JPH0450209B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等の車輌のエンジンルーム内
温度制御装置に係り、特に内燃機関の冷却装置の
ラジエータの冷却のために取入れられる走行風が
内燃機関を収容するエンジンルームを不必要に通
過しないよう構成された車輌のエンジンルーム内
温度制御装置に係る。

自動車等の車輌の走行抵抗を空気力学的観点か
ら減少すべく、内燃機関の冷却装置のラジエータ
の冷却のために取入れられる走行風が内燃機関を
収容するエンジンルームを不必要に通過しないよ
う、途中に前記ラジエータを有し走行風が通過す
る空気通路とエンジンルームとが互いに隔離して
設けられた車体構造を有する車輌が既に提案され
ている。

上述の如き車輌に於ては、エンジンルームを走
行風が流れないため、内燃機関の負荷が大きく、
その発熱量が多い時には内燃機関より放射される
熱によりエンジンルーム内の温度が上昇し、エン
ジンルーム内に設けられている各種装置、部品が
熱的に過酷な条件下におかれ、これらの正常な機
能が損われる虞れがある。上述の如き不具合に鑑
み、前記空気通路とエンジンルームとが連通路に
よつて連通し、前記連通路にエンジンルーム内温
度が所定値以上の時のみ開弁する弁が設けられた
エンジンルーム内温度制御装置が実願昭56−
26877号（実開昭57−139479号）に於て既に提案
されている。

しかし上記の実用新案登録出願により提案され
ているエンジンルーム内温度制御装置は、ラジエ
ータ冷却用の空気通路がエンジンルームより隔離
されたことによりエンジンルーム内温度が異常に
上昇する問題に対して、エンジンルーム内温度が
実際に上昇してから初めてこれに対処するもので
ある。この場合、エンジンルーム内に設けられて
いる各種装置、部品を過熱からよりよく保護する
ために前記連通路を開くためのエンジンルーム内
温度の設定値を低めにすると、それに相当してラ
ジエータ冷却用空気通路をエンジンルームから遮
断した効果が小さくなり、逆にラジエータ冷却用
空気通路をエンジンルームより遮断した効果をよ
り大きく得ようとすれば、前記連通路を開くため
のエンジンルーム内温度の設定値をより高くする
必要があり、このときにはエンジンルーム内に設
けられている各種装置、部品が過熱される虞れが
大きくなる。

近年多くの車輌に於ける機関冷却用ラジエータ
の通風フアンは、内燃機関のクランク軸とは直接
連結されず、車輌の運転状態に関する種々のパラ
メータに基いて内燃機関の温度を最適に保つよう
にその回転が自動制御されている。従つてこの種
の車輌に於ては、ラジエータを通つて流れる空気
流の大きさは、車輌の走行に基く走行風とフアン
の駆動による風とが合わさつたものであり、それ
らの合わさつた風の強さはその時内燃機関が必要
としている冷却の度合、即ち内燃機関に於ける発
熱の度合にほぼ比例している。従つて内燃機関冷
却用ラジエータと該ラジエータに通風を行うフア
ンとがエンジンルームより隔離され走行風を通さ
れる空気通路に配置されて車輌に於て、内燃機関
の発熱量が通常の運転状態に於けるそれを越えて
増大したときにエンジンルーム内温度がそれに対
応して上昇することを防ぐ一つの方法として、内
燃機関の発熱量が通常の値を越えて増大したこと
を走行風とフアンとによりラジエータに与えられ
る通風量の大きさから判断し、事前にエンジンル
ーム内へそれに相当した冷却用空気を送込んでお
くことが考えられ、又そうすることによつてエン
ジンルーム内の温度が実際に上昇する以前にそれ
に対処することができ、エンジンルーム内温度の
上昇を未然に抑制することができる。

本発明は、上記の如き作動的関連性に鑑み、内
燃機関冷却用ラジエータと該ラジエータに通風を
行うフアンとがエンジンルームより隔離され走行
風を通される空気通路に配置された車輌に於ける
エンジンルーム内温度が、車輌の一般走行時以上
の高負荷運転時に、上昇することを、未然に抑制
することのできるエンジンルーム内温度制御装置
を提供することを目的としている。

