JP2014088798A - Cooling system of vehicle, and cooling method thereof - Google Patents
Cooling system of vehicle, and cooling method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014088798A JP2014088798A JP2012238684A JP2012238684A JP2014088798A JP 2014088798 A JP2014088798 A JP 2014088798A JP 2012238684 A JP2012238684 A JP 2012238684A JP 2012238684 A JP2012238684 A JP 2012238684A JP 2014088798 A JP2014088798 A JP 2014088798A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- opening
- radiator
- vehicle
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ラジエータと他の熱交換器と冷却ファンとを組み合わせ、外気によりそのラジエータと熱交換器とを冷却する車両の冷却システムとその冷却方法に関する。 The present invention relates to a vehicle cooling system that combines a radiator, another heat exchanger, and a cooling fan, and cools the radiator and the heat exchanger with outside air, and a cooling method therefor.
従来、車両の冷却システムでは、エンジン（内燃機関）の前側にエンジン冷却用のラジエータと、ターボ吸気冷却用のインタークーラーなどの熱交換器を重ね合わせ、これらに冷却ファンを組み合わせることでクーリングモジュールを形成している。一方、車両の前側のボディフロント部にはこのクーリングモジュールに外気（走行風）を取り込むためグリル（開口部）を設けている。 Conventionally, in a vehicle cooling system, a cooling module is formed by superimposing an engine cooling radiator and a heat exchanger such as an intercooler for turbo intake cooling on the front side of an engine (internal combustion engine) and combining these with a cooling fan. doing. On the other hand, a grill (opening) is provided in the front body portion of the vehicle to take outside air (running wind) into the cooling module.
ここで、従来の車両の冷却システムについて、車両の前側の断面図を示す図６を参照しながら説明する。ここで車両１Ｘの走行方向Ａを白抜きの矢印で示すことにする。冷却システム２Ｘは、エンジン３とトランスミッション（変速機）４の前側に設けられ、車両１Ｘの前側から順番にインタークーラー５とラジエータ６とを走行方向Ａに直列となるように配置し、それらの下流側にエンジン３により駆動される冷却ファン７をファンシュラウド８で囲って配置して形成されたクーリングモジュール９Ｘを備える。
Here, a conventional vehicle cooling system will be described with reference to FIG. 6 showing a sectional view of the front side of the vehicle. Here, the traveling direction A of the
また、冷却システム２Ｘは、そのクーリングモジュール９Ｘに外気を当てるため、車両１Ｘのボディフロント部にグリル１０Ｘを設ける。グリル１０Ｘは、格子部１０ａＸと開口部１０ｂＸとからなり、開口部１０ｂＸから車両１Ｘが走行したときに、あるいは冷却ファン７が回転したときに、外気が取り込まれるように構成されている。
Further, the
車両１Ｘが走行すると、あるいは冷却ファン７が回転すると、グリル１０Ｘから取り込まれた外気によって、インタークーラー５とラジエータ６は冷却される。
When the
エンジン３により駆動する冷却ファン７は、ファンクラッチ７ａが接続又は切断することで、駆動を制御されており、エンジン３の保護を優先させるために主に水温センサＳ１が検知するエンジン水温に応じて回転数を増減させるようにＥＣＵ（制御装置）１１により制御されている。
The cooling fan 7 driven by the
しかしながら、エンジン３の吸気に冷却が必要な領域、つまりインタークーラー５の冷却が必要な領域は必ずしもエンジン水温と連動しない。このため、エンジン水温が比較的低く、冷却ファン７の回転数が低下した場合には、同時にインタークーラー５の通過風量も低下してしまうため、インタークーラー５での冷却が不足してしまうことがあった。
However, a region where the intake air of the
一方、インタークーラー５の冷却不足を解消するために、冷却ファン７をエンジン水温と吸気温度の両方を考慮して駆動すると、冷却ファン７の運転頻度（ＯＮ頻度）が増加し、冷却ファン７の駆動損失が増加して車両の燃費が悪くなってしまう。
On the other hand, if the cooling fan 7 is driven in consideration of both the engine water temperature and the intake air temperature in order to solve the lack of cooling of the
上記の構成に関わらず、従来の車両１Ｘの前側には他の熱交換器が配置されることがあり、その熱交換器での冷却が不足してしまうという問題があった。そこで、エアコン使用時のエアコンのコンデンサの冷却不足を解消する装置として、ラジエータの前方に、左右片側に仕切部を介してオイルクーラーが一体化されたコンデンサを配置し、ラジエータの後方に左右一対のファンを設置すると共に、オイルクーラー一体のコンデンサの前方に左右一対のダクトを設置し、ダクトを介してファンにより車両前方から導入した空気流で、コンデンサ及びオイルクーラーと、その後方に位置するラジエータとを冷却可能な車両用
熱交換器であって、前記コンデンサの仕切部側の端部を、オイルクーラー側のダクトから導入した空気流の中に位置させると共に、左右一対のダクトの少なくともオイルクーラー側に開閉自在なシャッターを設け、エアコン停止時には、少なくともオイルクーラー側のダクトに設けられたシャッターを開いた状態にし、エアコン使用時には、シャッターによりオイルクーラー側のダクトを閉じ且つコンデンサ側のダクトは開いた状態で、左右両方のファンを回転状態にできる装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
Regardless of the above-described configuration, another heat exchanger may be disposed on the front side of the
この装置は、オイルクーラーによりコンデンサが熱くならず、更にコンデンサの冷却能力を早期に高めることができるが、ラジエータにオイルクーラーと一体化したコンデンサを重ねて配置しているため、前述したように左右一対のファンをエンジンの保護を優先させるために主にエンジン水温に応じて制御すると、前述したようにオイルクーラー及びコンデンサの冷却不足が発生する。 In this device, the condenser does not become hot due to the oil cooler, and the cooling capacity of the condenser can be increased early. However, since the condenser integrated with the oil cooler is placed on the radiator, If the pair of fans is controlled mainly according to the engine water temperature in order to give priority to the protection of the engine, as described above, the oil cooler and the condenser are insufficiently cooled.
