JP2015104974A - Grill shutter - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両のフロントグリルからエンジンルーム内へ空気を取り込むための開口部を開閉させるグリルシャッターに関するものである。 The present invention relates to a grill shutter that opens and closes an opening for taking air from a front grill of a vehicle into an engine room.
グリルシャッターは、冷却用の空気を車両のフロントグリルからエンジンルーム内へ送り込むための開口部に設けられて、開閉動作することによりエンジンルーム内への空気の流入状態を制御する装置である。例えば、エンジンの始動直後や外気温が低い場合に、グリルシャッターを閉じて、エンジンルーム内への空気の流入を抑制することにより、エンジンの暖機を促進して、暖機運転の時間を短縮することができる。そのため、暖機運転によりエンジン回転数が増大される時間を短縮して、エンジンの燃費を向上させることができる。また、高速で巡航走行している場合などにも、グリルシャッターを閉じることにより、車両の空気抵抗を低減して、燃費の向上に寄与することができる。一方、例えば、中低速でかつ高負荷の状態で走行している場合や、渋滞の中を走行している場合などには、グリルシャッターを開いて、エンジンルーム内への空気の流入を容易にすることにより、外気をエンジンルーム内に効率良く取り込んで、エンジンやエンジンルーム内の過熱を防止することができる。 The grill shutter is a device that is provided at an opening for sending cooling air from the front grill of the vehicle into the engine room, and controls the inflow state of the air into the engine room by opening and closing. For example, immediately after the engine is started or when the outside air temperature is low, the grill shutter is closed to suppress the inflow of air into the engine room, thereby promoting engine warm-up and shortening the warm-up time. can do. Therefore, it is possible to shorten the time during which the engine speed is increased by the warm-up operation and improve the fuel efficiency of the engine. In addition, even when cruising at high speed, the air resistance of the vehicle can be reduced and the fuel efficiency can be improved by closing the grill shutter. On the other hand, for example, when running at a medium or low speed and high load, or when running in a traffic jam, open the grille shutter to facilitate the inflow of air into the engine room. By doing so, it is possible to efficiently take outside air into the engine room and prevent overheating of the engine and the engine room.
このようなグリルシャッターに関する発明の一例が特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載されているグリルシャッターは、フレームに支持されている可動フィンを回転させることにより、グリルシャッターの開閉を行うように構成されている。そして、この特許文献1に記載されているグリルシャッター制御装置は、グリルシャッターの作動開始後の状態に基づいて異常を検出する異常検出手段を備えていて、グリルシャッターの異常を検出した場合に、その異常を運転者に報知するように構成されている。
An example of an invention relating to such a grill shutter is described in
なお、特許文献2には、エンジンルームと車外との間の開口部を開閉する手段として、折り畳み可能なシートをガイドフレームに沿ってスライドさせることにより、開口部の開閉を行うシャッターの構成が記載されている。
上記のように特許文献1に記載されているグリルシャッター制御装置によれば、グリルシャッターに何らかの異常が発生した場合に、その異常が発生したことを運転者に認識させることができる。そのため、運転者は、グリルシャッターの異常を認識した後に、車両を停車させ、あるいは低速で退避走行を行い、その後、グリルシャッターの異常に対する処置を行うことが可能である。そのようにして、グリルシャッターの異常に対して適切に処置することにより、例えばエンジンのオーバーヒートや、エンジンルーム内の過熱による耐久性や信頼性の低下といったより深刻な事態を回避することができる。
As described above, according to the grill shutter control device described in
しかしながら、上記のように走行中に運転者がグリルシャッターの異常の発生を認識したとしても、その異常に即座に対処できない場合もある。例えば、高速道路や山岳路を走行している際には、運転者がグリルシャッターの異常の発生を認識したとしても、直ぐに停車することができない場合がある。特に、グリルシャッターが閉じたままの状態で作動しなくなるような異常が発生した場合には、直ぐに車両を停車させて異常に対処しなければ、上記のようなエンジンのオーバーヒートを起こしたり、エンジンルーム内の過熱による耐久性や信頼性の低下を招いたりしてしまうおそれがある。 However, even if the driver recognizes the occurrence of an abnormality of the grill shutter during traveling as described above, there are cases where the abnormality cannot be dealt with immediately. For example, when traveling on a highway or a mountain road, even if the driver recognizes the occurrence of an abnormality in the grill shutter, the driver may not be able to stop immediately. In particular, if an abnormality occurs that prevents the grill shutter from operating when the shutter is closed, if the vehicle is not stopped immediately and the abnormality is not dealt with, the engine may overheat or the engine room There is a risk that durability and reliability may be reduced due to overheating inside.
