JP2020203520A - 走行風導入装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の前方部に形成された空気口に導入される走行風の流量を増加させることができる走行風導入装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】車両２の前方部に形成された空気口４に走行風Ｗを導入する装置において、曲面で形成されるコーナー部５と、この曲面の少なくとも一部を覆うことが可能なように車両２の車幅方向または車長方向に対して移動可能に設けられるパネル６と、このパネル６の移動を制御する制御装置７と、を備えて、制御装置７によりパネル６がコーナー部５の曲面の少なくとも一部を覆うようにパネル６を移動させる。【選択図】図２

Description

本開示は、走行風導入装置及びその制御方法に関する。

車両の前方部に形成された空気口からエンジンルーム内に流れ込む空気の流量を制御する車両用グリル装置（グリルシャッタ）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７−２１８０３８号公報

ところで、複数車両による隊列走行を行う場合、後続車両（先頭車両を除く車両）とその直前の車両との車間距離は比較的短いことがある。車間距離が比較的短いと、前記空気口から車両の内部に流入する走行風の流量が小さくなり、車両の内部に配置されるラジエータ等の各種装置の冷却に支障がでる虞がある。

本開示の目的は、車両の前方部に形成された空気口に導入される走行風の流量を増加させることができる走行風導入装置及びその制御方法を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の態様の走行風導入装置は、車両の前方部に形成された空気口に走行風を導入する走行風導入装置において、曲面で形成されるコーナー部と、前記曲面の少なくとも一部を覆うことが可能なように前記車両の車幅方向または車長方向に対して移動可能に設けられるパネルと、前記パネルの移動を制御する制御装置と、を備えて構成される。

本開示によれば、車両の前方部に形成された空気口に導入される走行風の流量を増加させることができる。

第１実施形態の走行風導入装置を備えた車両の構成を平面視で例示し、開閉扉の全閉状態を示す図である。 図１の車両で、開閉扉の全開状態を示す図である。 図２の開閉扉を拡大した図である。 図１の車両で、開閉扉の一部を背面視で示す図である。 図１の車両で、開閉扉を側面視で示す図である。 第１実施形態の走行風導入装置の制御方法を制御フローの形で例示する図である。 第２実施形態の走行風導入装置を備えた車両の構成を平面視で例示し、開閉扉の全閉状態を示す図である。 図７の車両で、開閉扉の全開状態を示す図である。 図７の車両で、開閉扉の全閉状態を背面視で示す図である。 図７の車両で、開閉扉の全開状態を背面視で示す図である。 第３実施形態の走行風導入装置を備えた車両の構成を平面視で例示し、開閉扉の全閉状態を示す図である。 図１１の車両で、開閉扉の全開状態を示す図である。 図１１の車両で、開閉扉の全閉状態を側面視で示す図である。 図１１の車両で、開閉扉の全開状態を側面視で示す図である。 第４実施形態の走行風導入装置を備えた車両のカーブ走行時を例示する図である。

以下、本開示の実施形態の走行風導入装置及びその制御方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、Ｘ方向を走行風導入装置１を備えた車両２の車幅方向、Ｙ方向を車両２の車長方向（車両２の前後方向、走行方向）、Ｚ方向を車高方向と定義する。

図１〜図５に例示するように、第１実施形態の走行風導入装置１は、車両２の平面視で車両２の前方部に備えたグリルシャッタ３の開口部（空気口）４に走行風Ｗを導入する装置である。走行風導入装置１は、コーナー（コーナー部）５と、パネル６と、制御装置７と、を備えて構成される。

車両２は、前方より順にキャブ２ａと荷台２ｂとで構成されるとともに、キャブ２ａにグリルシャッタ３とコーナー５とを備えて構成される。

グリルシャッタ３及びその開口部４は、車両２の平面視で車両２の前方部の中央（前方中央部）に配置される。グリルシャッタ３は、開口部４に設置されて車幅方向に延在する羽根（図示しない）の開度の調整により車両２の走行時に車両２の前方から車両２の内部に向かって流れる走行風Ｗの流量を調整する装置である。

コーナー５は、車両２の車体の一部で、車両２の平面視で車両２の前方部の左右端部（前方左右端部）の各々に曲面で形成される略円弧形状の部分である。車両２の前方から車両２に向かって流れる走行風Ｗの一部がコーナー５に沿って車両２の車幅方向外側に流れることで車両２に対する走行抵抗は低減される。

パネル６は、コーナー５の曲面の少なくとも一部を覆うことが可能なように車両２の車幅方向または車長方向に対して移動可能に設けられる。第１実施形態では、パネル６は、グリルシャッタ３に設けられ、車両２の車幅方向に対して移動可能である。より詳細には、パネル６は、車両２の平面視でグリルシャッタ３からコーナー５の少なくとも一方に向かって開くとともにその全開状態時にその一部がコーナー５の前方に位置する。

