JP2014084073A - Variable duct control device for vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To save fuel consumption by suppressing increase of coolant pressure of cooling water temperature and an air conditioner, and an air resistance even in a state that an air speed decreases during high speed traveling.SOLUTION: A variable duct control unit 21 sets an estimated vehicle speed wind utilizing rate on the basis of a vehicle speed of a self vehicle 1 and a rear project area of a preceding vehicle and a vehicular gap between the self vehicle and a preceding vehicle determined based on an image captured by a stereo camera unit 10. When the estimated vehicle speed wind utilizing rate is a smaller value than that of a preset utilizing rate border value, louvers 12 and 13 of a variable duct 11 are forcibly opened.

Description

本発明は、熱交換器とフロントバンパとの間に可変ダクトを介装し、この可変ダクトの開閉により熱交換器を通過させる車速風を制御する車両の可変ダクト制御装置に関する。   The present invention relates to a variable duct control device for a vehicle, in which a variable duct is interposed between a heat exchanger and a front bumper, and vehicle speed wind passing through the heat exchanger is controlled by opening and closing the variable duct.

周知のように、自動車等の車両では、車両前部に設けられているフロントバンパやフロントグリル等に形成されている開口部から、走行によって発生する車速風(冷却風)を導入し、導入した車速風をエンジンルームの前部に配設されているラジエータや空調用コンデンサ等の熱交換器に導いて、これらを冷却する。   As is well known, in vehicles such as automobiles, vehicle speed wind (cooling wind) generated by running is introduced through an opening formed in a front bumper, a front grill or the like provided at the front of the vehicle. The vehicle speed wind is led to a heat exchanger such as a radiator or a condenser for air conditioning disposed in the front of the engine room to cool them.

ところで、走行時に発生する車速風を熱交換器を経てエンジンルームへ導くと、それがエンジンルーム内に乱流を発生させて空気抵抗となり、燃費悪化を招くことになる。そのため、熱交換器を通過させる車速風は必要最小限であることが望ましい。   By the way, when the vehicle speed wind generated during traveling is guided to the engine room through the heat exchanger, it generates turbulent flow in the engine room, resulting in air resistance, which leads to deterioration of fuel consumption. Therefore, it is desirable that the vehicle speed wind passing through the heat exchanger is the minimum necessary.

熱交換器を通過させる車速風を制御する技術として、例えば特許文献1(特開2007−1503号公報)には、フロントグリルと熱交換器との間に、開閉自在なルーバを有する可変ダクト制御装置(シャッタ装置)を介装し、この可変ダクト制御装置の各ルーバを車速及び冷却水温等に応じて開閉動作させて、車速風の通風量を制御する技術が開示されている。   As a technique for controlling vehicle speed wind passing through a heat exchanger, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-1503) discloses a variable duct control having a louver that can be freely opened and closed between a front grill and a heat exchanger. There is disclosed a technique for controlling the flow rate of vehicle speed air by installing a device (shutter device) and opening and closing each louver of the variable duct control device according to the vehicle speed, cooling water temperature, and the like.

この可変ダクト制御装置を用いると、冬場等の冷態時においてエンジンが冷えているときは、ルーバを全閉にして、熱交換器を通過する車速風を制限し、エンジンルーム内の雰囲気温低下を抑制し、エンジン、オイルパン、及び、オルタネータやコンプレッサ等の補記類からの熱損失を防止することができる。更に、ルーバを全閉にすることで、エンジンルームに導入される車速風が制限され、エンジンルーム内での乱流の発生が抑制されて空気抵抗が低減され、燃費を向上させることができる。   When this variable duct control device is used, when the engine is cold, such as in winter, the louver is fully closed, the vehicle speed wind passing through the heat exchanger is restricted, and the ambient temperature in the engine room is lowered. It is possible to suppress heat loss from the engine, oil pan, and supplementary notes such as an alternator and a compressor. Further, by fully closing the louver, the vehicle speed wind introduced into the engine room is limited, the generation of turbulent flow in the engine room is suppressed, air resistance is reduced, and fuel efficiency can be improved.

一方、夏場等、車速風温度が高く、エンジン温度が比較的高いときは、ルーバを開くことで、エンジンルーム内に車速風を積極的に取り入れ、熱交換器を冷却すると共に、エンジン、オイルパン、及び、オルタネータやコンプレッサ等の補記類を通常通りに冷却して、熱害を防止することができる。   On the other hand, when the vehicle speed wind temperature is high and the engine temperature is relatively high, such as in summer, by opening the louver, the vehicle speed wind is actively taken into the engine room, the heat exchanger is cooled, and the engine, oil pan Further, it is possible to cool the supplementary notes such as the alternator and the compressor as usual to prevent heat damage.

特開2007−1503号公報JP 2007-1503 A

ところで、上述した文献に開示されている可変ダクト制御では、渋滞時などで先行車を追従走行している際に、冷却水温が上昇すればルーバが開動作して、外気が導入されるため、冷却水温の上昇が抑制される。   By the way, in the variable duct control disclosed in the above-described literature, when the cooling water temperature rises while following the preceding vehicle in a traffic jam or the like, the louver opens and the outside air is introduced. The rise in cooling water temperature is suppressed.

又、一般に、高速道路等を高速で走行する運転領域では、空気抵抗を低減させるためにルーバを閉動作させる可変ダクト制御が行われる。しかし、高速走行中であっても、先行車がトラックやバス等の大型車で、且つ先行車との車間距離が短い条件下では、大型車の後部に乱流境界層が生成され易い。この乱流境界層内の空気圧は低く、自車両の少なくとも前端部が乱流境界層に臨まされた状態で走行を継続すると、対気速度(空気と自車両との相対速度)が低く、対地速度(自車速)に対しての車速風量が低下するために、ラジエータや空調装置のコンデンサ等の熱交換器の熱交換性能が悪化する。   In general, variable duct control for closing the louver is performed in an operation region where the vehicle travels at high speed on a highway or the like in order to reduce air resistance. However, even when the vehicle is traveling at high speed, a turbulent boundary layer is likely to be generated at the rear of the large vehicle under the condition that the preceding vehicle is a large vehicle such as a truck or a bus and the distance between the preceding vehicle and the preceding vehicle is short. The air pressure in this turbulent boundary layer is low, and if the vehicle continues to run with at least the front end of the vehicle facing the turbulent boundary layer, the airspeed (relative speed between the air and the vehicle) is low, Since the vehicle speed air volume with respect to the speed (vehicle speed) decreases, the heat exchange performance of a heat exchanger such as a condenser of a radiator or an air conditioner deteriorates.

このような条件下であっても、上述した文献などに開示されている従来の可変ダクト制御では、冷却水温が予め設定されているしきい値を超えるまでは、ルーバの閉状態が維持される。そして、冷却水温が上昇し、しきい値を超えたとき、ルーバを開動作させる可変ダクト制御が行われる。更に、空調装置の冷媒圧力が予め設定したしきい値を超えた場合もルーバを開動作させる可変ダクト制御が行われる。   Even under such conditions, in the conventional variable duct control disclosed in the above-mentioned documents, the closed state of the louver is maintained until the cooling water temperature exceeds a preset threshold value. . Then, when the coolant temperature rises and exceeds the threshold value, variable duct control for opening the louver is performed. Furthermore, variable duct control for opening the louver is performed even when the refrigerant pressure of the air conditioner exceeds a preset threshold value.

