JP2002070676A - 制御ユニット収容構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】制御ユニットを収容するユニットボックスをエ
ンジン房内に、そのスペースを極端に狭隘化させること
なく配置できるようにする。 【解決手段】吸気ダクト１に制御ユニット５を収容する
ユニットボックス４を併設すると共に、ユニットボック
ス４内を仕切壁６で２つの空間７ａ，７ｂに区画し、各
空間７ａ，７ｂを吸気ダクト１に連通口８ａ，８ｂを介
して連通させ、２つの空間７ａ，７ｂを複合型レゾネー
タとして機能させる。ユニットボックス４がレゾネータ
の機能を備えたことで、部品の共用化による省スペース
化が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制御ユニットを吸
気系に配設した制御ユニットの収容構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の車両では、エンジンの
燃料噴射制御、点火時期制御等、エンジン駆動に必要な
制御を行うエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）、自動変速
機（Ａ／Ｔ）や無段変速機（ＣＶＴ）の変速制御を行う
トランスミッション制御ユニット（ＴＣＵ）等は、水や
熱に弱いため車室内側に配置している場合が多いが、制
御ユニットを車室内側に配置すると、ワイヤハーネスを
取りまわす必要があり、ワイヤハーネスが長くなると共
に、車室とエンジンルームを仕切る車体パネルに穴をあ
けてワイヤハーネスを挿通する必要があり、配線作業も
煩わしく、コスト高の要因となっている。

【０００３】そのため、最近では制御ユニットをエンジ
ン房内に配設する試みがなされている。制御ユニットの
設置構造としては、制御ユニットを直接設置する直置き
タイプと、制御ユニットをユニットボックスに収納した
状態で設置するボックスタイプとに大別されるが、直置
きタイプは、制御ユニット自体を防水性、耐熱性を備え
た構造としなければならず、コスト高となってしまうた
め、現在はボックスタイプが主流となっている。

【０００４】ボックスタイプでは、エンジン房内の輻射
熱や、収容されている制御ユニット自体の発熱により内
部が昇温しやすいため、ユニットボックス内を冷却する
必要がある。例えば、特開平９−１６３５４８号公報に
は、制御ユニットを収容するユニットボックスに外気を
導入するために、このユニットボックスの大気導入口を
自動車の車外側に開口し、又、このユニットボックスの
排出口に接続する冷却ダクトをラジエータファンの回転
負圧の発生する位置へ導き、ラジエータファンの回転に
よって発生する負圧により、ユニットボックス内を強制
換気させる技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に開
示されている技術では、ラジエータファンの回転負圧を
利用するために冷却ダクトを配管しなければならず、狭
隘なエンジン房内で、冷却効率の良い配管を行うための
艤装設計が困難となり、煩雑な配管作業が要求されてし
まうため、組み立て工数が嵩み、コスト高となってしま
う。

【０００６】又、ユニットボックスは制御ユニットを収
納し、しかも防水構造としなければならないため形状が
比較的大型化してしまい、冷却ダクトの配管が可能な範
囲で設置場所を確保することが困難であり、ユニットボ
ックス内を効率よく冷却することが困難となってしま
う。

【０００７】この場合、エンジン房内には、エンジンか
ら伝播される吸気騒音を低減させるレゾネータ（共鳴
器）を配設するものが多く、エンジン房内にレゾネータ
とユニットボックスとを併設した場合、エンジン房内が
一層狭隘化されてしまう。

【０００８】これに対処するに、例えば実開平５−４７
４０９号公報には、制御ユニットをエアクリーナのフィ
ルタエレメント下流側の空間に収容することで、ユニッ
トボックスを不要とする技術が開示されている。

【０００９】しかし、制御ユニットをエアクリーナの空
間に単に収容しただけでは、制御ユニットが吸気抵抗と
なって乱流が発生し易くなってしまい、吸気効率の低下
をまねくことになる。そのため、同公報に開示されてい
るように制御ユニットを仕切板を介してエアクリーナの
空間から区画し、吸気抵抗を減少させて吸気効率の向上
を図る必要があるが、仕切板を介装する分、制御ユニッ
トの冷却能力が低下し、又、構造が複雑化してしまう。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑み、簡単な構造
で、エンジン房内のスペースを有効活用して制御ユニッ
トを収容するユニットボックスを配設すると共に、ユニ
ットボックス内の換気を図り、且つエンジンの吸気騒音
の低減を可能とする制御ユニット収容構造を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による第１の制御ユニット収容構造は、吸気ダク
トに制御ユニットを収容するユニットボックスを設け、
上記吸気ダクトの上流端にエアクリーナを配設し、上記
ユニットボックスと上記吸気ダクトとを連通口を介して
連通させて該ユニットボックスをレゾネータとして機能
させることを特徴とする。