制御装置７は、パネル６の移動を制御する装置である。制御装置７は、各種情報処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、その各種情報処理を行うために用いられるプログラムや情報処理結果を読み書き可能な内部記憶装置、及び各種インターフェースなどから構成されるハードウェアである。制御装置７は、パネル６に備わる後述するモータ１１、１５やセンサ２３、２４等の各種装置と電気的に接続される。なお、本実施形態の制御装置７は、車両２に搭載されたエンジン（内燃機関）２０の運転状態の制御も行うが、パネル６の移動に関する制御のみを行う装置としてパネル６の内部等に別体として配置してもよい。

本実施形態の走行風導入装置１は、制御装置７の制御信号に基づいてパネル６の一部をコーナー５の前方に位置させて、コーナー５の曲面の少なくとも一部をパネル６により覆う。このようにすることで、車両２の走行時にコーナー５に向かって流れる走行風Ｗの少なくとも一部の流れる方向をパネル６により車両２の前方中央の空間８に流れる方向に変更する。

車両２の前方中央の空間８は、自車両２と自車両２の直前を走行する先行車両（図示しない）の間に形成される空間の一部で、グリルシャッタ３の開口部４（車両２の背面視で長方形状）に対して車長方向に対向する空間である。この空間８の車高方向の中央位置は開口部４の車高方向の中央位置と同程度の高さ位置である。この空間８は、例えば、車幅方向に関して開口部４の幅の１００％〜３００％の幅を有し、車長方向に関して開口部４の長さの１００％〜３００％の長さを有し、車高方向に関して開口部４の高さの１００％〜２００％の高さを有する。この空間８内に流入する走行風Ｗの大半（例えば８０％以上）がグリルシャッタ３の開口部４を経由して車両２の内部に流入される。

第１実施形態の走行風導入装置１では、パネル６は、開閉扉９、１０と、モータ１１、１５と、ラック・アンド・ピニオン１２、１７とで構成される（を有する）。

開閉扉９、１０は、車幅方向左右のそれぞれに３枚の扉を車長方向に連結して構成される。開閉扉９、１０の各扉は、走行風Ｗの接触に耐え得るだけの耐熱性や耐錆性を有しており、その材質としては樹脂、鉄、カーボン等が例示される。開閉扉９、１０は、開口部４と同程度の車高位置に配置されるとともに、その全閉時に開口部４に対して車長方向に対向配置されて開口部４を経由して車両２の内部に流入する走行風Ｗの流量を略ゼロにする。本実施形態の説明では、左側の３枚の扉を左側の扉９と称し、右側の３枚の扉を右側の扉１０と称す。

なお、図１〜図３では、開閉扉９、１０の構成を明確にするため、開閉扉９、１０を車両２の車体に対して比較的大きく図示しているが、開閉扉９、１０の車長方向の長さは例えば開口部４の車長方向の長さの９０％〜１１０％程度とされ、車両２の背面視で開閉扉９、１０の各扉の面積は例えば開口部４の面積の５０％〜６０％程度とされる。

左側の扉９は、車両２の車体に近い側より順に、第１左扉９ａ、第２左扉９ｂ、第３左扉９ｃとで構成される。右側の扉１０は、車両２の車体に近い側より順に、第１右扉１０ａ、第２右扉１０ｂ、第３右扉１０ｃとで構成される。本実施形態では、各扉９ａ、９ｂ、９ｃ、１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、背面パネルのない中空形状の板状体である。

図４、図５に例示するように、第１左扉９ａ及び第１右扉１０ａの中空部分にはモータ１１が配置されている。グリルシャッタ３の開口部４にはラック・アンド・ピニオン１２が車幅方向に延在して配置されている。モータ１１は、ラック・アンド・ピニオン１２のピニオン１２ａに対して車長方向に延在するシャフト１３により連結されている。

緩衝材１４が、開口部４を形成する枠とラック・アンド・ピニオン１２のラック１２ｂの左右端部の間にそれぞれ配置されている。この緩衝材１４により、ピニオン１２ａは緩衝材１４より車幅方向外側に移動しない構成となっている。

なお、本実施形態では、図面の煩雑さを避けるために、第１左扉９ａ及び第１右扉１０ａの中空部分に配置されるモータ１１の載置用の台（モータ１１は回転自在にこの台に固定される、この台は移動しない）の図示を省略している。また、ラック１２ｂ及び緩衝材１４の載置用の台の図示を省略している。また、本実施形態では、開口部４に２つのラック・アンド・ピニオン１２を異なる高さで配置しているが、ラック・アンド・ピニオン１２の配置個数は１つでも３つ以上でもよい。

図１〜図３、図５に例示するように、第２左扉９ｂ及び第３左扉９ｃの中空部分にはモータ１５が配置されている。第１左扉９ａ及び第２左扉９ｂの前面板１６には、ラック・アンド・ピニオン１７が車幅方向に延在して連結されている。モータ１５は、対応するラック・アンド・ピニオン１７のピニオン１７ａに対して車長方向に延在するシャフト１８により連結されている。

