６２は、車速Ｖｃが大きくなるに伴い、噴射速度Ｖｉが大きくなるように、コンプレッサ６１を制御する。空気導入部２０に入る空気量は、車速Ｖｃが大きくなるに伴い多くなる。そこで、車速Ｖｃに比例して噴射速度Ｖｉを大きくすることによって、空気導入部２０に入る空気量を確実に遮断することができる。
【００５５】
（第２実施形態）
第２実施形態では、噴射制御部が行う処理が異なる点を除き、第１実施形態と同様である。
第２実施形態の噴射制御部６２が行う処理について、図１１のフローチャートを参照して説明する。図１１のフローチャートのステップ２０１からステップ２０６までは、第１実施形態のステップ１０１からステップ１０６までと同様で、ステップ２０７以降が、第１実施形態の噴射制御部６２が行う処理と異なる。
【００５６】
最初に、ステップ２０１において、噴射制御部６２は、液温センサ３から液温Ｔｃを取得する。
ステップ２０２において、噴射制御部６２は、液温Ｔｃと設定液温Ｔｃ＿ｆとを比較し、液温Ｔｃが設定液温Ｔｃ＿ｆ以上であるとき、ステップ１０３に移行する。
ステップ２０３において、噴射制御部６２は、コンプレッサ６１が空気の噴射を停止し、噴射速度Ｖｉがゼロとなるように、コンプレッサ６１を制御し、終了する。
【００５７】
一方、ステップ２０２において、噴射制御部６２は、液温Ｔｃが設定液温Ｔｃ＿ｆを超えないとき、ステップ２０４に移行する。
ステップ２０４において、噴射制御部６２は、外気温センサ４から外気温Ｔｏを取得する。
【００５８】
ステップ２０５において、噴射制御部６２は、外気温Ｔｏと設定気温Ｔｏ＿ｆとを比較し、外気温Ｔｏが設定気温Ｔｏ＿ｆを超えるとき、ステップ２０６に移行する。
ステップ２０６において、噴射制御部６２は、コンプレッサ６１が空気の噴射を停止し、噴射速度Ｖｉがゼロとなるように、コンプレッサ６１を制御し、終了する。
【００５９】
一方、ステップ２０５において、噴射制御部６２は、外気温Ｔｏが設定気温Ｔｏ＿ｆ以下であるとき、ステップ２０７に移行する。
ステップ２０７において、噴射制御部６２は、液温Ｔｃに基づいて噴射速度Ｖｉを変更するように、コンプレッサ６１を制御し、終了する。
【００６０】
図１２に示すように、噴射制御部６２は、液温Ｔｃが設定液温Ｔｃ＿ｆを超えないとき、液温Ｔｃが高くなるに伴い、噴射速度Ｖｉが小さくなるようにコンプレッサ６１を制御する。噴射制御部６２が噴射速度Ｖｉを小さくすることによって、空気導入量Ｍが増加し、ラジエータ２が高温になった冷却液を冷却しやすくし、液温Ｔｃを低くする。
噴射制御部６２が液温Ｔｃに基づいて噴射速度Ｖｉを変更することによって、エンジンルーム１１内に導入される空気量が制御しやすくなり、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００６１】
（第３実施形態）
第３実施形態では、ノズルの配置を除き、第１実施形態と同様である。
図１３および図１４に示すように、空気導入制御装置５３のノズル１４０は、フレーム２１に対し後側で、フレーム２１の左右方向におけるフレーム端部２１１に複数設けられており、流路２４１〜２４３に隣接している。図１３において、図３と同様に、空気導入部２０に相当する箇所をドット柄で示す。
また、ノズル１４０は、筒部１４１の噴射口１４２が左右方向に開口するように形成され、筒部１４１の接続口１４３が後方向に向いて開口するように形成されている。
流速センサ６３は、コンプレッサ６１が噴射する空気に当たるように、噴射口１４２の左右方向に設けられている。
【００６２】
図１４に示すように、コンプレッサ６１が空気を噴射するとき、流路２４１からエンジンルーム１１内に導入される空気が遮断される。このとき、空気導入量Ｍはゼロとなる。流路２４２、２４３から導入される空気も同様に遮断される。
図１５に示すように、コンプレッサ６１が空気の噴射を停止しており、噴射速度Ｖｉがゼロであるとき、流路２４１からエンジンルーム１１内に空気が導入される。流路２４２、２４３から導入される空気も同様にエンジンルーム１１内に空気が導入される。導入された空気によって、ラジエータ２がエンジン１２によって高温になった冷却液を冷却し、エンジンルーム１１内の過熱を防止する。第３実施形態において、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００６３】
（第４実施形態）
第４実施形態では、フレームおよび空気導入部の形態を除き、第１実施形態と同様である。
図１６および図１７に示すように、空気導入制御装置５４のフレーム１２１は、左右方向に延びている板状で、内部が複数の仕切り部材１２７〜１３０によって仕切られ、網目状に形成されている。
【００６４】
空気導入部１２０は、複数の仕切り部材１２７〜１３０によって区画形成される複数の流路１２４を有する。
流路１２４は、前後方向の断面において、角がＲ形状であるひし形形状に形成されている。
【００６５】
ノズル４０は、フレーム上部１２５に対し後側に複数設けられている。