一方、左右一対のファンをエンジン水温と、オイルクーラーあるいはコンデンサの温度に応じて制御するとファンの運転頻度が増加し、消費電力が増加してしまう（ファンの駆動がエンジンの場合は駆動損失が増加して車両の燃費が悪くなってしまう）。 On the other hand, if the pair of left and right fans are controlled according to the engine water temperature and the oil cooler or condenser temperature, the frequency of fan operation increases and power consumption increases (if the fan is driven by an engine, drive loss increases) And the fuel efficiency of the vehicle will deteriorate.)
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却ファンの運転頻度を増加させずに、ラジエータと他の熱交換器の通気を別々にコントロールして、効率良く冷却することができる車両の冷却システムとその冷却方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to efficiently control the ventilation of the radiator and other heat exchangers separately without increasing the operation frequency of the cooling fan. The present invention provides a vehicle cooling system and a cooling method thereof.
上記の目的を解決するための本発明の車両の冷却システムは、内燃機関の冷却用のラジエータと、他の熱交換器とを冷却する冷却ファンを備える車両の冷却システムにおいて、車両の外気を取り込む開口部と、該開口部の下流側に設けた前記冷却ファンとの間に、前記ラジエータと前記熱交換器を並列に配置してクーリングモジュールを形成し、前記開口部を遮断、又は開放する開閉機構と、前記開口部からの外気を前記クーリングモジュールに導くダクトとを備えると共に、前記ラジエータのみを冷却するときに、前記開閉機構の前記ラジエータの前側部分のみを開いて、前記開口部の前記ラジエータの前側部分を開放し、外気を前記ラジエータのみに導き、前記熱交換器のみを冷却するときに、前記開閉機構の前記熱交換器の前側部分のみを開いて、前記開口部の前記熱交換器の前側部分を開放し、外気を前記熱交換器のみに導く制御を行う制御装置を備えて構成される。 In order to solve the above-described object, a vehicle cooling system according to the present invention includes a cooling fan for cooling a radiator for cooling an internal combustion engine and another heat exchanger, and takes in outside air of the vehicle. Between the opening and the cooling fan provided on the downstream side of the opening, the radiator and the heat exchanger are arranged in parallel to form a cooling module to open or close the opening. A mechanism and a duct for guiding outside air from the opening to the cooling module, and when cooling only the radiator, only the front portion of the radiator of the opening / closing mechanism is opened, and the radiator of the opening is opened. When the front part of the heat exchanger of the opening / closing mechanism is cooled when the outside air is opened, the outside air is guided only to the radiator, and only the heat exchanger is cooled. The open, opens the front portion of the heat exchanger of the opening, and a control device for controlling to guide the outside air only to the heat exchanger.
この構成によれば、開閉機構の開閉動作を制御することによって、各熱交換器の通気をコントロールして、効率良く冷却することができる。これにより、従来の冷却システムにおいて、内燃機関の保護を優先させる為に主に内燃機関の冷却水温、つまりラジエータの温度によって冷却ファンの回転数を増減していたために発生していた、内燃機関の冷却水温が低い場合に、ラジエータ以外の熱交換器の冷却が不足してしまうことを、防止することができる。 According to this configuration, by controlling the opening / closing operation of the opening / closing mechanism, the ventilation of each heat exchanger can be controlled and cooling can be performed efficiently. As a result, in the conventional cooling system, in order to give priority to the protection of the internal combustion engine, the rotation speed of the cooling fan is mainly increased or decreased depending on the cooling water temperature of the internal combustion engine, that is, the temperature of the radiator. When the cooling water temperature is low, it is possible to prevent the heat exchanger other than the radiator from being insufficiently cooled.
また、それぞれの熱交換器の要求に応じた外気の導入のコントロールが可能となることで、冷却ファンのオンデマンド化が進み、冷却ファンの運転頻度を低減することができる。これにより、冷却ファンによる内燃機関の駆動損失が減るので、結果的に車両の燃費を向上することができる。 In addition, since it becomes possible to control the introduction of outside air according to the demands of the respective heat exchangers, the on-demand operation of the cooling fan proceeds, and the operation frequency of the cooling fan can be reduced. As a result, the driving loss of the internal combustion engine by the cooling fan is reduced, and as a result, the fuel consumption of the vehicle can be improved.