図１〜図３に例示するように、第２右扉１０ｂ及び第３右扉１０ｃの中空部分にはモータ１５が配置されている。第１右扉１０ａ及び第２右扉１０ｂの前面板１６には、ラック・アンド・ピニオン１７が車幅方向に延在して連結されている。モータ１５は、対応するラック・アンド・ピニオン１７のピニオン１７ａに対して車長方向に延在するシャフト１８により連結されている。

図３に例示するように、緩衝材１９が、ラック・アンド・ピニオン１７のラック１７ｂの左右端部に隣接してそれぞれ配置されている。この緩衝材１９により、ピニオン１７ａはこの緩衝材１９より車幅方向外側に移動しない構成となっている。

なお、本実施形態では、図面の煩雑さを避けるために、モータ１５の載置用の台（モータ１５は回転自在にこの台に固定される、この台は移動しない）の図示を省略している。また、ラック１７ｂ及び緩衝材１９の載置用の台の図示を省略している。また、本実施形態では、２つのラック・アンド・ピニオン１７を異なる高さで配置しているが、ラック・アンド・ピニオン１７の配置個数は１つでも３つ以上でもよい。

図１、図２に例示するように、車両２には、エンジン２０、ラジエータ２１及びファン２２が搭載される。エンジン２０は、車両２の走行用の動力を供給する装置である。ラジエータ２１は、エンジン冷却用の冷却水（エンジン冷却水）とグリルシャッタ３の開口部４を経由して車両２の内部に流入する走行風Ｗとを熱交換してエンジン冷却水を冷却する装置である。ファン２２は、その駆動によりラジエータ２１への走行風Ｗの導入量の増加を促進する装置である。エンジン２０は、ラジエータ２１に対して車長方向後方に対向配置されている。ラジエータ２１は、グリルシャッタ３の開口部４に対して車長方向後方に対向配置されている。ファン２２は、エンジン２０とラジエータ２１の間にこれらの装置２０、２１に対して車長方向に対向配置されている。

車両２には、エンジン冷却水の温度Ｔを取得する温度センサ２３が配置される。また、車両２には、開閉扉９、１０の位置（開度）を取得する複数の位置検出センサ２４が配置される。なお、エンジン冷却水の温度Ｔや開閉扉９、１０の位置の取得方法は、対応するセンサ２３、２４による取得方法以外の方法でもよい。

走行風導入装置１の作用について、開閉扉９、１０を全閉状態（図１）から全開状態（図２）に切り替える場合を一例として説明する。

まず、制御装置７が、モータ１１に回転駆動を指示する制御信号を送信する。この制御信号により、モータ１１は回転駆動し、モータ１１の回転駆動力がシャフト１３を介してピニオン１２ａに伝達されて、ピニオン１２ａが回転する。回転状態のピニオン１２ａはラック１２ｂの歯面１２ｃの上を車幅方向に噛み合いながら移動する。この移動方向はモータ１１の回転方向に１対１対応する。ピニオン１２ａの移動に連動して、第１左扉９ａ、第１右扉１０ａがそれぞれその全閉位置から全開位置まで車幅方向に移動する。制御装置７が、位置検出センサ２４の取得値により第１左扉９ａ、第１右扉１０ａがそれぞれの全開位置に到達したと判定したときに、モータ１１に回転停止を指示する制御信号を送信してモータ１１を停止させる。

次いで、制御装置７が、第２左扉９ｂ及び第２右扉１０ｂの内部に配置されるモータ１５に回転駆動を指示する制御信号を送信する。この制御信号により、モータ１５は回転駆動し、モータ１５の回転駆動力がシャフト１８を介してピニオン１７ａに伝達されて、ピニオン１７ａが回転する。回転状態のピニオン１７ａはラック１７ｂの歯面１７ｃの上を車幅方向に噛み合いながら移動する。この移動方向はモータ１５の回転方向に１対１対応する。ピニオン１７ａの移動に連動して、第２左扉９ｂ、第２右扉１０ｂがそれぞれその全閉位置から全開位置まで車幅方向に移動する。制御装置７が、位置検出センサ２４の取得値により第２左扉９ｂ、第２右扉１０ｂがそれぞれの全開位置に到達したと判定したときに、モータ１５に回転停止を指示する制御信号を送信してモータ１５を停止させる。