しかし、冷却水温が予め設定したしきい値を超えたときにルーバを開動作させ、或いは空調装置の冷媒圧力が予め設定したしきい値を超えたときにルーバを開動作させても、冷却水温や空調装置の冷媒圧力は上昇過程にあり、しかも、対気速度が小さいため、車速風が少なく、冷却水温を直ちに低下させることが困難となる。   However, even if the louver is opened when the cooling water temperature exceeds a preset threshold, or the louver is opened when the refrigerant pressure of the air conditioner exceeds a preset threshold, the cooling water temperature Further, the refrigerant pressure of the air conditioner is in the process of increasing, and since the airspeed is low, the vehicle speed wind is small and it is difficult to immediately reduce the cooling water temperature.

一方、このような温度上昇を見越して、冷却水温や冷媒圧力に対するしきい値を予め低く設定すれば、総走行場面に於けるルーバの開くタイミングが多くなり、その分、ルーバの総開時間が長くなるため、相対的にエンジンルームに導入する車速風量が多くなり、これが空気抵抗となって平均燃費の悪化を招いてしまう。   On the other hand, if the threshold for cooling water temperature or refrigerant pressure is set in advance in anticipation of such a temperature rise, the timing of opening the louver in the total driving scene increases, and the total opening time of the louver is correspondingly increased. Since it becomes longer, the vehicle speed air volume introduced into the engine room is relatively increased, which becomes air resistance and causes deterioration in average fuel consumption.

本発明は、上記事情に鑑み、高速走行等において対気速度の小さくなる状況となっても、冷却水温や空調装置の冷媒圧力の上昇、及び、空気抵抗の増加を抑制して、燃費向上を実現することのできる車両の可変ダクト制御装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention suppresses an increase in cooling water temperature or refrigerant pressure of an air conditioner and an increase in air resistance even in a situation where the airspeed becomes small during high-speed traveling or the like, thereby improving fuel efficiency. An object of the present invention is to provide a variable duct control device for a vehicle that can be realized.

本発明は、自車両前方の情報を取得する前方情報取得手段と、エンジンルーム内の前部に配置されている熱交換器とフロントバンパとの間に介装されて該フロントバンパに開口された外気導入口を開閉する可変ダクトと、前記可変ダクトによる前記外気導入口の開閉を制御する可変ダクト制御部とを有する可変ダクト制御装置において、前記可変ダクト制御部は、前記自車両の車速或いは該自車両の前方を走行する先行車の車速と、前記前方情報取得手段で取得した前方情報に基づいて求めた前記先行車の後方投影面積と、前記前方情報取得手段で取得した前方情報に基づいて求めた前記自車両と前記先行車との車間距離とに基づいて推定車速風利用率を設定し、前記推定車速風利用率が予め設定した利用率境界値よりも小さい場合、前記可変ダクトを開動作させる。   The present invention is provided between the front information acquisition means for acquiring the information ahead of the host vehicle, the heat exchanger arranged at the front part in the engine room, and the front bumper, and is opened to the front bumper. In the variable duct control device having a variable duct that opens and closes the outside air introduction port and a variable duct control unit that controls opening and closing of the outside air introduction port by the variable duct, the variable duct control unit includes the vehicle speed of the host vehicle or the vehicle Based on the vehicle speed of the preceding vehicle traveling in front of the host vehicle, the rear projected area of the preceding vehicle obtained based on the forward information acquired by the forward information acquiring means, and the forward information acquired by the forward information acquiring means When the estimated vehicle speed wind utilization factor is set based on the calculated inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle, and the estimated vehicle speed wind utilization factor is smaller than a preset utilization factor boundary value, To opening operation of the duct.

本発明によれば、先行車に後続して走行する自車両の車速風利用率を、先行車或いは自車両の車速と先行車の後方投影面積と車間距離とに基づいて推定し、この推定車速風利用率が予め設定した利用率境界値よりも小さい場合、可変ダクトを開動作させるようにしたので、高速走行等において対気速度が小さく、推定車速風利用率が低い場合は、可変ダクトが強制的に開動作される。その結果、冷却水温や空調装置の冷媒圧力の上昇を抑制することができ、燃費向上を実現することができる。更に、車速風利用率が低いため、可変ダクトを開動作させても導入される車速風量は少なく、エンジンルーム内に乱流が発生し難いため、空気抵抗が大幅に増加することはない。   According to the present invention, the vehicle speed and wind utilization rate of the host vehicle traveling following the preceding vehicle is estimated based on the preceding vehicle or the vehicle speed of the host vehicle, the rear projected area of the preceding vehicle, and the inter-vehicle distance, and the estimated vehicle speed. When the wind utilization factor is smaller than the preset utilization factor boundary value, the variable duct is opened.Therefore, when the air speed is low in high speed driving etc. and the estimated vehicle speed wind utilization factor is low, the variable duct is It is forcibly opened. As a result, an increase in the coolant temperature and the refrigerant pressure of the air conditioner can be suppressed, and an improvement in fuel consumption can be realized. Furthermore, since the vehicle speed wind utilization rate is low, even if the variable duct is opened, the amount of vehicle speed wind introduced is small, and turbulence is unlikely to occur in the engine room, so the air resistance does not increase significantly.

可変ダクト制御装置を搭載する車両の斜視図Perspective view of a vehicle equipped with a variable duct control device 図1のII-II断面図II-II sectional view of FIG. 可変ダクト制御装置の概略構成図Schematic configuration diagram of variable duct controller 可変ダクト制御ルーチンを示すフローチャートFlow chart showing variable duct control routine 可変ダクト強制開制御ルーチンを示すフローチャートFlow chart showing variable duct forced opening control routine (a)は車速指標テーブルの概念図、(b)は後方投影面積指標テーブルの概念図、(c)は車間距指標テーブルの概念図(A) is a conceptual diagram of a vehicle speed index table, (b) is a conceptual diagram of a rear projection area index table, and (c) is a conceptual diagram of an inter-vehicle distance index table. 推定車速風利用率設定テーブルの概念図Conceptual diagram of estimated vehicle speed wind utilization rate setting table 高速走行時に生成される乱流境界層の説明図Explanatory drawing of the turbulent boundary layer generated at high speed

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図1、図2に示すように、車両1の車体前部2にはエンジンルーム3が形成されており、このエンジンルーム3の上部が開閉自在なフロントフード4で閉塞されている。又、エンジンルーム3内にはエンジン5が搭載されていると共に、前部にラジエータユニット6が配設されており、このラジエータユニット6のラジエータ6aの前部に空調装置のコンデンサ7が配置され、後部に冷却ファン6bが設けられている。尚、このラジエータ6a、及びコンデンサ7が熱交換器に相当する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, an engine room 3 is formed in the vehicle body front portion 2 of the vehicle 1, and an upper portion of the engine room 3 is closed by a front hood 4 that can be opened and closed. In addition, an engine 5 is mounted in the engine room 3, and a radiator unit 6 is disposed at the front. A condenser 7 of an air conditioner is disposed at the front of the radiator 6a of the radiator unit 6. A cooling fan 6b is provided at the rear. The radiator 6a and the condenser 7 correspond to a heat exchanger.

又、車体前部2の前端、すなわち、ラジエータユニット6の前方にフロントバンパ8が配設され、一方、車体前部2の後部にフロントガラス9が連続され、このフロントガラス9の内面(すなわち、キャビン側)の上部であって車幅方向中央の近接された位置に、メインカメラ10Rとサブカメラ10Lとを有する前方情報取得手段としてのステレオカメラユニット10が設置されている。尚、このステレオカメラユニット10の構成については後述する。   A front bumper 8 is disposed at the front end of the vehicle body front portion 2, that is, in front of the radiator unit 6. On the other hand, a windshield 9 is connected to the rear portion of the vehicle body front portion 2, and an inner surface of the windshield 9 (that is, A stereo camera unit 10 as a front information acquisition unit having a main camera 10R and a sub camera 10L is installed at a position close to the center in the vehicle width direction on the upper side of the cabin side. The configuration of the stereo camera unit 10 will be described later.