かかる目的は、本発明によれば、内燃機関冷却
用ラジエータと該ラジエータに通風を行うフアン
とがエンジンルームより隔離され走行風を通され
る空気通路に配置された車輌のエンジンルーム内
温度制御装置にして、前記フアンによる風圧と走
行風による風圧の両者を受ける位置にこれら両風
圧の合わさつた風圧によつて開弁方向に駆動され
る弁要素を有する風圧感応型の弁装置と、前記弁
装置を経て前記空気通路内の空間をエンジンルー
ム内空間へ開く連通孔とを有し、前記弁要素の風
圧に対する開弁感応度は車輌の一般走行時に走行
風と前記フアンにより生ずる風圧に対しては前記
連通孔を閉じ、それ以上の風圧に対して前記連通
孔を開くよう設定されていることを特徴とするエ
ンジンルーム内温度制御装置によつて達成され
る。

上記の如くラジエータの通風を行うフアンによ
る風圧と走行風による風圧の両者を受ける位置に
これら両風圧の合わさつた風圧によつて開弁方向
に駆動される弁要素を有する風圧感応型の弁装置
により、その弁要素に作用する風圧が車輌の一般
走行時に於ける風圧より上昇したとき、前記空気
通路内の空間をエンジンルーム内空間へ開くこと
により、内燃機関が高負荷運転されてエンジンル
ーム内温度が上昇する状態となつたとき、エンジ
ンルーム内温度が実際に上昇するのを待たずし
て、事前にエンジンルームへ冷却空気を送込むこ
とができ、エンジンルーム内温度の上昇を防ぐこ
とができる。

上記の如きエンジンルーム内温度制御装置は、
更にこれに車輌の運転状態に応じて前記空気通路
を前記連通孔の下流側の位置にて選択的に絞る空
気通路絞り手段が組込まれることにより、内燃機
関の高負荷運転時に前記空気通路よりエンジンル
ーム内へ冷却空気をより効果的に送込むことがで
きる。かかる選択的絞り手段を制御するためのパ
ラメータとなる車輌の運転状態としては、スロツ
トルバルブの開度或いはそれに対応する吸気管負
圧が用いられてよく、この場合には、エンジンの
高負荷運転による高発熱状態の到来を事前に検出
してエンジンルーム内の温度のよりよい制御を行
うことができる。また上記の車輌運転状態として
は、エンジンルーム内温度が用いられてもよい。
この場合には、内燃機関の負荷状態が車輌の一般
走行状態より上昇したときの前記風圧感応型弁装
置によるエンジンルーム内への冷却空気の送込み
効果を、特に内燃機関の高発熱時により効果的に
行つてエンジンルーム内温度の上昇をより効果的
に抑制する作用が得られる。

以下に添付の図を参照して本発明を実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図は本発明による車輌のエンジンルーム内
温度制御装置の一つの実施例を示している。第１
図は自動車の前部構造を示しており、該車輌は、
前部に内燃機関１を収容するエンジンルーム２
と、車輌の走行に伴う走行風が通過する空気通路
３とを有している。

エンジンルーム２と空気通路３とはエンジンル
ームフロントパネル４により互いに隔離されてお
り、エンジンルーム２はエンジンルームフロント
パネル４とサイドフエンダパネル５とダツシユパ
ネル６とフードパネル（ボンネツト）７とアンダ
パネル８とにより実質的に閉じられた空間として
構成されており、アンダパネル８には空気排出口
９が設けられている。

空気通路３はエンジンルームフロントパネル４
とダクトパネル１０とアンダフロントノーズパネ
ル１１とにより郭定されており、一端部に車輌の
前面下部に開口した走行風取入口１２を有し、他
端にフードパネル７の中間部に開口した走行風排
出口１３を有している。空気通路３の途中には該
空気通路を流れる空気流れを横切つて内燃機関１
の冷却装置のラジエータ１４が配設されている。

またこの実施例に於ては、空気通路３を流れる
空気の流れで見てラジエータ１４より直下流側に
電動機１５によつて選択的に回転駆動される冷却
フアン１６が設けられている。冷却フアン１６
は、内燃機関１の冷却水温度、潤滑油温度或いは
エンジンルーム２の温度（雰囲気温度）が所定値
以上の時、或いは空調装置を備えた車輌に於ては
空調装置の冷媒圧力が所定値以上の時に電動機１
５に通電が行われることにより回転駆動されるよ
うになつている。また冷却フアン１６は内燃機関
の停止後に於てもエンジンルーム２の温度が所定
値以上の時には該温度が所定値以下に低下するま
で或いは所定時間のみ回転駆動されて良い。