最後に、制御装置７が、第３左扉９ｃ及び第３右扉１０ｃの内部に配置されるモータ１５に回転駆動を指示する制御信号を送信する。この制御信号により、モータ１５は回転駆動し、モータ１５の回転駆動力がシャフト１８を介してピニオン１７ａに伝達されて、ピニオン１７ａが回転する。回転状態のピニオン１７ａはラック１７ｂの歯面１７ｃの上を車幅方向に噛み合いながら移動する。この移動方向はモータ１５の回転方向に１対１対応する。ピニオン１７ａの移動に連動して、第３左扉９ｃ、第３右扉１０ｃがそれぞれその全閉位置から全開位置まで車幅方向に移動する。制御装置７が、位置検出センサ２４の取得値により第３左扉９ｃ、第３右扉１０ｃがそれぞれの全開位置に到達したと判定したときに、モータ１５に回転停止を指示する制御信号を送信してモータ１５を停止させる。

以上により、開閉扉９、１０の全閉状態（各扉が全閉位置にある状態）から全開状態（各扉が全開位置にある状態）への切替が完了する。開閉扉９、１０を全開状態から全閉状態に切り替える場合は、上記した全閉状態から全開状態への制御順序を逆にした制御順序で行う。

なお、本実施形態では、左側の扉９及び右側の扉１０の各扉に背面板がない構成としたが、シャフト１３、１８の移動方向に対応する略直線形状の貫通孔が形成された背面板を各扉に配置してもよい。また、ラック・アンド・ピニオン１２、１７を保護するカバーをシャフト１３、１８の移動方向に対応する略直線形状の貫通孔を形成した上で設けてもよい。背面板やカバーを設けることで、駆動状態のモータ１１、１５やラック・アンド・ピニオン１２、１７に対して人が接触することがないので安全上の面で好ましい。

本実施形態では、開閉扉９、１０の開度を少なくとも全開状態としたときに、開閉扉９、１０の一部９ｄ、１０ｄが対応するコーナー５の前方に位置するように構成される。開閉扉９、１０の一部９ｄ、１０ｄがコーナー５の前方に位置することで、車両２の走行時にコーナー５に向かって流れる走行風Ｗの少なくとも一部の流れる方向が開閉扉９、１０の一部９ｄ、１０ｄにより車両の前方中央の空間８に流れる方向に変更される。言い換えれば、開閉扉９、１０の一部９ｄ、１０ｄにより、車両の前方中央の空間８に走行風Ｗを堰き止めて集約させる。

このようにすることで、車両の前方中央の空間８に集約した走行風Ｗが随時グリルシャッタ３の開口部４を経由して車両２の内部に流入する。したがって、開口部４及び車両２の内部に導入される走行風Ｗの流量を増加させることができる。

本実施形態では、制御装置７は以下の制御を行う。車両の停止時には、開閉扉９、１０を全閉状態とする（各扉を全閉位置とする）。車両の走行時で、温度センサ２３の取得値Ｔが予め設定された第１設定温度閾値Ｔ１未満である場合には、第１左扉９ａ及び第１右扉１０ａを全開位置とし、第２左扉９ｂ、第３左扉９ｃ、第２右扉１０ｂ及び第３右扉１０ｃを全閉位置として、開閉扉９、１０を通常の開度状態とする。第１設定温度閾値Ｔ１は、この閾値未満の場合、開閉扉９、１０を全開状態とすると車両２の走行抵抗が比較的大きくなりやすい値として実験等により設定される。

開閉扉９、１０の通常の開度状態では、制御装置７が、温度センサ２３の取得値Ｔに基づいて開口部４に配置される羽根の開度を調整することで、グリルシャッタ３の開口部４を経由して車両２の内部に流入する走行風Ｗの流量を調整する。例えば、温度センサ２３の取得値Ｔが大きくなるにつれて羽根の開度を大きくすると、エンジン冷却水の温度Ｔに応じた走行風Ｗの流量を確保することができるので好ましい。

制御装置７は、車両の走行時で、温度センサ２３の取得値Ｔが第１設定温度閾値Ｔ１以上で、かつ、第２設定温度閾値Ｔ２未満である場合には、開閉扉９、１０を全開状態とする。第２設定温度閾値Ｔ２は、この閾値未満であるとファン２２を駆動せずともエンジン冷却水の冷却に必要な走行風Ｗの流量を確保可能である値として実験等により予め設定される。この場合、開口部４に配置される羽根の開度はエンジン冷却水の温度Ｔに基づいて調整される。

制御装置７は、車両の走行時で、温度センサ２３の取得値Ｔが第２設定温度閾値Ｔ２以上である場合には、開閉扉９、１０を全開状態として、さらに、ファン２２を駆動する。この場合、開口部４に配置される羽根の開度はエンジン冷却水の温度Ｔに基づいて調整される。

このようにすることで、開閉扉９、１０を全開状態にしたときにグリルシャッタ３の開口部４を経由して車両２の内部に流入される走行風Ｗの流量を増加させるので、ファン２２の駆動時間を低減して省エネルギー化することができる。