フロントバンパ8は、上部に外気導入口としてのフロントグリル8aが設けられ、下部に外気導入口としての下部導入口8bが開口されている。又、フロントバンパ8とラジエータユニット6との間の空間に、周知の可変ダクト11が介装されて、所定に配置されている。ここで、可変ダクト11の構成について簡単に説明する。   The front bumper 8 is provided with a front grill 8a as an outside air introduction port at an upper portion, and a lower introduction port 8b as an outside air introduction port is opened at a lower portion. A well-known variable duct 11 is interposed in a space between the front bumper 8 and the radiator unit 6 and is arranged in a predetermined manner. Here, the configuration of the variable duct 11 will be briefly described.

この可変ダクト11は、矩形枠状のダクトフレーム11aを有し、このダクトフレーム11aの後部がラジエータ6a、及びコンデンサ7の外周を囲うように配設されている。このダクトフレーム11aの下部と上部であって、フロントバンパ8に設けられているフロントグリル4aと下部導入口8bとに対応する位置に、ラジエータ6a、及びコンデンサ7への外気の通風量を制御するルーバ12,13が配設されている。   The variable duct 11 has a rectangular frame-shaped duct frame 11 a, and the rear portion of the duct frame 11 a is disposed so as to surround the outer periphery of the radiator 6 a and the capacitor 7. The flow rate of outside air to the radiator 6a and the condenser 7 is controlled at positions below and above the duct frame 11a corresponding to the front grill 4a and the lower inlet 8b provided in the front bumper 8. Louvers 12 and 13 are provided.

図1に示すように、可変ダクト11の上部に配設されている上側ルーバ12は、複数枚(本実施形態では3枚)で構成され、個々がリンク機構を介して一体的に開閉自在にされている。又、このリンク機構に駆動モータ14が連設されており、この駆動モータ14の動作は、後述する可変ダクト制御部21にて制御される。   As shown in FIG. 1, the upper louver 12 disposed on the upper portion of the variable duct 11 is composed of a plurality of pieces (three in this embodiment), and each can be opened and closed integrally through a link mechanism. Has been. A drive motor 14 is connected to the link mechanism, and the operation of the drive motor 14 is controlled by a variable duct control unit 21 described later.

一方、可変ダクト11の下部に配設されている下側ルーバ13は、上端が枢支されて自重により垂立されており、この垂立された状態での前面下端に電磁石15が対峙されている。この電磁石15はダクトフレーム11aに固設されており、通電させることで磁界が発生して、下側ルーバ13の下端が吸着される。この電磁石15の動作は、後述する可変ダクト制御部21にて制御される。   On the other hand, the lower louver 13 disposed in the lower portion of the variable duct 11 is supported at its upper end and is suspended by its own weight, and the electromagnet 15 is opposed to the lower end of the front surface in the suspended state. Yes. The electromagnet 15 is fixed to the duct frame 11a, generates a magnetic field when energized, and the lower end of the lower louver 13 is attracted. The operation of the electromagnet 15 is controlled by a variable duct control unit 21 described later.

図3に示すように、可変ダクト11の動作を制御する可変ダクト制御部21は、マイクロコンピュータを主体に構成され、周知のCPU21a、ROM21b、RAM21c、EEPROM等の不揮発メモリ21dを有しており、CPU21aはROM21bに記憶されている制御プログラムに従い、各ルーバ12,13の動作を制御する。尚、ROM21bには、制御プログラム以外に、後述する各種テーブルデータ等の固定データが格納されている。   As shown in FIG. 3, the variable duct control unit 21 that controls the operation of the variable duct 11 is configured mainly with a microcomputer, and includes a known non-volatile memory 21 d such as a CPU 21 a, a ROM 21 b, a RAM 21 c, and an EEPROM, The CPU 21a controls the operations of the louvers 12 and 13 according to a control program stored in the ROM 21b. In addition to the control program, the ROM 21b stores fixed data such as various table data described later.

この可変ダクト制御部21の入力側に、ステレオカメラユニット10、車速Vspを検出する車速センサ16、外気温Toutを検出する外気温センサ17、冷却水温Twを検出する水温センサ18、空調装置の冷媒通路の高圧側ラインに設けられて冷媒圧力Pdを検出する冷媒圧センサ19等、可変ダクト11の動作を制御するために必要なパラメータを検出するセンサ類が接続されている。   On the input side of the variable duct control unit 21, the stereo camera unit 10, a vehicle speed sensor 16 that detects the vehicle speed Vsp, an outside air temperature sensor 17 that detects the outside air temperature Tout, a water temperature sensor 18 that detects the cooling water temperature Tw, and a refrigerant of the air conditioner Sensors for detecting parameters necessary for controlling the operation of the variable duct 11 are connected, such as a refrigerant pressure sensor 19 provided on the high-pressure side line of the passage for detecting the refrigerant pressure Pd.

ステレオカメラユニット10は、メインカメラ10Rとサブカメラ10Lとからなるステレオカメラと、A/D変換部10aと、画像認識処理部10bとを有している。両カメラ10R,10LはCCDやCMOS等の撮像素子を有し、この撮像素子によって自車両が走行している走行レーンや自車両1の前方を走行する先行車を含む車両前方の外部環境が撮像される。   The stereo camera unit 10 includes a stereo camera including a main camera 10R and a sub camera 10L, an A / D conversion unit 10a, and an image recognition processing unit 10b. Both cameras 10R and 10L have an image sensor such as a CCD or CMOS, and the image of the external environment in front of the vehicle including the travel lane in which the host vehicle is traveling and the preceding vehicle traveling in front of the host vehicle 1 is captured by the image sensor. Is done.

A/D変換部10aは、両カメラ10R,10Lで撮像した一対のアナログ画像を所定輝度階調のデジタル画像に変換する。画像認識処理部10bは、A/D変換部10aから出力された一対のデジタル画像を所定に画像処理して、自車両1前方の立体物データ、及び当該立体物データと自車両との間の距離データや白線データ等の前方情報を取得し、これら各種情報に基づいて自車走行路を推定し、取得した立体物データと推定した自車走行路とに基づき自車走行路前方を走行する先行車を認識する。   The A / D conversion unit 10a converts a pair of analog images captured by both cameras 10R and 10L into a digital image having a predetermined luminance gradation. The image recognition processing unit 10b performs predetermined image processing on the pair of digital images output from the A / D conversion unit 10a, and the three-dimensional object data ahead of the host vehicle 1 and between the three-dimensional object data and the host vehicle. Obtains forward information such as distance data and white line data, estimates the vehicle traveling path based on the various information, and travels ahead of the vehicle traveling path based on the acquired three-dimensional object data and the estimated vehicle traveling path. Recognize the preceding car.

