(57)【要約】大型トラック（２）のエンジンコンパートメント（９）から熱を除去するためのシステム。第一換気システム（２１）は、ラジエーター（７）から熱を除去する。それは、上記エンジンコンパートメント（９）から熱を除去する第二換気システム（５１）から分離されている。上記第一システムは、遠心分離式かご形ブロアー（２７）によってプレナム（２３）を介して上記ラジエーターから熱を取り去り、配管によって環境へ向わせる。上記第二システムは、好ましくはカウル吸気（５３）によって、上記ラジエーターの近傍からのラムエアーを使用することなく、概して上記エンジンコンパートメントの後から前へ環境の空気を引く。上記２つのシステムの出口は、上記大型トラックの後流内にあり、上記第二換気システムの出口は、上記エンジンコンパートメントの外へ空気を取り除くために、上記第一の後流内にある。
2010508206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転室と；
エンジンコンパートメントと；
前記エンジンコンパートメント内のエンジンと；
前記エンジンの前にあり、前記エンジンから冷却剤を受け取るラジエーターと；
前記ラジエーターの後の第一換気システムであって、環境へ排気出口を有するダクトと、前記ダクトを介して前記ラジエーターを介して空気を引き、前記第一換気システムの排気出口から出すために適応された少なくとも一つの電気ファンとを含み、前記ラジエーターを介して引かれた空気が前記エンジンコンパートメントへ入ることを防ぐように構成された第一換気システムと；
前記エンジンコンパートメントから熱を除去するように構成された第二換気システムであって、前記エンジンコンパートメントの後方部分へ環境の空気を引き、前記エンジンコンパートメントの前方部分へ向けた排気出口から、前記エンジンコンパートメントによって加熱された空気を排気するように構成された第二換気システムと、を有する大型トラック。
【請求項２】
前記第二換気システムがさらに、前記エンジンコンパートメントの頂部または側面の少なくとも一つに吸気構造を有し、
前記吸気構造が、前記トラックが前方へ移動しているときに前記エンジンコンパートメント内へ環境の空気を引くように適合されていることを特徴とする請求項１に記載の大型トラック。
【請求項３】
前記第二換気システムの前記排気出口が、前記第一換気システムの前記排気出口の後に位置されており、
前記第一換気システムからの排気空気が、前記第二換気システムの出口から空気を引くように前記システムが構成およびアレンジされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の大型トラック。
【請求項４】
運転室と；
前記運転室の前のエンジンコンパートメントと；
前記エンジンコンパートメント内のエンジンと；
前記エンジンの前にあり、前記エンジンから冷却剤を受け取るラジエーターと；
前記ラジエーターの後に囲いを形成する、前記ラジエーターの後の第一換気システムであって、少なくとも一つの遠心分離式ファンと、前記遠心分離式ファンの前の前記ラジエーターを介して来るラムエアーを拡散するように構成された構造とを有する第一換気システムと；
トラックが前方へ移動しているときに前記エンジンコンパートメントの後方部内へ空気を引くように構成された、前記ファンから独立した、吸気システムを有する第二換気システムと、を有する大型トラック。
【請求項５】
前記トラックが、前記運転室の前方壁の一部を形成するフロントガラスを有し、
前記トラックがさらに、前記フロントガラスと共同して働く吸気カウルを有することを特徴とする請求項４に記載の大型トラック。
【請求項６】
運転室と；
前記運転室の前方壁の一部を形成するフロントガラスと；
前記運転室の前のエンジンコンパートメントと；
前記エンジンコンパートメント内のエンジンと；
前記エンジンの前にあり、前記エンジンから冷却剤を受け取るラジエーターと；
前記ラジエーターの後に取り付けられ、前記ラジエーターの後に囲いを形成する、第一換気システムであって、少なくとも一つのかご形ファンを有する第一換気システムと、を有する大型トラック。
【請求項７】
運転室と；
前記運転室の前方壁の一部を形成するフロントガラスと；
前記運転室の前のエンジンコンパートメントと；
前記エンジンコンパートメント内のエンジンと；
前記エンジンの前にあり、前記エンジンから冷却剤を受け取るラジエーターと；
前記ラジエーターの後にある第一換気システムと；
前記第一換気システムから独立した、前記フロントガラスがその一部を形成する吸気システムであって、トラックが前方へ移動しているときに前記エンジンコンパートメントの後方部内へ空気を引くように構成された吸気システムと、を有する大型トラック。
