(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水冷エンジン（１）内を循環する冷却水を冷却するラジエータ（４）と、前記ラジエータ（４）より空気流れ上流側に配設され、冷凍サイクル内を循環する冷媒を冷却する放熱器（５）と、前記ラジエータ（４）と前記放熱器（５）の空気通路を形成する空気通路手段（６）と、前記空気通路手段（６）内に形成され、主として前記水冷エンジン（１）側を冷却する第１送風手段（１０ａ）と、前記空気通路手段（６）内に形成され、主として前記ラジエータ（４）および前記放熱器（５）を冷却する第２送風手段（１０ｂ）と、前記水冷エンジン（１）の運転状態を示す第１情報および前記冷凍サイクルの動作状態を示す第２情報に基づいて前記第１、第２送風手段（１０ａ、１０ｂ）を個別に風量制御する制御手段（１３）を備えたことを特徴とする車両用エンジン冷却装置。
【請求項２】
水冷エンジン（１）内を循環する冷却水を冷却するラジエータ（４）と、前記ラジエータ（４）より空気流れ上流側に配設され、冷凍サイクル内を循環する冷媒を冷却する放熱器（５）と、前記ラジエータ（４）と前記放熱器（５）を収納し、空気の通路を形成する空気通路手段（６）と、前記空気通路手段（６）内に形成され、前記ラジエータ（４）を迂回させて前記水冷エンジン（１）側に空気を導くバイパス回路（８）と、前記バイパス回路（８）を閉じることにより、前記ラジエータ（４）を通過する風量を増大させるバイパス開閉手段（９）と、前記空気通路手段（６）内に形成され、主として前記水冷エンジン（１）側を冷却する第１送風手段（１０ａ）と、前記空気通路手段（６）内に形成され、主として前記ラジエータ（４）および前記放熱器（５）を冷却する第２送風手段（１０ｂ）と、前記水冷エンジン（１）の運転状態を示す第１情報および前記冷凍サイクルの動作状態を示す第２情報に基づいて前記第１、第２送風手段（１０ａ、１０ｂ）を個別に風量制御する制御手段（１３）を備えたことを特徴とする車両用エンジン冷却装置。
【請求項３】
前記第１情報は、前記水冷エンジン（１）を搭載した車両の車速、前記水冷エンジン（１）の冷却水温度、エンジン補機（７ａ）の外郭温度、車両の加速信号のいずれかであり、前記第２情報は、前記冷凍サイクル中の冷媒圧力、外気温度のいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用エンジン冷却装置。
【請求項４】
前記制御手段（１３）は、前記第１、第２情報に基づいて前記水冷エンジン（１）側と、前記ラジエータ（４）および前記放熱器（５）に対する冷却必要状態を判断し、それらの冷却必要状態に応じて前記第１、第２送風手段（１０ａ、１０ｂ）を個別に風量制御することを特徴とする請求項３に記載の車両用エンジン冷却装置。
【請求項５】
前記制御手段（１３）は、前記冷凍サイクルに基づく車両用空調装置の運転時において、前記車両の車速が所定値以下になったときに、前記第１送風手段（１０ａ）以上の風量で前記第２送風手段（１０ｂ）を作動させることを特徴とする請求項４に記載の車両用エンジン冷却装置。
【請求項６】
前記制御手段（１３）は、前記冷凍サイクルに基づく車両用空調装置の運転時において、前記車両の車速が所定値以上になったときに、前記第２送風手段（１０ｂ）以上の風量で前記第１送風手段（１０ａ）を作動させることを特徴とする請求項４に記載の車両用エンジン冷却装置。
【請求項７】
前記制御手段（１３）は、前記車両の加速信号が入力されたときに、最大風量で前記第１送風手段（１０ａ）を作動させることを特徴とする請求項４に記載の車両用エンジン冷却装置。
【請求項８】
前記制御手段（１３）は、前記エンジン補機（７ａ）の外郭温度が所定値以上になったときに、最大風量で前記第１送風手段（１０ａ）を作動させることを特徴とする請求項４に記載の車両用エンジン冷却装置。
【請求項９】
前記制御手段（１３）は、前記外気温度が所定値以下になったときに、前記第１送風手段（１０ａ）以上の風量で前記第２送風手段（１０ｂ）を作動させることを特徴とする請求項４に記載の車両用エンジン冷却装置。
【請求項１０】
前記バイパス開閉手段（９）は、前記車両の車速または、前記水冷エンジン（１）の冷却水温度のいずれかが所定値以上となったときに、前記バイパス通路（８）を閉じることにより、前記ラジエータ（４）を通過する風量を増大させることを特徴とする請求項２ないし９のいずれか一つに記載の車両用エンジン冷却装置。