そして、先行車の後方投影面積(両カメラ10R,10L側から見た先行車の面積)Aを、自車両1との距離データLと、エッジ処理により求めた、車体を方向から見たときの投影画像内の画素数とに基づいて求め、この距離データL、及び後方投影面積Aを可変ダクト制御部21へ先行車情報として出力する。又、この可変ダクト制御部21の出力側に、駆動モータ14、電磁石15に対して駆動信号を出力するモータ駆動部25、電磁駆動部26が接続されている。   Then, the rear projection area of the preceding vehicle (the area of the preceding vehicle as viewed from the both cameras 10R and 10L) A is obtained by distance data L from the host vehicle 1 and edge processing, and when the vehicle body is viewed from the direction. The distance data L and the rear projection area A are output to the variable duct control unit 21 as preceding vehicle information. Further, a motor drive unit 25 and an electromagnetic drive unit 26 for outputting a drive signal to the drive motor 14 and the electromagnet 15 are connected to the output side of the variable duct control unit 21.

可変ダクト制御部21は、入力された各種パラメータに基づき、上側ルーバ12の開閉を開閉させる駆動モータ14、及び、下側ルーバ13を吸着する電磁石15に対する通電制御を行う。すなわち、外気温Tout、冷媒圧力Pd、冷却水温Twの何れかが予め設定したしきい値を超えている場合、駆動モータ14を介して上側ルーバ12を開動作させると共に、電磁石15に対する通電を遮断する。又、外気温Tout、冷媒圧力Pd、冷却水温Twの何れかが予め設定したしきい値を超えていない場合であっても、先行車が予め設定した判定条件を満足した場合は、上側ルーバ12を強制的に開動作させると共に、電磁石15に対する通電を遮断する。   The variable duct control unit 21 performs energization control on the drive motor 14 that opens and closes the upper louver 12 and the electromagnet 15 that attracts the lower louver 13 based on various input parameters. That is, when any of the outside air temperature Tout, the refrigerant pressure Pd, and the cooling water temperature Tw exceeds a preset threshold value, the upper louver 12 is opened via the drive motor 14 and the energization to the electromagnet 15 is cut off. To do. Further, even when any of the outside air temperature Tout, the refrigerant pressure Pd, and the cooling water temperature Tw does not exceed a preset threshold value, if the preceding vehicle satisfies a preset determination condition, the upper louver 12 Is forcibly opened and the energization of the electromagnet 15 is cut off.

可変ダクト制御部21で実行される駆動モータ14、及び電磁石15に対する通電制御は、具体的には、図4に示す可変ダクト制御ルーチン、及び図5に示す可変ダクト強制開ルーチンに従って処理される。   Specifically, the energization control for the drive motor 14 and the electromagnet 15 executed by the variable duct control unit 21 is processed according to the variable duct control routine shown in FIG. 4 and the variable duct forced opening routine shown in FIG.

図4に示すルーチンは、イグニッションスイッチをONした後、設定演算周期毎に実行され、先ず、ステップS1で、強制開フラグFuの値を調べる。この強制開フラグFuは、後述する図5に示すルーチンに従って設定される。   The routine shown in FIG. 4 is executed every set calculation cycle after turning on the ignition switch. First, in step S1, the value of the forced open flag Fu is checked. The forced opening flag Fu is set according to a routine shown in FIG.

そして、FU=0の場合、ステップS2へ進み、Fu=1の場合、ステップS6へジャンプする。ステップS2へ進むと、このステップS2〜S4において、可変ダクト11の各ルーバ12,13を開動作させるか否かの走行条件を判定する。   If FU = 0, the process proceeds to step S2. If Fu = 1, the process jumps to step S6. If it progresses to step S2, in this step S2-S4, the driving conditions of whether each louver 12,13 of the variable duct 11 will be opened are determined.

すなわち、ステップS2では、外気温センサ17で検出した外気温Tout[℃]と予め設定されているしきい値T1[℃]とを比較する。このしきい値T1は、各ルーバ12,13が閉じられた状態であっても、充分にエンジン冷却を得ることのできるしきい値である。そして、Tout<T1の場合はステップS3へ進み、Tout≧T1の場合はステップS6へ分岐する。   That is, in step S2, the outside air temperature Tout [° C.] detected by the outside air temperature sensor 17 is compared with a preset threshold value T1 [° C.]. This threshold value T1 is a threshold value at which sufficient engine cooling can be obtained even when the louvers 12 and 13 are closed. If Tout <T1, the process proceeds to step S3. If Tout ≧ T1, the process branches to step S6.

ステップS3では、冷媒圧センサ19で検出した空調装置の冷媒圧力Pdと予め設定したしきい値P1とを比較する。このしきい値P1は冷媒圧力Pdが上昇している段階の圧力であり、例えば冷却ファン6bがコンデンサ7を冷却するためにON動作する圧力に設定されている。そして、Pc<P1の場合は、ステップS4へ進み、Pd≧P1の場合はステップS6へジャンプする。   In step S3, the refrigerant pressure Pd of the air conditioner detected by the refrigerant pressure sensor 19 is compared with a preset threshold value P1. The threshold value P1 is a pressure at a stage where the refrigerant pressure Pd is increasing, and is set to a pressure at which the cooling fan 6b is turned on to cool the condenser 7, for example. If Pc <P1, the process proceeds to step S4, and if Pd ≧ P1, the process jumps to step S6.

ステップS4では、水温センサ18で検出した冷却水温Twと予め設定したしきい値T2とを比較する。このしきい値T2は、例えばラジエータ6aを冷却するために冷却ファン6bがON動作する温度に設定されている。そして、Tw<T2の場合はステップS5へ進み、Tw≧T2の場合はステップS6へ分岐する。   In step S4, the coolant temperature Tw detected by the water temperature sensor 18 is compared with a preset threshold value T2. This threshold value T2 is set to a temperature at which the cooling fan 6b is turned on, for example, to cool the radiator 6a. If Tw <T2, the process proceeds to step S5. If Tw ≧ T2, the process branches to step S6.

ステップS5へ進むと、動作モード1を実行してルーチンを抜ける。一方、ステップS6へ進むと、動作モード2を実行してルーチンを抜ける。   In step S5, operation mode 1 is executed and the routine is exited. On the other hand, if it progresses to step S6, the operation mode 2 will be performed and a routine will be exited.

各動作モード1,2は、以下のような制御動作を行う。

Figure 2014084073
The operation modes 1 and 2 perform the following control operations.
Figure 2014084073

すなわち、動作モード1が実行されると両ルーバ12,13が閉動作され、動作モード2が実行されると、両ルーバ12,13が開動作される。尚、この各動作モード1,2に対応する制御信号が、駆動モータ14を動作させるモータ駆動部25と、電磁石15を駆動させる電磁駆動部26とに出力される。   That is, when the operation mode 1 is executed, both the louvers 12 and 13 are closed, and when the operation mode 2 is executed, both the louvers 12 and 13 are opened. The control signals corresponding to the operation modes 1 and 2 are output to the motor drive unit 25 that operates the drive motor 14 and the electromagnetic drive unit 26 that drives the electromagnet 15.

モータ駆動部25では、可変ダクト制御部21から出力される制御信号に基づき、駆動モータ14を正転或いは逆転させて、上側ルーバ12を開閉動作させる。又、電磁駆動部26では、可変ダクト制御部21から出力されるON/OFF信号に従い、ON信号が入力された場合は電磁石15に対して通電し、OFF信号が入力された場合は非通電とする。電磁石15が通電されると磁界が発生し、下側ルーバ13の下端が吸着されて閉状態となる。   In the motor drive unit 25, the upper louver 12 is opened and closed by rotating the drive motor 14 forward or backward based on the control signal output from the variable duct control unit 21. In addition, the electromagnetic drive unit 26 energizes the electromagnet 15 when an ON signal is input in accordance with the ON / OFF signal output from the variable duct control unit 21 and is not energized when an OFF signal is input. To do. When the electromagnet 15 is energized, a magnetic field is generated, and the lower end of the lower louver 13 is attracted and closed.

