JP2017180447A - 車両エンジンルーム空気流量制御システムおよびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、車両エンジンルーム空気流量制御システムに関し、車両の前方から外気を流入してエンジンルームに供給する外気吸入口と、前記外気吸入口の両側に配置され、車両の空力特性が向上するように外気をホイール側に案内する一対のエアダクトと、前記外気吸入口に流入した外気を選択的に前記エアダクトに供給する制御バルブと、車両の作動状態に応じて前記制御バルブの作動を制御する制御部と、を含む。
【選択図】図11
Description
15:外気吸入口
20:冷却ファン
21:フロントエンドモジュール
22:ファンモータ
24:ファンブレード
30:ファンシュラウド
40:ロータリーシャッタ
42:回転軸
44:シャッタアクチュエータ
45:マウンティングサポータ
50:シャッタブレード
52:作動ブレード
54:サブブレード
56:作動突起
58:マウンティング突起
60:フラップ
62:電磁石
64:フラップ回転軸
70:エンジン
80:ラジエータ
82:コンデンサ
84:インタークーラ
90:エンキャプシュレーション
100:制御部
110:大気温センサ
120:速度センサ
130:エアコンディショニング圧力センサ
140:エアコンディショニングスイッチセンサ
150:冷媒温センサ
160:インタークーラ温度センサ
170:位置センサ
210:第1エアダクト
220:ホイールハウジング
230:ガイドプレート
240:第2エアダクト
250:制御バルブ
255:バルブ軸
Claims (20)
- 車両の前方から外気を流入してエンジンルームに供給する外気吸入口と、
前記外気吸入口の両側に配置され、車両の空力特性が向上するように外気をホイール側に案内する一対のエアダクトと、
前記外気吸入口に流入した外気を選択的に前記エアダクトに供給する制御バルブと、
前記外気吸入口と前記エンジンルームとの間に配置されるラジエータと、
車両の作動状態に応じて前記制御バルブの作動を制御する制御部と、を含み、
前記エアダクトは、前記外気吸入口と選択的に連通し、前記ラジエータの上流側に配置されることを特徴とする車両エンジンルーム空気流量制御システム。 - 前記外気吸入口に流入した空気が前記エアダクトに供給されるように前記外気吸入口と前記エアダクトとの間には迂回通路が形成され、前記制御バルブは、前記迂回通路の上流側に形成され、
前記制御バルブの一端は前記迂回通路の内周面の一端に形成されたバルブ軸に固定され、その他端は前記迂回通路を選択的に開放または閉鎖するように一方向または他方向に回転することを特徴とする請求項1に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システム。 - 前記制御バルブが非作動の場合、一方向に回転した状態を維持して前記迂回通路を閉鎖し、前記外気吸入口に流入した空気は前記ラジエータに全部流入し、
前記制御バルブが作動する場合、前記制御バルブは、他方向に回転して前記迂回通路を開放し、前記外気吸入口に流入した空気の一部が前記迂回通路を経由して前記エアダクトに供給されることを特徴とする請求項2に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システム。 - 前記エアダクトは、
車両の長手方向を中心に前方に配置される前方ダクトと、
前記前方ダクトから流入した空気をホイール側に案内する後方ダクトとを含み、
前記前方ダクトは、車両前方の外気が円滑に収容されるようにその前方にいくほど内側に曲がった形状に形成され、
前記後方ダクトは、後方にいくほど外側に曲がった形状に形成されることを特徴とする請求項3に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システム。 - 前記後方ダクトの下流側には、空気の流動方向を前記ホイール側に向かうようにするガイドプレートが備えられ、前記後方ダクトから流出する空気は、ホイールの側面と設定された角度で車両の外側に噴射されることを特徴とする請求項4に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システム。
- ファンモータとファンブレードとを含む冷却ファンが装着されたファンシュラウドと、
前記ファンブレードの作動面積に対応して前記ファンシュラウドに備えられ、空気の通過する面積が円周方向に沿って可変するロータリーシャッタと、
前記ファンシュラウドに備えられ、前記ロータリーシャッタが装着されていない部分の一部を開閉する複数のフラップとをさらに含み、