なお、車両２が複数車両による隊列走行の後続車両である場合には、車両間の距離が小さいことに起因して車両２の走行抵抗は比較的小さい場合が多い。そのため、制御装置７が、車両２の走行時で、温度センサ２３の取得値Ｔが第２設定温度閾値Ｔ２未満である場合に、ファン２２を停止した状態で開閉扉９、１０を全開状態とし、第２設定温度閾値Ｔ２以上である場合に開閉扉９、１０を全開状態としてファン２２をさらに駆動する制御を行うようにしてもよい。

このようにすることで、開閉扉９、１０を全開状態にする時間が長くなるので、ファン２２の駆動をさらに遅延して省エネルギー化することができる。

また、第１実施形態のように、走行風導入装置１のパネル６が、車幅方向左右に複数枚の扉を車長方向に連結した開閉扉９、１０を有し、この開閉扉９、１０の各扉を独立して移動させる構成とすることで、コーナー５の前方に位置する開閉扉９、１０の一部９ｄ、１０ｄの領域の大小を調整することが可能になる。このようにすることで、車両の前方中央の空間８に堰き止めて集約させる走行風Ｗの流量を調整することができる。

第１実施形態の走行風導入装置１を基にした制御フローについて、言い換えれば、走行風導入装置の制御方法について図６を参照しながら説明する。図６の制御フローは車両２の走行時に周期的に行われる制御フローである。

図６の制御フローがスタートすると、ステップＳ１０にて、エンジン冷却水の温度Ｔを取得する。ステップＳ１０を実施後、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０にて、ステップＳ１０で取得したエンジン冷却水の温度Ｔが第１設定温度閾値Ｔ１未満であるか否かを判定する。エンジン冷却水の温度Ｔが第１設定温度閾値Ｔ１未満である場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ３０に進む。エンジン冷却水の温度Ｔが第１設定温度閾値Ｔ１以上である場合（ＮＯ）には、ステップＳ４０に進む。

ステップＳ２０は、走行風導入装置１を備えた車両２に搭載されるエンジン２０の運転状態（エンジン冷却水の温度Ｔ）に基づいて、パネル６がコーナー５の曲面の少なくとも一部を覆うようにパネル６を移動させるか否かを判定する第１ステップに相当する。

ステップＳ３０にて、パネル６の開閉扉９、１０を通常の開度状態とし、ファン２２を停止する。ステップＳ３０を実施後、リターンに進んで、本制御フローを終了する。

ステップＳ４０にて、ステップＳ１０で取得したエンジン冷却水の温度Ｔが第２設定温度閾値Ｔ２未満であるか否かを判定する。エンジン冷却水の温度Ｔが第２設定温度閾値Ｔ２未満である場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ５０に進む。エンジン冷却水の温度Ｔが第２設定温度閾値Ｔ２以上である場合（ＮＯ）には、ステップＳ６０に進む。

ステップＳ５０にて、開閉扉９、１０を全開状態とし、ファン２２を停止する。ステップＳ５０を実施後、リターンに進んで、本制御フローを終了する。

ステップＳ６０にて、開閉扉９、１０を全開状態とし、ファン２２を駆動する。ステップＳ６０を実施後、リターンに進んで、本制御フローを終了する。

ステップＳ５０、Ｓ６０は、第１ステップで移動させると判定した場合に、制御装置７の制御信号に基づいてパネル６がコーナー５の曲面の少なくとも一部を覆うようにパネル６を移動させる第２ステップに相当する。

第２実施形態の走行風導入装置１について図７〜図１０を参照しながら説明する。第２実施形態は、走行風導入装置１のパネル６を、車幅方向にそれぞれ延在するとともに車高方向に連なる２つの開閉扉２５（２５ａ、２５ｂ）と、これらの開閉扉２５をそれぞれ車高方向を回転軸として回転可能に支持する２つの回転支持部材２６（２６ａ、２６ｂ）とを有する構成とする点で第１実施形態とは異なり、その他の点で同じ構成である。

開閉扉２５はグリルシャッタ３に設けられ、グリルシャッタ３の開口部４と同程度の車高位置に配置される。本実施形態の説明では、車高方向上側の開閉扉２５を第１開閉扉２５ａと称し、車高方向下側の開閉扉２５を第２開閉扉２５ｂと称す。

回転支持部材２６は、その内部にモータ（図示しない）が配置される略円筒形状の部材である。回転支持部材２６がこのモータにより回転されることで、回転状態の回転支持部材２６に連動して対応する開閉扉２５を車両２の平面視でグリルシャッタ３からコーナー５の少なくとも一方に向かって反時計回りまたは時計回りに開く。本実施形態の説明では、第１開閉扉２５ａに対応する回転支持部材２６を第１回転支持部材２６ａと称し、第２開閉扉２５ｂに対応する回転支持部材２６を第２回転支持部材２６ｂと称す。

開閉扉２５は、その全閉状態時（図７、図９）に開口部４に対して車長方向に対向配置されて開口部４を経由して車両２の内部に流入する走行風Ｗの流量を略ゼロにする。開閉扉２５は、少なくともその全開状態時（図８、図１０）にその一部２５ｃ、２５ｄ（２５ｃは第１開閉扉２５ａの一部、２５ｄは第２開閉扉２５ｂの一部）がコーナー５の前方に位置する。