一方、電磁石15に対する通電を遮断(非通電)すると、下側ルーバ13は回動自在となり、停車中は自重により垂立した状態が維持され、走行中は、走行により発生する車速風の圧力にて自然開放される。従って、走行中、電磁石15に対する通電を遮断すると、下側ルーバ13は前方からの車速風圧により開状態となり、以後、例え電磁石15に通電して磁力を発生させても、下側ルーバ13は車速が低下して車速風圧が弱くなるまで閉じることはない。尚、この下側ルーバ13を上側ルーバ12とリンク機構を介して連設し、下側ルーバ13を上側ルーバ12とを駆動モータ14によって回生動作させるようにしても良い。この場合、電磁駆動部26と電磁石15は不要となる。   On the other hand, when the energization to the electromagnet 15 is interrupted (non-energized), the lower louver 13 becomes rotatable, and maintains a suspended state due to its own weight while the vehicle is stopped. And open up to nature. Accordingly, when the electromagnet 15 is de-energized during traveling, the lower louver 13 is opened due to the vehicle speed wind pressure from the front. Thereafter, even if the electromagnet 15 is energized to generate a magnetic force, the lower louver 13 remains at the vehicle speed. It will not close until the vehicle speed wind pressure decreases. The lower louver 13 may be connected to the upper louver 12 via a link mechanism, and the lower louver 13 may be regenerated by the drive motor 14 with the upper louver 12. In this case, the electromagnetic drive unit 26 and the electromagnet 15 are not necessary.

このように、上述した可変ダクト制御ルーチンでは、基本的に、外気温Tout、冷媒圧力Pd、冷却水温Twが、予め設定したしきい値T1,P1,T2を超えるまでは、動作モード1が選択されるため、可変ダクト11は閉状態が維持される。   Thus, in the above-described variable duct control routine, basically, the operation mode 1 is selected until the outside air temperature Tout, the refrigerant pressure Pd, and the cooling water temperature Tw exceed the preset threshold values T1, P1, T2. Therefore, the variable duct 11 is kept closed.

ところで、高速道路を走行しているトラック、バスなどの大型車は、前方投影面積(正面から見た面積)が大きいため、速度が増すほど大きな空気抵抗が発生する。空気抵抗が大きくなると、この大型車の後部付近に乱流境界層が生成されて後部周辺の気圧が低下する。このような大型車に対して自車両1が後続追従し、少なくとも前端部が乱流境界層に臨まされている場合、車速風が充分に発生しておらず、熱交換器に対する冷却風(車速風)の取り込みを充分に行うことができなくなる。この乱流境界層は先行車の車速が高いほど強い乱流が発生し、又、その範囲は前方投影面積が大きいほど後方へ広く生成される。更に、自車両1が先行車に近づくほど乱流の影響をより大きく受ける。尚、本実施形態では、この前方投影面積を両カメラ10R,10L側から見た後方投影面積Aとして捕らえている。   By the way, large vehicles such as trucks and buses traveling on a highway have a large front projection area (an area viewed from the front), so that a larger air resistance is generated as the speed increases. When the air resistance increases, a turbulent boundary layer is generated in the vicinity of the rear portion of the large vehicle, and the air pressure around the rear portion decreases. When the own vehicle 1 follows such a large vehicle and at least the front end faces the turbulent boundary layer, the vehicle speed wind is not sufficiently generated, and the cooling wind (vehicle speed) for the heat exchanger is not generated. Wind) cannot be taken in sufficiently. In this turbulent boundary layer, a stronger turbulent flow is generated as the vehicle speed of the preceding vehicle is higher, and the range is more widely generated rearward as the front projection area is larger. Furthermore, the closer the host vehicle 1 is to the preceding vehicle, the greater the influence of the turbulent flow. In the present embodiment, this front projection area is captured as a rear projection area A as viewed from both the cameras 10R and 10L.

一方、乱流境界層内は気圧が低いため、自車両1の少なくとも前端部が乱流境界層に臨まされた状態では、可変ダクト11のルーバ12,13を開放しても、車速風がエンジンルーム3側に大量に流れ込むことはなく、従って、自車両1の空気抵抗が大幅に増加することはない。   On the other hand, since the atmospheric pressure is low in the turbulent boundary layer, the vehicle speed wind is generated even if the louvers 12 and 13 of the variable duct 11 are opened when at least the front end of the host vehicle 1 faces the turbulent boundary layer. Therefore, the air resistance of the host vehicle 1 does not increase significantly.

そのため、図5に示す可変ダクト強制開制御ルーチンでは、自車両1が先行車の乱流境界層に入り込んでいるか否かを調べ、その程度に応じて、各ルーバ12,13を強制的に開動作させるか否かを判定する。   Therefore, in the variable duct forced opening control routine shown in FIG. 5, it is checked whether or not the host vehicle 1 has entered the turbulent boundary layer of the preceding vehicle, and the louvers 12 and 13 are forcibly opened according to the degree. It is determined whether or not to operate.

すなわち、このルーチンはイグニッションスイッチをONした後、設定演算周期毎に実行され、先ず、ステップS11で、高速道路走行か否かを判定する。高速道路走行か否かは、例えばカーナビゲーション装置、ETC(自動料金収受システム)からの信号等で判定することができる。又、ステレオカメラユニット10で取得した前方情報によって、高速道路料金所の通過等を認識することで高速道路の走行を判定することもできる。   That is, this routine is executed every set calculation cycle after turning on the ignition switch. First, in step S11, it is determined whether or not the vehicle is traveling on a highway. Whether or not the vehicle is traveling on an expressway can be determined by, for example, a signal from a car navigation device or ETC (automatic toll collection system). Further, it is possible to determine traveling on the highway by recognizing the passage of the highway toll booth or the like based on the forward information acquired by the stereo camera unit 10.

そして、高速道路の走行であると判定した場合は、ステップS12へ進み、高速道路の走行ではないと判定した場合はステップS26へジャンプし、タイマのカウント値Timをクリアして(Tim←0)、ステップS24へ戻る。   If it is determined that the vehicle is traveling on a highway, the process proceeds to step S12. If it is determined that the vehicle is not traveling on a highway, the process jumps to step S26, and the timer count value Tim is cleared (Tim ← 0). Return to step S24.

ステップS12へ進むと、車速センサ16で検出した車速Vspを読込み、ステップS13で車速Vspに基づき、車速指標テーブルを参照して車速指標IVを設定する。図6(a)に車速指標テーブルの概念図を示す。   In step S12, the vehicle speed Vsp detected by the vehicle speed sensor 16 is read. In step S13, the vehicle speed index IV is set based on the vehicle speed Vsp with reference to the vehicle speed index table. FIG. 6A shows a conceptual diagram of the vehicle speed indicator table.