【請求項１１】
前記空気通路手段（６）は、前記放熱器（５）と前記ラジエータ（４）を冷却した温風を車両下側のエンジンルーム（２）外の後方側へ排出させるように構成したことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一つに記載の車両用エンジン冷却装置。
【請求項１２】
前記第１情報は、前記水冷エンジン（１）のエンジン補機（７ａ）の外郭温度の情報を含み、該外郭温度の情報に基いて、前記第１送風手段（１０ａ）を個別に風量制御することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一つに記載の車両用エンジン冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルの放熱器および水冷エンジンのラジエータを有する車両用エンジン冷却装置に関するもので、特に、送風手段の風量制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の空調装置を搭載した車両用エンジン冷却装置として、例えば特開平９−７６７２２号公報に記載の発明では、冷凍サイクルの凝縮器などの放熱器とラジエータとを空気流れに対して直列に配置させるとともに、ラジエータの後方側と水冷エンジンとの間に配設された２個の冷却ファンを作動させることにより、放熱器とラジエータ内を流れる冷却媒体を冷却するようにしている。この冷却ファンの風量制御は、空調装置を運転させると、まずＬｏレベルで作動させて水冷エンジンの冷却水温度または冷凍サイクルの冷媒圧力のいずれかを検出して所定値以上に達すると最大風量のＨｉレベルで作動させ冷却水温度または、冷媒圧力を低下させるようになっている。
【０００３】
また、上記風量制御の設定は、一般的にエンジン冷却装置の冷却負荷が大きい使用環境条件下で検討される。例えば、夏季の炎天下に相当する日射量、温度、湿度等の条件の下で、車両を停止させたアイドリング状態で空調装置を最大冷房負荷の条件で運転させたとき等をもとに、放熱器とラジエータおよびエンジン補機の冷却を満足するように風量レベルを設定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ラジエータの後方側と水冷エンジンとの間に配設された冷却ファンでは、アイドリング状態において放熱器とラジエータを冷却した熱風がエンジンルーム内に吹き出されるため、この熱風が車両前方に回り込み放熱器やラジエータに再循環されやすい構成となっている。このため、冷却ファンの入力電力を大きく設定させるという問題もある。
【０００５】
また、上記風量制御では、空調装置の運転中はＬｏレベル以上で作動しており、車速風を取り入れることの出来る車両走行のときとか、冬季などの比較的外気温度の低いときなどの冷却負荷が小さい使用環境条件下でも同じ風量レベルで作動されている。このため、冷却ファンの動力消費が大きい。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記点に鑑み、複数の送風手段を冷却対象別に分けて、個別の風量制御をさせることにより必要冷却効果を得るとともに、これら送風手段の省動力化を可能とする車両用エンジン冷却装置の提供をすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項に記載の技術的手段を採用する。
【０００８】
すなわち、請求項１の発明では、水冷エンジン（１）内を循環する冷却水を冷却するラジエータ（４）と、このラジエータ（４）より空気流れ上流側に配設され、冷凍サイクル内を循環する冷媒を冷却する放熱器（５）と、ラジエータ（４）と放熱器（５）の空気通路を形成する空気通路手段（６）と、この空気通路手段（６）内に形成され、主として水冷エンジン（１）側を冷却する第１送風手段（１０ａ）と、空気通路手段（６）内に形成され、主としてラジエータ（４）および放熱器（５）を冷却する第２送風手段（１０ｂ）と、水冷エンジン（１）の運転状態を示す第１情報および前記冷凍サイクルの動作状態を示す第２情報に基づいて第１、第２送風手段（１０ａ、１０ｂ）を個別に風量制御する制御手段（１３）を備えたことを特徴としている。
【０００９】
