JP5316082B2

JP5316082B2 - 自動車に搭載される電子コントロールユニットの冷却装置

Info

Publication number: JP5316082B2
Application number: JP2009043865A
Authority: JP
Inventors: 秀樹片岡
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2029-02-26
Also published as: JP2010196624A

Description

この発明は、自動車のエンジンルーム内に搭載される電子コントロールユニットの冷却装置に関する。

自動車に搭載される電子コントロールユニットは、熱的な影響の少ない車室内やトランクルーム内などに配置するのが一般的であるが、そうすると、エンジンルーム内に配置されるリレーボックス等から遠くなってしまうため、それらを結ぶハーネスが長くなるばかりでなく、その取り回しなどが複雑になって組立性も悪くなる。

そのため、電子コントロールユニットを自動車のエンジンルーム内に熱的な影響を排除して搭載しえるようにしたものがある。特許文献１においては、吸気系のエアクリーナとこれに接続される上流側のフレッシュエアダクト（外気導入ダクト）との間に収納ボックスが介装され、収納ボックス内の収納室に電子コントロールユニットが配置される。収納ボックス内は、フレッシュエアダクトの上流部分をエアクリーナに接続するフレッシュエアダクトの下流部分と、このフレッシュエアダクトの下流部分から収納室を経由してエアクリーナに接続する冷気導入通路と、が形成される。

実開平０５−６６２１８号

このような従来例において、外気はフレッシュエアダクトの上流部分から収納ボックス内のフレッシュダクトの下流部分を流れてエアクリーナへ供給される一方で、外気の一部はフレッシュダクトの下流部分から冷気導入通路および収納室を流れてエアクリーナへ供給されるが、収納ボックス内の通路構成（フレッシュダクトの下流部分や収納室を経由する冷気導入通路）が階層的で屈曲部分が多く、吸気抵抗が大きくなり、エンジン出力の低下および燃費の悪化を招く可能性がある。また、収納室を通過する外気が電子コントロールユニットの発熱によって暖められ、エンジンが吸入する空気の密度が低下し、エンジン出力の低下を来す可能性もある。

この発明は、このような課題を想定しつつ、自動車のエンジンルーム内に搭載される電子コントロールユニットへの熱的な影響を排除しえる有効な手段の提供することを目的とする。

この発明は、自動車のエンジンルーム内に搭載される電子コントロールユニットの冷却装置において、前記コントロールユニットは、エンジンルーム内に位置するエンジン吸気系のエアクリーナの近傍に、車体パネルのインナパネルに取り付けられて配置され、車両の前方に対向する開口部から前記エアクリーナへ外気を導く外気導入ダクトに前記開口部から前記電子コントロールユニットへ向けて延びて端部が開放され電子コントロールユニットに走行風が吹き出すように導く導風ダクトを成形し、導風ダクトから外気導入ダクトへの空気の逆流を防止する手段を設けたことを特徴とする。

この発明においては、電子コントロールユニットは、エンジンルーム内の比較的に温度が低い領域に配置され、導風ダクトからの走行風によって冷却される。また、空気の逆流を防止する手段により、エンジンルーム内の空気（例えば、高負荷時に温度が高くなる空気）が導風ダクトからエアクリーナ側の外気導入ダクトへ吸い込まれるのを防止できる。また、導風ダクトは、走行風を受け入れて電子コントロールユニットへ導くものであり、外気導入ダクトの吸気抵抗に影響を与えることがない。これらの結果、エンジン出力を良好に確保しつつ、エンジンルーム内に搭載される電子コントロールユニットへの熱的な影響を排除することができる。電子コントロールユニットの配置については、エアクリーナの近傍に設定するので、導風ダクトと外気導入ダクトとの成形が簡単かつ容易に可能となる。

エンジンルーム内の一部平面図である。電子コントロールユニットの設置状態を示す斜視図である。外気導入ダクトの配置状態を示す平面図である。図３のＡ−Ａ断面図である。外気導入ダクトの斜視図である。導風ダクトの一部斜視図である。

図に基づいて、この発明の実施形態を説明する。

図１において、１０はエンジン本体であり、エンジンルーム１１内の中央部にクランク軸の向きが車幅方向となる横置状態に搭載され、エンジン本体１０の側方（サイドフェンダ側）にエンジン吸気系のエアクリーナ１２を配置される。

電子コントロールユニット１３は、エンジンを制御する機能などが設定するものであり、エアクリーナ１２の近傍でエンジン本体１０と反対側に配置される。つまり、電子コントロールユニット１３は、エンジンルーム１１内において、エンジン本体１０からの熱的な影響を受けにくい領域に配置される。

図２は、電子コントロールユニット１３の設置状態を例示するものであり、電子コントロールユニット１３は、エンジンルーム１１側面を構成する車体パネルのインナパネル１４にブラケット１５を介して取り付けられる。

エアクリーナ１２に接続される上流側の外気導入ダクト１６は、エンジンラジエータ１７の直ぐ上方へ延ばされる開口部を備える。図３〜図６に示すように、外気導入ダクト１６の開口部１８ａは、車両の前方へ向けられる。開口部１８ａの奥方（底面）からエアクリーナ１２の入口部（フィルタの上流側）へ延びて接続される外気導入部１８ｂと、開口部１８ａの奥方（底面）から電子コントロールユニット１３へ延びる端部１８ｄが開放される導風部１８ｃと、が設けられる。

外気導入部１８ｂは、開口部１８ａから取り入れる外気をエアクリーナ１２へ導くものであり、開口部１８ａと共に本来の外気導入ダクト１６を構成する。導風部１８ｃは、開口部１８ａから受け入れる走行風が抵抗なく円滑に開放端部１８ｄへ流れるように導くものであり、開口部１８ａと共に電子コントロールユニット１３の冷却用の導風ダクト２０を構成する。

図１において、１９はヒューズボックスであり、リレーボックスなど電装部品と共に電子コントロールユニット１３の周囲に配置される。

車両の走行中は、車両の前方から走行風が開口部１８ａを直進して開口部１８ａの奥方から外気導入部１８ｂを円滑に流れてエアクリーナ１２の入口部へ供給される一方、開口部１８ａを直進する走行風の一部が開口部１８ａの奥方から導風部１８ｃを円滑に流れて開放端部１８ｄから電子コントロールユニット１３へ吹き出るのである。このため、電子コントロールユニット１３およびその周辺を十分に冷却することができる。その場合、導風ダクト２０からの走行風は、電子コントロールユニット１３の発熱などを奪ってエンジンルーム１１内のエンジンラジエータ１７の後方を流れる走行風と共に外部へ吹き抜けるようになる。

車両の停止時は、走行風が得られないので、エンジンルーム１１内の空気（外気よりも温度高くなる）が導風ダクト２０から外気導入ダクト１６へ吸い込まれる可能性があり、これを防止するため、外気導入ダクト１６および導風ダクト２０の開口部１８ａは、その内部を外気導入部１８ｂ側の通路と導風部１８ｃ側の通路とに区画する隔壁２１が形成される（図５、参照）。つまり、隔壁２１は、導風ダクト２０から外気導入ダクト１６への空気の逆流を防止する手段を構成する。

このような構成により、電子コントロールユニット１３は、エンジンルーム１１内の比較的に温度が低い領域に配置され、導風ダクト２０からの走行風によって冷却される。また、空気の逆流を防止する手段（開口部１８ａの隔壁２１）により、エンジンルーム１１内の空気が導風ダクト２０からエアクリーナ１２側の外気導入ダクト１６へ吸い込まれるのを防止できる。また、導風ダクト２０は、走行風を抵抗なく受け入れて電子コントロールユニット１３へ導くものであり、外気導入ダクト１６の吸気抵抗に影響を与えることがない。これらの結果、エンジン出力を良好に確保しつつ、エンジンルーム１１内に搭載される電子コントロールユニット１３への熱的な影響を排除することができる。電子コントロールユニット１３については、エアクリーナ１２の近傍に配置するので、導風ダクト２０が短くなり、外気導入ダクト１６との一体成形が簡単かつ容易に可能となる。これらの一体化により、部品数や組付工数の増加が抑えられる、という効果もある。

隔壁２１により、エンジンルーム１１内の空気が導風部１８ｃから外気導入部１８ｂへ吸い込まれるのを防止できるものの、開口部１８ａの前面において、導風ダクト２０側からエンジンルーム１１内の空気が隔壁２１を乗り越えて外気導入ダクト１６側へ吸い込まれたり、エンジンラジエータ１７の冷却ファンに吸引されて導風ダクト２０側からエンジンルーム内の空気がエンジンラジエータ１７を通過するように流れることも考えられるので、導風ダクト２０から外気導入ダクト１６への空気の逆流を防止する手段として図６のように逆止弁２２を設けると良い。

逆止弁２２は、導風ダクト２０の電子コントロールユニット１３へ向ける開放端部１８ｄに配置され、走行風の流れによって開弁し、走行風の流れが無くなると閉弁するように構成される。これにより、走行風が得られない車両の停止時において、エンジンルーム１１内の空気が開放端部１８ｄへ流入するのが阻止され、エンジンルーム１１内の空気が開口部１８ａの隔壁２１を乗り越えて外気導入ダクト１６側へ吸い込まれたり、開口部１８ａからエンジンラジエータ１７の冷却ファンに吸引されてエンジンラジエータ１７を通過するように流れるのも確実に防止することができる。

この発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能である。

１０エンジン本体
１１エンジンルーム
１２エアクリーナ
１３電子コントロールユニット
１６外気導入ダクト
１８ａ開口部
１８ｂ外気導入部
１８ｃ導風部
１８ｄ開放端部
２０導風ダクト
２１隔壁
２２逆止弁

Claims

自動車のエンジンルーム内に搭載される電子コントロールユニットの冷却装置において、前記コントロールユニットは、エンジンルーム内に位置するエンジン吸気系のエアクリーナの近傍に、車体パネルのインナパネルに取り付けられて配置され、車両の前方に対向する開口部から前記エアクリーナへ外気を導く外気導入ダクトに前記開口部から前記電子コントロールユニットへ向けて延びて端部が開放され電子コントロールユニットに走行風が吹き出すように導く導風ダクトを成形し、導風ダクトから外気導入ダクトへの空気の逆流を防止する手段を設けたことを特徴とする電子コントロールユニットの冷却装置。
前記空気の逆流を防止する手段として逆止弁を前記導風ダクトの電子コントロールユニットへ延びる下流側の開口部に配置したことを特徴とする請求項１に係る電子コントロールユニットの冷却装置。
前記空気の逆流を防止する手段として前記開口部を前記外気導入ダクト側と前記導風ダクト側とに仕切る隔壁を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に係る電子コントロールユニットの冷却装置。