この車速指標テーブルには、車速領域ごとに、予め設定された車速の程度を表す車速指標IVが格納されており、本実施形態では、車速領域を中高速領域、高速領域、最高速領域の3領域に設定し、中高速領域ではIV=1、高速領域ではIV=2、最高速領域ではIV=3、すなわち、車速領域が高速になるほど乱流境界層内の乱流が強くなり、自車両1の冷却性能に及ぼす影響が大きくなるため、それに比例して高い指標が格納されている。尚、この車速指標IVの初期値は0であり、車速Vspが中高速領域に達するまでは、IV=0が維持され、又、車速Vspが中高速領域よりも低下した場合も、IV=0に設定される。又、このステップS12,S13での処理が、本発明の車速指標設定部に対応している。   In this vehicle speed index table, a vehicle speed index IV indicating the degree of a preset vehicle speed is stored for each vehicle speed area. In the present embodiment, the vehicle speed area is divided into three medium speed areas, a high speed area, and a maximum speed area. The region is set to IV = 1 in the medium-high speed region, IV = 2 in the high-speed region, and IV = 3 in the fastest region. That is, the higher the vehicle speed region, the stronger the turbulent flow in the turbulent boundary layer. Since the influence on the cooling performance of 1 is increased, a higher index is stored in proportion thereto. Note that the initial value of the vehicle speed index IV is 0, and IV = 0 is maintained until the vehicle speed Vsp reaches the medium / high speed region. Even when the vehicle speed Vsp falls below the medium / high speed region, IV = 0. Set to Further, the processes in steps S12 and S13 correspond to the vehicle speed index setting unit of the present invention.

次いで、ステップS14へ進み、ステレオカメラユニット10で求めた先行車情報を読込み、ステップS15で、ステレオカメラユニット10に先行車情報があるか否かを調べる。そして、先行車情報がない場合、すなわち自車両1の前方に先行車が認識されていない場合は、ステップS26へジャンプし、タイマのカウント値Timをクリアして(Tim←0)、ステップS24へ戻る。又、先行車情報がある場合は、ステップS16へ進む。   Subsequently, it progresses to step S14, the preceding vehicle information calculated | required with the stereo camera unit 10 is read, and it is investigated whether there exists preceding vehicle information in the stereo camera unit 10 at step S15. If there is no preceding vehicle information, that is, if the preceding vehicle is not recognized in front of the host vehicle 1, the process jumps to step S26, clears the count value Tim of the timer (Tim ← 0), and proceeds to step S24. Return. If there is preceding vehicle information, the process proceeds to step S16.

前述したように、ステレオカメラユニット10で求めた先行車情報には、先行車の後方投影面積Aと自車両1と先行車との間の車間距離(車間距離データ)Lとが含まれており、ステップS16では、この後方投影面積Aに基づき先行車後方投影面積テーブルを参照して、後方投影面積指標IAを設定する。図6(b)に後方投影面積指標テーブルの概念図を示す。   As described above, the preceding vehicle information obtained by the stereo camera unit 10 includes the rear projection area A of the preceding vehicle and the inter-vehicle distance (inter-vehicle distance data) L between the host vehicle 1 and the preceding vehicle. In step S16, the rear projection area index IA is set by referring to the preceding vehicle rear projection area table based on the rear projection area A. FIG. 6B shows a conceptual diagram of the rear projection area index table.

この先行車後方投影面積テーブルには、投影面積区分ごとに予め設定した後方投影面積Aの大きさの程度を表す後方投影面積指標IAが格納されており、本実施形態では、投影面積区分を小、中、大の3区分に設定し、小区分ではIA=1、中区分ではIA=2、大区分ではIA=3、すなわち、後方投影面積Aが大きくなるほど、乱流境界層が生成される範囲が広くなり、自車両1の冷却性能に及ぼす影響が大きくなるため、高い指標が設定されている。尚、このステップS16での処理が、本発明の後方投影面積指標設定部に対応している。   The preceding vehicle rear projection area table stores a rear projection area index IA that indicates the degree of the size of the rear projection area A set in advance for each projection area section. In this case, IA = 1 for the small section, IA = 2 for the medium section, IA = 3 for the large section, that is, the larger the rear projection area A, the more the turbulent boundary layer is generated. Since the range becomes wider and the influence on the cooling performance of the host vehicle 1 increases, a high index is set. The process in step S16 corresponds to the rear projection area index setting unit of the present invention.

次いで、ステップS17へ進むと、車間距離Lに基づき、車間距離指標テーブルを参照して、車間距離指標ILを設定する。図6(c)に車間距離指標テーブルの概念図を示す。   Next, in step S17, the inter-vehicle distance index IL is set based on the inter-vehicle distance L with reference to the inter-vehicle distance index table. FIG. 6C shows a conceptual diagram of the inter-vehicle distance index table.

この車間距離指標テーブルには、車間距離区分ごとに予め設定した車間距離Lの程度を表す車間距離指標ILが格納されており、本実施形態では、車間距離区分を、近い、非常に近い、ごく近いの、3区分に設定し、近い区分ではIL=1、非常に近い区分ではIL=2、ごく近い区間ではIL=3、すなわち、車間距離Lが短いほど乱流の影響を大きく受け、自車両1の冷却性能に及ぼす影響が大きくなるため、高い指標が設定されている。尚、車間距離Lが近い区分よりも遠位にある場合は、IL=0に設定される。尚、このステップS17での処理が、本発明の車間距離指標設定部に対応している。   This inter-vehicle distance index table stores an inter-vehicle distance index IL that indicates the degree of the inter-vehicle distance L that is preset for each inter-vehicle distance category. In this embodiment, the inter-vehicle distance segment is classified as close, very close, Set to 3 sections, which are close, IL = 1 in the close section, IL = 2 in the very close section, and IL = 3 in the very close section, that is, the shorter the inter-vehicle distance L, the greater the influence of turbulence. Since the effect on the cooling performance of the vehicle 1 is increased, a high index is set. Note that when the inter-vehicle distance L is farther from the closer section, IL = 0 is set. The process in step S17 corresponds to the inter-vehicle distance index setting unit of the present invention.

その後、ステップS18へ進むと、各指標IV,IA,ILを加算して、自車両1の冷却性能に及ぼす影響度を示す総指標Iを求める(I←IV+IA+IL)。次いで、ステップS19へ進み、ステップS17で算出した総指標Iと前回の演算時に求めた総指標I(n-1)とが同一か否かを調べる。   Thereafter, when the process proceeds to step S18, the indices IV, IA, IL are added to obtain a total index I indicating the degree of influence on the cooling performance of the host vehicle 1 (I ← IV + IA + IL). Next, the process proceeds to step S19, and it is checked whether or not the total index I calculated in step S17 is the same as the total index I (n-1) obtained at the previous calculation.

そして、I≠I(n-1)の場合、先行車に対する追従状態が安定していないと判定し、ステップS26へジャンプし、タイマのカウント値Timをクリアして(Tim←0)、ステップS24へ戻る。一方、I=I(n-1)の場合は、ステップS20へ進む。   If I ≠ I (n−1), it is determined that the following state with respect to the preceding vehicle is not stable, the process jumps to step S26, the timer count value Tim is cleared (Tim ← 0), and step S24. Return to. On the other hand, if I = I (n-1), the process proceeds to step S20.

ステップS20へ進むと、タイマのカウント値Timをインクリメントし(Tim←TiM+1)、ステップS21で、このタイマのカウント値Timと設定カウント値Toとを比較し、Tim<Toの場合は、ステップS11へ戻り、Tim=Toの場合は、先行車に対する追従状態が安定していると判定し、ステップS22へ進む。この設定カウント値Toは状態の安定度を示すための時間であり、予めシミュレーションや実験等から求めて設定されている。   In step S20, the timer count value Tim is incremented (Tim ← Tim + 1). In step S21, the timer count value Tim is compared with the set count value To. If Tim <To, the process proceeds to step S11. Returning, if Tim = To, it is determined that the following state of the preceding vehicle is stable, and the process proceeds to step S22. The set count value To is a time for indicating the stability of the state and is set in advance by simulation or experiment.