本実施形態では、制御装置７が以下の制御を行う。車両２の停止時には、開閉扉２５を全閉状態とする。車両の走行時で、温度センサ２３の取得値Ｔが第２設定温度閾値Ｔ２未満である場合には、ファン２２を停止した状態で開閉扉２５を全開状態とする。車両の走行時で、温度センサ２３の取得値Ｔが第２設定温度閾値Ｔ２以上である場合には、開閉扉２５を全開状態として、さらにファン２２を駆動する。また、車両の走行時に、開口部４に配置される羽根の開度をエンジン２０の運転状態に基づいて設定する。

開閉扉２５の一部２５ｃ、２５ｄがコーナー５の前方に位置しているとき、開閉扉２５の一部２５ｃ、２５ｄにより車両２の走行時にコーナー５に向かって流れる走行風Ｗの少なくとも一部の流れる方向が車両の前方中央の空間８に流れる方向に変更される。言い換えれば、開閉扉２５の一部２５ｃ、２５ｄにより、車両の前方中央の空間８に走行風Ｗを堰き止めて集約させる。

このようにすることで、車両の前方中央の空間８に集約した走行風Ｗが随時グリルシャッタ３の開口部４を経由して車両２の内部に流入する。したがって、第１実施形態と同様に、開口部４及び車両２の内部に導入される走行風Ｗの流量を増加させることができる。また、第２実施形態では、第１実施形態よりも比較的簡単な構成で走行風Ｗの流量増加を達成することができる。

第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、車両２の走行時に開閉扉２５を常時全開状態とする。このようにすることで、制御が簡素化されて制御装置７の負担が低減される。特に、複数の同型車両による隊列走行を行う場合のように、車両２に対する走行抵抗が比較的小さい状態にあるがラジエータ２１への冷却風量が比較的少ない時間帯が長い場合には、第２実施形態は非常に有効である。

制御装置７が、車両２の平面視で開閉扉２５の一部２５ｃ、２５ｄをコーナー５の前方に位置させた状態で開閉扉２５の延在方向をグリルシャッタ３の開口部４の長手方向（車幅方向）に対して傾斜させる制御を行うようにしてもよい。このようにすることで、走行風Ｗの一部を開閉扉２５に沿って開口部４に導入することが容易となるので、グリルシャッタ３の開口部４を経由して車両２の内部に流入する走行風Ｗの流量を増加させることができる。

制御装置７が、開閉扉２５の一部２５ｃ、２５ｄをコーナー５の前方に位置させた状態でさらに開閉扉２５を揺動させる制御を行うようにしてもよい。このようにすることで、さらに、走行風Ｗを開閉扉２５により車両の前方中央の空間８に堰き止めて集約させることができる。

第３実施形態の走行風導入装置１について図１１〜図１４を参照しながら説明する。第３実施形態は、走行風導入装置１のパネル６をグリルシャッタ３ではなく車両２の車体の車幅方向の前方左右端部に配置した点で第１実施形態とは異なる。また、第３実施形態は、走行風導入装置１のパネル６を、車長方向にそれぞれ延在する２つの開閉扉２７（２７ａ、２７ｂ）と、これらの開閉扉２７をそれぞれ車高方向を回転軸として回転可能に支持する２つの回転支持部材２８（２８ａ、２８ｂ）とを有する構成とする点で第１実施形態とは異なる。第３実施形態は、上記の２点以外の点では同じ構成である。なお、開閉扉２７は、車両２の平面視で車両２の前方左右端部の少なくとも一方に設けられていればよい。

開閉扉２７は、グリルシャッタ３の開口部４と同程度の車高位置に配置される。本実施形態の説明では、車両２の平面視で車幅方向左側の開閉扉２７を第１開閉扉２７ａと称し、車両２の平面視で車幅方向右側の開閉扉２７を第２開閉扉２７ｂと称す。

回転支持部材２８は、その内部にモータ（図示しない）が配置される略円筒形状の部材である。回転支持部材２８がこのモータにより回転されることで、回転状態の回転支持部材２８に連動して対応する開閉扉２７を車両２の平面視でコーナー５より後方側からコーナー５に向かって時計回りまたは反時計回りに開く。本実施形態の説明では、第１開閉扉２７ａに対応する回転支持部材２８を第１回転支持部材２８ａと称し、第２開閉扉２７ｂに対応する回転支持部材２８を第２回転支持部材２８ｂと称す。

開閉扉２７は、その全閉状態時（図１１、図１３）にコーナー５より後方側で車両２の車幅方向左右端部に対して車幅方向に対向配置される。開閉扉２７は、少なくともその全開状態時（図１２、図１４）にその一部２７ｃ、２７ｄ（２７ｃは第１開閉扉２７ａの一部、２７ｄは第２開閉扉２７ｂの一部）がコーナー５の前端部５ａと後端部５ｂの間に位置する。