なお、ここでいう熱交換器とは、内燃機関の吸気冷却用のインタークーラー、車両内の冷房装置（エアコン）のコンデンサ、及び内燃機関の潤滑油冷却用のオイルクーラーなどのことをいう。また、ラジエータと熱交換器とを並列に配置するとは、車両の走行方向、つまり前後方向に直列に配置するのではなく、車両の上下方向、又は左右方向に並列に配置することを示す。加えて、ここでいう開閉機構とは、可動式の複数の羽板と呼ばれる細長い板を、枠組みに隙間を空けて平行に組んだ可動式ルーバー機構などのことをいう。 Here, the heat exchanger refers to an intercooler for cooling the intake air of the internal combustion engine, a condenser of a cooling device (air conditioner) in the vehicle, an oil cooler for cooling the lubricating oil of the internal combustion engine, and the like. Moreover, arrange | positioning a radiator and a heat exchanger in parallel means not having arrange | positioned in series in the driving | running | working direction of a vehicle, ie, the front-back direction, but arrange | positioning in parallel in the up-down direction of a vehicle, or the left-right direction. In addition, the opening / closing mechanism here refers to a movable louver mechanism in which a plurality of movable slats called elongated blades are assembled in parallel with a gap in the frame.
また、上記の車両の冷却システムにおいて、前記熱交換器を内燃機関の吸気冷却用のインタークーラーで構成すると、ラジエータとインタークーラーの通気をコントロールして、効率良く冷却することができる。従来の構成では不足していたインタークーラーの冷却を強化することにより、チャージエア充填効率が上がり、エンジン燃焼効率が向上する。結果、車両の燃費を向上することができる。 In the above-described vehicle cooling system, if the heat exchanger is composed of an intercooler for intake air cooling of an internal combustion engine, the ventilation of the radiator and the intercooler can be controlled to efficiently cool. By enhancing the cooling of the intercooler, which was insufficient in the conventional configuration, the charge air charging efficiency is increased and the engine combustion efficiency is improved. As a result, the fuel consumption of the vehicle can be improved.
加えて、上記の車両の冷却システムにおいて、前記制御装置が、前記開閉機構を閉じて、前記開口部を遮断する手段を備えると、内燃機関の暖機中に全ての開閉機構を閉じることによって、暖機が促進され、車両の燃費を向上することができる。また、外気を導入する必要が無い場合には開口部を塞ぐことで、車両にかかる空気抵抗を低減することができ、車両の燃費を向上することができる。 In addition, in the above-described vehicle cooling system, when the control device includes means for closing the opening / closing mechanism and blocking the opening, by closing all the opening / closing mechanisms during warm-up of the internal combustion engine, Warm-up is promoted and the fuel consumption of the vehicle can be improved. Further, when it is not necessary to introduce outside air, the air resistance applied to the vehicle can be reduced by closing the opening, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved.
さらに、上記の目的を解決するための本発明の車両の冷却方法は、内燃機関の冷却用のラジエータと、他の熱交換器とを冷却ファンで冷却する車両の冷却方法において、車両の外気を取り込む開口部と、該開口部の下流側に設けた前記冷却ファンとの間に、並列して配置した前記ラジエータと前記熱交換器のうちの前記ラジエータのみを冷却するときに、前記開口部に設けて、前記開口部を遮断、又は開放する開閉機構の前記ラジエータの前側部分のみを開いて、前記開口部の前記ラジエータの前側部分を開放し、外気を前記ラジエータのみに導き、前記熱交換器のみを冷却するときに、前記開閉機構の前記熱交換器側の前側部分のみを開いて、前記開口部の前記熱交換器側の前側部分を開放し、外気を前記熱交換器のみに導くことを特徴とする方法である。 Furthermore, the vehicle cooling method of the present invention for solving the above-described object is a vehicle cooling method in which a radiator for cooling an internal combustion engine and another heat exchanger are cooled by a cooling fan. When cooling only the radiator of the radiator and the heat exchanger arranged in parallel between the intake opening and the cooling fan provided on the downstream side of the opening, the opening is And opening only the front part of the radiator of the opening / closing mechanism that blocks or opens the opening, opens the front part of the radiator of the opening, and guides outside air only to the radiator, and the heat exchanger When only cooling, only the front side portion of the opening / closing mechanism on the heat exchanger side is opened, the front side portion of the opening on the heat exchanger side is opened, and the outside air is guided only to the heat exchanger. With features It is that way.
さらに、上記の車両の冷却方法において、前記熱交換器を内燃機関の吸気冷却用のインタークーラーで構成し、前記ラジエータと前記インタークーラーの少なくとも一つを冷却するときに、少なくとも前記開閉機構の一部を開けて、前記冷却ファンを駆動し、前記ラジエータと前記インタークーラーのどちらも冷却しないときに、前記開閉機構を閉じて、前記冷却ファンを停止することが好ましい。 Further, in the vehicle cooling method described above, the heat exchanger is configured by an intercooler for intake air cooling of an internal combustion engine, and when cooling at least one of the radiator and the intercooler, at least a part of the opening / closing mechanism is provided. When the cooling fan is opened and the cooling fan is driven and neither the radiator nor the intercooler is cooled, the opening / closing mechanism is preferably closed to stop the cooling fan.
本発明によれば、冷却ファンの運転頻度を増加させずに、ラジエータと他の熱交換器の通気を別々にコントロールして、効率良く冷却することができる。特に、熱交換器をインタークーラーで構成する場合は、インタークーラーの冷却を強化することによりチャージエアの充填効率が上がり、内燃機関の燃焼効率を向上し、車両の燃費を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, without increasing the operating frequency of a cooling fan, the ventilation | gas_flowing of a radiator and another heat exchanger can be controlled separately, and it can cool efficiently. In particular, when the heat exchanger is constituted by an intercooler, charging efficiency of the charge air is increased by enhancing the cooling of the intercooler, the combustion efficiency of the internal combustion engine can be improved, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved.