そして、ステップS22へ進むと、総指標Iに基づき推定車速風利用率U[%]を、推定車速風利用率設定テーブルを参照して設定する。推定車速風利用率Uは、フロントバンパ8の前端面が受ける実車速風と車速との比率([実車速風/車速]*100[%])であり、大型車等、前方を大きく遮る車両に後続追従しない通常の走行状態では、おおよそU=100[%]となる。   In step S22, the estimated vehicle speed wind utilization rate U [%] is set based on the total index I with reference to the estimated vehicle speed wind utilization rate setting table. Estimated vehicle speed wind utilization rate U is the ratio of the actual vehicle speed wind and the vehicle speed received by the front end face of the front bumper 8 ([actual vehicle speed wind / vehicle speed] * 100 [%]). In a normal driving state where the following is not followed, approximately U = 100 [%].

この推定車速風利用率Uは計算式から演算により求めることもできるが、車速風を検出するセンサが必要となるばかりか、車速風は常時変化するため、演算が複雑化してしまう。これに対し、本実施形態のように、乱流境界層の程度を、総指標Iから推定することで演算が容易となり、可変ダクト制御部21にかかる負担を軽減することができる。   The estimated vehicle speed wind utilization factor U can be obtained by calculation from a calculation formula. However, not only a sensor for detecting vehicle speed wind is required, but the vehicle speed wind constantly changes, and the calculation becomes complicated. On the other hand, as in the present embodiment, by estimating the degree of the turbulent boundary layer from the total index I, the calculation becomes easy and the burden on the variable duct control unit 21 can be reduced.

図7に推定車速風利用率設定テーブルの概念を示す。この推定車速風利用率設定テーブルに格納されている推定車速風利用率Uは、総指標Iごとに、予めシミュレーションや実験などに基づいて求められている。総指標Iは高い値を示すほど車速風利用率は低くなるため、総指標I=0〜2にはU=100[%]が格納され、総指標I=3〜9にはU=90〜30[%]と比例的に減少する値が格納されている。尚、このステップS18〜S22での処理が、本発明の推定車速風利用率設定部に対応している。   FIG. 7 shows the concept of the estimated vehicle speed wind utilization rate setting table. The estimated vehicle speed wind utilization rate U stored in the estimated vehicle speed wind utilization rate setting table is obtained in advance for each total index I based on simulations and experiments. The higher the total index I is, the lower the vehicle speed wind utilization rate is. Therefore, U = 100 [%] is stored in the total index I = 0-2, and U = 90- is stored in the total index I = 3-9. A value that decreases in proportion to 30 [%] is stored. The processing in steps S18 to S22 corresponds to the estimated vehicle speed wind utilization rate setting unit of the present invention.

又、本実施形態では、各指標IV,IA,ILを加算した総指標Iに基づいて推定車速風利用率Uを設定しているが、この推定車速風利用率Uを、車速Vspと、先行車情報に含まれている後方投影面積A、及び車間距離Lとに基づきマップ検索等から設定するようにしても良い。   In the present embodiment, the estimated vehicle speed wind utilization rate U is set based on the total index I obtained by adding the indexes IV, IA, and IL. The estimated vehicle speed wind utilization rate U is set to the vehicle speed Vsp and the preceding vehicle speed wind utilization rate U. You may make it set from a map search etc. based on the back projection area A and the inter-vehicle distance L which are contained in vehicle information.

次いで、ステップS23へ進み、推定車速風利用率Uと、予め設定されている利用率境界値αとを比較する。この利用率境界値αは、対気速度が不足気味となる車速風利用率を予めシミュレーションや実験などに基づいて求めて設定したものであり、車種ごとに任意に設定することができる。因みに、本実施形態では、α=60[%]に設定している。   Subsequently, it progresses to step S23 and the estimated vehicle speed wind utilization rate U and the utilization factor boundary value (alpha) set beforehand are compared. The utilization rate boundary value α is obtained by setting a vehicle speed wind utilization rate at which the airspeed is insufficient, based on simulations and experiments, and can be arbitrarily set for each vehicle type. Incidentally, in this embodiment, α is set to 60 [%].

そして、U≧αの場合はステップS24へ進み、又、U<αの場合はステップS25へ分岐する。従って、本実施形態は、推定車速風利用率Uが50[%]以下の場合のみ、換言すれば、総指標Iが7以上の場合のみ、ステップS25へ分岐する。   If U ≧ α, the process proceeds to step S24. If U <α, the process branches to step S25. Therefore, this embodiment branches to step S25 only when the estimated vehicle speed wind utilization rate U is 50 [%] or less, in other words, only when the total index I is 7 or more.

ステップS22或いはステップS26からステップS24へ進むと、強制開フラグFuをクリアして(Fu←0)、ルーチンを抜ける。又、ステップS25へ分岐すると、強制開フラグFuをセットして(Fu←1)、ルーチンを抜ける。   When the process proceeds from step S22 or step S26 to step S24, the forced open flag Fu is cleared (Fu ← 0), and the routine is exited. Further, when branching to step S25, the forced open flag Fu is set (Fu ← 1), and the routine is exited.

この強制開フラグFuの値は、前述した図4に示す可変ダクト制御ルーチンのステップS1で読込まれる。そして、Fu=1の場合は、ステップS6へジャンプして、動作モード2を実行して、ルーチンを抜ける。従って、Fu=1の場合は、自車両1の運転条件に拘わりなく、両ルーバ12,13が開動作される。尚、このステップS23,S25、及び前述した可変ダクト制御ルーチンのステップS1,S6での処理が、本発明の可変ダクト駆動制御部に対応する。   The value of the forced opening flag Fu is read in step S1 of the variable duct control routine shown in FIG. If Fu = 1, the process jumps to step S6, executes the operation mode 2, and exits the routine. Therefore, when Fu = 1, both louvers 12 and 13 are opened regardless of the driving conditions of the host vehicle 1. The processes in steps S23 and S25 and steps S1 and S6 of the variable duct control routine described above correspond to the variable duct drive control unit of the present invention.

このように、本実施形態では、先行車の後部に生成される乱流境界層内の風圧や風速を直接検出すること無く、推定車速風利用率Uを、車速Vsp、先行車の後方投影面積A、車間距離Lに基づいて設定し、又、対気速度が不足気味となる空気利用率の利用率境界値αを予め設定し、推定車速風利用率Uと利用率境界値αとを比較し、推定車速風利用率Uが利用率境界値αよりも低い場合は、可変ダクト11の各ルーバ12,13を強制的に開動作させるようにしたので、対気速度の小さくなる状況下であっても、冷却水温Twや空調装置の冷媒圧力Pdの上昇、及び、空気抵抗の増加が抑制され、燃費向上を図ることができる。又、空気利用率が低いため、可変ダクトを開動作させてもエンジンルーム内に乱流が生成され難く、空気抵抗が発生し難いため、燃費悪化となることはない。   Thus, in this embodiment, without directly detecting the wind pressure and wind speed in the turbulent boundary layer generated at the rear part of the preceding vehicle, the estimated vehicle speed wind utilization rate U is calculated as the vehicle speed Vsp, the rear projected area of the preceding vehicle. A, set based on the inter-vehicle distance L. Also, the utilization rate boundary value α of the air utilization rate at which the airspeed becomes insufficient is preset, and the estimated vehicle speed wind utilization rate U is compared with the utilization rate boundary value α. However, when the estimated vehicle speed wind utilization rate U is lower than the utilization rate boundary value α, the louvers 12 and 13 of the variable duct 11 are forcibly opened, so that the airspeed is reduced. Even if it exists, the raise of the cooling water temperature Tw, the refrigerant | coolant pressure Pd of an air conditioner, and the increase in air resistance are suppressed, and a fuel consumption improvement can be aimed at. Further, since the air utilization rate is low, turbulent flow is hardly generated in the engine room even when the variable duct is opened, and air resistance is unlikely to occur, so that fuel consumption is not deteriorated.

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば可変ダクト11は下側ルーバ13を上側ルーバ12にリンクさせて、一体に開閉動作させるようにしても良い。この場合、図2に示す電磁石15、電磁駆動部26は省略することができる。又、車速Vspは先行車の車速であっても良い。この場合、先行車の車速は、自車速Vspに、ステレオカメラユニット10で取得した先行車との車間距離Lの変化から求めた相対車速を加算して求める。   The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the variable duct 11 may link the lower louver 13 to the upper louver 12 so as to be integrally opened and closed. In this case, the electromagnet 15 and the electromagnetic drive unit 26 shown in FIG. 2 can be omitted. Further, the vehicle speed Vsp may be the vehicle speed of the preceding vehicle. In this case, the vehicle speed of the preceding vehicle is obtained by adding the relative vehicle speed obtained from the change in the inter-vehicle distance L from the preceding vehicle acquired by the stereo camera unit 10 to the own vehicle speed Vsp.

1…自車両、
2…車体前部、
6…ラジエータユニット、
6a…ラジエータ、
7…コンデンサ、
8…フロントバンパ、
8a…フロントグリル、
8b…下部導入口、
10…ステレオカメラユニット、
10b…画像認識処理部、
11…可変ダクト、
12…上側ルーバ、
13…下側ルーバ、
14…駆動モータ、
15…電磁石、
16…車速センサ、
17…外気温センサ、
18…水温センサ、
19…冷媒圧センサ、
21…可変ダクト制御部、
25…モータ駆動部、
26…電磁駆動部、
I…総指標、
IA…後方投影面積指標、
IL…車間距離指標、
IV…車速指標、
L…車間距離データ、
Pc…冷媒圧力、
T1,P1,T2…しきい値、
Tim…タイマ、
Tw…冷却水温、
U…推定車速風利用率、
Vsp…車速、
α…利用率境界値
1 ... own vehicle,
2 ... the front of the car body
6 ... Radiator unit,
6a Radiator,
7: Capacitor,
8 ... Front bumper,
8a ... Front grille,
8b ... lower inlet,
10 ... Stereo camera unit,
10b ... Image recognition processing unit,
11 ... Variable duct,
12 ... Upper louver,
13 ... Lower louver,
14 ... Drive motor,
15 ... electromagnet,
16 ... Vehicle speed sensor,
17 ... Outside air temperature sensor,
18 ... Water temperature sensor,
19 ... refrigerant pressure sensor,
21 ... Variable duct control unit,
25 ... motor drive unit,
26: Electromagnetic drive unit,
I ... Total index,
IA: Back projection area index,
IL: Inter-vehicle distance index,
IV: Vehicle speed indicator,
L ... Inter-vehicle distance data,
Pc: refrigerant pressure,
T1, P1, T2 ... threshold values,
Tim ... Timer,
Tw ... cooling water temperature,
U ... Estimated vehicle speed and wind utilization rate,
Vsp ... Vehicle speed,
α: Boundary value for utilization rate

Claims (3)

自車両前方の情報を取得する前方情報取得手段と、
エンジンルーム内の前部に配置されている熱交換器とフロントバンパとの間に介装されて該フロントバンパに開口された外気導入口を開閉する可変ダクトと、
前記可変ダクトによる前記外気導入口の開閉を制御する可変ダクト制御部と
を有する可変ダクト制御装置において、
前記可変ダクト制御部は、
前記自車両の車速或いは該自車両の前方を走行する先行車の車速と、前記前方情報取得手段で取得した前方情報に基づいて求めた前記先行車の後方投影面積と、前記前方情報取得手段で取得した前方情報に基づいて求めた前記自車両と前記先行車との車間距離とに基づいて推定車速風利用率を設定し、前記推定車速風利用率が予め設定した利用率境界値よりも小さい場合、前記可変ダクトを開動作させる
ことを特徴とする車両の可変ダクト制御装置。
Forward information acquisition means for acquiring information ahead of the host vehicle;
A variable duct that is interposed between a heat exchanger and a front bumper disposed at the front part in the engine room and opens and closes an outside air inlet that is open to the front bumper;
In a variable duct control device having a variable duct control unit that controls opening and closing of the outside air inlet by the variable duct,
The variable duct controller is
The vehicle speed of the host vehicle or the vehicle speed of a preceding vehicle traveling in front of the host vehicle, the rear projection area of the preceding vehicle obtained based on the front information acquired by the front information acquiring unit, and the front information acquiring unit. An estimated vehicle speed wind utilization factor is set based on the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle obtained based on the acquired forward information, and the estimated vehicle speed wind utilization factor is smaller than a preset utilization factor boundary value. A variable duct control device for a vehicle, wherein the variable duct is opened.
前記可変ダクト制御部は、
前記自車両の車速或いは該自車両の前方を走行する前記先行車の車速に基づき、車速の程度を表す車速指標を設定する車速指標設定部と、
前記前方情報取得手段で取得した前記前方情報に基づいて求めた前記先行車の前記後方投影面積に基づき、該後方投影面積の大きさの程度を表す後方投影面積指標を設定する後方投影面積指標設定部と、
前記前方情報取得手段で取得した前記前方情報に基づいて求めた前記自車両と前記先行車との前記車間距離に基づき、該車間距離の程度を表す車間距離指標を設定する車間距離指標設定部と、
前記車速指標と前記後方投影面積指標と前記車間距離指標とに基づいて前記推定車速風利用率を設定する推定車速風利用率設定部と、
前記推定車速風利用率が予め設定した前記利用率境界値よりも小さい場合、前記可変ダクトを開動作させるダクト駆動制御部と
を備えることを特徴とする請求項1記載の車両の可変ダクト制御装置。
The variable duct controller is
A vehicle speed index setting unit for setting a vehicle speed index representing the degree of vehicle speed based on the vehicle speed of the host vehicle or the vehicle speed of the preceding vehicle traveling in front of the host vehicle;
A rear projection area index setting that sets a rear projection area index that represents a degree of the size of the rear projection area based on the rear projection area of the preceding vehicle obtained based on the front information acquired by the front information acquisition means And
An inter-vehicle distance index setting unit configured to set an inter-vehicle distance index representing a degree of the inter-vehicle distance based on the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle obtained based on the forward information acquired by the forward information acquisition unit; ,
An estimated vehicle speed wind utilization rate setting unit that sets the estimated vehicle speed wind utilization rate based on the vehicle speed index, the rear projection area index, and the inter-vehicle distance index;
The variable duct control device for a vehicle according to claim 1, further comprising a duct drive control unit that opens the variable duct when the estimated vehicle speed wind utilization factor is smaller than the preset utilization factor boundary value. .
前記推定車速風利用率設定部は、前記車速指標と前記後方投影面積指標と前記車間距離指標とを加算して総指標を求め、該総指標が設定時間継続されている場合、該総指標に基づいて前記推定車速風利用率を設定することを特徴とする請求項2記載の可変ダクト制御装置。   The estimated vehicle speed wind utilization rate setting unit obtains a total index by adding the vehicle speed index, the rear projection area index, and the inter-vehicle distance index, and when the total index is continued for a set time, The variable duct control device according to claim 2, wherein the estimated vehicle speed wind utilization rate is set based on the estimated vehicle speed wind utilization rate.
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