エンジンルームフロントパネル４には空気通路
３とエンジンルーム２とを互いに連通せしめる連
通孔１７が設けられている。エンジンルームフロ
ントパネル４には、第２図によく示されている如
く、ラジエータ１４を通つて流れる空気通路３内
の走行風による空気流の風圧と冷却フアン１６に
よる空気流の風圧の両者を受ける位置にあつて連
通孔１７を開閉する板状の弁１８が設けられてい
る。弁１８はゴム或いはゴム類似品もしくは合成
樹脂により構成され、上端縁部を複数個のねじ１
９によつてエンジンルームフロントパネル４に固
定接続され、空気通路３に露呈する面部２０に空
気通路３を流れる空気の風圧を及ぼされ、該風圧
が所定値以下である時には自身の弾性によつてそ
の周縁部にてエンジンルームフロントパネル４に
接合して連通孔１７を閉じているが、前記風圧が
所定値以上の時にはその風圧によつて弾性変形し
て連通孔１７を開き、前記風圧の増大に応じて連
通孔１７の開度を増大するようになつている。

車輌の一般走行に於ては、内燃機関１の負荷の
増大に伴い車輌の走行速度が増大することにより
空気通路３を流れる走行風の流量が増大する。従
つて内燃機関１の負荷が比較的小さく、エンジン
ルーム２の温度がエンジンルーム２内に設けられ
た各種装置、部品に対し悪影響を及ぼす温度にま
で上昇する虞れがない時には空気通路３を流れる
走行風の流量も少ないので、この時には弁１８は
閉弁状態にあり、連通孔１７が閉じられており、
走行風取入口１２より空気通路３内に流入した走
行風はその全てがラジエータ１４を通過して走行
風排出口１３より排出され、走行風がエンジンル
ーム２内に流入することがない。これにより車輌
の走行に伴う空気抵抗が減少し、車輌の走行性
能、燃料経済性が改善される。

内燃機関１の負荷が大きく、内燃機関１より放
射される熱によつてエンジンルーム２内の温度が
該エンジンルーム内に設けられた各種装置、部品
に対し悪影響を及ぼす虞れがある高温時には内燃
機関１の負荷の増大に応じて車輌の走行速度が増
大しており、これに伴い走行風取入口１２より空
気通路３に導入される走行風の流量が増大してお
り、この時には空気通路３を流れる走行風の流量
の増大に伴い空気通路３に於ける風圧が増大し、
該風圧によつて弁１８が押し開かれ、連通孔１７
が開き、空気通路３を流れる走行風の一部がエン
ジンルーム２内に流入する。エンジンルーム２内
に流入した空気は空気排出口９よりエンジンルー
ム２外へ排出され、エンジンルーム２の掃気を行
つてエンジンルームの温度が上昇することを抑制
する。

尚、上述した実施例に於ては、登坂走行時、高
速走行後のホツトソーク時或いはデツトソーク
時、高速走行直後にキーオフされた時等、エンジ
ンルーム内温度が上昇する時には、冷却フアン１
６が回転駆動されるようになつていることによ
り、冷却フアン１６のフアン風によつて空気通路
３を流れる空気の流量が増大し、空気通路３に於
ける風圧が増大することにより弁１６が押し開か
れて連通孔１７が開き、エンジンルーム２内に該
エンジンルームの温度上昇を抑制すべく空気通路
３を流れる空気の一部が取入れられる。

第３図は本発明による車輌のエンジンルーム内
温度制御装置の他の一つの実施例を示している。
尚、第３図に於て、第１図に対応する部分は第１
図に付した符号と同一の符号により示されてい
る。かかる実施例に於ては、空気通路３の走行風
出口１３に該走行風出口を開閉する可動ルーバ
（第二の弁）２１が設けられている。可動ルーバ
２１は、第４図によく示されている如く、複数個
のルーバプレート２２と該複数個のルーバプレー
トを互いに駆動連結するリンク機構２３とを含
み、引張コイルばね２４により常に閉じ方向に付
勢され、ダイヤフラム装置２５のダイヤフラム室
２６に導入される負圧の増大に応じて開き方向へ
駆動されるようになつている。ダイヤフラム室２
６は導管２７によつて内燃機関の吸気系のスロツ
トルバルブより下流側に於ける吸気管負圧を導入
されるよう構成されている。スロツトルバルブよ
り下流側の吸気管負圧は内燃機関の負荷が小さい
時には大きく、機関負荷の増大に応じて低減する
から、ダイヤフラム室２６に前記吸気管負圧が導
入されると、可動ルーバ２１は、アイドル運転時
の如く内燃機関の負荷が小さい時には全開位置に
あり、これより機関負荷の増大に伴いダイヤフラ
ム室２６の負圧が減少するに伴い閉じ方向へ駆動
される。

従つて、この実施例に於ては、機関負荷の増大
に伴い可動ルーバ２１により空気通路３の走行風
出口１３の実効開口面積が減少し、これに伴い走
行風の風量が少ない時でも内燃機関１の負荷が所
定値以上に達した時には空気通路３に於ける風圧
が所定値以上に達し、弁１８がその風圧によつて
押し開かれ、空気通路３を流れる空気の少なくと
も一部が連通孔１７よりエンジンルーム２内に流
入する。

従つて、この実施例に於ては、低速の登坂路走
行の如く、低速、高負荷運転時に於てもエンジン
ルーム２の掃気がより効果的に行われ、エンジン
ルーム２の温度が所定値を越えて上昇することが
抑制される。内燃機関の停止時には吸気管負圧が
発生しないから、この時には可動ルーバ２１は全
閉位置にある。従つて機関停止後に於て、エンジ
ンルーム内温度が高く、冷却フアン１６が回転駆
動されれば、フアン風が弁１８を押し開いてエン
ジンルーム２内に確実に流入し、エンジンルーム
２の掃気が行われ、該エンジンルームの冷却が積
極的に速やかに行われる。

また第４図に示された実施例に於ては、ダイヤ
フラム装置２５が故障した時には可動ルーバ２１
は引張コイルばね２４のばね力により閉じ方向に
可動されて閉じ状態を維持するので、この時には
空気通路３を流れる空気による風圧によつて弁１
８が常に押し開かれ、空気通路３を流れる空気が
エンジンルーム２へ流れ、車輌走行時の空気抵抗
の低減は行われないが、エンジンルーム２の温度
が異常上昇することが抑制され、エンジンルーム
２内に設けられている各種装置、部品が熱的悪影
響を及ぼされることがなく、それらの正常な機能
が損われる虞れがない。

第５図は第４図に示されたダイヤフラム装置２
５の負圧制御装置の他の一つの実施例を示してい
る。かかる実施例に於ては、負圧タンク２８に貯
えられた負圧が導管２９、電磁切換弁３０、導管
３１を経てダイヤフラム装置２６に選択的に導入
されるようになつている。電磁切換弁３０はソレ
ノイド３２に通電が行われている時には導管３１
を大気ポート３３に接続し、これに対しソレノイ
ド３２に通電が行われていない時には導管３１を
導管２９に接続するようになつている。ソレノイ
ド３２にはバツテリ電源３４より電流がイグニツ
シヨンスイツチ３５と温度スイツチ３６の直列回
路を経て選択的に供給されるようになつている。
温度スイツチ３６はエンジンルーム２の温度或い
は内燃機関１の冷却水温度、その他エンジンルー
ムの温度を代表する温度に感応し、これら温度が
所定値以上のとき閉成するようになつている。

従つて、エンジンルーム２の温度が所定値以下
である時には、ソレノイド３２に通電が行われな
いことにより電磁切換弁３０は導管３１を導管２
９に接続し、これによりダイヤフラム室２６に負
圧が導入される。この時には可動ルーバ２１は開
き位置に駆動される。これに対しイグニツシヨン
スイツチ３５が閉じられていてエンジンルーム２
の温度が所定値以上である時には温度スイツチ３
６が閉じることによりソレノイド３２に通電が行
われ、電磁切換弁３０が導管３１を大気ポート３
３に接続し、ダイヤフラム室２６に大気圧が導入
されるようになる。この時には可動ルーバ２１は
引張コイルばね２４のばね力によつて閉じ位置へ
駆動される。

第６図は可動ルーバの駆動装置の他の一つの実
施例を示している。かかる実施例に於ては、可動
ルーバ２１が引張コイルばね３７によつて常に開
き方向に付勢されている。可動ルーバ２１にはレ
バー３８が係合しており、またレバー３８にはエ
ンジンルーム２内に設けられ形状記憶合金製のば
ね３９が係合している。ばね３９はエンジンルー
ム２内の温度に感応し、該温度が所定値以上であ
る時には伸長変形してレバー３８を反時計廻り方
向へ駆動するようになつている。

従つて、かかる実施例に於ても、可動ルーバ２
１はエンジンルーム２の温度が所定値以下である
時には引張コイルばね３７により開き位置に保持
され、エンジンルーム２の温度が所定値以上であ
る時には形状記憶合金により構成されたばね３９
及びレバー３８によつて閉じ位置へ駆動される。

形状記憶合金製のルーバ駆動装置手段は可動ル
ーバ２１により離れた適当な感温位置に設けら
れ、該ルーバ駆動手段と可動ルーバとがワイヤ、
リンクの如き駆動連結手段により駆動連結されて
いても良い。

尚、可動ルーバ２１は内燃機関の負荷、冷却水
温度、潤滑油温度等、エンジンルーム内温度を代
表する温度に応じて開閉駆動されれば良く、その
開閉駆動は、ダイヤフラム装置、形状記憶合金製
のばねに限られるものではなく、油圧式アクチユ
エータ或いは電気式アクチユエータにより行われ
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車輌のエンジンルーム内
温度制御装置の一つの実施例を示す概略構成図、
第２図は第１図に示されたエンジンルーム内温度
制御装置に組込まれた弁の部分を拡大して示す斜
視図、第３図は本発明による車輌のエンジンルー
ム内温度制御装置の他の一つの実施例を示す概略
構成図、第４図は第３図に示されたエンジンルー
ム内温度制御装置に組込まれた可動ルーバの部分
を拡大して示す縦断面図、第５図は可動ルーバ駆
動用のダイヤフラム装置の負圧制御装置の他の一
つの実施例を示す概略構成図、第６図は本発明に
よるエンジンルーム内温度制御装置に組込まれる
可動ルーバの駆動装置の他の一の実施例を示す縦
断面図である。 １……内燃機関、２……エンジンルーム、３…
…空気通路、４……エンジンルームフロントパネ
ル、５……フエンダパネル、６……ダツシユパネ
ル、７……フードパネル、８……アンダパネル、
９……空気排出口、１０……ダクトプレート、１
１……アンダフロントノーズプレート、１２……
走行風取入口、１３……走行風排出口、１４……
ラジエータ、１５……電動機、１６……冷却フア
ン、１７……連通孔、１８……弁、１９……ね
じ、２０……面部、２１……可動ルーバ、２２…
…ルーバプレート、２３……リンク機構、２４…
…引張コイルばね、２５……ダイヤフラム装置、
２６……ダイヤフラム室、２７……導管、２８…
…負圧タンク、２９……導管、３０……電磁切換
弁、３１……導管、３２……ソレノイド、３３…
…大気ポート、３４……バツテリ電源、３５……
イグニツシヨンスイツチ、３６……温度スイツ
チ、３７……引張コイルばね、３８……レバー、
３９……形状記憶合金製のばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関冷却用ラジエータと該ラジエータに
   通風を行うフアンとがエンジンルームより隔離さ
   れ走行風を通される空気通路に配置された車輌の
   エンジンルーム内温度制御装置にして、前記フア
   ンによる風圧と走行風による風圧の両者を受ける
   位置にこれら両風圧の合わさつた風圧によつて開
   弁方向に駆動される弁要素を有する風圧感応型の
   弁装置と、前記弁装置を経て前記空気通路内の空
   間をエンジンルーム内空間へ開く連通孔とを有
   し、前記弁要素の風圧に対する開弁感応度は車輌
   の一般走行時に走行風と前記フアンにより生ずる
   風圧に対しては前記連通孔を閉じ、それ以上の風
   圧に対して前記連通孔を開くよう設定されている
   ことを特徴とするエンジンルーム内温度制御装
   置。 ２ 内燃機関冷却用ラジエータと該ラジエータに
   通風を行うフアンとがエンジンルームより隔離さ
   れ走行風を通される空気通路に配置された車輌の
   エンジンルーム内温度制御装置にして、前記フア
   ンによる風圧と走行風による風圧の両者を受ける
   位置にこれら両風圧の合わさつた風圧によつて開
   弁方向に駆動される弁要素を有する風圧感応型の
   弁装置と、前記弁装置を経て前記空気通路内の空
   間をエンジンルーム内空間へ開く連通孔とを有
   し、前記弁要素の風圧に対する開弁感応度は車輌
   の一般走行時に走行風と前記フアンにより生ずる
   風圧に対しては前記連通孔を閉じ、それ以上の風
   圧に対して前記連通孔を開くよう設定されてお
   り、更に車輌の運転状態に応じて前記空気通路を
   前記連通孔の下流側の位置にて選択的に絞る空気
   通路絞り手段を有していることを特徴とするエン
   ジンルーム内温度制御装置。