請求項１の発明によれば、第１送風手段（１０ａ）と、第２送風手段（１０ｂ）とは、明確に役割が、主として前記水冷エンジン（１）側を冷却する第１送風手段（１０ａ）と、空気通路手段（６）内に形成され、主としてラジエータ（４）および放熱器（５）を冷却する第２送風手段（１０ｂ）のように分かれ、かつ主として水冷エンジン（１）の運転状態を示す第１情報および主として冷凍サイクルの動作状態を示す第２情報に基づいて第１、第２送風手段（１０ａ、１０ｂ）を個別に風量制御していることより、水冷エンジン（１）の運転状態および冷凍サイクルの動作状態の両方に基いて、明確に役割の異なる第１、第２送風手段（１０ａ、１０ｂ）を個別にきめこまかく風量制御でき、従来と比較して、送風手段の省動力が図れるのみならず、水冷エンジン（１）の運転状態および冷凍サイクルの動作状態を良好な状態に保つことが出来る。
【００１０】
請求項２〜４および１０の発明では、水冷エンジン（１）内を循環する冷却水を冷却するラジエータ（４）と、このラジエータ（４）より空気流れ上流側に配設され、冷凍サイクル内を循環する冷媒を冷却する放熱器（５）と、ラジエータ（４）と放熱器（５）を収納し、空気の通路を形成する空気通路手段（６）と、空気通路手段（６）内に形成され、ラジエータ（４）を迂回させて水冷エンジン（１）側に空気を導くバイパス通路（８）と、このバイパス通路（８）を閉じることにより、ラジエータ（４）を通過する風量を増大させるバイパス通路開閉手段（９）と、空気通路手段（６）内に形成され、主として水冷エンジン（１）側を冷却する第１送風手段（１０ａ）と、空気通路手段（６）内に形成され、主としてラジエータ（４）および放熱器（５）を冷却する第２送風手段（１０ｂ）とを備える車両用エンジン冷却装置であって、水冷エンジン（１）の運転状態を示す第１情報のうち車両の車速、水冷エンジン（１）の冷却水温度、エンジン補機（７ａ）の外郭温度、車両の加速信号のいずれかと、冷凍サイクルの運転状態を示す第２情報のうち冷凍サイクルの冷媒圧力、外気温度のいずれかの一つに基づいて、これらの送風機（１０ａ、１０ｂ）を個別に風量制御する制御手段（１３）を備えたことと、上記バイパス開閉手段（９）は、車両の車速または、水冷エンジン（１）の冷却水温度のいずれかが所定値以上となったときに、バイパス通路（８）を閉じることにより、ラジエータ（４）を通過する風量を増大させることを特徴としている。
【００１１】
請求項２〜４および１０の発明によれば、ラジエータ（４）を迂回させて水冷エンジン（１）側に空気を導くバイパス通路（８）と、車両の車速または、水冷エンジン（１）の冷却水温度のいずれかが所定値以上となったときに、バイパス通路（８）を閉じることにより、ラジエータ（４）を通過する風量を増大させるバイパス開閉手段（９）とを有することにより、車両走行時には車速風を導入させるとともに、ラジエータ（４）の通過風量を増大させることで冷却能力を向上させることが出来る。これにより、送風手段の風量レベルの入力電力を低減させることができ省動力が図れる。
【００１２】
また、空気通路手段（６）のうち、水冷エンジン（１）側に空気を導くバイパス通路（８）と、主として水冷エンジン（１）側を冷却する第１送風手段（１０ａ）とを備えることにより、水冷エンジン（１）の吸入空気の吸込口（７ｂ）近傍を冷却することは、放熱器（５）やラジエータ（４）で冷却された熱風よりも低い温度の空気を吸入できる。これにより、吸気温度を低下させて吸入空気（酸素）の密度を増大させ、水冷エンジン（１）の出力の向上が図れる。
【００１３】
また、上記第１送風手段（１０ａ）とラジエータ（４）および放熱器（５）を冷却する第２送風手段（１０ｂ）とを区分させて、これらの送風手段（１０ａ、１０ｂ）を冷却水温度、冷媒圧力、車速、エンジン補機（７ａ）の外郭温度、外気温度、加速信号のいずれか一つに基づいて個別に風量制御する制御手段（１３）を有することにより、冷却必要状態に応じたきめこまかな風量制御となるため、従来と比較して送風手段の省動力が図れる。
【００１４】
請求項５〜６の発明では、車速が所定値以下になったときに、第１送風手段（１０ａ）以上の風量で第２送風手段（１０ｂ）を作動させることと、逆に車速が所定値以上になったときに、第２送風手段（１０ｂ）以上の風量で第１送風手段（１０ａ）を作動させることを特徴としている。
【００１５】
請求項５〜６の発明によれば、車速が所定値以下（例えば、アイドリングや低車速走行）において、冷却水温度および冷媒圧力が所定値以上のときに両送風手段（１０ａ、１０ｂ）とも最大風量のＨｉレベルとして、その他は第１送風手段（１０ａ）側をＬｏレベルもしくは停止レベルとすることにより、従来と比較して送風手段の入力電力を低減させることができ省動力が図れる。