前記制御部は、車両の作動状態に応じて、前記ロータリーシャッタの開放面積、前記複数のフラップの開閉、前記冷却ファンの作動、および前記制御バルブの作動を制御することを特徴とする請求項5に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システム。 - 前記ロータリーシャッタは、
同一回転軸を中心に回転可能に備えられる複数のシャッタブレードと、
前記複数のシャッタブレードを回転させて、空気の通過する面積を可変させるシャッタアクチュエータと、を含むことを特徴とする請求項6に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システム。 - 前記シャッタブレードは、
前記シャッタアクチュエータの作動によって前記回転軸を中心に回転する作動ブレードと、
前記作動ブレードの回転に応じて扇状(fanwise)に展開または折り畳まれるように前記回転軸を中心に重なって備えられる複数のサブブレードと、を含むことを特徴とする請求項7に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システム。 - 前記シャッタブレードにはそれぞれ作動突起が形成され、
前記作動ブレードが展開または折り畳まれると、前記複数のサブブレードのいずれかのサブブレードが展開または折り畳まれ、順次残りのサブブレードが展開または折り畳まれることを特徴とする請求項8に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システム。 - 前記複数のフラップには電磁石が備えられ、前記電磁石に供給される電流に応じて前記複数のフラップが開閉されることを特徴とする請求項9に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システム。
- 前記ロータリーシャッタと前記複数のフラップとが備えられた前記ファンシュラウドは、エンジンとラジエータとの間に備えられたことを特徴とする請求項6に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システム。
- 前記エンジンルームを囲むエンキャプシュレーションをさらに含み、
前記車両エンジンルーム空気流量制御システムの作動モードは、
前記複数のフラップが閉じられ、前記ロータリーシャッタが完全に閉じられ、前記冷却ファンの作動をオフ(off)し、前記制御バルブを作動する第1モードと、
前記複数のフラップが閉じられ、前記ロータリーシャッタが完全に開かれ、前記冷却ファンと前記制御バルブの作動を車両の作動状態に応じて制御する第2モードと、
前記複数のフラップが開かれ、前記ロータリーシャッタが完全に開かれ、前記冷却ファンの作動をオフし、前記制御バルブを作動する第3モードと、
前記複数のフラップが閉じられ、前記ロータリーシャッタの開かれた面積が制御され、前記冷却ファンの作動をオフし、前記制御バルブの作動を車両の状態に応じて制御する第4モードと、を含むことを特徴とする請求項11に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システム。 - 前記第2モードおよび前記第4モードで、前記制御バルブは、車両が加速する状態では前記迂回通路を開放し、車両が定速の状態では前記迂回通路を閉鎖することを特徴とする請求項12に記載の車両エンジンルーム流量制御システム。
- 前記車両エンジンルーム空気流量制御システムは、
大気温を測定して当該信号を出力する大気温センサと、
車両の速度を測定して当該信号を出力する速度センサと、
エアコンディショニング内部圧力を測定して当該信号を出力するエアコンディショニング圧力センサと、
エアコンディショニングスイッチの作動信号を測定して当該信号を出力するエアコンディショニングスイッチセンサと、
冷媒温度を測定して当該信号を出力する冷媒温センサと、
前記ロータリーシャッタの開放面積を測定して当該信号を出力する位置センサと、をさらに含み、
前記制御部は、前記各センサから当該信号に基づいて車両の作動状態を判断し、前記車両の作動状態に応じて、前記第1モード〜第4モードのいずれかのモードで前記ロータリーシャッタ、前記複数のフラップ、前記冷却ファン、および前記制御バルブの作動を制御することを特徴とする請求項13に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システム。 - 前記車両エンジンルーム空気流量制御システムは、インタークーラの温度を測定して当該信号を出力するインタークーラ温度センサをさらに含み、