【請求項８】
運転室と；
エンジンコンパートメントと；
前記エンジンコンパートメント内のエンジンと；
前記エンジンの前にあり、前記エンジンから冷却剤を受け取るラジエーターと；
前記ラジエーターの後に囲いを形成する第一換気システムと；
実質的に全てのラムエアーを、前記エンジンコンパートメントの前方部内へ入ることから遮断するように構成された前記ラジエーターの回りの空気遮断構造と；
前記エンジンコンパートメントから熱を除去するように構成された第二換気システムであって、前記エンジンコンパートメントの後方部内へ空気をもたらすように構成された、前記エンジンコンパートメントの頂部または側面の少なくとも一つにある空気入口を有する第二換気システムと、を有する大型トラック。
【請求項９】
前記空気入口が、フロントガラスと、前記フロントガラスと共同して働く吸気カウルとを有する吸気構造を有することを特徴とする請求項８に記載のトラック。
【請求項１０】
前記第二換気システムが、前記エンジンコンパートメントの側壁に空気出口を有することを特徴とする請求項９に記載のトラック。
【請求項１１】
前記空気出口が、前記第一換気システムの出口の後流内にあることを特徴とする請求項１０に記載のトラック。
【請求項１２】
前記第一換気システムの前記出口が、前記エンジンコンパートメントの側壁の外側に沿って伸張する溝を有することを特徴とする請求項１１に記載のトラック。
【請求項１３】
前記第二換気システムの前記空気出口が、前記溝にぶつかっていることを特徴とする請求項１２に記載のトラック。
【請求項１４】
運転室と；
エンジンコンパートメントと；
前記エンジンコンパートメント内のエンジンと；
前記エンジンの前にあり、前記エンジンから冷却剤を受け取るラジエーターと；
前記ラジエーターの後の第一換気システムであって、車両が前方へ移動しているときの前記車両の環境後流内へ排気出口を有するダクトと、前記ダクトを介して前記ラジエーターを介して空気を引き、前記第一換気システムの排気出口から前記後流へ出すために適合された少なくとも一つの電気ファンとを含む第一換気システムと；
前記エンジンコンパートメントから熱を除去するように構成された第二換気システムであって、環境空気を前記エンジンコンパートメント内へ引き、前記エンジンコンパートメントによって加熱された空気を前記第一換気システムの出口の後の排気出口の外へ、前記後流内へ排気するように構成された第二換気システムと、を有する車両。
【請求項１５】
前記第二換気システムがさらに、前記エンジンコンパートメントの頂部または側面の少なくとも一つに吸気構造を有し、
前記吸気構造が、前記トラックが前方へ移動しているときに前記エンジンコンパートメント内へ空気を引くように適合されていることを特徴とする請求項１４に記載の車両。
【請求項１６】
前記第二換気システムの前記排気出口が、前記第一換気システムからの排気空気が、前記第二換気システムの出口から空気を引くように構成およびアレンジされていることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の車両。
【請求項１７】
少なくとも前記第一換気システムの前記排気出口が、前記エンジンコンパートメントの側壁の外側に沿って伸張する溝を有することを特徴とする請求項１４から請求項１６のいずれかに記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
この出願は、２００６年１０月３１日に出願された米国仮出願６０／８６３、７４０号と関連し、その出願の利益を主張し、その出願の開示は参照することにより本願の一部を構成する。
【０００２】
技術分野
本発明は、車両のボンネット内の温度を低減するためのシステムに関する。これには限定されないが、本願は特に、大型トラック、さらには、トレーラーのトラクター部分において用いられるためのシステムに関する。大型トラックは、一般的に長距離輸送の、職業上の車両であり、重量クラス４〜８と考えられる。クラス４は通常、車両総重量１４、００１ポンド〜１６、０００ポンド（６３５０ｋｇ〜７２５７ｋｇ）の車両を含むと考えられる。本発明は特に重量クラス６〜８、最も好ましくはクラス７〜８の車両において有用である。クラス６は、車両総重量１９、５０１ポンド〜２６、０００ポンド（８８４６ｋｇ〜１１、７９３ｋｇ）の車両を含む。クラス７の車両は、車両総重量２６、００１ポンド〜３３、０００ポンド（１１、７９４ｋｇ〜１４、９６９ｋｇ）を有する。
【０００３】