以下、本発明に係る実施の形態の車両の冷却システムと車両の冷却方法について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態では、車両の前側にクーリングモジュールを配置し、車両の前側のボディフロント部にグリルを設けたものを例に説明するが、本発明はこの構成に限定せず、例えば、車両の後側にクーリングモジュールを設けたものにも適用することができる。なお、図面に関しては、構成が分かり易いように寸法を変化させており、各部材、各部品の板厚や幅や長さなどの比率も必ずしも実際に製造するものの比率とは一致させていない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a vehicle cooling system and a vehicle cooling method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment described below, a cooling module is disposed on the front side of the vehicle and a grille is provided on the front body front portion of the vehicle, but the present invention is not limited to this configuration. The invention can also be applied to a vehicle provided with a cooling module on the rear side. Note that the dimensions of the drawings are changed so that the configuration can be easily understood, and the ratios of the thicknesses, widths, lengths, and the like of the respective members and parts do not necessarily match the ratios of actually manufactured parts.
まず、本発明に係る第１の実施の形態の車両の冷却システムについて、図１を参照しながら説明する。ここで、図中の左右方向を車両１の前後方向ｘ、図中の上下方向を車両１の上下方向ｙ、及び図中の表裏方向を車両１の左右方向ｚとする。
First, a vehicle cooling system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the left-right direction in the figure is the front-rear direction x of the
この車両１の冷却システム２は、クーリングモジュール９のインタークーラー５とラジエータ６を、前後方向ｘに直列ではなく、グリル１０と冷却ファン７の間で上下方向ｙに並列となるように配置し、グリル１０を遮断、又は開放する複数の羽板１２を有する可動式ルーバー機構（開閉機構）１３と、グリル１０からの外気をクーリングモジュール９に導くダクト１４とを備えて構成される。
In the
また、ＥＣＵ（制御装置）１１は、エンジン３の吸気温度を検知する吸気温度センサＳ２と接続されると共に、水温センサＳ１が検知するエンジン水温により冷却ファン７の回転数を制御するためにファンクラッチ（ファン回転制御装置）７ａを接続又は切断する手段を備える。また、可動式ルーバー機構１３を制御する手段を備える。
The ECU (control device) 11 is connected to an intake air temperature sensor S2 that detects the intake air temperature of the
インタークーラー５とラジエータ６とを、この実施の形態では、上下方向ｙに並列になるように配置したが、左右方向ｚに並列になるように配置してもよい。
In this embodiment, the
冷却ファン７はエンジン３により駆動されるファンであり、エンジン３により駆動されるファンであり、エンジン３との間に電子制御式のファンクラッチ７ａを介在している。このファンクラッチ７ａは、水温センサＳ１の検知するエンジン水温に応じてＥＣＵ１１により接続と切断を制御されている。
The cooling fan 7 is a fan driven by the
この実施の形態では、ファンクラッチ７ａを接続又は切断することにより、冷却ファン７の回転を制御しているが、冷却ファン７の回転を制御することができればよく、本発明はこの構成に限定しない。 In this embodiment, the rotation of the cooling fan 7 is controlled by connecting or disconnecting the fan clutch 7a. However, it is sufficient that the rotation of the cooling fan 7 can be controlled, and the present invention is not limited to this configuration. .
また、本発明は、インタークーラー５とラジエータ６を上下方向ｙに並列になるように配置し、インタークーラー５及びラジエータ６のそれぞれの要求に応じた外気の導入をコントロールするため、冷却ファン７は、エンジン水温に加えて、吸気温度センサＳ２の検知する吸気温度に応じて回転数を制御されるように構成するとよい。
In the present invention, the
グリル１０は、図６に示す従来のグリル１０Ｘとは異なり、図１に示すように、格子部１０ａが設けられると共に、その格子部１０ａにより分割されたインタークーラー５の前側部分のインタークーラー用開口部１０ｂと、ラジエータ６の前側部分のラジエータ用開口部１０ｃとを備える。
Unlike the
格子部１０ａは、グリル１０を上下方向ｙに分割すると共に、グリル１０から取り込んだ外気の流路を二股に分割し、インタークーラー用開口部１０ｂから取り込んだ外気をインタークーラー５のみに導き、且つラジエータ用開口部１０ｃから取り込んだ外気をラジエータ６のみに導くように構成される。好ましくは、格子部１０ａをクーリングモジュール９のインタークーラー５とラジエータ６の境界部分まで延在するように構成すると、冷却効率を高めることができる。
The lattice portion 10a divides the grill 10 in the vertical direction y, divides the flow path of the outside air taken in from the grill 10 into two branches, guides the outside air taken in from the