前記制御部は、前記インタークーラ温度センサの信号をさらに入手して前記車両の作動状態を判断し、前記第1モード〜第4モードのいずれかのモードで前記ロータリーシャッタ、前記複数のフラップ、前記冷却ファン、および前記制御バルブの作動を制御することを特徴とする請求項14に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システム。 - 大気温を測定して当該信号を出力する大気温センサと、車両の速度を測定して当該信号を出力する速度センサと、エアコンディショニング内部圧力を測定して当該信号を出力するエアコンディショニング圧力センサと、エアコンディショニングスイッチの作動信号を測定して当該信号を出力するエアコンディショニングスイッチセンサと、冷媒温度を測定して当該信号を出力する冷媒温センサと、ファンモータとファンブレードとを含む冷却ファンが装着されたファンシュラウドと、前記ファンブレードの作動面積に対応して前記ファンシュラウドに備えられ、空気の通過する面積が円周方向に沿って可変するロータリーシャッタと、前記ロータリーシャッタの開放面積を測定して当該信号を出力する位置センサと、前記ファンシュラウドに備えられ、前記ロータリーシャッタが装着されていない部分の一部を開閉する複数のフラップと、車両の前方から外気を流入してエンジンルームに供給する外気吸入口と、前記外気吸入口の両側に配置され、車両の空力特性が向上するように外気をホイール側に案内する一対のエアダクトと、前記外気吸入口に流入した外気を選択的に前記エアダクトに供給する制御バルブと、車両の作動状態に応じて、前記ロータリーシャッタの開放面積、前記複数のフラップの開閉、および前記制御バルブの作動を制御する制御部と、を含む車両エンジンルーム空気流量制御システムの制御方法において、
前記制御部が、前記大気温センサ、前記速度センサ、前記エアコンディショニング圧力センサ、前記エアコンディショニングスイッチセンサ、前記冷媒温センサ、および前記位置センサの信号を含むセンサ信号に基づいて車両の作動状態を判断し、判断された前記車両の作動状態に応じて、前記ロータリーシャッタが完全に閉じられることが要求される状態であるかを判断する段階と、
前記ロータリーシャッタが完全に閉じられることが要求される状態の場合、前記制御部が、前記ロータリーシャッタを完全に閉じ、前記複数のフラップを閉じ、前記冷却ファンの作動をオフ(off)し、前記制御バルブを作動して迂回通路を開放する段階と、を含むことを特徴とする車両エンジンルーム空気流量制御システムの制御方法。 - 前記ロータリーシャッタが完全に閉じられることが要求されない状態の場合、
前記制御バルブは、迂回通路を遮断するように非作動する段階と、
前記制御部が、前記車両の作動状態が設定された低速高負荷条件に該当するかを判断する段階と、
前記車両の作動状態が低速高負荷条件に該当すると、前記制御部が、前記ロータリーシャッタを完全に開け、前記複数のフラップを閉じ、前記車両の作動状態に応じて前記冷却ファンと前記制御バルブの作動を制御する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システムの制御方法。 - 前記車両の作動状態が低速高負荷条件に該当すると、前記制御バルブは、車両が加速する状態では前記迂回通路を開放し、車両が定速の状態では前記迂回通路を閉鎖することを特徴とし、
前記車両の作動状態が低速高負荷条件に該当しなければ、前記制御部が、前記車両の作動状態が設定された高速高負荷条件に該当するかを判断する段階と、
前記車両の作動状態が高速高負荷条件に該当すると、前記制御部が、前記ロータリーシャッタを完全に開け、前記複数のフラップを開け、前記冷却ファンの作動をオフし、前記制御バルブを作動して迂回通路を開放する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システムの制御方法。 - 前記車両の作動状態が高速高負荷条件に該当しなければ、
車両の作動状態に応じて制御バルブの作動を制御する段階と、
前記制御部が、前記複数のフラップを閉じ、前記冷却ファンの作動をオフし、前記車両の作動状態に応じて前記ロータリーシャッタの開放面積を制御する段階と、をさらに含み、
前記ロータリーシャッタが完全に閉じられることが要求されない状態で、かつ、前記車両の作動状態が高速高負荷条件および低速高負荷条件に該当しない状態の場合、前記制御バルブは、車両が加速する状態では前記迂回通路を開放し、車両が定速の状態では前記迂回通路を閉鎖することを特徴とする請求項18に記載の車両エンジンルーム流量制御システムの制御方法。 - 前記車両エンジンルーム空気流量制御システムは、インタークーラの温度を測定して当該信号を出力するインタークーラ温度センサをさらに含み、
前記制御部は、前記インタークーラ温度センサの信号を含めて前記車両の作動状態を判断することを特徴とする請求項19に記載の車両エンジンルーム空気流量制御システムの制御方法。
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