すなわち、第３実施形態の走行風導入装置１のパネル６は、車両２の前方左右端部の少なくとも一方に設けられ、車両２の平面視でコーナー５より後方側からコーナー５に向かって開くとともに少なくともその全開状態時にその一部２７ｃ、２７ｄがコーナー５の前端部５ａと後端部５ｂの間に位置する開閉扉２７を有する。

本実施形態では、制御装置７が以下の制御を行う。車両２の停止時には、開閉扉２７を全閉状態とする。車両２の走行時で、温度センサ２３の取得値Ｔが予め設定された第１設定温度閾値Ｔ１未満である場合には、開閉扉２７を全閉状態とする。車両２の走行時で、温度センサ２３の取得値Ｔが第１設定温度閾値Ｔ１以上で、かつ、第２設定温度閾値Ｔ２未満である場合には、開閉扉２７を全開状態とする。車両２の走行時で、温度センサ２３の取得値Ｔが第２設定温度閾値Ｔ２以上である場合には、開閉扉２７を全開状態として、さらに、ファン２２を駆動する。車両２の走行時にて、開口部４に配置される羽根の開度はエンジン冷却水の温度Ｔに基づいて調整される。

開閉扉２７の一部２７ｃ、２７ｄがコーナー５の前端部５ａと後端部５ｂの間に位置するとき、開閉扉２７の一部２７ｃ、２７ｄにより車両２の走行時にコーナー５に向かって流れる走行風Ｗの少なくとも一部の流れる方向が車両の前方中央の空間８に流れる方向に変更される。言い換えれば、開閉扉２７の一部２７ｃ、２７ｄにより、車両の前方中央の空間８に走行風Ｗを堰き止めて集約させる。

このようにすることで、車両の前方中央の空間８に集約した走行風Ｗが随時グリルシャッタ３の開口部４を経由して車両２の内部に流入する。したがって、第１実施形態より比較的簡単な構成で、開口部４及び車両２の内部に導入される走行風Ｗの流量を増加させることができる。

なお、車両２が複数車両による隊列走行の後続車両である場合には、車両２の走行抵抗は比較的小さい場合が多い。そのため、制御装置７が、車両２の走行時で、温度センサ２３の取得値Ｔが第２設定温度閾値Ｔ２未満である場合に、ファン２２を停止した状態で開閉扉２７を全開状態とし、第２設定温度閾値Ｔ２以上である場合に開閉扉２７を全開状態としてファン２２をさらに駆動する制御を行うようにしてもよい。

このようにすることで、第１実施形態より比較的簡単な構成で、ファン２２の駆動をさらに遅延して省エネルギー化することができる。

なお、本実施形態のように、開閉扉２７を回転支持部材２８を中心に回転させるのではなく、開閉扉２７を車両２の左右端部に略平行に前進または後進させる構成としてもよい。この構成の場合も開閉扉２７の少なくともその全開状態時にその一部２７ｃ、２７ｄがコーナー５の前端部５ａと後端部５ｂの間に位置する。また、この構成の場合はさらに車両２のヘッドランプの収納用の枠体等の内部に開閉扉２７を内蔵すると省スペースとなり好ましい。

第４実施形態の走行風導入装置１について図１５を参照しながら説明する。第４実施形態は、車両２のカーブ走行時の制御の点で第３実施形態と異なり、その他の点で第３実施形態と同じ構成である。

第４実施形態では、制御装置７が、車両２のカーブ走行時に、自車両２と先行車両２９の間の空間３０から走行風Ｗが流出する方向を自車両２の走行状態と自車両２の周辺の風向に基づいて推定する。自車両２の走行状態とは、例えば、先行車両２９に対する自車両２の相対車速や自車両２の操舵角度等である。この相対車速や操舵角度は例えば対応するセンサの取得値により得られて制御装置７に送信される。

そして、制御装置７が、車両２の平面視でこの推定された走行風Ｗが空間３０から流出する方向側の開閉扉２７（２７ａ）を開いて、開閉扉２７ａの一部２７ｃがコーナー５の前端部５ａと後端部５ｂの間に位置するように制御する。開閉扉２７ａの開度は、自車両２の走行状態と自車両２の周辺の風向を基に制御装置７により設定される。

このようにすることで、自車両２と先行車両２９の間の車間距離が比較的大きくなりやすい車両のカーブ走行時に、自車両２と先行車両２９の間の空間３０から流出する走行風Ｗの一部を空間３０の一部である車両の前方中央の空間８に戻して、この空間８に走行風Ｗを堰き止めて集約させることができる。したがって、開口部４及び車両２の内部に導入される走行風Ｗの流量を増加させることができる。