なお、インタークーラー５とラジエータ６を左右方向ｚに並列となるように配置する場合は、格子部１０ａをグリル１０を左右方向ｚに分割するように構成する。
When the
複数の羽板１２からなる可動式ルーバー機構１３は、インタークーラー５の前側部分のインタークーラー用開口部１０ｂを開放又は遮断する第１ルーバー１３ａと、ラジエータ６の前側部分のラジエータ用開口部１０ｃを開放又は遮断する第２ルーバー１３ｂとから構成され、第１ルーバー１３ａと第２ルーバー１３ｂは別々にＥＣＵ１１により制御されている。
The movable louver mechanism 13 comprising a plurality of
この可動式ルーバー機構１３を備えることにより、インタークーラー５のみ冷却したい場合、あるいはインタークーラー５の冷却を優先したい場合は、第１ルーバー１３ａによりインタークーラー用開口部１０ｂを開放し、第２ルーバー１３ｂによりラジエータ用開口部１０ｃを遮断することで、冷却ファン７の作用をインタークーラー５に集中し、インタークーラー５を通過する風量を増加させることができる。
By providing this movable louver mechanism 13, when only the
また、ラジエータ６のみ冷却したい場合、あるいはラジエータ６の冷却を優先したい場合は、第１ルーバー１３ａによりインタークーラー用開口部１０ｂを遮断し、第２ルーバー１３ｂによりラジエータ用開口部１０ｃを開放することで、冷却ファン７の作用をラジエータ６に集中し、ラジエータ６を通過する風量を増加させることができる。
Further, when it is desired to cool only the
ダクト１４は、グリル１０とクーリングモジュール９との間に設けられ、グリル１０から取り込んだ全ての外気をクーリングモジュール９に通過させることができるので、クーリングモジュール９の冷却効率を向上することができる。
The
なお、この実施の形態では、エンジン３により駆動される冷却ファン７を用いたが、別途に設けた電動機により駆動するファンを用いてもよい。この場合は、冷却ファン７の回転を電動機の駆動によって制御することができる。
In this embodiment, the cooling fan 7 driven by the
次に、この冷却システム２の動作について、図１〜図４を参照しながら説明する。水温センサＳ１が検知するエンジン水温が高く、吸気温度センサＳ２が検知するエンジン３の吸気温度が高い場合は、図１に示すように、第１ルーバー１３ａ及び第２ルーバー１３ｂの両方によりグリル１０の全域を開放する。また、このとき、ファンクラッチ７ａを接続し、冷却ファン７を駆動する。
Next, the operation of the
グリル１０の全域を開放すると、インタークーラー用開口部１０ｂから取り込んだ外気がインタークーラー５を通過し、且つラジエータ用開口部１０ｃから取り込んだ外気がラジエータ６を通過するので、それぞれを効率よく冷却することができる。冷却ファン７については、車両１の車速が速く、グリル１０から外気を十分に取り込める場合は、ファンクラッチ７ａを切断し、駆動を停止してもよい。
When the entire area of the grill 10 is opened, the outside air taken in from the
例えば、図６に示す従来の構成であれば、インタークーラー５とラジエータ６が前後方向ｘに直列に配置されているため、外気がインタークーラー５で暖められてしまい、ラジ
エータ６の冷却不足が発生していた。しかし、上記の構成によれば、インタークーラー５とラジエータ６が前後方向ｘに重なっていないため、一方の冷却不足を抑制することができる。
For example, in the conventional configuration shown in FIG. 6, since the
エンジン水温が低く、吸気温度が高い場合は、図２に示すように、第１ルーバー１３ａによりインタークーラー用開口部１０ｂを開放し、第２ルーバー１３ｂによりラジエータ用開口部１０ｃを遮断する。第１ルーバー１３ａのみを開放すると、インタークーラー用開口部１０ｂから取り込まれた外気が、インタークーラー５のみを通過するので、ラジエータ６の冷却が必要ない領域で、インタークーラー５のみを冷却することができる。
When the engine water temperature is low and the intake air temperature is high, the
これにより、インタークーラー５の冷却が強化されることで、チャージエアの充填効率が上がり、エンジン３の燃焼効率を向上して、車両１の燃費を向上することができる。
As a result, the cooling of the
エンジン水温が高く、吸気温度が低い場合は、図３に示すように、第１ルーバー１３ａによりインタークーラー用開口部１０ｂを遮断し、第２ルーバー１３ｂによりラジエータ用開口部１０ｃを開放する。第２ルーバー１３ｂのみを開放すると、ラジエータ用開口部１０ｃから取り込まれた外気が、ラジエータ６のみを通過するので、インタークーラー５の冷却が必要ない領域で、ラジエータ６のみを冷却することができる。
When the engine water temperature is high and the intake air temperature is low, as shown in FIG. 3, the first louver 13a blocks the
図２又は図３に示すように、インタークーラー５及びラジエータ６のそれぞれの要求に応じた外気の導入のコントロールが可能となることで、冷却ファン７のオンデマンド化を進めることができる。図２又は図３のように可動式ルーバー機構１３を動作させたときに、従来の構成と比較して冷却ファン７の回転数を低減しても、若しくは冷却ファン７の駆動を停止してもそれぞれを冷却することが可能となる。よって、冷却ファン７の運転頻度（ＯＮ頻度）が低減され、若しくは冷却ファン７の回転数が低減され、冷却ファン７による駆動損失が減るので、結果的に車両１の燃費を向上することができる。
As shown in FIG. 2 or FIG. 3, the introduction of the outside air according to the requirements of the
なお、この実施の形態では、エンジン３により駆動される冷却ファン７を用いた場合の効果を説明したが、例えば、冷却ファン７が電動機により駆動される場合は、駆動損失を低減する代わりに消費電力を低減することができる。
In this embodiment, the effect when the cooling fan 7 driven by the
エンジン水温が低く、吸気温度も低い場合は、特に、エンジン３の暖機が必要な場合は、図４に示すように、第１ルーバー１３ａ及び第２ルーバー１３ｂの両方によりグリル１０の全域を遮断する。グリル１０の全域を遮断すると、エンジン３の暖気中に、外気がラジエータ６を通過すること、及びその外気がエンジン３に当たることを抑制し、エンジン３の暖機を促進することができる。この暖機促進により車両１の燃費を向上することができる。このとき、ファンクラッチ７ａを切断し、冷却ファン７の駆動を停止するように構成するとより暖機を促進すると共に、駆動損失を低減することができる。