業務上の大型トラックは、コンクリートミキサー車、丸太を引っ張るトラック、その他のトラックなどの様々なオフロードの仕事に適しており、重い積荷を運び、オフロード下での粗野で、凸凹の地面の上で稼動することが求められる。そのようなトラックは、一般的に路上の道路走行も可能である。
【背景技術】
【０００４】
大型トラックの内燃機関は、大きな熱量を発生する。熱は、エンジンブロックの前に間隔があけられたラジエーターを含む、冷却液システムによって上記エンジンブロックから取り去られる。上記熱は、主に、車両の動きによって引き起こされる空気流による自然対流によって、および、軸方向ファンによって上記ラジエーターを通って吹く空気やエンジン上に吹く空気によって消散される。多くのトラックにおいて上記軸方向ファンは、クラッチを介して、上記エンジンのクランクシャフトから直に動かされる。他の車両においては、上記ファンは電動である。いずれの場合においても上記ファンの効率は比較的低く、４０％代であることがしばしばである。このことの一部は、上記ファン自体の本来の効率の悪さに起因する。上記ファンと上記エンジンブロックとの間の距離の短さも一つの要因である；上記エンジンブロックが、空気流の自然なバリアを形成し、そこにおける正圧が空気流を妨げる傾向にある、上記ファンと上記エンジンブロックとの間のデッドスペースを生じさせる。大型トラックのエンジンは、時速６０マイル（９７ｋｍ／ｈｒ）の速度において、１時間に１５０万ＢＴＵ（１６０万キロジュール）代を生じ、１ガロン当たり１２マイル（５ｋｍ／ｌ）以下の燃費を生じ、上記ラジエーターから出された熱を分散させるために、名目上１分間に９５００立方フィート（２７０立方メートル）引く、最大直径３２インチ（０．８ｍ）のファンを利用し得る。エンジンの出力の約１／３が上記トラックを進ませるために利用され、１／３が加熱された排気（熱および未燃焼燃料として）内にあり、１／３が上記冷却システムによって処理されたはずであると推測される。
【０００５】
上記冷却剤によって上記エンジンブロックから上記ラジエーターへ運ばれた熱に加え、上記エンジンブロック自体が、ハイウェイスピードにおいて１時間当たり最大約２０、０００ＢＴＵ（２２、０００ｋＪ）と推測される、かなりの熱を放射する。
【０００６】
最近、大きなディーゼルトラッにクは、排気ガス再循環（ＥＧＲ）システムが搭載され始めた。その結果として、２５０馬力（１８６ｋＷ）を越えるエンジンを有するトラックは、深刻なボンネット内の熱問題を経験するようになった。上記ＥＧＲシステムは、排気ガスの一部（通常約１５％〜３０％）を上記エンジンの空気取り入れ口へ再循環する。上記排気ガスは約１２００°Ｆ〜約１５００°Ｆ（約６５０℃〜約８１５℃）の温度であるため、排気ガスがエンジンのシリンダー内へ導入される前にＥＧＲ熱交換器内を通って流すことによって、約６００°Ｆ（３１５℃）まで冷却される。ＥＧＲシステムは、約３０％の熱負荷、１時間に約１５０、０００ＢＴＵ（１６０、０００ｋＪ）を冷却システムに加え、それのほとんどは上記ラジエーターによって分散されなければならない。この熱の多くは上記エンジンコンパートメントへ戻るように向けられるため、ボンネット内の熱負荷は劇的に増加する。上記ＥＧＲシステム自体も、上記エンジンコンパートメントへ直に熱を放射する。
【０００７】
他の補助装置も上記エンジンによって動かされ、さらなる熱を生じる。例えば、ブレーキやその他の構成部品の駆動のために、空気圧縮機が必要とされる。上記空気圧縮機は、２５０°Ｆ（１２１℃）代の表面温度を有する。
【０００８】
環境基準に適合し、効率を高めるために、数々の他の装置が上記エンジンへ追加された。上記排気ガスを動力源とするターボチャージャーは、１時間当たり３２、０００ＢＴＵ（３４、０００ｋＪ）代と推定されるさらなる熱を生じる。上記ターボチャージャーは、約８００°Ｆ〜１２００°Ｆ（４２５℃〜６５０℃）の稼動表面温度を有する。
【０００９】
現代の大型トラックのボンネット内で発生された追加的な熱は、ボンネット内の温度を許容できないレベルまで上昇させた。上記追加的な熱および温度は、エンジンコンパートメント内の構成部品の寿命を低下させ、エンジン効率を低下させる。それらは時々プラスチックの構成部品を溶かし、エンジンコンパートメント内の液体を過熱させる。また、上記熱は車両の運転室内へも移動し、運転室内の空気温度と、運転室の床および前壁の表面温度との両方を、不快なほどに高くし得る。ラジエーターを別の場所に移す、傾ける、または分割することにより、ラジエーターを大きくする試みは十分ではなかった。ファンを大きくすることも同様に現実的ではなく、それを動かすために必要な動力を増加させる。
【００１０】