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、グリルシャッターが閉じた状態のまま作動しない異常が発生した場合に、エンジンおよびエンジンルーム内の過熱を防止することができるグリルシャッターを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the technical problem described above, and is capable of preventing overheating of the engine and the engine room when an abnormality that does not operate with the grill shutter closed is generated. Is intended to provide.
上記の目的を達成するために、この発明は、車両のフロントグリルからエンジンルーム内へ空気を取り込むための開口部を、前記エンジンルーム内への空気の流入が容易な開放状態と、前記エンジンルーム内への空気の流入が抑制される遮蔽状態とに切り替えることが可能なグリルシャッターにおいて、遮蔽板を所定の回転軸を中心にして回転させることにより前記開放状態と前記遮蔽状態とを切り替える回転機構、および、前記回転機構とは異なる機構であって前記遮蔽板を前記回転以外の方法で移動させることにより前記開口部を前記開放状態にする移動機構を備えていて、前記開放状態と遮蔽状態とに切り替え、前記移動機構を作動させて前記開口部を前記開放状態にするように構成されていることを特徴とするグリルシャッターである。 In order to achieve the above object, the present invention provides an opening for taking air from a front grille of a vehicle into an engine room, an open state in which air can easily flow into the engine room, and the engine room. In a grille shutter that can be switched to a shielding state in which the inflow of air into the interior is suppressed, a rotation mechanism that switches between the open state and the shielding state by rotating a shielding plate around a predetermined rotation axis And a moving mechanism that is different from the rotating mechanism and moves the shielding plate by a method other than the rotation to bring the opening into the open state. The grille shutter is configured to operate the moving mechanism to bring the opening into the open state. .
この発明によれば、フロントグリルの内側に形成される開口部が、グリルシャッターによって開放状態と遮蔽状態とに切り替えられる。グリルシャッターは、開口部を開放状態と遮蔽状態とに切り替えるために、回転機構および移動機構の構造が異なる2つの機構を備えている。そして、移動機構は、回転機構に何らかの異常が生じ、その回転機構によって開口部を遮蔽状態から開放状態に切り替えることができない場合に作動して、開口部を開放状態にすることができるように構成されている。したがって、開口部が遮蔽状態のまま回転機構が作動しなくなり、回転機構によって開口部を開放状態に切り替えることができなくなる異常が発生した場合に、移動機構を作動させて開口部を開放状態にすることができる。そのため、上記のような異常が発生した場合であっても、エンジンおよびエンジンルーム内の過熱を防止することができる。また、そのような過熱の影響による耐久性や信頼性の低下を抑制することができる。 According to the present invention, the opening formed inside the front grille is switched between the open state and the shield state by the grill shutter. The grill shutter includes two mechanisms having different structures of the rotation mechanism and the movement mechanism in order to switch the opening between an open state and a shielding state. The moving mechanism is configured to operate when an abnormality occurs in the rotating mechanism and the opening cannot be switched from the shielded state to the opened state by the rotating mechanism, so that the opening can be opened. Has been. Accordingly, when an abnormality occurs that prevents the rotation mechanism from operating while the opening is shielded and the rotation mechanism cannot switch the opening to the open state, the moving mechanism is operated to open the opening. be able to. Therefore, even if the above abnormality occurs, overheating in the engine and the engine room can be prevented. Moreover, the fall of durability and reliability by the influence of such overheating can be suppressed.
つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。前述したように、グリルシャッターは、車両の走行状態やエンジン冷却水温等に応じて開閉状態が制御される装置である。そのようなグリルシャッターに何らかの異常が発生し、例えばグリルシャッターが閉じた状態のまま作動しなくなると、エンジンがオーバーヒートし、あるいは、エンジンルーム内の装置や部品が過熱されてしまう可能性がある。そこで、この発明におけるグリルシャッターでは、車両の走行中にグリルシャッターが閉じたままの状態で作動しなくなるような異常が発生した場合であっても、エンジンやエンジンルーム内の過熱を防止するための機構が設けられている。 Next, the present invention will be described based on specific examples. As described above, the grill shutter is a device whose open / close state is controlled in accordance with the running state of the vehicle, the engine coolant temperature, and the like. If some abnormality occurs in such a grille shutter and, for example, the grille shutter does not operate in a closed state, the engine may overheat, or devices and parts in the engine room may be overheated. Therefore, the grill shutter according to the present invention prevents overheating of the engine and the engine room even when an abnormality occurs such that the grill shutter does not operate with the grill shutter closed while the vehicle is running. A mechanism is provided.
図1から図6に、この発明におけるグリルシャッターの構成の一例を示してある。グリルシャッター1は、車両Veのフロントグリル2とエンジンルーム3との間の開口部4に設置されている。グリルシャッター1のフロントグリル2側は、フロントグリル2の上部を形成しているアッパーグリル2a、および、フロントグリル2の下部を形成しているロアーグリル2bに対向している。グリルシャッター1のエンジンルーム3側は、エアコンディショナー用コンデンサ5やエンジン用ラジエータ6に対向している。図2,図4,図6に示す例では、グリルシャッター1のエンジンルーム3側はエアコンディショナー用コンデンサ5に対向している。エンジン用ラジエータ6は、エアコンディショナー用コンデンサ5のエンジンルーム3側に隣接して設定されている。
1 to 6 show an example of the configuration of the grill shutter according to the present invention. The
グリルシャッター1は、主として、アッパーグリル用シャッター7、ロアーグリル用シャッター8、ガイドフレーム9、および、アクチュエータ10などによって構成されている。
The
アッパーグリル用シャッター7は、矩形のフレーム11と、長手方向の両端部がフレーム11に回転可能に支持された遮蔽板12とから形成されている。図1から図6に示す例では、フレーム11の内側に3枚の遮蔽板12が並列して配置されている。そして、グリルシャッター1が開口部4に設置された状態で、通常、アッパーグリル2aと対向する部分に配置されている。
The
遮蔽板12は、回転軸13を中心にして回転することができるようにフレーム11に支持されている。したがって、遮蔽板12を回転軸13を中心にしていずれかの方向に回転させることにより、図2に示すようなアッパーグリル用シャッター7が開いた状態と、図4に示すようなアッパーグリル用シャッター7が閉じた状態とを切り替えて設定することができる。
The
ロアーグリル用シャッター8は、上記のアッパーグリル用シャッター7と同様に、矩形のフレーム14と、長手方向の両端部がフレーム14に回転可能に支持された遮蔽板15とから形成されている。図1から図6に示す例では、フレーム14の内側に3枚の遮蔽板15が並列して配置されている。そして、グリルシャッター1が開口部4に設置された状態で、通常、ロアーグリル2bと対向する部分に配置されている。
The
遮蔽板15は、上記の遮蔽板12と同様に、回転軸16を中心にして回転することができるようにフレーム14に支持されている。したがって、遮蔽板15を回転軸16を中心にしていずれかの方向に回転させることにより、図2に示すようなロアーグリル用シャッター8が開いた状態と、図4に示すようなロアーグリル用シャッター8が閉じた状態とを切り替えて設定することができる。
The
上記のアッパーグリル用シャッター7およびロアーグリル用シャッター8の少なくともいずれか一方を開いた状態にすることにより、開口部4を、外部からエンジンルーム3内への空気の流入が容易な開放状態にすることができる。図1,図2では、アッパーグリル用シャッター7およびロアーグリル用シャッター8の両方を開いた状態にすることにより、開口部4を開放状態にした様子を示してある。
By opening at least one of the
一方、上記のアッパーグリル用シャッター7およびロアーグリル用シャッター8の両方を閉じた状態にすることにより、開口部4を、外部からエンジンルーム3内への空気の流入が抑制される遮蔽状態にすることができる。図3,図4に、アッパーグリル用シャッター7およびロアーグリル用シャッター8の両方を閉じた状態にすることにより、開口部4を遮蔽状態にした様子を示してある。
On the other hand, by closing both the
このように、アッパーグリル用シャッター7およびロアーグリル用シャッター8は、遮蔽板12および遮蔽板15を、それぞれ回転軸13および回転軸16を中心にして回転させることにより、開口部4を、上記のような開放状態と遮蔽状態とに切り替えることができる。したがって、グリルシャッター1は、この発明における回転機構を備えた構成となっている。
As described above, the
なお、上記の遮蔽板12および遮蔽板15を回転させるための機構については、例えば前述の特許文献1に記載されているような周知の機構や装置を適用することができる。したがって、ここでは図示による詳細な説明を省略してある。
As the mechanism for rotating the shielding
ガイドフレーム9は、上記のアッパーグリル用シャッター7およびロアーグリル用シャッター8を、それぞれ、フロントグリル2の上下方向(図1,図3,図5での上下方向)に摺動可能に支持している。具体的には、ガイドフレーム9には、摺動溝17が形成されている。この摺動溝17には、アッパーグリル用シャッター7のフレーム11の長手方向の両端に形成されたボス部18、および、ロアーグリル用シャッター8のフレーム14の長手方向の両端に形成されたボス部19が、それぞれ、摺動溝17に沿って摺動可能なように挿入されている。
The
アクチュエータ10は、アッパーグリル用シャッター7とロアーグリル用シャッター8とをそれぞれガイドフレーム8に沿ってスライドさせるための装置であり、例えば、油圧アクチュエータ、あるいは、電磁アクチュエータや電動アクチュエータなどを適用することができる。アクチュエータ10の可動部10aがアッパーグリル用シャッター7のボス部18に連結されている。アッパーグリル用シャッター7のボス部18とロアーグリル用シャッター8のボス部19とは、例えばスプリング20によって連結されていて、アッパーグリル用シャッター7にロアーグリル用シャッター8が連動するように構成されている。
The
そして、アクチュエータ10がOFFの状態(すなわち、アクチュエータ10に油圧や電力が付与されない状態)で、図1から図4に示すように、アッパーグリル用シャッター7およびロアーグリル用シャッター8が、それぞれ、アッパーグリル2aおよびロアーグリル2bに対向する部分に位置するように構成されている。また、アクチュエータ10がONの状態(すなわち、アクチュエータ10に油圧や電力が付与されている状態)で、図5,図6に示すように、アッパーグリル用シャッター7およびロアーグリル用シャッター8が、いずれも、アッパーグリル2aおよびロアーグリル2bに対向する部分からずれた部分に位置するように構成されている。したがって、アクチュエータ10をONにすることにより、開口部4が開放状態になるように構成されている。この場合は、アッパーグリル用シャッター7およびロアーグリル用シャッター8がいずれも閉じた状態であっても、すなわち、上述した回転機構によって開口部4が遮蔽状態にされていたとしても、アッパーグリル用シャッター7およびロアーグリル用シャッター8が上記のように移動させられることにより、開口部4を開放状態にすることができる。なお、アクチュエータ10は、常時OFFの状態となるように設定されている。
In the state where the
このように、アクチュエータ10を作動させて、ガイドフレーム9によって摺動可能に支持されているアッパーグリル用シャッター7およびロアーグリル用シャッター8を、図5,図6で示す位置に移動させられることにより、開口部4を開放状態にすることができる。したがって、このグリルシャッター1は、この発明における移動機構を備えた構成となっている。
Thus, by operating the
なお、この発明における移動機構は、上記のようにアッパーグリル用シャッター7およびロアーグリル用シャッター8を車両Veの上下方向にスライドさせる構成に限定されるものではない。この発明における移動機構は、上記のような回転機構とは異なる機構によって、回転機構の状態にかかわらずに、開口部4を開放状態にすることが可能な構成であればよい。例えば、アッパーグリル用シャッター7およびロアーグリル用シャッター8を車両Veの車幅方向にスライドさせる構成であってもよい。
The moving mechanism according to the present invention is not limited to the configuration in which the
上記のようなアクチュエータ10により移行機構の動作、および、前述した回転機構の動作を制御するための電子制御装置(ECU)21が設けられている。このECU20によるグリルシャッター1の制御の一例を、図7のフローチャートに示してある。グリルシャッター1の回転機構に異常が発生した場合のフェールセーフのための制御である。先ず、異常判定フラグがONであるか否かが判断される(ステップS1)。異常判定フラグは、グリルシャッター1に何らかの異常が発生した場合にONに設定され、特に異常のない通常時にOFFに設定されるフラグである。
An electronic control unit (ECU) 21 for controlling the operation of the transition mechanism and the operation of the rotation mechanism described above by the
異常判定フラグがOFFであることにより、このステップS1で否定的に判断された場合は、ステップS2へ進む。そして、グリルシャッター1の移動機構におけるアクチュエータ10がOFFの状態にされる。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。前述したように、アクチュエータ10は、通常時にはOFFの状態となるように設定されている。したがって、この場合はグリルシャッター1に特には異常が発生していない状態であり、特にアクチュエータ10を制御することなく、このルーチンを一旦終了する。
When the abnormality determination flag is OFF, when a negative determination is made in step S1, the process proceeds to step S2. Then, the
一方、異常判定フラグがONであることにより、ステップS1で肯定的に判断された場合には、ステップS3へ進む。そして、グリルシャッター1の回転機構で、開口部4を遮蔽状態にしたまま遮蔽板12および遮蔽板15を回転させることができない異常(閉異常)が発生しているか否かが判断される。
On the other hand, if the abnormality determination flag is ON and the determination is positive in step S1, the process proceeds to step S3. Then, it is determined whether or not there is an abnormality (closing abnormality) in which the
上記のような閉異常は発生していないことにより、このステップS3で否定的に判断された場合は、この制御例では対象外の状態であるので、前述のステップS2へ進み、その後、このルーチンを一旦終了する。 If a negative determination is not made in step S3 because the above-described closing abnormality has not occurred, the control example is out of the target state, so the process proceeds to step S2 described above. Is temporarily terminated.
これに対して、上記のような閉異常が発生していることにより、ステップS3で肯定的に判断された場合には、ステップS4へ進む。そして、グリルシャッター1の移動機構におけるアクチュエータ10がONの状態にされる。すなわち、グリルシャッター1の移動機構が作動させられて、開口部4が開放状態にされる。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
On the other hand, if the above-described closing abnormality has occurred and the determination in step S3 is affirmative, the process proceeds to step S4. Then, the
このように、この発明におけるグリルシャッター1は、回転機構で上記のような閉異常が発生した場合であっても、移動機構を作動させることにより、開口部4を開放状態にすることができるように構成されている。すなわち、このグリルシャッター1は、上記のような閉異常に対応するフェールセーフ機能を有している。
As described above, the
1…グリルシャッター、 2…フロントグリル、 2a…アッパーグリル、 2b…ロアーグリル、 3…エンジンルーム、 4…開口部、 7…アッパーグリル用シャッター、 8…ロアーグリル用シャッター、 9…ガイドフレーム、 10…アクチュエータ、 11,14…フレーム、 12,15…遮蔽板、 13,16…回転軸、 17…摺動溝、 21…電子制御装置(ECU)、 Ve…車両Ve。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
遮蔽板を所定の回転軸を中心にして回転させることにより前記開放状態と前記遮蔽状態とを切り替える回転機構、および、前記回転機構とは異なる機構であって前記遮蔽板を前記回転以外の方法で移動させることにより前記開口部を前記開放状態にする移動機構を備えていて、
前記開口部が前記遮蔽状態のままで前記回転機構が作動しない異常が発生した場合に、前記移動機構を作動させて前記開口部を前記開放状態にするように構成されている
ことを特徴とするグリルシャッター。 An opening for taking in air from the front grille of the vehicle into the engine room, an open state in which air can easily flow into the engine room, and a shielded state in which inflow of air into the engine room is suppressed In the grill shutter that can be switched to
A rotating mechanism that switches between the open state and the shielding state by rotating the shielding plate around a predetermined rotation axis, and a mechanism different from the rotating mechanism, and the shielding plate is moved by a method other than the rotation. A moving mechanism for moving the opening to the open state by moving it;
When the abnormality that the rotation mechanism does not operate while the opening remains in the shielding state occurs, the moving mechanism is operated to open the opening. Grill shutter.
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