【００１６】
次に、車速が所定値以上（例えば、中車速、高車速走行）においては、放熱器（５）およびラジエータ（４）には、車速風を取り入れることができるため、冷却水温度および冷媒圧力が所定値以上のときに両送風手段（１０ａ、１０ｂ）とも最大風量のＨｉレベルとして、その他は第２送風手段（１０ａ）側をＬｏレベルもしくは停止レベルとすることにより送風手段の入力電力を低減させることができ省動力が図れる。
【００１７】
請求項７〜８の発明では、車両の加速信号が入力されたときにやエンジン補機（７ａ）の外郭温度が所定値以上になったときに、最大風量で第１送風手段（１０ａ）を作動させることを特徴としている。
【００１８】
請求項７〜８の発明によれば、水冷エンジン（１）の出力を向上させたいときやエンジン補機（７ａ）の外郭温度が高温となり出力効率が低下したときには、第１送風手段（１０ａ）の最大風量のＨｉレベルで作動させることにより、エンジン補機（７ａ）の出力効率の向上と、水冷エンジン（１）の出力の向上が図れる。
【００１９】
請求項９の発明では、外気温度が所定値以下になったときに、第１送風手段（１０ａ）以上の風量で第２送風手段（１０ｂ）を作動させることを特徴としている。
【００２０】
請求項９の発明によれば、冬季などの外気温度が低いとき（例えば、暖気運転などの場合）において、冷却水温度が所定値以下のときは、両送風手段（１０ａ、１０ｂ）とも停止させておき、冷却水温度が上昇した時点で第２送風手段（１０ｂ）側のみを最大風量で作動させる。これにより、暖気運転の促進が図れる。
【００２１】
請求項１１の発明では、空気通路手段（６）は、放熱器（５）とラジエータ（４）を冷却した温風を車両下側のエンジンルーム（２）外の後方側へ排出させるように構成したことを特徴としている。
【００２２】
請求項１１の発明によれば、放熱器（５）およびラジエータ（４）を冷却した熱風を、車両下側の後方側に向けて排出することにより、特に、アイドリング時における熱風の回り込みなどの再循環の防止が図れる。
請求項１２の発明によれば、前記第１情報は、エンジン補機（７ａ）の外郭温度の情報を含み、該外郭温度の情報に基いて、特に第１送風手段（１０ａ）を個別に風量制御して、発電機などのエンジン補機（７ａ）の外郭温度を判定したときに、例えば所定温度以上ならば、第１送風機１０ａを、例えばＨｉレベルで運転させ、発電機などのエンジン補機（７ａ）の温度を適切な状態にすることが出来る。
【００２３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係るエンジン冷却装置を車両に適用したものであって、図１〜２に基づいて説明する。図１は車両用の水冷エンジン（水冷式内燃機関）１が搭載されたエンジンルーム２内の模式図である。３はエンジンルーム２内に空気を取り込む空気口である。４は水冷エンジン（以下エンジンと略す）１の内を循環する冷却水を冷却するラジエータであり、５１は車両用冷凍サイクル（図示せず）内を循環する冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器（コンデンサ）である。そして、凝縮器５１は、ラジエータ４より空気流れ上流側に位置しているとともに、その上方側には、凝縮器５１から流出した冷媒をさらに冷却して、冷媒の過冷却度を増大させる過冷却器（サブクーラ）５２が設けられている。
【００２５】
このため、本実施形態では、冷媒は凝縮器５１の下方側に形成された冷媒流入口５１ａから凝縮器５１内に流入して、凝縮器５１の上方に位置する過冷却器５２の冷媒流出口５２ａから過冷却器５２外に流出する。なお、本実施形態では、凝縮器５１と過冷却器５２とは一体化されており、以下、これらを総称して放熱器５と呼ぶ。
【００２６】
また、６はラジエータ４および放熱器５を覆うように収納し、空気口３から流入した空気（以下、この空気を流入空気と呼ぶ。）の通路を形成する樹脂製のシュラウド（空気通路手段）であり、このシュラウド６によりエンジンルーム２内の空間は、２つの空間１１、１２とに区画されている。
【００２７】
そして、シュラウド６の上方側には、エンジン１と連動して稼動するオルタネータ（発電機）などのエンジン補機７ａおよびにエンジン１の上方側に設けてあるエンジンの吸気口７ｂに向けて開口する第１開口部６１が形成され、一方、シュラウド６の下方側には、車両下側のエンジンルーム２外の後方側へ排出するように向けて開口する第２開口部６２が形成されている。