【００１２】このような構成では、制御ユニットを収容
するユニットボックスをレゾネータとして機能させるこ
とで、本来のレゾネータが不要となり、製造コストの低
減、及び軽量化が実現できる。又、ユニットボックス内
は吸気騒音が共鳴する際の吸気脈動により強制的に換気
され、制御ユニットの昇温が防止される。

【００１３】第２の制御ユニット収容構造は、吸気ダク
トに一体的若しくは隣接して制御ユニットを収容するユ
ニットボックスを設け、上記吸気ダクトの上流端にエア
クリーナを配設し、上記ユニットボックスの換気上流側
と上記吸気ダクトの上流とを上流側換気ダクトを介して
連通し、上記ユニットボックスの換気下流側と上記吸気
ダクトの下流とを下流側換気ダクトを介して連通したこ
とを特徴とする。

【００１４】このような構成では、吸気ダクトに連通す
る下流側吸気ダクトをサイドブランチとして機能させる
ことができる。又、上流側換気ダクトから下流側換気ダ
クトへ新気が流通することで、ユニットボックス内が強
制的に換気され、制御ユニットの昇温が防止される。

【００１５】第３の制御ユニット収容構造は、第２の制
御ユニット収容構造において、上記ユニットボックスの
換気上流側を大気に開口したことを特徴とする。

【００１６】このような構成では、ユニットボックスの
大気に開口する換気上流側から新気が導入され、この新
気が下流側換気ダクトを経て吸気ダクトへ流通すること
で、ユニットボックス内が強制的に換気され、制御ユニ
ットの昇温が防止される。

【００１７】第４の制御ユニット収容構造は、吸気ダク
トの上流端側に配設したエアクリーナのエアエレメント
下流側空間に制御ユニットを収容するユニットボックス
を設け、上記ユニットボックスの換気上流側を上記エア
エレメント下流側空間に開口し、上記ユニットボックス
の換気下流側を換気ダクトを介して上記吸気ダクトに連
通させたことを特徴とする。

【００１８】このような構成では、エアクリーナのエア
エレメント下流側空間に設けた、制御ユニットを収容す
るユニットボックスと吸気ダクトとを換気ダクトを介し
て連通し、ユニットボックスの換気上流側をエアエレメ
ント下流側空間に開口させることで、換気ダクトへ至る
経路をサイドブランチとして機能させることができる。
又、ユニットボックスの換気上流側から新気が導入さ
れ、この新気が換気ダクトを経て吸気ダクトへ流通する
ことで、ユニットボックス内が強制的に換気され、制御
ユニットの昇温が防止される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施の形態を説明する。図１、図２に本発明の第１実施
の形態を示す。ここで、図１は吸気系の概略構成図、図
２は図１の要部平面一部断面図である。

【００２０】同図の符号１は吸気ダクトで、この吸気ダ
クト１の上流端にエアクリーナ２が接続され、又、吸気
ダクト１の下流側が吸気マニホルド（図示せず）を介し
て各気筒の吸気ポートに連通される。尚、各吸気ポート
は吸気弁により開閉され、吸気弁が開くことで、当該気
筒に新気が供給される。又、エアクリーナ２内は、エア
エレメント３により上流空間２ａと下流空間２ｂとに区
画されている。

【００２１】又、吸気ダクト１にユニットボックス４が
併設されている。このユニットボックス４に、エンジン
の燃料噴射制御、点火時期制御等、エンジン駆動に必要
な制御を行うエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）５が収容
されている。

【００２２】ユニットボックス４は、比較的余裕のある
内部空間を有しており、この内部空間が仕切壁６を介し
て、体積の異なる第１の空間７ａと第２の空間７ｂとに
区画されている。

【００２３】ＥＣＵ５はユニットボックス４内の上面に
配設されており、仕切壁６のＥＣＵ５と機械的に干渉す
る部分は所定形状に切り欠き形成されていると共に、そ
の周囲をシール部材等で閉塞して、両空間７ａ，７ｂを
遮断している。又、第１の空間７ａが吸気ダクト１の上
流側に連通口８ａを介して連通され、一方、第２の空間
７ｂが吸気ダクト１の下流側に連通口８ｂを介して連通
されている。

【００２４】このような構成では、エンジン稼働により
エアクリーナ２から吸い込まれた新気は、吸気ダクト１
を通りスロットルチャンバ（図示せず）の方向へ流れ
る。

【００２５】このとき、吸気ダクト１に併設するユニッ
トボックス４の各空間７ａ，７ｂが連通口８ａ，８ｂを
介して吸気ダクト１に連通されているため、この各空間
７ａ，７ｂが、いわゆる複合型ゾネータとして機能し、
エンジンから伝播される特定周波数域の吸気騒音が共鳴
作用により消音される。尚、この各空間７ａ，７ｂの形
状、容積は、当該エンジンの排気量や特性に応じて、特
定周波数域の吸気騒音を効果的に消音できるように設定
されている。

