(57)【要約】【課題】  走行風を効果的に利用して車両用冷却装置の冷却能力を十分に発揮させる。【解決手段】  コンデンサ４およびラジエータ２側に流れる走行風量とインタークーラ３側に流れる走行風量との風量割合を調節する風量割合調節ガイド６を設け、車両の速度Ｖが所定速度Ｖ１より大きくなる高速走行、および加速信号Ａが発せられるエンジン負荷が大きくなるときには、インタークーラ３側に流れる走行風量をそれ以前に比べて増大させ、エンジン冷却水の温度が上昇したときには、ラジエータ２側に流れる走行風量をそれ以前に比べて増大させ、かつ、コンデンサ４内の圧力が上昇して空調負荷が増大したときには、コンデンサ４側に流れる走行風量をそれ以前に比べて増大させる。【選択図】        図１
2005112186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行風を導入するエアダクト（５）と、
前記エアダクト（５）にて導入される走行風流れに対して並列に配置された第１熱交換器（２、４）および第２熱交換器（３、４）と、
前記エアダクト（５）にて導入される走行風のうち、前記第１熱交換器（２、４）側に流れる風量と前記第２熱交換器（３、４）側に流れる風量と風量割合を調節する風量割合調節手段（６）とを有することを特徴とする車両用冷却装置。
【請求項２】
前記風量割合調節手段（６）は、前記第１熱交換器（２、４）および前記第２熱交換器（３、４）の空気流れ上流側に配置されて前記第１熱交換器（２、４）側に流れる風量と前記第２熱交換器（３、４）側に流れる風量と風量割合を調節するドア手段により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却装置。
【請求項３】
前記第１熱交換器（２）は、走行用駆動源をなす内燃機関を冷却するラジエータであり、
前記第２熱交換器（３）は、前記内燃機関に供給する燃焼用の空気を冷却するインタークーラであり、
前記風量割合調節手段（６）は、前記内燃機関の温度が所定温度より高いときは、前記第１熱交換器（２）側に流れる風量を、前記内燃機関の温度が所定温度以下のときに前記第１熱交換器（２）側に流れる風量に比べて増大させ、
さらに、前記風量割合調節手段（６）は、前記内燃機関の負荷が所定負荷より大きいときは、前記第２熱交換器（３）側に流れる風量を、前記内燃機関の負荷が所定負荷以下のときに前記第２熱交換器（３）側に流れる風量に比べて増大させることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用冷却装置。
【請求項４】
前記第１熱交換器（４）は、車両用空調装置の放熱用の室外熱交換器であり、
前記第２熱交換器（３）は、走行用駆動源をなす内燃機関に供給する燃焼用の空気を冷却するインタークーラであり、
前記風量割合調節手段（６）は、前記車両用空調装置の空調負荷が所定空調負荷より大きいときは、前記第１熱交換器（４）側に流れる風量を、前記車両用空調装置の空調負荷が所定空調負荷が所定空調負荷以下のときに前記第１熱交換器（４）側に流れる風量に比べて増大させ、
さらに、前記風量割合調節手段（６）は、前記内燃機関の負荷が所定負荷より大きいときは、前記第２熱交換器（３）側に流れる風量を、前記内燃機関の負荷が所定負荷以下のときに前記第２熱交換器（３）側に流れる風量に比べて増大させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用冷却装置。
【請求項５】
前記第１熱交換器（２）は、走行用駆動源をなす内燃機関を冷却するラジエータであり、
前記第２熱交換器（４）は、車両用空調装置の放熱用の室外熱交換器であり、
前記風量割合調節手段（６）は、前記内燃機関の温度が所定温度より高いときは、前記第１熱交換器（２）側に流れる風量を、前記内燃機関の温度が所定温度以下のときに前記第１熱交換器（２）側に流れる風量に比べて増大させ、
さらに、前記風量割合調節手段（６）は、前記車両用空調装置の空調負荷が所定空調負荷より大きいときは、前記第２熱交換器（４）側に流れる風量を、前記車両用空調装置の空調負荷が所定空調負荷が所定空調負荷以下のときに前記第２熱交換器（４）側に流れる風量に比べて増大させることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の熱交換器からなる車両用冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