When the engine water temperature is low and the intake air temperature is low, especially when the
また、図２、図３、及び図４に示すように、グリル１０の全域を開放しない、つまり外気を導入する必要のない場合にはグリル１０の全域を塞ぐ、若しくはグリル１０の一部を塞ぐことで、車両１にかかる空気抵抗を低減することができ、車両１の燃費を向上することができる。
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, when the entire area of the grill 10 is not opened, that is, when it is not necessary to introduce outside air, the entire area of the grill 10 is blocked or a part of the grill 10 is blocked. Thereby, the air resistance concerning the
上記の冷却システム２の動作によれば、インタークーラー５とラジエータ６の通気をコントロールして、それぞれの要求に応じて効率良く冷却することができる。これにより、インタークーラー５の冷却を強化する、冷却ファン７の運転頻度を低減する、及びグリル１０の一部を塞いで空気抵抗を低減するという作用効果を得ることができる。
According to the operation of the
なお、この実施の形態では、ラジエータ６と並列に配置する熱交換器としてインターク
ーラー５を用いて説明したが、本発明はこれに限定せず、ラジエータ６と並列に配置する熱交換器をオイルクーラーやエアコン（冷暖房装置）のコンデンサで構成してもよい。その場合は、吸気温度センサＳ２に換えて、熱交換器に対応するセンサを設けることとする。
In this embodiment, the
次に、本発明に係る第２の実施の形態の車両の冷却システムについて、図５を参照しながら説明する。この冷却システム２０は、インタークーラー５とラジエータ６とオイルクーラー２１を上下方向ｙに並列となるように配置したクーリングモジュール２２を備える。また、グリル２３を、格子部２３ａ及び格子部２３ｄにより分割された、インタークーラー用開口部２３ｂ、ラジエータ用開口部２３ｃ、及びオイルクーラー用開口部２３ｅから構成する。加えて、インタークーラー用開口部２３ｂを開放又は遮断する第１ルーバー２４ａ、ラジエータ用開口部２３ｃを開放又は遮断する第２ルーバー２４ｂ、及びオイルクーラー用開口部２３ｅを開放又は遮断する第３ルーバー２４ｃを備える。
Next, a vehicle cooling system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The cooling system 20 includes a
ここで、第１ルーバー２４ａ及び第２ルーバー２４ｂは、第１の実施の形態で説明した第１ルーバー１３ａ及び第２ルーバー１３ｂと同様に動作するものとする。 Here, the first louver 24a and the second louver 24b operate in the same manner as the first louver 13a and the second louver 13b described in the first embodiment.
よって、この冷却システム２０は、図１に示す第１の実施の形態の冷却システム２のクーリングモジュール９に、図５に示すように、オイルクーラー２１を加えて、そのオイルクーラー２１を冷却するためにオイルクーラー用開口部２３ｅとそれを開放又は遮断する第３ルーバー２４ｃを備えて構成される。
Therefore, this cooling system 20 adds an oil cooler 21 to the cooling module 9 of the
また、ＥＣＵ１１は、オイル温度を検知するオイル温度センサＳ３と接続され、第１の実施の形態で説明した第１ルーバー２４ａ及び第２ルーバー２４ｂを制御する手段に加えて、オイル温度に応じて第３ルーバー２４ｃを制御する手段を備える。
Further, the
この構成によれば、第１の実施の形態で述べた作用効果に加えて、オイルクーラー２１の冷却を強化することができるので、エンジン３やトランスミッション４を潤滑するオイルの性能が低減することを抑制することができる。
According to this configuration, in addition to the effects described in the first embodiment, the cooling of the
なお、この実施の形態では、ラジエータ６と並列に配置する熱交換器としてインタークーラー５とオイルクーラー２１を用いて説明したが、本発明はこれに限定せず、その他の熱交換器を設けてもよい。
In this embodiment, the
本発明は、第１及び第２の実施の形態のように、冷却したい熱交換器ごとに対応するルーバーを設けることによって、それぞれの熱交換器の要求に応じた外気の導入のコントロールが可能となる。また、ラジエータ６以外の熱交換器を前後方向ｘに直列に配置してもよい。その場合はできるだけ冷却が必要な領域が重なる熱交換器を直列に配置するとよい。
In the present invention, as in the first and second embodiments, by providing a louver corresponding to each heat exchanger to be cooled, it is possible to control the introduction of outside air according to the requirements of each heat exchanger. Become. Moreover, you may arrange | position heat exchangers other than the
本発明の車両の冷却システムは、冷却ファンの運転頻度を増加させずに、ラジエータと他の熱交換器の通気を別々にコントロールして、効率良く冷却することができるので、特にディーゼルエンジンを搭載するトラックなどの車両に利用することができる。 The vehicle cooling system of the present invention can be efficiently cooled by separately controlling the ventilation of the radiator and other heat exchangers without increasing the operation frequency of the cooling fan. It can be used for vehicles such as trucks.