【００２８】
なお、第１開口部６１および第２開口部６２は、それぞれの開口部６１、６２の上流側に配設された後述する第１送風機１０ａおよび後述する第２送風機１０ｂの軸方向に延びてほぼ軸方向全域に渡って開口している。
【００２９】
また、シュラウド６内に位置する空間１１のうち、ラジエータ４の上方側には、図１に示すように、流入空気の一部をラジエータ４を迂回させて第１の開口部６１側（エンジン１が配設された空間１２側）に導くバイパス通路８が形成されており、このバイパス通路８は開閉ドア９より開閉される。なお、開閉ドア９はサーボモータ等の駆動手段により揺動駆動される。
【００３０】
また、１０ａは、主にバイパス通路を８を通過した流入空気およびラジエータ４を通過した流入空気の一部を強制的に第１開口部６１から空間１２側に吹き出され、エンジン補機７ａおよびエンジンの吸気口７ｂを冷却する第１送風機である。１０ｂは主に放熱器５およびラジエータ４を通過したその他の流入空気を強制的に第２開口部６２から車両下側のエンジンルーム２外の後方側へ吹き出す第２送風機であり、主として放熱器５およびラジエータ４を冷却し熱風を車両外へ排出する。
【００３１】
因みに、両送風機１０ａ、１０ｂは、空気が多翼形羽根車の軸と直角な断面を通過する横流ファン（クロスフローファン）と、このクロスフローファンを駆動する電動モータ（駆動手段）とからなるものである。
【００３２】
そして、開閉ドア９および両送風機１０ａ、１０ｂの作動制御は電子制御装置（以下ＥＣＵと呼ぶ）１３により制御されておりこのＥＣＵ１３には、エンジン（１）の運転状態を示す情報と冷凍サイクルの動作状態を示す情報とが入力されており、このうちの少なくとも一つに基づいて両送風機１０ａ、１０ｂの風量制御をするように設定されている。
【００３３】
なお、エンジン（１）の運転状態を示す情報は、エンジン１に配設されて車速を検出する車速センサ１８の車速Ｎと、エンジン１に配設されて冷却水温度を検出する水温センサ１４の検出温度Ｔｗと、エンジン補機７ａに配設されて発電機の外郭温度を検出する温度センサ１７の検出温度Ｔｂと、エンジン１のＥＣＵで算出される加速信号１９のいずれかであり、冷凍サイクルの動作状態を示す情報は、放熱器５に配設されて冷媒の圧力を検出する圧力センサ１６の高圧圧力Ｐｈと、空気口３に配設されて流入空気の温度を検出する外気温センサ１５の検出温度Ｔａのいずれかである。
【００３４】
次に、開閉ドア９の開閉制御は、上記情報のなかで、車速センサ１８および水温センサ１４のいずれかの情報を受けサーボモータ等の駆動手段により揺動駆動される。具体的には車速センサ１８が所定速度以上になったときと、水温センサ１４が所定水温以上のときおよび異常に高温となったときに、バイパス通路８の開閉ドア９を閉じることにより、ラジエータ４を迂回していた流入空気がラジエータ４を通過するとともに、ラジエータ４を通過した一部の空気は第１開口部６１からエンジンルーム２内に吹き出し、その他は第２開口部６２から車両下側のエンジンルーム２外の後方側へ吹き出される。
【００３５】
次に、本実施形態の作動について説明する。まず、本発明の要部となる両送風機１０ａ、１０ｂの風量制御について、図２に示すフローチャートで説明する。Ｓ１は冷却水温度が異常に高温になった場合には、バイパス通路８を開閉ドア９にて閉じラジエータ４を通過する風量を増大させてラジエータ４を冷却するとともに、両送風機１０ａ、１０ｂともに最大風量であるＨｉレベルで運転させる。
【００３６】
ここで、冷却水温度に異常が無ければＳ２に至り、発電機などのエンジン補機７ａの外郭温度を判定する。この温度センサ１７が所定温度以上ならば第１送風機１０ａをＨｉレベルで運転させ発電機などのエンジン補機７ａを冷却するものである。次に、温度センサ１７が所定温度以下の場合はＳ３に至り、エンジン１からの加速信号１９の入力の有無を判定し、有りならば第１送風機１０ａをＨｉレベルで運転させてエンジンの吸気口７ｂ近傍に最大風量を吹き出しエンジン１の出力の向上を図る。
【００３７】
次に、加速信号１９が無ければＳ４に至り外気温度を判定する。外気温センサ１５が所定温度以下の場合は、Ｓ５の冷却水温度を検出する水温センサ１４を判定する。この水温センサ１４が所定温度以下の場合は両送風機１０ａ、１０ｂとも停止レベルとなる。この風量レベルは、冬季などの外気温度が低い時に実行されるものであり、エンジン１の暖気運転の促進を図るものである。
【００３８】
そして、Ｓ５の冷却水温度が上昇し水温センサ１４が所定温度以上のときになると、開閉ドア９を閉じラジエータ４を通過する風量を増大させてラジエータ４を冷却するとともに、第２送風機１０ｂをＨｉレベルで運転させる。
【００３９】
次に、このまま外気温センサ１５が所定温度以下の状態が続いている間は、上述したそれぞれの入力信号を繰り返し判定して両送風機１０ａ、１０ｂの運転モードを設定している。
【００４０】
次に、外気温センサ１５が所定温度以上になると、Ｓ６の車両用空調装置（以下、エアコンと呼ぶ）が運転されているかを判定し、エアコンが停止している場合にはＳ７の車速センサ１８で判定する。この車速センサ１８が所定速度以下の場合（例えば、アイドリング時および低車速走行時）には、開閉ドア９は開いた状態でＳ８の水温センサ１４で判定する。この水温センサ１４が所定温度以下のときには、両送風機１０ａ、１０ｂとも停止レベルであり、所定温度以上のときには、開閉ドア９を閉じるとともに、第１送風機１０ａを中速風量のＬｏレベルに、第２送風機１０ｂをＨｉレベルで運転させる。
【００４１】
ここで、エアコンの運転判定は、圧縮機（図示しない）がＯＮしているか否かを判定するように設定されている。
【００４２】
次に、車速センサ１８が所定速度以上の場合（例えば、中車速、高車速走行時）には、開閉ドア９を閉じるとともに、Ｓ９の水温センサ１４で判定する。水温センサ１４が所定温度以下のときには、両送風機１０ａ、１０ｂともに停止レベルであり、所定温度以上のときには、両送風機１０ａ、１０ｂともにＬｏレベルで運転させる。
【００４３】
以上、エアコン（圧縮機）が停止している時の風量制御は、従来の冷却水温度が所定温度以上の時には第１送風機１０ａは停止レベル、第２送風機１０ｂはＨｉレベルで運転させたものから、第１送風機１０ａには中速風量のＬｏレベルとして、第２送風機１０ｂには車速がアイドリングや低車速走行の時にはＨｉレベルで、車速風が流入する中車速、高車速走行時にはＬｏレベルの風量制御とすることにより、従来の風量制御と比較して送風機の省動力が図れる。
【００４４】
次にエアコン（圧縮機）が運転されている時の風量制御について説明する。Ｓ１０の車速センサ１８の判定で所定速度以下の場合（例えば、アイドリング時および低車速走行時）には、開閉ドア９は開いた状態でＳ１１の水温センサ１４とＳ１２の冷媒の圧力を検出する圧力センサ１６で判定される。水温センサ１４が所定温度以下で圧力センサ１６が所定圧力以下のときには、第１送風機１０ａを停止レベルに、第２送風機１０ｂをＨｉレベルで運転され、水温センサ１４が所定温度以下で圧力センサ１６が所定圧力以上のときには、第１送風機１０ａをＬｏレベルに、第２送風機１０ｂをＨｉレベルで運転させる。
【００４５】
さらに、水温センサ１４が所定温度以上になると開閉ドア９を閉じるとともに、Ｓ１３の圧力センサ１６で判定する。この圧力センサ１６が所定圧力以下ならば第１送風機１０ａをＬｏレベル、第２送風機１０ａをＨｉレベルで、圧力センサ１６が所定圧力以上ならば両送風機１０ａ、１０ｂをＨｉレベルとして運転させる。
【００４６】
以上、エアコン（圧縮機）が運転されて、車速がアイドリングまたは低車速走行時においての風量制御は、第２送風機（１０ｂ）の風量を第１送風機（１０ａ）の風量より以上の風量レベルで運転される。このことを従来の風量制御と比較して実験により確認した。使用環境条件を夏季のアイドリング状態時で、かつ冷却水温度が所定温度以下、高圧圧力が所定圧力以上の風量レベル（従来は両送風機１０ａ、１０ｂともにＨｉレベルで運転、本実施形態は第１送風機１０ａをＬｏレベル、第２送風機１０ｂをＨｉレベルで運転させる。）で比較すると、本実施形態の方が放熱器５の前面温度が５〜１５℃低下していた。さらに、本実施形態では、第１送風機１０ａからの吹出温度は第２送風機１０ｂの吹出温度に対して１０〜２０℃低くなり、エンジン補機７ａの外郭温度が５〜１５℃低下している。
【００４７】
次に、低水温、低圧力の条件下の風量レベル（従来は両送風機１０ａ、１０ｂともにＬｏレベルで運転、本実施形態は第１の送風機１０ａを停止レベル、第２送風機１０ｂをＨｉレベルで運転させる。）で比較すると、本実施形態の風量レベルのほうが、放熱器５の前面平均温度が平均で１〜３℃低減できた。
【００４８】
この理由は第１送風機１０ａから吹き出される熱風により、エンジンルーム２内の圧力が上昇し放熱器５の前面側やバイパス通路８内に隙間を介して熱風が回り込み再循環されているためである。そこで、車速が所定速度以下のときには、第２送風機１０ａをＨｉレベル（最大風量）として放熱器５の放熱特性を向上させエアコンの消費電力の低減を図るとともに、エンジンルーム２外へ熱風を後方側へ排出させ、第１送風機１０ａは、Ｌｏレベルまたは停止レベルでエンジンルーム２の内圧の上昇を低く抑え熱風の再循環の防止を図ることにより、従来よりも消費電力の低減が図れた。
【００４９】
次に、エアコン（圧縮機）が運転されて、Ｓ１０の車速センサ１８の判定で所定速度以上の場合（例えば、中車速および高車速走行時）には、開閉ドア９は閉じた状態でＳ１４の水温センサ１４とＳ１５の圧力センサ１６で判定される。水温センサ１４が所定温度以下で圧力センサ１６が所定圧力以下のときには、第１送風機１０ａをＬｏレベルに、第２送風機１０ｂを停止レベルで運転され、水温センサ１４が所定温度以下で圧力センサ１６が所定圧力以上のときには、第１送風機１０ａをＨｉレベルに、第２送風機１０ｂをＬｏレベルで運転させる。
【００５０】
さらに、水温センサ１４が所定温度以上になるとＳ１６の圧力センサ１６で判定する。圧力センサ１６が所定圧力以下ならば第１送風機１０ａをＬｏレベル、第２送風機１０ａをＬｏレベルで、圧力センサ１６が所定圧力以上ならば両送風機１０ａ、１０ｂをＨｉレベルとして運転させる。
【００５１】
以上、エアコン（圧縮機）が運転されて、車速が中車速度または高車速走行時においての風量制御は、バイパス通路８を開閉ドア９にて閉じラジエータ４を通過する風量を増大させるとともに、第１送風機１０ａの風量を第２送風機１０ｂの風量より以上の風量レベルで運転される。車速が所定速度以上のときには、流入空気に車速風が加わりラジエータ４を通過する風量を増大することにより、第２送風機は停止レベルまたはＬｏレベルで対応ができる。従来の風量レベルでは、低水温、低圧力のときに、両送風機１０ａ、１０ｂともにＬｏレベルであり、低圧力、高水温のときに、第１送風機１０ａはＬｏレベル、第２送風機はＨｉレベルであり、高圧力のときに、両送風機１０ａ、１０ｂともにＨｉレベルであるため、全ての風量レベルにおいて消費電力の低減が図れる。
【００５２】
以上の実施形態による車両用エンジン冷却装置は、ラジエータ４を迂回させてエンジン１側に空気を導くバイパス通路８と、車両の車速または、エンジン１の冷却水温度のいずれかが所定値以上となったときに、バイパス通路８を閉じることにより、ラジエータ４を通過する風量を増大させるバイパス開閉手段９とを備えることにより、走行状態には車速風を導入させるとともに、ラジエータ４の通過風量を増大させることで冷却能力を向上させることが出来る。これにより、送風機１０ａ、１０ｂの入力電力を従来より低減させることができ省動力が図れる。
【００５３】
また、シュラウド６のうち、エンジン１側に空気を導くバイパス通路８と、主としてエンジン１側を冷却する第１送風機１０ａを備えたことにより、エンジン１の吸入空気の吸込口７ｂ近傍を冷却することは、放熱器５やラジエータ４で冷却された熱風よりも低い温度の空気を吸入できる。これにより、吸入空気（酸素）の密度を増大させてエンジン１の出力の向上が図れる。
【００５４】
また、第１送風機１０ａと、ラジエータ４および放熱器５を冷却する第２送風機１０ｂとを区分させて、これらの送風機１０ａ、１０ｂを冷却水温度、冷媒圧力、車速、エンジン補機７ａの外郭温度、外気温度、加速信号のいずれか一つに基づいて個別に風量制御するＥＣＵ１３を有することにより、冷却必要状態に応じたきめこまかな風量制御か可能となり送風機１０ａ、１０ｂの省動力が図れる。
【００５５】
また、中車速、高車速走行時において、放熱器５およびラジエータ４には、車速風を取り入れることができるため、冷却水温度および冷媒圧力が所定値以上のときに両送風機１０ａ、１０ｂとも最大風量のＨｉレベルとして、その他は第２送風機１０ａ側をＬｏレベルもしくは停止レベルとすることにより両送風機１０ａ、１０ｂの入力電力を低減させることができ省動力が図れる。
【００５６】
また、エンジン補機７ａの外郭温度が高温となり出力効率が低下したときには、第１送風機１０ａの最大風量のＨｉレベルで作動させることにより、エンジン補機（７ａ）の出力効率の向上が図れる。
【００５７】
また、冬季などの外気温度が低いとき（例えば、暖気運転などの場合）において、冷却水温度が所定値以下のときは、両送風機１０ａ、１０ｂとも停止させておき、冷却水温度が上昇した時点で第２送風機１０ｂ側のみを最大風量で作動させる。これにより、暖気運転の促進が図れる。