【００２６】又、エンジンからの吸気騒音が各空間７
ａ，７ｂで共鳴する際の吸気脈動により、各空間７ａ，
７ｂ内が強制的に換気されるため、ＥＣＵ５の自己発熱
やエンジン房内の輻射熱によって昇温した、ユニットボ
ックス４内の雰囲気が冷却され、ＥＣＵ５の昇温が防止
されると共に、被水や高温度を原因とする湿気によって
ユニットボックス４内に発生する結露が乾燥、除湿され
る。

【００２７】このように、本実施の形態では、ユニット
ボックス４を吸気ダクト１に連通口８ａ，８ｂを介して
連通させたので、このユニットボックス４をレゾネータ
として機能させることができ、部品の共用化による省ス
ペース化が実現できると共に、部品点数の削減、及び軽
量化が実現できる。

【００２８】又、ユニットボックス４を吸気ダクト１に
連通させることで、エンジン稼働中はユニットボックス
４内が強制的に換気されるため、ユニットボックス４内
の雰囲気が冷却されると共に、除湿、及び乾燥されるた
め、ＥＣＵ５の耐久性、信頼性の向上が図れる。

【００２９】図３に本発明の第２実施の形態による吸気
系の概略構成図を示す。本実施の形態では、ＥＣＵ５を
収容するユニットボックス４を吸気ダクト１とは分離し
て配設したものである。

【００３０】すなわち、ユニットボックス４を吸気ダク
ト１とは分離し、このユニットボックス４の上流側とエ
アクリーナ２の下流空間２ｂとを上流側換気ダクト１１
を介して連通し、又、ユニットボックス４の下流側と吸
気ダクト１とを下流側換気ダクト１２を介して連通した
ものである。

【００３１】このような構成では、エンジンが稼働する
と、吸気ダクト１の下流に発生する負圧により、新気が
エアクリーナ２のエアエレメント３を通過して、下流空
間２ｂに流入し、その一部は、上流側換気ダクト１１を
経てユニットボックス４に流れ、このユニットボックス
４から下流側換気ダクト１２を経て吸気ダクト１へ流れ
る。

【００３２】その際、ユニットボックス４に収容されて
いるＥＣＵ５が、流入された新気により冷却され、同時
にユニットボックス４内が除湿、乾燥される。

【００３３】又、下流側換気ダクト１２が、吸気脈動を
利用したサイドブランチとして機能し、エンジンからの
吸気騒音が消音される。尚、この場合、下流側換気ダク
ト１２の管経、管路長を、エンジン特性に応じて変化さ
せることで、特定周波数域の吸気騒音を的確に消音する
ことができる。

【００３４】このように、本実施の形態では、ユニット
ボックス４の上流と下流とをエアクリーナ２の下流空間
２ｂと吸気ダクト１とに各換気ダクト１１，１２を介し
てそれぞれ連通したので、ユニットボックス４内を強制
換気させることができると共に、下流側換気ダクトが吸
気脈動を利用したサイドブランチとして機能するため、
エンジン房内を有効活用することができる。

【００３５】図４に本発明の第３実施の形態による吸気
系の概略構成図を示す。上述した第２実施の形態では、
ユニットボックス４の上流側を上流側換気ダクト１１
（図３参照）を介してエアクリーナ２の下流空間２ｂに
連通させたが、本実施の形態では、ユニットボックス４
の上流側に大気に開放する空気取入れ口４ａとすると共
に、この空気取入れ口４ａにエアエレメント１３を介装
したものである。

【００３６】従って、エンジンが稼働すると、吸気ダク
ト１へ流れる新気の一部は、ユニットボックス４の上流
側に接続されている空気取入れ口４ａから導入される。
そして、この空気取入れ口４ａから導入される新気によ
りユニットボックス４に収容されているＥＣＵ５が冷却
され、同時にユニットボックス４内が除湿、乾燥され
る。

【００３７】又、下流側換気ダクト１２が、吸気脈動を
利用したサイドブランチとして機能し、エンジンからの
吸気騒音が消音される。尚、この場合、換気ダクト１２
の管経、管路長を、エンジン特性に応じて変化させるこ
とで、特定周波数域の吸気騒音を的確に消音することが
できる。

【００３８】図５に本発明の第４実施の形態による吸気
系の要部概略構成図を示す。上述した各実施の形態で
は、ユニットボックス４をエアクリーナ２から吸気ダク
ト１へ至る吸気系に対して外付けする構成であったが、
本実施の形態では、ユニットボックス４を、エアクリー
ナ２の下流空間２ｂに一体形成したものである。

【００３９】すなわち、ＥＣＵ５を収容するユニットボ
ックス４は、下流空間２ｂの下流内壁面に一体的に設け
られており、その背面が下流側換気ダクト１２を介して
吸気ダクト１に連通されている。更に、ユニットボック
ス４の上流側に下流空間２ｂに開口する空気取入れ口４
ａが設けられている。

【００４０】従って、エンジンが稼働すると、吸気ダク
ト１へ流れる新気の一部は、下流空間２ｂに開口する空
気取入れ口４ａからユニットボックス４内を通り、下流
側換気ダクト１２を経て導入される。その際、この空気
取入れ口４ａから導入される新気によりユニットボック
ス４に収容されているＥＣＵ５が冷却され、同時にユニ
ットボックス４内が除湿、乾燥される。

【００４１】又、下流側換気ダクト１２が、吸気脈動を
利用したサイドブランチとして機能し、エンジンからの
吸気騒音が消音される。尚、この場合、換気ダクト１２
の管経、管路長を、エンジン特性に応じて変化させるこ
とで、特定周波数域の吸気騒音を的確に消音することが
できる。

【００４２】このように本実施の形態では、ユニットボ
ックス４をエアクリーナ２の下流空間２ｂに一体化させ
たので、エンジン房内のスペースを有効活用することが
できる。

【００４３】尚、本発明は、上述した各実施の形態に限
るものではなく、例えばユニットボックス４に収容する
制御ユニットは、ＥＣＵ５に限らず、このＥＣＵ５に代
えて、或いはこのＥＣＵ５と共に、自動変速機（Ａ／
Ｔ）や無段変速機（ＣＶＴ）の変速制御を行うトランス
ミッション制御ユニット（ＴＣＵ）等の各制御ユニット
を収容するようにしても良い。

【００４４】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
ユニットボックスをレゾネータとして機能させ、或いは
ユニットボックスと吸気ダクトとを連通する換気ダクト
をサイドブランチとして機能させるようにしたので、エ
ンジンの吸気騒音の低減が図れると共に、ユニットボッ
クス内が効率よく換気され、又、相対的に従来のレゾネ
ータ或いはサイドブランチを省略することができるた
め、その分、構造の簡素化が実現でき、エンジン房内の
スペースの有効活用を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施の形態による吸気系の概略構成図

【図２】同、図１の要部平面一部断面図

【図３】第２実施の形態による吸気系の概略構成図

【図４】第３実施の形態による吸気系の概略構成図

【図５】第４実施の形態による吸気系の要部概略構成図

【符号の説明】

１ 吸気ダクト ２ エアクリーナ ２ａ 上流空間 ２ｂ 下流空間 ３ エアエレメント ４ ユニットボックス ４ａ 空気取入れ口 ５ エンジン制御ユニット ６ 仕切壁 ７ａ 第１の空間 ７ｂ 第２の空間 ８ａ，８ｂ 連通口 １１ 上流側換気ダクト １２ 下流側換気ダクト １３ エアエレメント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 35/14 Ｆ０２Ｍ 35/14 Ｂ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気ダクトに制御ユニットを収容するユニ
   ットボックスを設け、 上記吸気ダクトの上流端にエアクリーナを配設し、 上記ユニットボックスと上記吸気ダクトとを連通口を介
   して連通させて該ユニットボックスをレゾネータとして
   機能させることを特徴とする制御ユニット収容構造。
2. 【請求項２】吸気ダクトに一体的若しくは隣接して制御
   ユニットを収容するユニットボックスを設け、 上記吸気ダクトの上流端にエアクリーナを配設し、 上記ユニットボックスの換気上流側と上記吸気ダクトの
   上流とを上流側換気ダクトを介して連通し、 上記ユニットボックスの換気下流側と上記吸気ダクトの
   下流とを下流側換気ダクトを介して連通したことを特徴
   とする制御ユニット収容構造。
3. 【請求項３】上記ユニットボックスの換気上流側を大気
   に開口したことを特徴とする請求項２記載の制御ユニッ
   ト収容構造。
4. 【請求項４】吸気ダクトの上流端側に配設したエアクリ
   ーナのエアエレメント下流側空間に制御ユニットを収容
   するユニットボックスを設け、 上記ユニットボックスの換気上流側を上記エアエレメン
   ト下流側空間に開口し、 上記ユニットボックスの換気下流側を換気ダクトを介し
   て上記吸気ダクトに連通させたことを特徴とする制御ユ
   ニット収容構造。