噴射口４２は、前後方向と交差する方向に開口するように形成され、下方向に向いて開口している。
接続口４３は、噴射口４２とは反対側に形成され、後方向に向いて開口しており接続口４３を介して、コンプレッサ６１とノズル４０とは接続されている。
【００６６】
図１７に示すように、コンプレッサ６１が空気を噴射するとき、流路１２４からエンジンルーム１１内に導入される空気が遮断され、空気導入量Ｍはゼロとなる。
図１８に示すように、コンプレッサ６１が空気の噴射を停止しており、噴射速度Ｖｉがゼロであるとき、流路２４１からエンジンルーム１１内に空気が導入される。このような構成において、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００６７】
（その他実施形態）
（ｉ）気体噴射部としてのコンプレッサは、スクロール式コンプレッサに限定されず、ピストンの往復運動によるシリンダの容積変化で気体を圧縮する往復圧縮機であってもよい。また、回転軸に取付けられた斜板がカムとなって、ピストンが往復運動する斜板式を用いた往復圧縮機であってもよい。
（ｉｉ）気体噴射部が噴射する気体は、空気に限定されず、窒素やアルゴン等の不活性ガスを用いても良い。
【００６８】
（ｉｉｉ）第１実施形態の思想を共有する他の実施形態では、図１９に示すように、空気導入制御装置５５のノズル４０は、フレーム下部２６に対し後側の設けてもよい。この場合、流速センサ６３は、コンプレッサ６１が噴射する空気に当たるように、噴射口４２の上方向に設けられている。
【００６９】
図２０に示すように、空気導入制御装置５６のノズル４０は、フレーム上部２５とフレーム下部２６との両方に設けられてもよい。この場合、流速センサ６３は、コンプレッサ６１が噴射する空気が当たるように、噴射口４２の上下方向に設けられている。ノズルの数が増加するほど、エンジンルーム１１に導入される空気を確実に遮断することができる。
【００７０】
（ｉｖ）第１実施形態の思想を共有する他の実施形態では、図２１に示すように、車速Ｖｃが設定車速Ｖｃ＿ｆを超えている場合、噴射制御部６２は、車速Ｖｃが大きくなるに伴い、噴射速度Ｖｉが一定値となるように、コンプレッサ６１を制御してもよい。この場合、車速Ｖｃが最大車速Ｖｃ＿ｍａｘになるとき、空気導入部２０からエンジンルーム１１内に導入される空気が遮断可能な噴射速度Ｖｉに調整されている。噴射制御部６２は、コンプレッサ６１の制御がオンオフ制御とすることができるため、制御がよりしやすくなる。
【００７１】
（ｖ）流速センサは熱式流速計が用いられることに限定されない。流体のエネルギ保存則から導かれるベルヌイの定理を利用したピトー管やベンチュリ管を流速センサに用いてもよい。また、円柱等を気流に当て、気流にカルマン渦が形成され、そのカルマン渦の周波数から流速を計測するカルマン渦流速計を流速センサに用いてもよい。
【００７２】
（ｖｉ）エンジンは、車両の前部に設けられるフロンドエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）やフロンドエンジン・リアドライブ（ＦＲ）に限定されず、ミッドシップエンジン・リアドライブ（ＭＲ）、リアエンジン・リアドライブ（ＲＲ）の車両に用いてもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１  ・・・車両、
３  ・・・液温センサ、
４  ・・・外気温センサ、
５  ・・・車速センサ、
１２  ・・・エンジン、
２０  ・・・空気導入部、  ２４１〜２４３  ・・・流路、
２１  ・・・フレーム、
４０  ・・・ノズル、  ４２  ・・・噴射口、
６１  ・・・気体噴射部、
６２  ・・・噴射制御部。
【図１】
0006635863.tif 000002
【図２】
0006635863.tif 000003
【図３】
0006635863.tif 000004
【図４】
0006635863.tif 000005
【図５】
0006635863.tif 000006
【図６】
0006635863.tif 000007
【図７】
0006635863.tif 000008
【図８】
0006635863.tif 000009
【図９】
0006635863.tif 000010
【図１０】
0006635863.tif 000011
【図１１】
0006635863.tif 000012
【図１２】
0006635863.tif 000013
【図１３】
0006635863.tif 000014
【図１４】
0006635863.tif 000015
【図１５】
0006635863.tif 000016
【図１６】
0006635863.tif 000017
【図１７】
0006635863.tif 000018
【図１８】
0006635863.tif 000019
【図１９】
0006635863.tif 000020
【図２０】
0006635863.tif 000021
【図２１】
0006635863.tif 000022