現代の大型トラックには空気力学的なデザインへの配慮が要され、それはしばしばボンネットのデザインをより小さくする。エンジンコンパートメントへより多くの構成部品を詰め込むことは、空気をさらに流れ難くする。これら全てへの配慮は、ボンネット内の空気管理への全く新しいアプローチを必要とする。
【００１１】
自動車およびオフロードの車両について、幾分似た問題を解決するための様々な試みがなされた。例えば、チャールズ(Charles)は特許文献１および特許文献２において、横置きエンジン自動車のラジエーターの回りの開口部を通るラムエアーを用いる自動車エンジン室換気システムを開示する。同様に、カーウィン(Corwin)等は特許文献３において、固定された、または、極めて低い対地速度で動くオフロード車両のための冷却システムを開示する。これらのシステムは、大型トラックのニーズには容易に適用できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第４、９７９、５８４号
【特許文献２】米国特許第５、４９５、９０９号
【特許文献３】米国特許第６、２１６、７７８号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
概して本発明は、上記エンジンコンパートメント（上記エンジンブロックの上および側面）からの熱をラジエーターから隔離することによって、車両のエンジンコンパートメントから熱を除去するためのシステムを提供する。本発明は、熱負荷を分離し、分離された排気出口を提供するが、必要に応じてシステムを一緒に、または分離して作動することを可能とする新しいデザインを提供する。
【００１４】
上記ラジエーターからの熱は、好ましくは遠心分離式かご形ブロアーによって上記ラジエーターの後のプレナムから取り去られ、上記エンジンブロックに対してではなく、むしろ上記エンジンコンパートメントの外へ向けられる。上記ブロアーは、必要に応じて一部または全部のブロアーが作動することを可能とするために、サーモスタット制御であることが好ましい。上記ブロアーの予測コンピューター制御の使用も意図される。
【００１５】
上記エンジンブロックおよびその関連装置（ＥＧＲ弁およびターボチャージャーなど）は、上記ラジエーターの近傍からのラムエアーを使用することなく、概して上記エンジンコンパートメントの後から前へと環境空気を引く、好ましくはカウル吸気(cowl induction)による、分離されたシステムによって冷却される。
【００１６】
上記ラジエーター換気システムおよびエンジンコンパートメント換気システムの両方は、上記エンジンコンパートメントの側壁を介して、上記エンジンコンパートメントの前付近から環境へ出ることが好ましい。上記出口は、上記システムから空気を引く傾向にある上記トラックの後流内へ、熱い空気を排気するように構成されることが好ましい。さらに、上記エンジンコンパートメント換気システムの出口は、上記ラジエーター換気システムの出口の後であり、上記ラジエーター換気システムから環境への空気を上記エンジンコンパートメントの外へ引くのに利用するように構成されていることが好ましい。各出口からの空気流は、主に層流であることが好ましい。
【００１７】
本発明のシステムは、特定のクラスの車両またはエンジンサイズ用の寸法の、１以上の標準的なラジエーター、プレナム、および、ブロアーパッケージを含んでいてもよい。また、特定のクラスの車両またはエンジンサイズ用の寸法の、標準的なカウル吸気システムも含んでいてもよい。しかしながら各システム用のダクトは、エンジンコンパートメント内で利用可能な空間、エンジンコンパートメントの内部構成およびエンジンコンパートメント内において空気の流れに影響を与えるエンジンコンパートメント内のエンジン構成部品の配置、エンジンの燃焼空気の取り入れ口の配置、エンジンコンパートメントの外側の周りの空気流のパターンなどへの配慮を含む、特定の車両のデザインに依存する。
【００１８】
本発明の上記の、およびその他の目的、特徴および利点と共に、現在の好ましい態様は、添付の図面に関連して、下記の説明を読むことにで、より明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本明細書の一部を構成する添付の図面において図１は、本発明の一態様にしたがって改良された、大型トラックにおける内燃機関コンパートメントの側面図における概略断面図である。
【図２】図２は、図１のシステムの具体例の一部を通過する空気流を示す、上面図である。
【図３】図３は、本発明の実例となるラジエーター冷却システムパッケージを示す、背面図である。
【図４】図４は、図３のパッケージの側面図である。
【図５】図５は、図２の線５−５に沿って取った、図２〜４システムの部品の斜視図である。