１、１Ｘ 車両
２、２０、２Ｘ 冷却システム
３ エンジン（内燃機関）
４ トランスミッション
５ インタークーラー（他の熱交換器）
６ ラジエータ
７ 冷却ファン
７ａ ファンクラッチ（ファン回転制御装置）
８ ファンシュラウド
９、２２、９Ｘ クーリングモジュール
１０、２３、１０Ｘ グリル（開口部）
１１ ＥＣＵ（制御装置）
１２ 羽板
１３、２４ 可動式ルーバー機構（開閉機構）
１４ ダクト
２１ オイルクーラー（他の熱交換器）
1,
4
6 Radiator 7
8
11 ECU (control device)
12 Wings 13 and 24 Movable louver mechanism (open / close mechanism)
14
Claims (5)
車両の外気を取り込む開口部と、該開口部の下流側に設けた前記冷却ファンとの間に、前記ラジエータと前記熱交換器を並列に配置してクーリングモジュールを形成し、
前記開口部を遮断、又は開放する開閉機構と、前記開口部からの外気を前記クーリングモジュールに導くダクトとを備えると共に、
前記ラジエータのみを冷却するときに、前記開閉機構の前記ラジエータの前側部分のみを開いて、前記開口部の前記ラジエータの前側部分を開放し、外気を前記ラジエータのみに導き、
前記熱交換器のみを冷却するときに、前記開閉機構の前記熱交換器の前側部分のみを開いて、前記開口部の前記熱交換器の前側部分を開放し、外気を前記熱交換器のみに導く制御を行う制御装置を備えることを特徴とする車両の冷却システム。 In a vehicle cooling system including a cooling fan that cools a radiator for cooling an internal combustion engine and another heat exchanger,
Between the opening for taking in outside air of the vehicle and the cooling fan provided on the downstream side of the opening, the radiator and the heat exchanger are arranged in parallel to form a cooling module,
An opening / closing mechanism that blocks or opens the opening, and a duct that guides outside air from the opening to the cooling module;
When cooling only the radiator, only the front part of the radiator of the opening and closing mechanism is opened, the front part of the radiator of the opening is opened, and outside air is guided only to the radiator,
When only the heat exchanger is cooled, only the front part of the heat exchanger of the opening / closing mechanism is opened, the front part of the heat exchanger of the opening is opened, and the outside air is used only for the heat exchanger. A vehicle cooling system comprising a control device that performs guidance control.
前記ラジエータと前記熱交換器のどちらも冷却しないときに、前記開閉機構を閉じて、前記開口部を遮断する手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の冷却システム。 The control device is
The vehicle cooling system according to claim 1 or 2, further comprising means for closing the opening / closing mechanism and blocking the opening when neither the radiator nor the heat exchanger is cooled.
車両の外気を取り込む開口部と、該開口部の下流側に設けた前記冷却ファンとの間に、並列して配置した前記ラジエータと前記熱交換器のうちの前記ラジエータのみを冷却するときに、前記開口部に設けて、前記開口部を遮断、又は開放する開閉機構の前記ラジエータの前側部分のみを開いて、前記開口部の前記ラジエータの前側部分を開放し、外気を前記ラジエータのみに導き、
前記熱交換器のみを冷却するときに、前記開閉機構の前記熱交換器側の前側部分のみを開いて、前記開口部の前記熱交換器側の前側部分を開放し、外気を前記熱交換器のみに導くことを特徴とする車両の冷却方法。 In a cooling method for a vehicle in which a radiator for cooling an internal combustion engine and another heat exchanger are cooled by a cooling fan,
When cooling only the radiator of the heat exchanger and the radiator arranged in parallel between the opening for taking in outside air of the vehicle and the cooling fan provided on the downstream side of the opening, Opening only the front part of the radiator of the opening / closing mechanism that is provided in the opening and shuts off or opens the opening, opens the front part of the radiator of the opening, and guides outside air only to the radiator,
When only the heat exchanger is cooled, only the front part on the heat exchanger side of the opening / closing mechanism is opened, the front part on the heat exchanger side of the opening is opened, and the outside air is supplied to the heat exchanger. A method for cooling a vehicle, characterized in that the vehicle is guided only to the vehicle.
前記ラジエータと前記インタークーラーの少なくとも一つを冷却するときに、少なくとも前記開閉機構の一部を開けて、前記冷却ファンを駆動し、
前記ラジエータと前記インタークーラーのどちらも冷却しないときに、前記開閉機構を閉じて、前記冷却ファンを停止することを特徴とする請求項４に記載の車両の冷却方法。 The heat exchanger is composed of an intercooler for intake air cooling of an internal combustion engine,
When cooling at least one of the radiator and the intercooler, at least a part of the opening / closing mechanism is opened to drive the cooling fan,
5. The vehicle cooling method according to claim 4, wherein when neither the radiator nor the intercooler is cooled, the opening / closing mechanism is closed and the cooling fan is stopped.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012238684A JP5983312B2 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | Vehicle cooling system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012238684A JP5983312B2 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | Vehicle cooling system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014088798A true JP2014088798A (en) | 2014-05-15 |
| JP5983312B2 JP5983312B2 (en) | 2016-08-31 |
Family
ID=50790885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012238684A Expired - Fee Related JP5983312B2 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | Vehicle cooling system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5983312B2 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160002100A (en) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 현대모비스 주식회사 | Active AirFlap Apparatus of Vehicle |
| JP2016023816A (en) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | いすゞ自動車株式会社 | Corrugated fin heat exchanger |
| JP2017155660A (en) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 日立建機株式会社 | Cooling device of construction machine |
| JP2017186929A (en) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | スズキ株式会社 | Saddle-riding type vehicle |
| US10696152B2 (en) | 2016-12-16 | 2020-06-30 | Hyundai Motor Company | Heat exchanger cooling system |
| JP2021093474A (en) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | いすゞ自動車株式会社 | Power generator |
| CN113431671A (en) * | 2021-06-29 | 2021-09-24 | 惠州市国轻轻合金材料研究院 | Heat radiator for automobile engine |
| CN113446104A (en) * | 2021-06-29 | 2021-09-28 | 惠州市国轻轻合金材料研究院 | Combined radiator of automobile engine |