【００５８】
また、放熱器５およびラジエータ４を冷却した熱風を、車両下側の後方側に向けて排出することにより、特に、アイドリング時における熱風の回り込みなどの再循環の防止が図れる。
【００５９】
（第２実施形態）
上記第１実施形態は、エンジン補機７ａとエンジンの吸気口７ｂがエンジン１の上方側に設置されたエンジン冷却装置について説明したが、これに限らず、エンジン１の下方側に設置されたときは、第１開口部６１を下側に向けるように設けることで、同じ風量制御ができる。例えば、図３に示すように、エンジン１の下方側にエンジン補機７ａやエンジンの吸気口７ｂが設置されているときは、第３開口部２１をエンジン補機７ａやエンジンの吸気口７ｂ側に向けるようにシュラウド２２に形成させ、第３送風機２１ａは上記第１実施形態と同様の風量制御の風量レベルにて作動させることでも良い。
【００６０】
また、エンジン補機７ａとエンジンの吸気口７ｂが上下方向にオフセットして設置されているときには、第３送風機２３ａの軸方向に延びてほぼ軸方向全域に渡って開口している第３開口部２１をエンジン補機７ａまたはエンジンの吸気口７ｂの方向にそれぞれ分割して吹き出すように形成しても良い。
【００６１】
（第３実施形態）
次に、以上の実施形態は、エンジン補機７ａやエンジンの吸気口７ｂへ吹き出す第１送風機１０ａと、エンジンルーム２外に吹き出す第２送風機１０ｂの２個の送風機を備えた車両用エンジン冷却装置について説明したが、これに限らず、送風機を３個以上設けることできめこまかい風量制御ができる。例えば、図４に示すように、シュラウド３０の上方側に、エンジン補機７ａおよびにエンジンの吸気口７ｂに向けて開口する第４開口部３１と、シュラウド３０の中間側と下方側に、車両下側のエンジンルーム２外の後方側に排出するように向けて開口する第５開口部３２と、第６開口部３３とを形成し、それぞれの開口部３１、３２、３３の上流側に第４送風機３１ａ、第５送風機３２ａ、第６送風機３３ａを備えている車両用エンジン冷却装置である。
【００６２】
以上の構成でこれらの送風機３１ａ、３２ａ、３３ａの風量制御は、第４送風機３１ａを上記実施形態の第１送風機１０ａと同じ風量レベルとするとともに、車両下側に排出する第５送風機３２ａと第６送風機３３ａを上記実施形態の第２送風機１０ｂと同じ風量レベルにすることにより、きめこまかい風量制御ができる。
【００６３】
（他の実施形態）
以上の実施形態では、過冷却器５２を凝縮器５１の上方側に配設して両者５１、５２を一体化した放熱器５を用いたが、本発明に係る放熱器５はこれに限定されるものではなく、過冷却器５２を別体または廃止することにより、放熱器５全体を凝縮器５２としても良い。
【００６４】
また、上述の実施形態では、情報のうち、冷却水温度を低、高の２段階に区分して所定の温度を設定したが低、中、高の多段階に区分して風量制御を設定させても良い。この場合には、さらに細かい風量制御が可能となり、上述の実施形態以上の消費電力を低減できる効果がある。
【００６５】
また、同じように冷媒の高圧圧力についても低、高の２段階に区分して所定の圧力を設定したが低、中、高の多段階に区分して風量制御を設定させても良い。
【００６６】
さらに、上述の実施形態では、両送風機１０ａ、１０ｂの風量レベルをＨｉレベルとＬｏレベルおよび停止レベルの３段階に区分したが、Ｈｉレベル、Ｍｅｄレベル、Ｌｏレベルおよび停止レベルの多段階に区分した風量制御を設定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけるエンジン冷却装置の全体構成図である。
【図２】本発明の風量制御を示すフローチャート図である。
【図３】第２実施形態におけるエンジン冷却装置の全体構成図である。
【図４】第３実施形態におけるエンジン冷却装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１…水冷エンジン
２…エンジンルーム
４…ラジエータ
５…放熱器
６…シュラウド（空気通路手段）
７ａ…エンジン補機
８…バイパス通路
９…開閉ドア（バイパス通路開閉手段）
１０ａ…第１送風機（第１送風手段）
１０ｂ…第２送風機（第２送風手段）
１３…電子制御装置、ＥＣＵ（制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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