制御装置７が、さらに、車両２のカーブ走行時に、他方の開閉扉２７ｂの開度を自車両２の走行状態と自車両２の周辺の風向を基に調整する制御を行うようにしてもよい。このようにすることで、さらに、空間３０に流入する走行風Ｗの方向の偏りを抑制して車両２の安定性を確保することができる。

なお、第４実施形態の走行風導入装置１を備えた車両２のカーブ走行時の制御は、第１実施形態、第２実施形態にも適用可能である。第１実施形態、第２実施形態に適用する場合には、制御装置７が、車両２の平面視で上記の推定された走行風Ｗが空間３０から流出する方向側の開閉扉を開いて、この開閉扉の一部がコーナー５の前方に位置するように制御する。

以上より、本実施形態の走行風導入装置１及びその制御方法によれば、開口部４及び車両２の内部に導入される走行風Ｗの流量を増加させることができる。

１ 走行風導入装置
２ 車両
２ａ キャブ
２ｂ 荷台
３ グリルシャッタ
４ 開口部（空気口）
５ コーナー（コーナー部）
５ａ 前端部
５ｂ 後端部
６ パネル
７ 制御装置
８ 車両の前方中央の空間
９ 左側の扉、開閉扉
９ａ 第１左扉
９ｂ 第２左扉
９ｃ 第３左扉
９ｄ 開閉扉の一部
１０ 右側の扉、開閉扉
１０ａ 第１右扉
１０ｂ 第２右扉
１０ｃ 第３右扉
１０ｄ 開閉扉の一部
１１ モータ
１２ ラック・アンド・ピニオン
１２ａ ピニオン
１２ｂ ラック
１２ｃ 歯面
１３ シャフト
１４ 緩衝材
１５ モータ
１６ 前面板
１７ ラック・アンド・ピニオン
１７ａ ピニオン
１７ｂ ラック
１７ｃ 歯面
１８ シャフト
１９ 緩衝材
２０ エンジン
２１ ラジエータ
２２ ファン
２３ 温度センサ
２４ 位置検出センサ
２５ 開閉扉
２５ａ 第１開閉扉
２５ｂ 第２開閉扉
２５ｃ 第１開閉扉の一部
２５ｄ 第２開閉扉の一部
２６ 回転支持部材
２６ａ 第１回転支持部材
２６ｂ 第２回転支持部材
２７ 開閉扉
２７ａ 第１開閉扉
２７ｂ 第２開閉扉
２７ｃ 第１開閉扉の一部
２７ｄ 第２開閉扉の一部
２８ 回転支持部材
２８ａ 第１回転支持部材
２８ｂ 第２回転支持部材
２９ 先行車両
３０ 自車両と先行車両の間の空間

Claims (7)

1. 車両の前方部に形成された空気口に走行風を導入する走行風導入装置において、
   曲面で形成されるコーナー部と、前記曲面の少なくとも一部を覆うことが可能なように前記車両の車幅方向または車長方向に対して移動可能に設けられるパネルと、前記パネルの移動を制御する制御装置と、を備えて構成される走行風導入装置。
2. 前記空気口が前記車両の前方部の中央に配置されたグリルシャッタの開口部で、前記コーナー部が前記車両の前方部の左右端部の各々に形成されたコーナーである請求項１に記載の走行風導入装置。
3. 前記パネルが、前記グリルシャッタに設けられ、前記車両の平面視で前記グリルシャッタから前記コーナーの少なくとも一方に向かって開くとともにその全開状態時にその一部が前記コーナーの前方に位置する開閉扉を有する請求項２に記載の走行風導入装置。
4. 前記パネルが、前記車両の前方部の左右端部の少なくとも一方に設けられ、前記車両の平面視で前記コーナーより後方側から前記コーナーに向かって開くとともにその全開状態時にその一部が前記コーナーの前端部と後端部の間に位置する開閉扉を有する請求項２に記載の走行風導入装置。
5. 前記制御装置が、前記車両の平面視で前記開閉扉の一部を前記コーナーの前方に位置させた状態で前記開閉扉の延在方向を前記グリルシャッタの開口部の長手方向に対して傾斜させる制御を行うように構成される請求項３に記載の走行風導入装置。
6. 前記制御装置が、前記車両の平面視で前記開閉扉の一部を前記コーナーの前方に位置させた状態で前記開閉扉を揺動させる制御を行うように構成される請求項３または５に記載の走行風導入装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の走行風導入装置の制御方法において、
   前記走行風導入装置を備えた車両に搭載される内燃機関の運転状態に基づいて、前記パネルが前記曲面の少なくとも一部を覆うように前記パネルを移動させるか否かを判定する第１ステップと、
   前記第１ステップで移動させると判定した場合に、前記制御装置の制御信号に基づいて前記パネルが前記曲面の少なくとも一部を覆うように前記パネルを移動させる第２ステップと、
   を有することを特徴とする走行風導入装置の制御方法。

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