(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンルーム内に電子部品である制御ユニットを配設する構造であって、
上記エンジンルーム内の左右両側には車体前後方向に延びるフロントサイドフレームが配置され、
車幅方向に向けた取付面を有し、この取付面に上記制御ユニットを配設可能にする取付基板が上記フロントサイドフレームに取り付けられ、
上記フロントサイドフレームから下方に延びるように制御ボツクスが配設されるとともに、上記制御ユニットは制御ボックス内に制御ユニットのコネクタを上下方向に向けて車体前後方向又は車幅方向に平行に複数配設され、
上記制御ボックスの下端には、車体前方側から走行風を導入する導入ダクトと、車体後方側に走行風を排出する排出ダクトとが接続され、
上記制御ボックスの上端には、上記導入ダクトから導入された走行風を車体後方側に排出する排出口が形成され、
上記複数の制御ユニットの１つは発熱しやすいエンジンコントロールユニットであり、該エンジンコントロールユニットは上記取付基板の車幅方向外側方の取付面に配設されていることを特徴とする車両の制御ユニット配設構造。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の制御ユニット配設構造に関し、特に制御ユニットの冷却対策に関するものである。
【従来の技術】
特開平８−２６８３３６号公報に開示されているように、車両のエンジンを制御するエンジンコントロールユニットを、エンジンルーム内においてヘッドライト、サスタワー、ホイールエプロン及びボンネットで囲まれる空間に配設し、かつボンネットから下方に延びる仕切り部材で上記制御ボックスとエンジンとを仕切ることにより、エンジンの放熱が制御ボックスに直接に放射されないように上記仕切り部材で遮断し、エンジンコントロールユニットをエンジンの放熱から守るようにした車両の制御ユニット配設構造が提案されている。
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の提案例では、制御ボックスが配設されている空間が、ヘッドライト、サスタワー、ホイールエプロン、ボンネット及び仕切り部材によって密閉状態となるため、エンジンコントロールユニット自身から発した熱がこの密閉状態の空間にこもり、エンジンコントロールユニットが高温雰囲気に晒されて熱害を受けることになる。特に、このエンジンコントロールユニットは、電気部品の中でも信号処理量が多いため発熱量が多く、高温雰囲気に晒されやすく、また、エンジンコントロールユニットは制御系の中でも重要度の高い部品であるため、熱害を避ける対策が望まれる。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンコントロールユニット等の制御ユニットをエンジンの放熱から守ろうとすることにある。
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、制御ユニットを強制的に冷却するようにしたことを特徴とする。さらには、制御ユニットのレイアウトを工夫したことを特徴とする。
具体的には、本発明は、車両のエンジンルーム内に電子部品である制御ユニットを配設する構造を対象とし、次のような解決手段を講じた。
すなわち、本発明の解決手段は、上記エンジンルーム内の左右両側には車体前後方向に延びるフロントサイドフレームが配置され、車幅方向に向けた取付面を有し、この取付面に上記制御ユニットを配設可能にする取付基板が上記フロントサイドフレームに取り付けられ、上記フロントサイドフレームから下方に延びるように制御ボツクスが配設されるとともに、上記制御ユニットは制御ボックス内に制御ユニットのコネクタを上下方向に向けて車体前後方向又は車幅方向に平行に複数配設され、上記制御ボックスの下端には、車体前方側から走行風を導入する導入ダクトと、車体後方側に走行風を排出する排出ダクトとが接続され、上記制御ボックスの上端には、上記導入ダクトから導入された走行風を車体後方側に排出する排出口が形成され、上記複数の制御ユニットの１つは発熱しやすいエンジンコントロールユニットであり、該エンジンコントロールユニットは上記取付基板の車幅方向外側方の取付面に配設されていることを特徴とする。
上記の構成により、本発明の解決手段では、制御ボックス内が導入ダクトから導入された走行風により冷却され、制御ユニットはその冷気により熱が奪われて性能が劣化しない。
また、制御ユニットが複数あっても、制御ボックス内における気体の流れが阻害されずに上下方向にスムーズに流れ、内部が効率良く冷却される。
さらに、横から補修する場合に比べて邪魔するものがなく、しかも作業者が無理な姿勢をとる必要がなく、補修がやり易くなってサービス性が向上する。
さらにまた、エンジン制御の大本でありかつ発熱しやすいエンジンコントロールユニットの冷却性が高められる。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
図５〜７は本発明の実施の形態に係る制御ユニット配設構造が適用された車両である自動車１を示し、該自動車１の車体２のフロント側内部にはエンジンルーム３が形成されている。該エンジンルーム３内にはエンジンの他に各種の機器類が収容され、その１つとして、２個の光源４がエンジンルーム３内の左右両側部後端で車体前後方向に延びる閉断面構造のフロントサイドフレーム１１上面に配置されている。上記両光源４は、発光体及び該発光体からの光を反射する１対のリフレクタ（共に図示せず）をそれぞれ内蔵しており、車体２の左右両側部前端のロウビーム及びハイビームのヘッドランプ（前照灯）用の灯体５，６に光ケーブル７を経て光を伝送し、灯体５，６から発光させるようになっている。なお、この２種類の灯体５，６は、図示しない遮蔽手段の切換え操作によりロウビームヘッドランプ用及びハイビームヘッドランプ用を共に発光させたり、あるいはいずれか一方のみを発光させるようになっている。また、図７中、８はポジションランプ（車幅灯）、９はターンシグナルランプ（方向指示灯）、１０はフォグランプユニット（補助灯）であり、これらはいずれも単独の発光源を内蔵した周知のランプユニットからなるものである。
図５及び図６中、１２は上記両フロントサイドフレーム１１間に架設したサスクロスメンバであり、その左右両端部に、ダブルウィッシュボーン式サスペンションのアッパアーム（図示せず）を取り付けるためのタワー部１３が立設されている。１４はエンジンを左右両側で車体２（サスクロスメンバ１２）に支持するマウント、１５はエンジン冷却水を空冷するラジエータ、１６はそのラジエータ１５に冷却風を導入するラジエータファン、１７はラジエータ１５に冷媒液としての冷却水を補給するためのラジエータサブタンク、１８はエンジンの潤滑油を冷却するオイルクーラである。１９はエンジンの吸気マニホールド、２０は排気マニホールド、２１はクーラレシーバタンクである。
図１〜３に示すように、上記ラジエータサブタンク１７の前方には、制御ボックス２２が隣設され、ラジエータサブタンク１７を制御ボックス２２の冷却手段として兼用して経済的なものにしている。該制御ボックス２２は、３本のボルト２３によって上記フロントサイドフレーム１１にその下方に延びるように取り付けられ、その下端寄りは図示しないがサスクロスメンバ１２に取り付けられてぐらつかないように安定支持されている。また、上記制御ボックス２２の上端にはリレーボックス２４が隣設して配設され、これにより、ハーネスを引き回すことなく短いハーネスで用を足し、その切断事故や電圧低下を少なくするようにしている。
上記制御ボックス２２内には、取付基板２５がその上端から延びる２つのブラケット２６を上記３本のボルト２３のうち両サイドの２本のボルト２３によりフロントサイドフレーム１１に共締めされて取り付けられ、該取付基板２５の下端は制御ボックス２２底面から上方に突出する２本のピン２７の係合作用によりぐらつかないように安定支持されている。また、この支持状態で、取付基板２５の下端は、万が一浸入した水に漬からないように制御ボックス２２底面から距離を隔てている。
上記取付基板２５は、フロントサイドフレーム１１に取り付けた状態で両側の取付面２５ａ，２５ｂを車幅方向に向けており、車幅方向外側方の取付面２５ａには、電子部品であるエンジンコントロールユニット２８が鉛直面に沿うように上下方向に沿う姿勢でかつ車体前後方向に延びる姿勢で配設され、エンジン制御の大本でありかつ発熱しやすいエンジンコントロールユニット２８の冷却性を車幅方向外側方の取付面２５ａに配設することで高めるようにしている。
一方、車幅方向内側方の取付面２５ｂには、同じく電子部品である失火検出ユニット２９、オートマチックコントロールユニット３０及びキャタアンプ３１が鉛直面に沿うように上下方向に沿う姿勢でかつ車体前後方向に延びる姿勢で配設されている。その位置関係は、失火検出ユニット２９が上側に、オートマチックコントロールユニット３０とキャタアンプ３１とが下側になっており、オートマチックコントロールユニット３０とキャタアンプ３１とは車体前後方向に延びるようになっている。このように、制御ユニットのうち、失火検出ユニット２９、オートマチックコントロールユニット３０及びキャタアンプ３１の３つの制御ユニットを車幅方向にではなく車体前後方向に延びる姿勢で配設していることから、エンジンルーム３内で車幅方向に延びるフレーム等が邪魔にならず、これらの制御ユニットを自由にレイアウトすることができる。
また、これらのエンジンコントロールユニット２８、失火検出ユニット２９、オートマチックコントロールユニット３０及びキャタアンプ３１にはコネクタ３２がそれぞれ接続され、失火検出ユニット２９のコネクタ３２は上端に接続されて結線部３２ａを上方に延ばしている一方、エンジンコントロールユニット２８、オートマチックコントロールユニット３０及びキャタアンプ３１のコネクタ３２は下端にそれぞれ接続されて結線部３２ａを下方に延ばしている。これにより、作業者がコネクタ３２を補修交換する際、横から補修する場合に比べて邪魔するものがなく、しかも無理な姿勢で補修交換せずに楽な姿勢で補修交換することができ、サービス性を向上させることができる。
上記制御ボックス２２下端の車体２前方側には導入ダクト３３が、車体２後方側には排出ダクト３４がそれぞれ接続され、自動車１の走行風を上記導入ダクト３３から制御ボックス２２内に導入して排出ダクト３４から制御ボックス２２外に排出する過程で、上記エンジンコントロールユニット２８、失火検出ユニット２９、オートマチックコントロールユニット３０及びキャタアンプ３１を冷却するようになっている。
また、上記制御ボックス２２上端には、コネクタ交換用のサービスホール３５が形成され、該サービスホール３５はコネクタ３２を交換する時以外は蓋３６をビス３７で止めることにより閉じられている。図４に拡大詳示するように、上記蓋３６には膨出部３８が形成され、該膨出部３８には車体２後方に開口する排出口３８ａが形成され、該排出口３８ａからも制御ボックス２２内に導入された走行風を車体２後方に排出するようになっている。
このように、本例では、制御ボックス２２下端に導入ダクト３３及び排出ダクト３４を接続して制御ボックス２２内に自動車１の走行風を導入ダクト３３から導入するようにしていることから、制御ボックス２２内に配設されたエンジンコントロールユニット２８、失火検出ユニット２９、オートマチックコントロールユニット３０及びキャタアンプ３１から発する熱を上記走行風の冷気により奪ってこれらの制御ユニットの性能劣化を防止することができる。また、走行風を自動車１の走行により自動的に制御ボックス２２内に導入してこれらの制御ユニットを冷却するので、別途に大掛かりな冷却装置がいらず経済的なものにすることができる。
また、本例では、これらの制御ユニットを鉛直面に沿うように上下方向に延びる姿勢で配設していることから、導入ダクト３３から制御ボックス２２内に導入された走行風の流れを阻害することなく上下方向にスムーズに案内することができ、制御ボックス２２内を効率良く冷却することができる。
さらに、本例では、上記の制御ユニットのうち、オートマチックコントロールユニット３０及びキャタアンプ３１を車体前後方向に平行に配設するとともに、これらの制御ユニットに対しエンジンコントロールユニット２８を車幅方向に平行に配設していることから、制御ユニットが複数あっても、制御ボックス２２内における気体の流れを阻害することなく上下方向にスムーズに案内することができ、制御ボックス２２を効率良く冷却することができる。
なお、本例では、ラジエータサブタンク１７を制御ボックス２２の冷却手段としても利用しているが、これに限らず、冷媒液が収容されたタンクであればウォッシャタンク等のタンクを冷却手段として利用してもよい。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、制御ユニットが配置された制御ボックス内を導入ダクトから導入された走行風で冷却するようにしたので、制御ユニットが発する熱を上記走行風による冷気により奪って性能劣化を防止することができる。また、制御ユニットが複数あっても、制御ボックス内における気体の流れを阻害することなく上下方向にスムーズに案内することができ、内部を効率良く冷却することができる。さらに、横から補修する場合に比べて邪魔するものがなく、しかも作業者が無理な姿勢で補修交換せずに楽な姿勢で補修交換することができ、サービス性を向上させることができる。さらにまた、エンジン制御の大本でありかつ発熱しやすいエンジンコントロールユニットの冷却性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  制御ボックスの取付け状態を一部破断して示す斜視図である。
【図２】  取付基板に取り付けられた制御ユニットを車幅方向内側から見た正面面図である。
【図３】  取付基板に取り付けられた制御ユニットを車体前方から見た側面図である。
【図４】  制御ボックス上端のサービスホール用蓋部分を示す断面図である。
【図５】  エンジンルーム内のレイアウトを示す側面図である。
【図６】  エンジンルーム内のレイアウトを示す平面図である。
【図７】  自動車のフロント側を示す斜視図である。
【符号の説明】
１      自動車（車両）
３      エンジンルーム
１７      ラジエータサブタンク（冷却手段）
２２      制御ボックス
２４      リレーボックス
２８      エンジンコントロールユニット（制御ユニット）
２９      失火検出ユニット（制御ユニット）
３０      オートマチックコントロールユニット（制御ユニット）
３１      キャタアンプ（制御ユニット）
３２ａ    結線部
３３      導入ダクト（冷却手段）
【図１】
0004000617.tif 000002
【図２】
0004000617.tif 000003
【図３】
0004000617.tif 000004
【図４】
0004000617.tif 000005
【図５】
0004000617.tif 000006
【図６】
0004000617.tif 000007
【図７】
0004000617.tif 000008