【図６】図６は、図２〜５のシステムのエンジンコンパートメントの空気出口の斜視図である。
【図７】図７は、本発明の他の部品の態様に従った、カウル吸気スクープを示す概略斜視図である。
【図８】図８は、図１〜７の態様を具体化する長距離輸送トラックの斜視図である。  図面の数々の図を通して、対応する参照番号は、対応する部品を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の詳細な記載は、例として、限定としてではなく、本発明を説明する。当該記載は、当業者が本発明を実施し、使用することを明瞭に可能とし、現在本発明を実施するための最良の形態を含む、本発明の数々の態様、適応、バリエーション、代替手段、および使用を説明する。
【００２１】
図面に示されているように、大きな大型トラック２における内燃機関（図１および８）は、エンジンブロック３と、空気吸入口５と、通路８を通って上記エンジンブロック３内から循環される冷却剤を冷却するラジエーター７とを有する。これらの全てのエンジンの構成部品は、前部１０（通常は上記ラジエーターにおける、または上記ラジエーターのすぐ前）と、頂部１１と、側面１２とを有するエンジンコンパートメント９内に含まれる。上記頂部および上記側面の大半は、通常引き上げ可能なフード１３（図８）として形成され、一般的にはトラックの下方前方端のエリアにおいて、トラックのボディーへヒンジで動くようにされている。上記エンジンコンパートメント９の後には、上記エンジンコンパートメントを運転室１５から隔離する防火壁１４がある。ターボチャージャー１６、排気パイプ１７、空気圧縮機１９は、上記エンジンコンパートメント９における熱負荷を増大させる。従来の大型トラックにおいては、エンジンによって放射された熱、および、軸方向ファンによって上記エンジンコンパートメントへ吹き戻された熱は、上記エンジンコンパートメントの温度を上昇させる。ここ数年、ＥＧＲ弁２０を含む排気ガス再循環（ＥＧＲ）システムは、特に上記ＥＧＲシステムは一般的に１５％代〜３０％代の高温の排気ガスを上記エンジン内へ戻して再循環させるため、上記ラジエーターへの熱負荷および上記エンジンコンパートメント内の温度をさらに増加させる。上記ラジエーター７によって放出された以外の、現代の大型トラック２のエンジンコンパートメント９内の全熱負荷は、１時間当たり約６０、０００ＢＴＵ（６３、０００ｋＪ）と推測される。
【００２２】
この本発明の具体例は、上記軸方向ファンを取り外し、好ましくは上記ラジエーターと密封された関係に、上記ラジエーター７の後に取り付けられたプレナム２３を含む、隔離されたラジエーター換気システム２１に交換する。そのため、トラックの前進運動中に上記ラジエーター７へ到達する全てのラムエアーは、上記ラジエーター７へ導入され、上記プレナム２３内へ集中する。上記プレナム２３上、好ましくはその後には、上記プレナム２３内のかご形（遠心分離式）ファン２７を駆動する多数のモーター２５が取り付けられている。上記かご形ファン２７は上記プレナムから軸方向に加熱された空気を引き、空気を９０°方向を変えて、後述するように、空気ダクト４３内へ外側（横方向）に放出する。
【００２３】
所望される場合、上記プレナム２３、ファン２７、空気ダクト４３の後には、コーティング、または、別個の保護層またはバリアの形の保護材が設けられていてもよい。破線３３によって示されているようにこの配置は、トラック２の高速道路速度の際に上記ラジエーター７によって環境へ消散される、１時間当たりに約６５０、０００ＢＴＵ（７００、０００ｋＪ）以上から、エンジンコンパートメント９内のエンジン、その構成部品、および追加物を効率的に遮蔽する。このような方法での加熱された空気の排気は、エンジンコンパートメント内への熱の持続的な補強を除去する。上記エンジンコンパートメントにおける熱発生の問題は、ターボチャージャー１６、ＥＧＲ２０、エンジンブロック３、およびその他のエンジンコンパートメント構成部品によってボンネット内で発生された、１時間当たりに６０、０００ＢＴＵ（６３、０００ｋＪ）はこのように低減される。
【００２４】
上記モーター２５は、各モーターまたはモーター群が必要な時だけ作動するように、サーモスタット制御で作動する。当業者には、上記冷却ファン２７の作動を制御するための予測アルゴリズムが明らかであろう。そのようなアルゴリズムは、例えば、エンジン冷却剤温度、冷却剤温度の上昇速度、エンジン表面またはオイルの温度、エンジンコンパートメントの温度、環境温度、エンジン速度、およびトラック速度などの因子を含んでいてもよい。
【００２５】
ここまでに説明した配置には、ブレードを有するファンを作動するのに必要な力（６５馬力と推定される）を低減するという、さらなる利点もある。これは、かなりの燃料の節約（７〜９％）になる。また、これは、手間のかかる事項とみられているファンクラッチを除外する。上記電気かご形ファンブロアー２７は、上記ブレードを有する軸方向ファンよりも遥かに効率的にラジエーター７から熱を取り去る。好ましくは多数のファンブロアー２７が設けられているため、空気流は段階的に上げ下げでき、どのブロアーを作動させるか制御することによってより効率的に制御することができる。また、ファンブロアーのＤＣモーターは、それがオフのとき、ラムエアーからの惰性(free wheeling)でジェネレーターとなることができ、それによりトラックのバッテリーを充電できる。
【００２６】
ここまでに説明した上記隔離されたラジエーター換気システム２１は、標準パッケージ３５に組み入れられてもよい；広範囲の大型トラックに適合するそのようなパッケージは少ない。上記パッケージ３５は、ラジエーター７、プレナム２３、および複数のファン２７を含んでいてもよい。そのようなパッケージは、高さが約２〜３フィート（０．５ｍ〜１ｍ）で、幅が約１８インチ〜約３６インチ（０．４ｍ〜１ｍ）であり、上記ラジエーターの後にフィットするサイズの、約１〜２インチ（２．５ｃｍ〜５ｃｍ）の深さのプレナム２３を有するラジエーター７を含んでいてもよい。上記パッケージ３５は、上記ラジエーター喚起システム２１と、エンジンコンパートメント喚起システムの一部との両方を作り出すために、特定のトラックスタイルにあつらえた配管システムと対にされてもよい。
【００２７】
例えば図２〜図７に示すように、ラジエーターと、高さ３３インチ（８４ｃｍ）×幅２２インチ（５６ｃｍ）のプレナムとが、標準パッケージ３５として提供されてもよい。上記ラジエーター７は、実例として深さ６インチ（１５ｃｍ）で、その外周の回りに伸張するフランジ３６を有し、上記プレナムは深さ１．２５インチ（３ｃｍ）であり、上記ラジエーターの上記フランジ３６に付着した外周フランジ３７を含む。図３に最もよく見られるように上記プレナムには、６つのかご形ファン２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ、２７Ａ´、２７Ｂ´、２７Ｃ´が取り付けられており、各ファンがそれぞれモーター２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ａ´、２５Ｂ´、２５Ｃ´と、かご形インペラー２６と、側面出口３９を有するハウジング３８とを含む。実例として、各ファンは５３０ｃｆｍ（１分間に１５立方メートル）の空気を引き、ブラシレスの直径３インチ（７．６ｃｍ）、３０００ｒｐｍ、２４ボルトのＤＣモーターを有する。上記遠心分離式ファンの引きは、特定の用途のための大きさである。上記各ファン２７のハウジング３８は、幅約９インチ×高さ約１０インチ×深さ約４インチ（２２．５×２５．５×１０ｃｍ）であり、各ハウジングは４インチ（１０ｃｍ）の四角い出口３９を有する。左上方のファン２７Ａと、２つの右下方のファン２７Ｂ´および２７Ｃ´とは同じ左右像（時計方向回転）を有し、右上方のファン２７Ａ´と、２つの左下方のファン２７Ｂおよび２７Ｃとは逆の左右像（時計方向回転）を有することが分かる。最下方のファン２７Ｃおよび２７Ｃ´は、それらの上方の２つのファンの出口の間に伸張する、伸張された出口３９´を有し、上記プレナムの各側面上の上記全ての出口が垂直に並び、上記パッケージの各側面上に１２インチ×４インチ（３０×１０ｃｍ）の長方形出口４０を形成する。
【００２８】
特に図３に示されているように、各モーター２５は、実例として冷却剤温度を示すＴ１と、エンジンコンパートメント温度を示すＴ２と、エンジン速度を示すＲＰＭと、瞬間的または総合的な燃料消費を示すＭＰＧ、車両速度を示すＭＰＨの入力を有する制御システム４１へそれぞれ電気的に接続されている。これらの入力は、当業者によって容易に適用されるアルゴリズムに従って、エンジン温度が設計された範囲内に確実にとどまるように、コントローラーが上記ファン２７を個別または群で作動することを可能とする。最も単純な形態においては、Ｔ１によって示される冷却剤の温度が所定の値を超えるとファンは対で作動され、Ｔ１が第二の値よりも下がると作動が停止される。それらは、Ｔ２が所定の値を超える一方でＴ１が比較的低い異常な状態においても、後述するように、上記エンジンコンパートメント９を冷却するために上記ファンが作動することも可能とする。ＲＰＭ、ＭＰＧおよびＭＰＨの入力は、上記冷却剤の温度がまだ上昇しているときに冷却するように、上記ラジエーターを通ってラムエアーを引き始めるように、一部または全てのファン２７の予測作動を可能とする。また、上記コントローラーは、ラムエアーがそれらを通って流れ、それらの電源が入っていないときに上記トラックのバッテリーを充電するための、上記ファンの再生使用も可能とする。
【００２９】
このラジエーター冷却パッケージ３５は、ダクトシステム４３と対にされる。ダクトシステム４３の少なくとも後方部分は、必須ではないが、上記ボンネット１３の内側へ取り付けられることが好ましい。上記ボンネットに取り付けられたダクト４３と、上記パッケージ３５との間の接合点は、任意の公知の方法によってシールすることができる。例えば、図２および図３だけで示されているように、上記パッケージ３５の上記長方形出口４０は、上記ボンネンットに取り付けられたダクト上の補完的に傾斜された斜面とシールするためのガスケットをその開口（上方）面に有する、複合斜面(compound bevel)４２において終結してもよい。この配置は、上記ボンネンット１３のスムーズな開閉を可能とし、上記ボンネット１３が閉じられているときに上記ダクトシステム４３を上記パッケージ３５へシールする。また、上記パッケージダクトまたは上記ボンネットに取り付けられたダクトの端部は、上記ダクトの他の部分と対にするために、自動または手動の作動機構を介して縦方向に動かせてもよい。同様に、上記ダクトシステムは上記ラジエーター換気システムパッケージ３５へ恒久的に取り付けられてもよく、上記ボンネンットの各側面１２における開口部と単に調整されてもよい。
【００３０】
この実例となる態様における上記ダクトシステム４３は、上記出口４０の前方壁と対にされた曲がった外壁(outside wall)４４と、上記出口４０の後方壁と対にされた曲がった内壁(inside wall)４５とを含む。上記外壁４４は、トラックのボンネットの側面壁１２における同じような大きさの長方形開口部と調整された外周縁４７を有する略平坦な垂直長方形開口部４６において終結する。この開口部の形状は、上記トラックのボンネットの輪郭によってある程度影響を受けることに留意すべきである。この態様においては、上記開口部４６は大体高さ１２インチ（３０ｃｍ）で、上記ラジエーター換気パッケージの出口４０と同じ高さである。上記ダクトシステム４３の内壁４５は、上記出口４０へ取り付けられた曲がった入口部に沿って、上記外壁４４から４インチ離間している。上記開口部４６の反対側の位置へ内側壁４５が到達すると、それはその後上記開口部４６の後方端４７内へ、なだらかに後方へ曲がる。上記外壁および内壁４４および４５は、上方および下方の水平壁４８によって互いに連結される。上記壁４４、４５および４８は、上記ラジエーター換気システム２１から、トラックが前方へ移動しているときの大型トラックの環境後流(ambient slip stream)へと排気された空気を導く、平坦な開放溝を形成することが分かる。
【００３１】
上記エンジンブロック３および上記エンジンコンパートメントにおける関連のボンネット内の構成部品を冷却するために、別個のエンジンコンパートメント換気システム５１が提供される。この実例となる態様における上記第二の換気システム５１は、上記エンジンコンパートメントにおいて生じた熱を、１時間当たりに約６０、０００ＢＴＵ（６３、０００ｋＪ）除去するような大きさとされる。概して、１時間当たりに６０、０００ＢＴＵ（６３、０００ｋＪ）は、冷たいラムエアーをエンジンコンパートメント内へ流すためにフロントガラスにおける高圧領域を利用して、ラジエーターファンの空気の環境への出口に隣接した低圧領域内へ空気を引くようにアレンジされたボンネット側面ダクトを介して上記エンジンコンパートメントの空気が出ることを招く、上記ボンネットの頂部に戦略的に配置されたカウル吸気によって、効率的に制御することができる。図１、２および８に示されるように、上記エンジンコンパートメント換気システム５１は、トラック２のフロントガラス５５の前に吸気カウル５３を含む。カウル吸気システムは、レースカーにおいて長年用いられて来たが、大型トラックにおけるそれらの使用は新規であると考える。知られているように、上記カウル５３の後方５６、フロントガラスの近くは、上記エンジンコンパートメントへ開放している。作動速度においては、比較的低い作動速度においても、空気は上記フロントガラス５５の土台において圧縮され、５６において示されているように、上記カウル５３の後方を介して上記エンジンコンパートメント内へ引き込まれる。
【００３２】
特に図２〜図６に示されているように、上記エンジンコンパートメント９内の空気は、上記ダクト４３の内壁４５上に取り付けられた空気出口ダクト５７を介して放出される。特に図３および４見られるように上記出口ダクト５７は、この態様では、それらの口５９において高さ約９インチ幅３インチ（２３ｃｍ×８ｃｍ）であり、上記ダクト４３の内側壁４５上に、垂直方向の中心にある。上記ダクト４３の内壁４５は、出口ダクト５７が流入する、長方形開口部６１を含む。各出口ダクト５７は、その後方において上記内壁４５と接触するように曲がっている垂直内側壁(inner wall)６３と、上記出口ダクトの上記内側壁６３を上記ラジエーター換気ダクト４３の上記内側壁４５へ接合する上方および下方水平壁６５とを含む。上記出口ダクト５７は環境に対して完全に開口しているが、それらは上記ラジエーター換気システム２１の出口４６を介して強制的に放出される熱い空気の後流内でもあり、上記トラックの後流内でもある。従って空気は、出口４６を介した上記プレナムからの熱い空気の流れによって生じたベンチュリー効果によって上記エンジンコンパートメントの外にさらに引かれる。上記トラック２の前進移動も、上記ダクト４３の出口４６およびエンジンコンパートメント９からの出口５７の両方から熱い空気を引く傾向にある後流を生じさせる。起こりそうにない状況において、上記ファン２７が作動していないときに上記エンジンコンパートメントが望ましくない温度に達した場合は、上記ダクト４３を介して空気を引き、上記エンジンコンパートメント９の外に空気を吸うために、上記ファンモーター２５を作動させることができる。
【００３３】
図１および図２に示されているように、上記大型トラックの前方において矢印Ｒによって示されるラムエアーは、上記ラジエーター７を介して完全に上記ラジエーター換気システム２１内へと導かれる一方、上記エンジンコンパートメント９は矢印Ｃによって示され、上記エンジンコンパートメントの後方から前方へ徐々に移動するカウル吸気によって冷却される。上記エンジンコンパートメント９の後から前への空気の移動は、防火壁１４の領域から熱を除去し、上記運転室１５への熱負荷を低減する。
【００３４】
全てのアクセス可能な開口部上に、適切な安全覆いが設けられていることが好ましい。数々のそのような安全覆いが公知であり、例えば薄い水平な羽根などがある。
【００３５】
上記開示を踏まえ、添付のクレームの範囲内において、本発明の車両のボンネンット内の温度制御システムにおける数々のバリエーションが当業者に可能である。単に例として、上記ラジエーターを冷却するための他の閉鎖系システムが提供されてもよい。上述したように、図８に例示するように、異なるトラックの形状およびエンジンコンパートメントに適合するように、上記排気ダクトの配置および寸法はもちろん変えられてもよい。上記エンジンコンパートメント冷却システムは、吸気システムおよびラムエアー入口を含む、他の空気入口をエンジンコンパートメントの上面または側面に有していてもよい。上記空気入口は、上記トラックの前方から離れていることが好ましい。一般的にラムエアー入口は、キャブオーバーデザインにおける使用以外においては、現在は好まれていない。上記エンジンコンパートメント冷却システムは、他の出口ポートを有していてもよく、所望により種々の動力ファンを有していてもよい。例えば、上記エンジンコンパートメント換気システムの出口に、動力ファンが提供されてもよい。上記ファンの作動を制御するため、または、調節板等を動かすために、多くの温度制御システムが知られており、また、容易に適合させることができる。実例となる態様においては、例えば変速モーター、より望ましくはないが油圧モーターを含む他のモーターが上記かご形ファンを作動するために用いられてもよい;用途に応じて、ファンの寸法や数が変更されてもよい；特定の用途の要求に合うように、上記かご形ファンのブレードの形状、数、および寸法が変更されてもよい。電気ファンモーターは、例えば１２Ｖ〜２４Ｖの異なる電圧で駆動されてもよい。上記エンジンコンパートメントの底は、空気力学的、または、内部の空気流の目的で、取り囲まれていてもよい。これらのバリエーションは単なる実例である。本発明の範囲を逸脱することなく上述した構成において様々な変更が可能であるため、上記説明または添付の図面に示される全ての事柄は、限定的な解釈ではなく、実例として解されることを意図する。
【００３６】
ここに記載された全ての特許および特許出願は、参照することにより本願の一部を構成する。
【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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【国際調査報告】
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