走行用のエンジン（内燃機関）内を循環したエンジン冷却水と空気とを熱交換するラジエータ、およびエンジンに供給される燃焼用の空気を冷却するインタークーラが冷却風の流れに対して並列に配置された従来の車両用冷却装置では、ラジエータの空気流れ下流側に配置された送風機とラジエータおよびインタークーラとの隙間をシュラウドにて覆って、ラジエータおよびインタークーラから送風機に至るエアダクト構造を構成するとともに、エンジン冷却水の温度に応じてインタークーラから送風機に至る冷却風の通路を遮断弁にて開閉している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
つまり、特許文献１に記載の発明では、送風機にて送風される送風量のうちラジエータに送風される送風量とインタークーラに送風される送風量との風量割合をエンジン冷却水の温度に応じて最適化している。
【特許文献１】実開平２−５４３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、車両用冷却装置に供給される冷却風の多くは、車両の走行に伴って発生する走行風であるので、車両用冷却装置にて効果的に冷却能力を発揮させるには、走行風を効果的に活用することが望ましい。
【０００５】
これに対して、特許文献１に記載の発明では、送風機にて送風される冷却風の分配比を最適化しているので、車両用冷却装置に供給される冷却風の多くを占める走行風を有効に活用して車両用冷却装置の冷却能力を十分に発揮することが難しい。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な車両用冷却装置提供し、第２には、走行風を効果的に利用して車両用冷却装置の冷却能力を十分に発揮させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、走行風を導入するエアダクト（５）と、エアダクト（５）にて導入される走行風流れに対して並列に配置された第１熱交換器（２、４）および第２熱交換器（３、４）と、エアダクト（５）にて導入される走行風のうち、第１熱交換器（２、４）側に流れる風量と第２熱交換器（３、４）側に流れる風量と風量割合を調節する風量割合調節手段（６）とを有することを特徴とする。
【０００８】
これにより、エアダクト（５）にて導入される走行風のうち、第１熱交換器（２、４）側に流れる風量と第２熱交換器（３、４）側に流れる風量と風量割合を調節する風量割合調節手段（６）を有することとなるので、走行風を効果的に利用して車両用冷却装置の冷却能力を十分に発揮させることができ得る。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、風量割合調節手段（６）は、第１熱交換器（２、４）および第２熱交換器（３、４）の空気流れ上流側に配置されて第１熱交換器（２、４）側に流れる風量と第２熱交換器（３、４）側に流れる風量と風量割合を調節するドア手段により構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、第１熱交換器（２）は、走行用駆動源をなす内燃機関を冷却するラジエータであり、第２熱交換器（３）は、内燃機関に供給する燃焼用の空気を冷却するインタークーラであり、風量割合調節手段（６）は、内燃機関の温度が所定温度より高いときは、第１熱交換器（２）側に流れる風量を、内燃機関の温度が所定温度以下のときに第１熱交換器（２）側に流れる風量に比べて増大させ、さらに、風量割合調節手段（６）は、内燃機関の負荷が所定負荷より大きいときは、第２熱交換器（３）側に流れる風量を、内燃機関の負荷が所定負荷以下のときに第２熱交換器（３）側に流れる風量に比べて増大させることを特徴とする。
【００１１】
これにより、第１熱交換器（２）、つまりラジエータの冷却能力を十分に発揮させることができるとともに、第２熱交換器（３）、つまりインタークーラの冷却能力を十分に発揮させることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、第１熱交換器（４）は、車両用空調装置の放熱用の室外熱交換器であり、第２熱交換器（３）は、走行用駆動源をなす内燃機関に供給する燃焼用の空気を冷却するインタークーラであり、風量割合調節手段（６）は、車両用空調装置の空調負荷が所定空調負荷より大きいときは、第１熱交換器（４）側に流れる風量を、車両用空調装置の空調負荷が所定空調負荷が所定空調負荷以下のときに第１熱交換器（４）側に流れる風量に比べて増大させ、さらに、風量割合調節手段（６）は、内燃機関の負荷が所定負荷より大きいときは、第２熱交換器（３）側に流れる風量を、内燃機関の負荷が所定負荷以下のときに第２熱交換器（３）側に流れる風量に比べて増大させることを特徴とする。
【００１３】
これにより、第１熱交換器（４）、つまり室外熱交換器の冷却能力を十分に発揮させることができるとともに、第２熱交換器（３）、つまりインタークーラの冷却能力を十分に発揮させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、第１熱交換器（２）は、走行用駆動源をなす内燃機関を冷却するラジエータであり、第２熱交換器（４）は、車両用空調装置の放熱用の室外熱交換器であり、風量割合調節手段（６）は、内燃機関の温度が所定温度より高いときは、第１熱交換器（２）側に流れる風量を、内燃機関の温度が所定温度以下のときに第１熱交換器（２）側に流れる風量に比べて増大させ、さらに、風量割合調節手段（６）は、車両用空調装置の空調負荷が所定空調負荷より大きいときは、第２熱交換器（４）側に流れる風量を、車両用空調装置の空調負荷が所定空調負荷が所定空調負荷以下のときに第２熱交換器（４）側に流れる風量に比べて増大させることを特徴とする。
【００１５】
これにより、第１熱交換器（２）、つまりラジエータの冷却能力を十分に発揮させることができるとともに、第２熱交換器（４）、つまり室外熱交換器の冷却能力を十分に発揮させることができる。
【００１６】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１実施形態）
図１は本実施形態に係る車両用冷却装置１を鉛直方向から見た模式図である。
【００１８】
図１中、ラジエータ２は、走行用駆動源をなす内燃機関（エンジン）内を循環したエンジン冷却水と空気とを熱交換する熱交換器であり、インタークーラ３は、エンジンに供給される燃焼用の空気を冷却する熱交換器であり、コンデンサ４は車両用空調装置（車両用蒸気圧縮式冷凍機）の放熱用の室外熱交換器である。
【００１９】
そして、ラジエータ２とコンデンサ４とは、コンデンサ４がラジエータ２より走行風流れ上流側に位置するように走行風の流れに対して直列に配置され、インタークーラ３は、走行風に対してラジエータ２およびコンデンサ４に対して並列となるように配置されている。
【００２０】
なお、本実施形態では、コンデンサ４およびインタークーラ３は、車両前方側から見て、コンデンサ４とインタークーラ３とが水平方向に並ぶように走行風流れに対して並列に配置されている。
【００２１】
エアダクト５は、車両の前端側に設けられた空気取込口（図示せず。）から取り込まれた走行風をラジエータ２、コンデンサ４およびインタークーラ３に導く走行風導入ダクトである。なお、本実施形態では、樹脂にてエアダクト５を構成しているが、冷間圧延鋼板等の金属にて構成してもよいことは言うまでもない。
【００２２】
また、エアダクト５内のうちラジエータ２、コンデンサ４およびインタークーラ３の走行風流れ上流側には、コンデンサ４（ラジエータ２）側に流れる走行風量とインタークーラ３側に流れる走行風量との風量割合を調節する風量割合調節ガイド６が設けられている。
【００２３】
そして、本実施形態に係る風量割合調節ガイド６は、コンデンサ４とインタークーラ３との間の部位を揺動中心軸としてコンデンサ４側とインタークーラ３側との間を揺動することにより、コンデンサ４（ラジエータ２）側に流れる走行風量とインタークーラ３側に流れる走行風量との風量割合を調節する。
【００２４】
また、風量割合調節ガイド６を揺動させるアクチュエータ（図示せず。）として、本実施形態では、エンジンの吸入負圧とねじりコイルバネ等の弾性手段（図示せず。）との釣り合いを利用して稼動するものを採用しており、このアクチュエータ、つまりエンジンの吸入負圧を制御するバルブ（図示せず。）の開度は、電子制御装置（図示せず。）により制御されている。
【００２５】
そして、電子制御装置には、エンジン冷却水の温度を検出する温度センサ（図示せず。）の検出温度、車両用空調装置（蒸気圧縮式冷凍機）の高圧側圧力、つまりコンデンサ４内の圧力を検出する圧力センサ（図示せず。）、エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出センサの検出値、および車両速度を検出する車速センサ（図示せず。）検出値等が入力されており、電子制御装置は、これらの検出値に基づいて電子制御装置に記憶されたプログラムに従って風量割合調節ガイド６、つまりエンジンの吸入負圧を制御するバルブを制御する。
【００２６】
つまり、本実施形態では、風量割合調節ガイド６、電子制御装置、バルブ、温度センサ、圧力センサ、エンジン負荷検出センサおよび車速センサ等により、特許請求の範囲に記載された風量割合調節手段が構成されている。
【００２７】
なお、本実施形態では、エンジンの吸入負圧の大きさ、またはスロットルバルブの開度に基づいてエンジンの負荷を検出しており、本実施形態に係るエンジン負荷検出センサは、エンジンの吸入負圧の絶対値が所定値以下となったとき、またはスロットルバルブの開度が所定値以上となったとき、つまりエンジン負荷が所定値以上となたっときに加速信号Ａを電子制御装置に出力する。
【００２８】
また、ラジエータ２の走行風流れ下流側には、ラジエータ２およびコンデンサ４に冷却風を送風する送風機７が配置されているとともに、送風機７とラジエータ２との隙間を覆ってラジエータ２から送風機７に至るダクトを構成して送風機７にて誘起された冷却風がラジエータ２およびコンデンサ４を迂回して流れることを防止するシュラウド８が設けられている。
【００２９】
次に、本実施形態に係る車両用冷却装置の制御作動、つまり風量割合調節ガイド６の制御について述べる。
【００３０】
本実施形態では、電子制御装置は、概略以下の３種の作動制御を行う。
【００３１】
（１）エンジン冷却水の温度Ｔが所定温度Ｔ１（例えば、１００℃）より高くなったときは、ラジエータ２側に流れる風量が、エンジン冷却水の温度Ｔが所定温度Ｔ１以下のときにラジエータ２側に流れていた風量に比べて増大するように風量割合調節ガイド６を揺動させる。
【００３２】
（２）コンデンサ４内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ１より高くなって車両用空調装置の空調負荷が所定空調負荷より大きくなったときは、コンデンサ４側に流れる風量が、コンデンサ４内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ１以下、つまり車両用空調装置の空調負荷が所定空調負荷が所定空調負荷以下のときにコンデンサ４側に流れていた風量に比べて増大するように風量割合調節ガイド６を揺動させる。
【００３３】
（３）加速信号Ａがエンジン負荷検出センサから発せられたとき、または車両の速度Ｖが所定速度Ｖ１（例えば、１００ｋｍ／ｈ）より大きくなって、エンジンの負荷が所定負荷より大きくなったときは、インタークーラ３側に流れる風量が、エンジンの負荷が所定負荷以下のときにインタークーラ３側に流れていた風量に比べて増大するように風量割合調節ガイド６を揺動させる。
【００３４】
なお、図２は上記した電子制御装置の制御作動を示すフローチャートの一例であり、以下、図２に示すフローチャートについて述べる。
【００３５】
図２に示すフローチャートは、エンジンの始動と同時に起動されるもので、先ず、エンジン冷却水の温度Ｔが所定温度Ｔ１より高いか否かを判定する（Ｓ１）。
【００３６】
そして、エンジン冷却水の温度Ｔが所定温度Ｔ１より高い場合には、風量割合調節ガイド６を図１の実線に示す位置（以下、ポジション１と言う。）とし（Ｓ２）、エンジン冷却水の温度Ｔが所定温度Ｔ１以下である場合には、コンデンサ４内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ１より高いか否かを判定する（Ｓ３）。
【００３７】
そして、コンデンサ４内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ１より高い場合には、風量割合調節ガイド６をポジション１とし（Ｓ４）、コンデンサ４内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ１以下の場合には、加速信号Ａが発生られたか否かを判定する（Ｓ５）。
【００３８】
そして、加速信号Ａが発生られた場合には、風量割合調節ガイド６を図１の破線に示す位置（以下、ポジション２と言う。）とし（Ｓ６）、加速信号Ａが発生られていない場合には、車両の速度Ｖが所定速度Ｖ１より大きいか否かを判定する（Ｓ７）。
【００３９】
そして、車両の速度Ｖが所定速度Ｖ１より大きい場合には、風量割合調節ガイド６をポジション２とし（Ｓ８）、車両の速度Ｖが所定速度Ｖ１以下の場合は、風量割合調節ガイド６をポジション１とする（Ｓ９）。
【００４０】
次に、本実施形態に係る車両用冷却装置の作用効果を述べる。
【００４１】
本実施形態では、コンデンサ４およびラジエータ２側に流れる走行風量とインタークーラ３側に流れる走行風量との風量割合を調節する風量割合調節ガイド６を設けているので、走行風を効果的に利用して車両用冷却装置の冷却能力を十分に発揮させることができ得る。
【００４２】
すなわち、車両の速度Ｖが所定速度Ｖ１より大きくなる高速走行、および加速信号Ａが発せられるエンジン負荷が大きくなるときには、インタークーラ３側に流れる走行風量をそれ以前に比べて増大させるので、エンジン負荷が大きくエンジンに供給される燃焼用空気が増大するときに、インタークーラ３の冷却能力を増大させることができ、インタークーラ３の冷却能力を十分に発揮させることができる。
【００４３】
また、エンジン冷却水の温度が上昇したときには、ラジエータ２側に流れる走行風量をそれ以前に比べて増大させるので、ラジエータ２の冷却能力を十分に発揮させることができる。
【００４４】
また、コンデンサ４内の圧力が上昇して空調負荷が増大したときには、コンデンサ４側に流れる走行風量をそれ以前に比べて増大させるので、コンデンサ４の冷却能力を十分に発揮させることができる。
【００４５】
以上に述べたように、本実施形態では、ラジエータ２、インタークーラ３およびコンデンサ４に要求される負荷に応じて走行風の分配割合を最適化するので、走行風を効果的に利用して車両用冷却装置の冷却能力を十分に発揮させることができる。
【００４６】
（第２実施形態）
本実施形態は、図３に示すように、ラジエータ２およびコンデンサ４をエアダクト５にて導入される走行風流れに対して並列に配置したものである。
【００４７】
そして、エンジン冷却水の温度Ｔが所定温度Ｔ１およびコンデンサ４内の圧力Ｐに基づいて風量割合調節ガイド６を揺動させて、ラジエータ２側に流れる走行風量とコンデンサ４側に流れる走行風量との割合を調節する。
【００４８】
なお、本実施形態では、送風機７およびシュラウド８は、ラジエータ２およびコンデンサ４それぞれにその走行風流れ下流側に配置されている。
【００４９】
次に、本実施形態に係る車両用冷却装置の制御作動、つまり風量割合調節ガイド６の制御について述べる。
【００５０】
本実施形態では、電子制御装置は、概略以下の３種の作動制御を行う。
【００５１】
（１）エンジン冷却水の温度Ｔが所定温度Ｔ１（例えば、１００℃）より高くなったときは、ラジエータ２側に流れる風量が、エンジン冷却水の温度Ｔが所定温度Ｔ１以下のときにラジエータ２側に流れていた風量に比べて増大するように風量割合調節ガイド６を揺動させる。
【００５２】
（２）コンデンサ４内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ１より高くなって車両用空調装置の空調負荷が所定空調負荷より大きくなったときは、コンデンサ４側に流れる風量が、コンデンサ４内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ１以下、つまり車両用空調装置の空調負荷が所定空調負荷が所定空調負荷以下のときにコンデンサ４側に流れていた風量に比べて増大するように風量割合調節ガイド６を揺動させる。
【００５３】
なお、図４は上記した電子制御装置の制御作動を示すフローチャートの一例であり、以下、図４に示すフローチャートについて述べる。
【００５４】
図４に示すフローチャートは、エンジンの始動と同時に起動されるもので、先ず、エンジン冷却水の温度Ｔが所定温度Ｔ１より高いか否かを判定する（Ｓ２１）。
【００５５】
そして、エンジン冷却水の温度Ｔが所定温度Ｔ１より高い場合には、風量割合調節ガイド６を図３の実線に示す位置（以下、ポジション１と言う。）とし（Ｓ２２）、エンジン冷却水の温度Ｔが所定温度Ｔ１以下である場合には、コンデンサ４内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ１より高いか否かを判定する（Ｓ２３）。
【００５６】
そして、コンデンサ４内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ１より高い場合には、風量割合調節ガイド６を図３の破線に示すポジション２の位置とし（Ｓ２４）、コンデンサ４内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ１以下の場合には、風量割合調節ガイド６をポジション１とする（Ｓ２５）。
【００５７】
次に、本実施形態に係る車両用冷却装置の作用効果を述べる。
【００５８】
本実施形態では、ラジエータ２側に流れる走行風量とコンデンサ４側に流れる走行風量との風量割合を調節する風量割合調節ガイド６を設けているので、走行風を効果的に利用して車両用冷却装置の冷却能力を十分に発揮させることができ得る。
【００５９】
すなわち、エンジン冷却水の温度が上昇したときには、ラジエータ２側に流れる走行風量をそれ以前に比べて増大させるので、ラジエータ２の冷却能力を十分に発揮させることができる。
【００６０】
また、コンデンサ４内の圧力が上昇して空調負荷が増大したときには、コンデンサ４側に流れる走行風量をそれ以前に比べて増大させるので、コンデンサ４の冷却能力を十分に発揮させることができる。
【００６１】
以上に述べたように、本実施形態では、ラジエータ２およびコンデンサ４に要求される負荷に応じて走行風の分配割合を最適化するので、走行風を効果的に利用して車両用冷却装置の冷却能力を十分に発揮させることができる。
【００６２】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、風量割合調節ガイド６を熱交換器、つまりラジエータ２、コンデンサ４やインタークーラ３等の走行風流れ上流側に配置したが、風量割合調することが可能であれば、走行風流れ下流側に風量割合調節ガイド６を配置してもよい。
【００６３】
また、上述の実施形態では、風量割合調節手段をなす風量割合調節ガイド６をドア手段にて構成したが、本発明は上述の実施形態に示された風量割合調節ガイド６に限定されるものではない。
【００６４】
また、風量割合調節ガイド６を揺動させるアクチュエータは、上述の実施形態に示されたものに限定されものではない。
【００６５】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用冷却装置の模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両用冷却装置の制御作動の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る車両用冷却装置の模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る車両用冷却装置の制御作動の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１…車両用冷却装置、２…ラジエータ、３…インタークーラ、４…コンデンサ、
５…エアダクト、６…風量割合調節ガイド、７…送風機、８…シュラウド。
【図１】
2005112186.tif 000003
【図２】
2005112186.tif 000004
【図３】
2005112186.tif 000005
【図４】
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