| CN115075930A (en) * | 2022-06-27 | 2022-09-20 | 江苏徐工国重实验室科技有限公司 | Engineering machinery cooling system and control method |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0565823A (en) * | 1991-09-05 | 1993-03-19 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | Cooling device |
| US5566745A (en) * | 1993-05-10 | 1996-10-22 | General Electric Company | Shuttered radiator system with control |
| JP2003034130A (en) * | 2001-07-24 | 2003-02-04 | Hitachi Ltd | Air conditioner for automobile |
| US20030079858A1 (en) * | 2001-10-25 | 2003-05-01 | Frana-Guthrie Rebecca Ann | Cooling package for agricultural combine |
| JP2004300960A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Calsonic Kansei Corp | Heat exchanger for vehicle |
| JP2005061276A (en) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Denyo Co Ltd | Engine driven work machine |
| JP2005262970A (en) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Construction machine |
| JP2005319838A (en) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Arrangement structure of cooling device for construction machine |
-
2012
- 2012-10-30 JP JP2012238684A patent/JP5983312B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0565823A (en) * | 1991-09-05 | 1993-03-19 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | Cooling device |
| US5566745A (en) * | 1993-05-10 | 1996-10-22 | General Electric Company | Shuttered radiator system with control |
| JP2003034130A (en) * | 2001-07-24 | 2003-02-04 | Hitachi Ltd | Air conditioner for automobile |
| US20030079858A1 (en) * | 2001-10-25 | 2003-05-01 | Frana-Guthrie Rebecca Ann | Cooling package for agricultural combine |
| JP2004300960A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Calsonic Kansei Corp | Heat exchanger for vehicle |
| JP2005061276A (en) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Denyo Co Ltd | Engine driven work machine |
| JP2005262970A (en) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Construction machine |
| JP2005319838A (en) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Arrangement structure of cooling device for construction machine |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160002100A (en) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 현대모비스 주식회사 | Active AirFlap Apparatus of Vehicle |
| KR102159356B1 (en) * | 2014-06-30 | 2020-09-23 | 현대모비스 주식회사 | Active AirFlap Apparatus of Vehicle |
| JP2016023816A (en) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | いすゞ自動車株式会社 | Corrugated fin heat exchanger |
| JP2017155660A (en) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 日立建機株式会社 | Cooling device of construction machine |
| JP2017186929A (en) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | スズキ株式会社 | Saddle-riding type vehicle |
| US10696152B2 (en) | 2016-12-16 | 2020-06-30 | Hyundai Motor Company | Heat exchanger cooling system |
| JP2021093474A (en) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | いすゞ自動車株式会社 | Power generator |
| CN113431671A (en) * | 2021-06-29 | 2021-09-24 | 惠州市国轻轻合金材料研究院 | Heat radiator for automobile engine |
| CN113446104A (en) * | 2021-06-29 | 2021-09-28 | 惠州市国轻轻合金材料研究院 | Combined radiator of automobile engine |
| CN115075930A (en) * | 2022-06-27 | 2022-09-20 | 江苏徐工国重实验室科技有限公司 | Engineering machinery cooling system and control method |
| CN115075930B (en) * | 2022-06-27 | 2023-05-30 | 江苏徐工国重实验室科技有限公司 | Engineering machinery cooling system and control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5983312B2 (en) | 2016-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5983312B2 (en) | Vehicle cooling system | |
| JP5807486B2 (en) | Grill shutter device | |
| JP5131410B2 (en) | Vehicle cooling structure | |
| JP4557738B2 (en) | Fuel cell vehicle cooling system | |
| US20140138077A1 (en) | Vehicle cooling device | |
| JP2010025009A (en) | Cooling system and cooling method of internal combustion engine | |
| US11602985B2 (en) | Continuous cooling assembly | |
| WO2016079938A1 (en) | Engine compartment ventilation structure | |
| JP2010208482A (en) | Outside air introduction device for vehicle | |
| KR101219344B1 (en) | Regulating Apparatus of Cooling Air Flow for Vehicle and Cooling Apparatus for Hybrid Vehicle Using the Same | |
| JP4367294B2 (en) | Cooling device for water-cooled internal combustion engine for vehicle | |
| WO2017030079A1 (en) | Cooling device | |
| JP2007186047A (en) | Vehicular heat exchanger | |
| JP6036169B2 (en) | Vehicle cooling system | |
| JP2016190533A (en) | Cooling system | |
| JP6155475B2 (en) | Cooling structure of vehicle engine room | |
| WO2015170567A1 (en) | Cooling device for hybrid vehicle | |
| JP2018052169A (en) | Cooling system | |
| KR20150073322A (en) | Roof type Air Conditioning Apparatus for Motor Vehicle | |
| US20070144465A1 (en) | Structure of layout of parts around radiator | |
| JP2016190534A (en) | Cooling system | |
| JP7182657B2 (en) | vehicle | |
| JP4735360B2 (en) | Vehicle cooling system | |
| CN113728154A (en) | Temperature control system for a motor vehicle | |
| JP2006125695A (en) | Cooling system of vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150907 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160419 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160420 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160523 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160705 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160718 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5983312 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |