車両用冷却装置
【課題】補機冷却性能とメンテナンス性に優れた低コストの車両用冷却装置を提供する。
【解決手段】車両１に搭載されるエンジン２と、冷却液を通す液管１１ａによって車両前方側からの空気流を通過させる面状体が形成されたラジエータ１１と、車両前方側からの空気流によって冷却されるようエンジン２よりもラジエータ１１寄りに配置されたＥＣＵ１２とを備えている。
【解決手段】車両１に搭載されるエンジン２と、冷却液を通す液管１１ａによって車両前方側からの空気流を通過させる面状体が形成されたラジエータ１１と、車両前方側からの空気流によって冷却されるようエンジン２よりもラジエータ１１寄りに配置されたＥＣＵ１２とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用冷却装置、特に車両に搭載される電子制御ユニットのように発熱する補機を冷却するのに好適な車両用冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、自動車等の車両においては、車両走行を補助する補機の１つである電子制御ユニット（ＥＣＵ）が数多く使用されている。このＥＣＵ、特に原動機室内に装備されるＥＣＵにおいては、エンジンや電動機のような原動機を収納する原動機室内の温度がその原動機の運転に伴って上昇するとき、ＣＰＵ処理能力を低下させないように内部の能動素子等から発生した熱を効率良く外部に放熱させる必要がある。そこで、従来から、原動機室内のＥＣＵ等のように発熱部を有する補機を空気流により冷却する車両用冷却装置が提案されている。
【０００３】
従来のこの種の車両用冷却装置としては、例えばＥＣＵを収納するケースに空気吸入口を形成するとともに、そのケース内をラジエータ用冷却ファンのファンシュラウド内に連通させる連通管を設けて、ＥＣＵの周囲に効率良く空気流を形成するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ラジエータ冷却用のファンに加えてサブファンを設け、そのサブファンによりＥＣＵ収納ケース内に空気流を生じさせてＥＣＵを空冷するようにしたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、インテークマニホールドの管壁の一部をＥＣＵのケースと一体化することで、スペースの有効活用と配線長の短縮化を図ったものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−２５７４２９号公報
【特許文献２】特開２０００−１９２８１６号公報
【特許文献３】特開２００４−２３９２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述のような従来の車両用冷却装置にあっては、ＥＣＵ自体とその支持部材が共にラジエータタンクの後方に位置していたため、ラジエータ通過後の高温の空気によってＥＣＵやその支持部材が受熱し、そのラジエータタンク側から受熱量が多くなってしまうことによって、ＥＣＵの十分な放熱ができなかった。
【０００７】
また、ＥＣＵが冷却用のケース内に収納されるとともにその冷却専用の多数の部材を原動機室内に設ける構成であったため、コスト高を招き易く、専用のレイアウトが必要なばかりか、原動機室が狭い場合のメンテナンスも容易でなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、補機冷却性能とメンテナンス性に優れた低コストの車両用冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的達成のため、本発明に係る車両用冷却装置は、（１）車両に搭載される原動機と、前記車両に搭載されるとともに冷却液を通す液管によって面状体が形成され、前記面状体を通過する空気流によって前記液管を介し前記冷却液から放熱させる放熱器と、前記車両に搭載され、車両前方側からの空気流によって冷却されるよう前記原動機よりも前記放熱器寄りに配置された補機と、を備えたものである。
この構成により、原動機よりも放熱器寄りに配置された補機の周りをクールエアが流れて補機が有効に空冷されることになり、補機を空冷用のケースに収納したりそのための専用配管を設けたりする必要がなく、補機冷却性能とメンテナンス性に優れたものとなる。
本発明に係る車両用冷却装置は、あるいは、（２）車両に搭載される原動機と、前記車両に搭載されるとともに冷却液を通す液管によって面状体が形成され、前記面状体を通過する空気流によって前記液管を介し前記冷却液から放熱させる放熱器と、前記車両に搭載され、車両前方側からの空気流によって冷却されるよう前記車両の前後方向で前記放熱器と同等の位置か前記放熱器より車両前方側に配置された補機と、を備えたものである。
この構成により、車両の前後方向で放熱器と同等の位置か放熱器より車両前方側に配置された補機の周りをクールエアが流れて、補機が有効に空冷されることになる。したがって、補機を空冷用のケースに収納したりそのための専用配管を設けたりする必要がなく、補機冷却性能とメンテナンス性に優れたものとなる。
上記（１）、（２）に記載の構成を有する車両用冷却装置においては、（３）前記補機の前端が、車両前方側からの空気流を通過させる前記面状体より車両前方側に位置するのが望ましい。これにより、放熱器を通過していないクールエアによって補機が十分に冷却される。
【００１０】
また、上記（１）、（２）に記載の構成を有する車両用冷却装置においては、（４）前記補機のうち表面温度が高くなる部位が前記補機のうち車両前方側に位置するのがよい。これにより、クールエアが補機の表面温度の高い部位に先に当たり、補機の冷却効果が高まる。
上記（１）、（２）に記載の車両用冷却装置においては、（５）前記補機が、前記車両に搭載される電子制御ユニットであるのが好ましい。この構成により、電子制御ユニットが効率的に冷却され、その処理速度や信頼性が向上する。
さらに、上記（１）、（２）に記載の車両用冷却装置は、好ましくは、（６）前記補機が、前記放熱器の面状体の外周近傍に配置され、前記放熱器を通過した空気流と前記補機の周りを通過する空気流とを分離するよう、前記放熱器の近傍に、前記補機の周りを通過する空気を吸入する空気清浄器が配置されたものである。
【００１１】
この構成により、放熱器を通過した高温の空気流が空気清浄器によって補機側の空気流から分離されるとともに、補機の周りを流れる空気が空気清浄器に吸入され、補機の周りを流れる空気流がクールエアでかつ補機の空冷に有効な流量となる。
【００１２】
上記（６）に記載の構成を有する車両用冷却装置においては、（７）前記補機の位置が前記空気清浄器の位置より車両前方側であることが好ましい。これにより、空気清浄器に取り込まれるクールエアによって補機が冷却され、補機の冷却効果が高まる。
【００１３】
上記（７）に記載の車両用冷却装置においては、（８）前記空気清浄器に空気吸入用のダクトが装着され、該ダクトの空気吸入口が、前記補機の後部近傍に位置するのが好ましい。この構成により、空気清浄器への空気の取り込みに伴って、車両の前方から後方側に向かう方向へ空気流を方向付けることができ、補機の周囲を流れる空気流の流量を確実に増加させることができ、冷却効率が高まる。
【００１４】
この場合、（９）前記ダクトの空気吸入口が、前記補機に対し前記放熱器とは反対側に向かって開口しているのが望ましい。これにより、補機の表面に向かう空気流も形成されることになり、冷却効率が高まる。
【００１５】
上記（６）に記載の車両用冷却装置においては、（１０）前記補機が、前記車両に搭載される電子制御ユニットであり、該電子制御ユニットが、前記空気清浄器のケースに支持されているのが好ましい。この構成により、電子制御ユニットが効率的に冷却され、その処理速度や信頼性が向上する。
【００１６】
また、上記（６）に記載の車両用冷却装置においては、（１１）前記放熱器の近傍に設けられ、前記放熱器を通過する空気流を生じさせるファンと、前記ファンの周囲で前記放熱器の片面側を覆うファンシュラウドと、を備え、前記空気清浄器のケースが、前記ファンシュラウドと一体に形成されているのが望ましい。
【００１７】
この構成により、部品点数が削減されるのみならず、空気清浄器を支持する手段が大幅に簡素化され、放熱器の周辺のレイアウトの自由度も高まる。
【００１８】
この場合、（１２）前記空気清浄器のケースが、前記ファンの側方で上下方向に延びているのが好ましい。この構成により、狭い原動機室内に原動機の配置スペースを十分に確保できる。
【００１９】
さらに、この場合、（１３）前記空気清浄器のケースに前後方向に開閉可能なキャップが装着されたものであるのが好ましい。この構成により、空気清浄器のメンテナンスが容易化されるとともに、補機のメンテナンス時の作業空間も確保され、メンテナンス性が向上する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、原動機よりも放熱器寄りに配置された補機の周りをクールエアが流れて補機が有効に空冷されるようにすることで、補機を空冷用のケースに収納したりそのための専用配管を設けたりする必要がなく、補機冷却性能とメンテナンス性に優れた車両用冷却装置を提供することができる。
また、本発明によれば、車両の前後方向で放熱器と同等の位置か放熱器より車両前方側に配置された補機の周りをクールエアが流れて、補機が有効に空冷されるようにすることで、補機を空冷用のケースに収納したりそのための専用配管を設けたりする必要がなく、補機冷却性能とメンテナンス性に優れた車両用冷却装置を提供することができる。
さらに、放熱器を通過した高温の空気流が空気清浄器によって補機側の空気流から分離されるとともに、補機の周りを流れる空気が空気清浄器に吸入されるようにすれば、補機の周りを流れる空気流がクールエアでかつ補機の空冷により有効な流量となるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置の要部平面図、図２は本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置の要部背面図、図３は本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置の要部を背面側から見た斜視図、図４は本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置で冷却される補機の装着状態を示す空気清浄器の側面図である。
【００２３】
本実施形態の車両用冷却装置は、図１から図３に示すように、車両１（詳細図示せず）の前方側、例えば車両１のバンパ・グリル開口部１ａの後方に搭載された公知のラジエータ１１と、その車両１の走行を補助する補機、例えばラジエータ１１に対し左側の側方に配置されたＥＣＵ（Electronic Control Unit；電子制御ユニット）１２と、空気清浄器
、例えばラジエータ１１に対し左端部背面側に配置されたエアクリーナ１３とを備えている。
【００２４】
ラジエータ１１は、その詳細を図示しないが、その後方に配置される原動機、例えば内燃機関である横置き式の多気筒ガソリンエンジン２のウォータージャケット（詳細図示せず）に連通する冷却水（冷却液）通路を形成した複数列の液管１１ａと、これらの液管１１ａの上下両端部に接続するアッパータンク部１１ｄおよびロワタンク部１１ｅと、複数列の液管１１ａの間に設けられた複数の放熱フィン１１ｂとを有しており、図示しないウォータポンプおよびサーモスタットと共にエンジン冷却装置を構成している。
【００２５】
このエンジン冷却装置においては、ウォータポンプの作動によりロワタンク部１１ｅから図示しない耐熱性・耐圧性のロワホースを通して冷却水がエンジン２に供給されるとともに、エンジン２からの冷却水が図示しない耐熱性・耐圧性のアッパーホースを通してアッパータンク部１１ｄに戻るようになっている。また、ラジエータ１１の複数列の液管１１ａは、互いに平行に離間配置されて鉛直方向および車両左右方向に広がる平坦な通気性の面状体を形成しており、その面状体の前面であるラジエータ前面１１ｃから車両後方側に、例えばラジエータ前面１１ｃに対し略直角に交差する図１中の矢印Ｄａ方向に、空気流が通過するようになっている。そして、エンジン２を冷却するとともに加熱された冷却液は、車両走行時または後述する電動ファン２１の作動時に矢印Ｄａ方向の空気流によって、液管１１ａおよび放熱フィン１１ｂを介して放熱するようになっている。すなわち、ラジエータ１１はエンジン冷却装置において冷却水から放熱させる放熱器となっている。なお、サーモスタットは、ウォータポンプの吸入側に配置され、冷却水温度に応じて開閉する流量調節バルブとして機能するものであり、ラジエータ１１を通る冷却液の流量を調節することができるようになっている。
【００２６】
ＥＣＵ１２は、車両１の補機の１つで、詳細を図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびバックアップ用メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）が実装され、さらに、Ａ／Ｄ変換器等を含む入力インターフェース回路と、リレー回路やドライバ回路等を含む出力インターフェース回路と、他のＥＣＵとの間で通信を行うための通信インターフェースとが実装された電子制御回路基板を、熱伝導率の高い金属、例えばアルミニウム製のケース内に収納したものである。なお、このようなＥＣＵ１２の内部構成自体は、例えば特開２００２−８４０５４号公報に記載されている。
【００２７】
ＥＣＵ１２は、内部のＲＯＭに予め格納された制御プログラムに従い、各センサ情報入力や他のＥＣＵからの制御情報である通信入力等に基づいてエンジン２の運転を制御する機能を有しており、その制御を実行する際には、ＥＣＵ１２の内部の能動素子（例えばパワートランジスタ、パワーＩＣ）等からは熱が発生する。
【００２８】
しかし、ＥＣＵ１２はエンジンルーム（原動機室）内に配置されるため、ＥＣＵ１２からの放熱を促進する必要があり、ＥＣＵ１２は、ラジエータ前面１１ｃの外周近傍で、車両前方側からの空気流（ラジエータ前面１１ｃに対し交差する方向の空気流）によって冷却されるようになっている。すなわち、車両１に搭載されるＥＣＵ１２は、車両１の前方側からの空気流によって冷却されるように、エンジン２よりもラジエータ１１寄りとなるラジエータ１１の外周近傍に配置されており、具体的には、図１、図２に示すように、車両１の前後方向でラジエータ１１と同等の位置（車両前後方向におけるラジエータ１１および電動ファン２１の配置領域内の位置）か、あるいは、ラジエータ１１より車両前方側に、ＥＣＵ１２の位置（前後方向中心位置）が設定されている。
【００２９】
そのため、エアクリーナ１３は、ラジエータ１１の左端部（外周部）直後の背面側で左右の空間を区画し、ラジエータ１１を通過した空気流とＥＣＵ１２の周りを通過する空気流とを左右に分離するようになっている。また、ＥＣＵ１２の位置（前後方向中心位置）がそのエアクリーナ１３の位置より車両前方側にあることで、車両前方側からエンジンルーム内に流れ込んでエアクリーナ１３に吸入されるクールエアの空気流がラジエータ１１を通過した後の空気流から確実に分離されつつＥＣＵ１２の周囲を流れ、ＥＣＵ１２の周囲を流れるクールエアの流量が十分に確保されるようになされている。
【００３０】
具体的には、エアクリーナ１３は、例えば軽量な樹脂製のエアクリーナケース３１およびエアクリーナキャップ３２によって形成される外郭の内部に、フィルタであるエアエレメント３３と、図示しないＨＣ吸着フィルター（カーボンフィルタ）とを収納し、さらに、図示しないエアフローメータを装着したものである。
【００３１】
ラジエータ１１の背面側には公知の電動ファン２１が設けられており、電動ファン２１は、電動ファンモータ２１ａにより回転駆動され、ラジエータ１１を車両前方側から後方側に向かって矢印Ｄａ方向に通過する空気流を生じさせる。この電動ファン２１は、エンジン２の冷却水温度を所定範囲に維持するよう、ＥＣＵ１２によって駆動制御されるようになっている。
【００３２】
電動ファン２１の周囲にはラジエータ１１の背面側を覆うファンシュラウド２２が設けられており、エアクリーナケース３１はファンシュラウド２２と一体に形成されている。このエアクリーナケース３１は電動ファン２１の側方でファンシュラウド２２から後方に突出しつつ鉛直方向（上下方向）に延びており、このエアクリーナケース３１には前後方向に開閉可能なエアクリーナキャップ３２が下端部をケース３１にヒンジ結合されて装着されている。図３中のエアクリーナキャップ３２は開放した状態で示されている。
【００３３】
また、エアクリーナ１３のエアクリーナケース３１には、空気吸入用のインレットダクト３５と、エンジン２側への吸気通路を形成する吸気管部３６（図３参照）とが装着されており、そのインレットダクト３５の空気吸入口３５ａは、ＥＣＵ１２の後部近傍に位置している。そして、ＥＣＵ１２は、このエアクリーナ１３のエアクリーナケース３１とインレットダクト３５との間、すなわち吸気経路の折れ曲がったダクト曲げ部３５ｂの内側スペース内に配置されるとともに、図２および図４に示すように、エアクリーナケース３１の左側壁から突出する複数個所、例えば４箇所の凸状部３１ｐ（例えば、雌ねじ穴を有するナットを埋設した筒状突起部または雄ねじ部を有する段付き状突部）に図示しないボルトまたはナットで締結された締結部１２ｍを有している。ＥＣＵ１２は、このようにしてエアクリーナケース３１にその左側面から所定の隙間を隔てて支持されている。
【００３４】
インレットダクト３５の空気吸入口３５ａは、ＥＣＵ１２の周囲の空気をＥＣＵ１２側に向かって吸込む方向、例えば車両１の左方に向かって開口しており、エアクリーナ１３による空気の吸入時にＥＣＵ１２の周りにＥＣＵ１２側に向かう空気流およびＥＣＵ１２に沿って流れる空気流が形成されるようになっている。ここにいうＥＣＵ１２の周囲の空気をＥＣＵ１２側に向かって吸込む方向は、クールエアの取り込みを考慮し、インレットダクト３５の空気吸入口３５ａがＥＣＵ１２に対してラジエータ１１とは反対側に向かって開口しているのが好ましい。
【００３５】
より具体的には、略直方体形状のアルミニウムケースを有するＥＣＵ１２の前端面１２ａはラジエータ前面１１ｃより車両前方側しており、ＥＣＵ１２の後端面１２ｂはエアクリーナ１３の後端面１３ｂよりも前方に位置している。また、ＥＣＵ１２のうち、例えばパワートランジスタ等の能動素子からの発熱によって表面温度が高くなる部位１２ｃが、車両前方側に位置している（図４参照）。さらに、ＥＣＵ１２のうち表面温度が高い左右方向一方側の面を冷却する空気流量が他方側の面よりも空気流量が多くなるように設定されている。エアクリーナ１３の出口側の吸気管部３６は、例えばエアクリーナケース３１から右側に突出し、エンジン２の図示しない吸気マニホルドに接続されている（図３参照）。
【００３６】
本実施形態では、このように、エンジン２よりもラジエータ１１寄りとなるよう車両１の前後方向でラジエータ１１と同等の位置かそれより前方側に配置したＥＣＵ１２の周りにエアクリーナ１３による空気吸入に伴う空気流を形成するとともに、そのエアクリーナ１３によって、ラジエータ１１を通過した後の空気流をＥＣＵ１２の周りの空気流と分離する構成となっている。
【００３７】
次に、その作用について説明する。
【００３８】
前述のように構成された本実施形態の車両用冷却装置では、車両１の走行時には、エンジン２よりもラジエータ１１寄りに配置されたＥＣＵ１２の周りに車両１の前方側からのクールエアが流れる。また、ＥＣＵ１２が車両１の前後方向でラジエータ１１と同等の位置かラジエータ１１より車両前方側に配置されているので、ＥＣＵ１２の周りをクールエアが十分に流れてＥＣＵ１２が有効に空冷されることになる。したがって、このＥＣＵ１２やその支持部分は、ラジエータ１１を通過した後の高温の空気に接し難く、エンジン２からの熱も受け難い。しかも、ＥＣＵ１２を空冷用のケースに収納したり、そのための専用配管を設けたりする必要がない。その結果、補機冷却性能とメンテナンス性に優れた車両用冷却装置となる。
さらに、本実施形態では、車両１の走行時に、ＥＣＵ１２の後端部近傍でかつラジエータ１１の左端部背面に近接配置されたエアクリーナ１３によって、ラジエータ１１を通過した高温の空気流が、ＥＣＵ１２の周りを流れるＥＣＵ１２側の空気流から分離される。したがって、ＥＣＵ１２の周りを流れる空気がエアクリーナ１３に吸入されるとともに、ＥＣＵ１２の周りを流れる空気流がＥＣＵ１２の空冷に非常に有効な流量となり、このＥＣＵ１２やその支持部分がラジエータ１１を通過した後の高温の空気によって受熱することがより有効に防止される。
【００３９】
また、ＥＣＵ１２がエアクリーナ１３よりも車両前方側に位置するので、エアクリーナ１３に取り込まれるクールエアによってＥＣＵ１２が冷却され、ＥＣＵ１２の冷却効果が高まることになる。
【００４０】
さらに、ＥＣＵ１２の前端面１２ａがラジエータ前面１１ｃより車両前方側に位置することから、ラジエータ１１を通過していないクールエアによってＥＣＵ１２が十分に冷却される。
【００４１】
しかも、ＥＣＵ１２のうち表面温度が高くなる部位が車両前方側に位置することから、クールエアがＥＣＵ１２の表面温度の高い部位に先に当たることになり、ＥＣＵ１２の冷却効果が高まる。
【００４２】
本実施形態では、さらに、エアクリーナ１３のインレットダクト３５の空気吸入口３５ａが、ＥＣＵ１２の後部近傍に位置するので、エアクリーナ１３への空気の取り込みに伴って、ＥＣＵ１２の周囲を流れる空気流を後方側（Ｄａ方向）へも方向付けて、その流量を確実に増加させることができ、冷却効率を高めることができる。
【００４３】
特に、インレットダクト３５の空気吸入口３５ａが、ＥＣＵ１２に対しラジエータ１１とは反対側に向かって開口しているので、ＥＣＵ１２の広い左側の側面に向かう空気流をも形成することで、冷却効率をより高めることができる。
【００４４】
また、ＥＣＵ１２は、エアクリーナ１３の吸気経路の折れ曲がった部分の内側でエアクリーナケース３１に支持されているので、エアクリーナ１３の近傍のスペースが有効活用されるとともに、エアクリーナ１３の吸入空気に引かれる周囲の空気の流れによってＥＣＵ１２が効率的に冷却され、その処理速度や信頼性が向上する。
【００４５】
しかも、エアクリーナ１３のエアクリーナケース３１が、電動ファン２１の側方で上下方向に延びているので、狭いエンジンルーム内にエンジン２の配置スペースを十分に確保できる。
【００４６】
また、エアクリーナ１３のエアクリーナケース３１に前後方向に開閉可能なエアクリーナキャップ３２が装着されているので、エアクリーナ１３のメンテナンスが容易化され、ＥＣＵ１２のメンテナンス時の作業空間も確保され、メンテナンス性が向上する。
【００４７】
加えて、ファンシュラウド２２とエアクリーナケース３１とが一体に形成されているので、部品点数が削減されるばかりでなく、エアクリーナを支持するための手段が大幅に簡素化されることになり、レイアウトの自由度をも高め得るコンパクトな車両用冷却装置とすることができる。
【００４８】
このように、本実施形態においては、ラジエータ１１を通過した高温の空気流がエアクリーナ１３によってＥＣＵ１２側の空気流から分離されるとともに、ＥＣＵ１２の周りを流れる空気がエアクリーナ１３に吸入されることで、ＥＣＵ１２の周りを流れる空気流がクールエアでかつＥＣＵ１２の空冷に有効な流量となるように構成されているので、ＥＣＵ１２を空冷用のケースに収納したりそのための専用配管を設けたりする必要がなくなり、ＥＣＵ１２の冷却性能とメンテナンス性に優れた低コストの車両用冷却装置を提供することができる。
【００４９】
なお、前述の実施形態においては、車両１の補機をエンジン制御用のＥＣＵとしたが、他の制御を実行するＥＣＵであってもよいし、ＥＣＵでない補機、例えばバッテリやエンジン２からの熱の影響を受け易い他の補機であってもよい。また、車両搭載の原動機を内燃機関であるエンジン２としたが、電動機あるいは内燃機関と電動機を併用するハイブリッド方式のものといった他の原動機であってもよい。また、エンジン２は一例として横置きの多気筒ガソリンエンジンとしたが、縦置きのエンジンであってもよく、放熱器を通過する空気流を生じさせるファンは独立駆動式の電動ファンに限らず、エンジンあるいは他の原動機からの動力で回転するものであってもよい。ラジエータ１１は液管１１ａが平坦な面状体をなすものとしたが、本発明における放熱器は、平坦な面状体や車両の左右および上下に広がる設置姿勢に限定されるものではないし、面状体を形成する液管は蛇行したり渦巻状に湾曲したりする少数本（例えば１本）の液管であってもよいし、多数本が平行に離間配置されたものであってもよい。
【００５０】
また、本発明の車両用冷却装置は、水冷式の内燃機関の冷却を放熱器で放熱させるものに限らず、電動機を原動機とする場合あるいはエンジンと電動機を併用する場合に電動機を冷却する冷却水を放熱させるもの等であってもよい。さらに、エアクリーナはラジエータ１１の左右方向片側の一端部背面で上下方向に長い形態で説明したが、エアクリーナが必ずしも略直方体形状である必要がないことはいうまでもない。
【００５１】
また、インレットダクト３５の空気吸入口３５ａは左方に向かっているものに限らず、ＥＣＵ１２に向かう空気流を惹起させるような空気の吸入をなすものであれば、空気吸入口３５ａは左方でなく他の方向（例えば、下方、上方、前方、後方、右方、斜め方向等）に向かっていてもよい。本発明にいう面状体と交差する方向の空気流は、車両後方側への空気流に限定されるものではなく、放熱器への主たる空気流通方向と補機の周りを流れる空気流の方向とが空気清浄器の両側で異なっているものでもよい。さらに、ファンシュラウド２２とエアクリーナケース３１を一体に形成するものとしたが、ファンシュラウド２２とエアクリーナケース３１が着脱可能な別部品であってもよく、ファンシュラウド２２とエアクリーナケース３１を一体に形成する場合でもインレットダクト３５はエアクリーナケース３１に対し着脱可能な別体部品であってもよい。
【００５２】
以上説明したように、本発明の車両用冷却装置は、原動機よりも放熱器寄りに配置された補機の周りをクールエアが流れて補機が有効に空冷されるようにしたり、車両の前後方向で放熱器と同等の位置か放熱器より車両前方側に配置された補機の周りをクールエアが流れて補機が有効に空冷されるようにしたりすることで、補機を空冷用のケースに収納したりそのための専用配管を設けたりする必要がなく、補機冷却性能とメンテナンス性に優れた車両用冷却装置を提供することができるという効果を奏し、さらに、放熱器を通過した高温の空気流が空気清浄器によって補機側の空気流から分離されるとともに、補機の周りを流れる空気が空気清浄器に吸入され、補機の周りを流れる空気流がクールエアでかつ補機の空冷に有効な流量となるように構成すれば、補機を空冷用のケースに収納したりそのための専用配管を設けたりする必要をなくすことができ、補機冷却性能とメンテナンス性に非常に優れ、レイアウトの自由度にも優れた低コストの車両用冷却装置を提供することができるという効果を奏するものであり、車両用冷却装置、特に車両に搭載される電子制御ユニット等のように発熱部を有する補機を空気流により冷却する車両用冷却装置全般に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置の要部平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置の要部背面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置の要部を背面側方から見た斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置で冷却される補機の装着状態を示す空気清浄器の側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 車両
１ａ バンパ・グリル開口部
２ エンジン（原動機、内燃機関）
１１ ラジエータ（放熱器、面状体）
１１ａ 液管
１１ｂ 放熱フィン
１１ｃ ラジエータ前面（面状体の前面）
１２ ＥＣＵ（電子制御ユニット、補機）
１２ａ 前端面
１２ｂ 後端面
１２ｃ 表面温度が高くなる部位
１３ エアクリーナ（空気清浄器）
１３ｂ 後端面
２１ 電動ファン（ファン）
２２ ファンシュラウド
３１ エアクリーナケース（放熱器のケース）
３２ エアクリーナキャップ（放熱器のケース）
３３ エアエレメント（フィルタ）
３５ インレットダクト（空気吸入用のダクト）
３５ａ 空気吸入口
Ｄａ 方向（面状体と交差する方向）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用冷却装置、特に車両に搭載される電子制御ユニットのように発熱する補機を冷却するのに好適な車両用冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、自動車等の車両においては、車両走行を補助する補機の１つである電子制御ユニット（ＥＣＵ）が数多く使用されている。このＥＣＵ、特に原動機室内に装備されるＥＣＵにおいては、エンジンや電動機のような原動機を収納する原動機室内の温度がその原動機の運転に伴って上昇するとき、ＣＰＵ処理能力を低下させないように内部の能動素子等から発生した熱を効率良く外部に放熱させる必要がある。そこで、従来から、原動機室内のＥＣＵ等のように発熱部を有する補機を空気流により冷却する車両用冷却装置が提案されている。
【０００３】
従来のこの種の車両用冷却装置としては、例えばＥＣＵを収納するケースに空気吸入口を形成するとともに、そのケース内をラジエータ用冷却ファンのファンシュラウド内に連通させる連通管を設けて、ＥＣＵの周囲に効率良く空気流を形成するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ラジエータ冷却用のファンに加えてサブファンを設け、そのサブファンによりＥＣＵ収納ケース内に空気流を生じさせてＥＣＵを空冷するようにしたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、インテークマニホールドの管壁の一部をＥＣＵのケースと一体化することで、スペースの有効活用と配線長の短縮化を図ったものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−２５７４２９号公報
【特許文献２】特開２０００−１９２８１６号公報
【特許文献３】特開２００４−２３９２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述のような従来の車両用冷却装置にあっては、ＥＣＵ自体とその支持部材が共にラジエータタンクの後方に位置していたため、ラジエータ通過後の高温の空気によってＥＣＵやその支持部材が受熱し、そのラジエータタンク側から受熱量が多くなってしまうことによって、ＥＣＵの十分な放熱ができなかった。
【０００７】
また、ＥＣＵが冷却用のケース内に収納されるとともにその冷却専用の多数の部材を原動機室内に設ける構成であったため、コスト高を招き易く、専用のレイアウトが必要なばかりか、原動機室が狭い場合のメンテナンスも容易でなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、補機冷却性能とメンテナンス性に優れた低コストの車両用冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的達成のため、本発明に係る車両用冷却装置は、（１）車両に搭載される原動機と、前記車両に搭載されるとともに冷却液を通す液管によって面状体が形成され、前記面状体を通過する空気流によって前記液管を介し前記冷却液から放熱させる放熱器と、前記車両に搭載され、車両前方側からの空気流によって冷却されるよう前記原動機よりも前記放熱器寄りに配置された補機と、を備えたものである。
この構成により、原動機よりも放熱器寄りに配置された補機の周りをクールエアが流れて補機が有効に空冷されることになり、補機を空冷用のケースに収納したりそのための専用配管を設けたりする必要がなく、補機冷却性能とメンテナンス性に優れたものとなる。
本発明に係る車両用冷却装置は、あるいは、（２）車両に搭載される原動機と、前記車両に搭載されるとともに冷却液を通す液管によって面状体が形成され、前記面状体を通過する空気流によって前記液管を介し前記冷却液から放熱させる放熱器と、前記車両に搭載され、車両前方側からの空気流によって冷却されるよう前記車両の前後方向で前記放熱器と同等の位置か前記放熱器より車両前方側に配置された補機と、を備えたものである。
この構成により、車両の前後方向で放熱器と同等の位置か放熱器より車両前方側に配置された補機の周りをクールエアが流れて、補機が有効に空冷されることになる。したがって、補機を空冷用のケースに収納したりそのための専用配管を設けたりする必要がなく、補機冷却性能とメンテナンス性に優れたものとなる。
上記（１）、（２）に記載の構成を有する車両用冷却装置においては、（３）前記補機の前端が、車両前方側からの空気流を通過させる前記面状体より車両前方側に位置するのが望ましい。これにより、放熱器を通過していないクールエアによって補機が十分に冷却される。
【００１０】
また、上記（１）、（２）に記載の構成を有する車両用冷却装置においては、（４）前記補機のうち表面温度が高くなる部位が前記補機のうち車両前方側に位置するのがよい。これにより、クールエアが補機の表面温度の高い部位に先に当たり、補機の冷却効果が高まる。
上記（１）、（２）に記載の車両用冷却装置においては、（５）前記補機が、前記車両に搭載される電子制御ユニットであるのが好ましい。この構成により、電子制御ユニットが効率的に冷却され、その処理速度や信頼性が向上する。
さらに、上記（１）、（２）に記載の車両用冷却装置は、好ましくは、（６）前記補機が、前記放熱器の面状体の外周近傍に配置され、前記放熱器を通過した空気流と前記補機の周りを通過する空気流とを分離するよう、前記放熱器の近傍に、前記補機の周りを通過する空気を吸入する空気清浄器が配置されたものである。
【００１１】
この構成により、放熱器を通過した高温の空気流が空気清浄器によって補機側の空気流から分離されるとともに、補機の周りを流れる空気が空気清浄器に吸入され、補機の周りを流れる空気流がクールエアでかつ補機の空冷に有効な流量となる。
【００１２】
上記（６）に記載の構成を有する車両用冷却装置においては、（７）前記補機の位置が前記空気清浄器の位置より車両前方側であることが好ましい。これにより、空気清浄器に取り込まれるクールエアによって補機が冷却され、補機の冷却効果が高まる。
【００１３】
上記（７）に記載の車両用冷却装置においては、（８）前記空気清浄器に空気吸入用のダクトが装着され、該ダクトの空気吸入口が、前記補機の後部近傍に位置するのが好ましい。この構成により、空気清浄器への空気の取り込みに伴って、車両の前方から後方側に向かう方向へ空気流を方向付けることができ、補機の周囲を流れる空気流の流量を確実に増加させることができ、冷却効率が高まる。
【００１４】
この場合、（９）前記ダクトの空気吸入口が、前記補機に対し前記放熱器とは反対側に向かって開口しているのが望ましい。これにより、補機の表面に向かう空気流も形成されることになり、冷却効率が高まる。
【００１５】
上記（６）に記載の車両用冷却装置においては、（１０）前記補機が、前記車両に搭載される電子制御ユニットであり、該電子制御ユニットが、前記空気清浄器のケースに支持されているのが好ましい。この構成により、電子制御ユニットが効率的に冷却され、その処理速度や信頼性が向上する。
【００１６】
また、上記（６）に記載の車両用冷却装置においては、（１１）前記放熱器の近傍に設けられ、前記放熱器を通過する空気流を生じさせるファンと、前記ファンの周囲で前記放熱器の片面側を覆うファンシュラウドと、を備え、前記空気清浄器のケースが、前記ファンシュラウドと一体に形成されているのが望ましい。
【００１７】
この構成により、部品点数が削減されるのみならず、空気清浄器を支持する手段が大幅に簡素化され、放熱器の周辺のレイアウトの自由度も高まる。
【００１８】
この場合、（１２）前記空気清浄器のケースが、前記ファンの側方で上下方向に延びているのが好ましい。この構成により、狭い原動機室内に原動機の配置スペースを十分に確保できる。
【００１９】
さらに、この場合、（１３）前記空気清浄器のケースに前後方向に開閉可能なキャップが装着されたものであるのが好ましい。この構成により、空気清浄器のメンテナンスが容易化されるとともに、補機のメンテナンス時の作業空間も確保され、メンテナンス性が向上する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、原動機よりも放熱器寄りに配置された補機の周りをクールエアが流れて補機が有効に空冷されるようにすることで、補機を空冷用のケースに収納したりそのための専用配管を設けたりする必要がなく、補機冷却性能とメンテナンス性に優れた車両用冷却装置を提供することができる。
また、本発明によれば、車両の前後方向で放熱器と同等の位置か放熱器より車両前方側に配置された補機の周りをクールエアが流れて、補機が有効に空冷されるようにすることで、補機を空冷用のケースに収納したりそのための専用配管を設けたりする必要がなく、補機冷却性能とメンテナンス性に優れた車両用冷却装置を提供することができる。
さらに、放熱器を通過した高温の空気流が空気清浄器によって補機側の空気流から分離されるとともに、補機の周りを流れる空気が空気清浄器に吸入されるようにすれば、補機の周りを流れる空気流がクールエアでかつ補機の空冷により有効な流量となるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置の要部平面図、図２は本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置の要部背面図、図３は本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置の要部を背面側から見た斜視図、図４は本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置で冷却される補機の装着状態を示す空気清浄器の側面図である。
【００２３】
本実施形態の車両用冷却装置は、図１から図３に示すように、車両１（詳細図示せず）の前方側、例えば車両１のバンパ・グリル開口部１ａの後方に搭載された公知のラジエータ１１と、その車両１の走行を補助する補機、例えばラジエータ１１に対し左側の側方に配置されたＥＣＵ（Electronic Control Unit；電子制御ユニット）１２と、空気清浄器
、例えばラジエータ１１に対し左端部背面側に配置されたエアクリーナ１３とを備えている。
【００２４】
ラジエータ１１は、その詳細を図示しないが、その後方に配置される原動機、例えば内燃機関である横置き式の多気筒ガソリンエンジン２のウォータージャケット（詳細図示せず）に連通する冷却水（冷却液）通路を形成した複数列の液管１１ａと、これらの液管１１ａの上下両端部に接続するアッパータンク部１１ｄおよびロワタンク部１１ｅと、複数列の液管１１ａの間に設けられた複数の放熱フィン１１ｂとを有しており、図示しないウォータポンプおよびサーモスタットと共にエンジン冷却装置を構成している。
【００２５】
このエンジン冷却装置においては、ウォータポンプの作動によりロワタンク部１１ｅから図示しない耐熱性・耐圧性のロワホースを通して冷却水がエンジン２に供給されるとともに、エンジン２からの冷却水が図示しない耐熱性・耐圧性のアッパーホースを通してアッパータンク部１１ｄに戻るようになっている。また、ラジエータ１１の複数列の液管１１ａは、互いに平行に離間配置されて鉛直方向および車両左右方向に広がる平坦な通気性の面状体を形成しており、その面状体の前面であるラジエータ前面１１ｃから車両後方側に、例えばラジエータ前面１１ｃに対し略直角に交差する図１中の矢印Ｄａ方向に、空気流が通過するようになっている。そして、エンジン２を冷却するとともに加熱された冷却液は、車両走行時または後述する電動ファン２１の作動時に矢印Ｄａ方向の空気流によって、液管１１ａおよび放熱フィン１１ｂを介して放熱するようになっている。すなわち、ラジエータ１１はエンジン冷却装置において冷却水から放熱させる放熱器となっている。なお、サーモスタットは、ウォータポンプの吸入側に配置され、冷却水温度に応じて開閉する流量調節バルブとして機能するものであり、ラジエータ１１を通る冷却液の流量を調節することができるようになっている。
【００２６】
ＥＣＵ１２は、車両１の補機の１つで、詳細を図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびバックアップ用メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）が実装され、さらに、Ａ／Ｄ変換器等を含む入力インターフェース回路と、リレー回路やドライバ回路等を含む出力インターフェース回路と、他のＥＣＵとの間で通信を行うための通信インターフェースとが実装された電子制御回路基板を、熱伝導率の高い金属、例えばアルミニウム製のケース内に収納したものである。なお、このようなＥＣＵ１２の内部構成自体は、例えば特開２００２−８４０５４号公報に記載されている。
【００２７】
ＥＣＵ１２は、内部のＲＯＭに予め格納された制御プログラムに従い、各センサ情報入力や他のＥＣＵからの制御情報である通信入力等に基づいてエンジン２の運転を制御する機能を有しており、その制御を実行する際には、ＥＣＵ１２の内部の能動素子（例えばパワートランジスタ、パワーＩＣ）等からは熱が発生する。
【００２８】
しかし、ＥＣＵ１２はエンジンルーム（原動機室）内に配置されるため、ＥＣＵ１２からの放熱を促進する必要があり、ＥＣＵ１２は、ラジエータ前面１１ｃの外周近傍で、車両前方側からの空気流（ラジエータ前面１１ｃに対し交差する方向の空気流）によって冷却されるようになっている。すなわち、車両１に搭載されるＥＣＵ１２は、車両１の前方側からの空気流によって冷却されるように、エンジン２よりもラジエータ１１寄りとなるラジエータ１１の外周近傍に配置されており、具体的には、図１、図２に示すように、車両１の前後方向でラジエータ１１と同等の位置（車両前後方向におけるラジエータ１１および電動ファン２１の配置領域内の位置）か、あるいは、ラジエータ１１より車両前方側に、ＥＣＵ１２の位置（前後方向中心位置）が設定されている。
【００２９】
そのため、エアクリーナ１３は、ラジエータ１１の左端部（外周部）直後の背面側で左右の空間を区画し、ラジエータ１１を通過した空気流とＥＣＵ１２の周りを通過する空気流とを左右に分離するようになっている。また、ＥＣＵ１２の位置（前後方向中心位置）がそのエアクリーナ１３の位置より車両前方側にあることで、車両前方側からエンジンルーム内に流れ込んでエアクリーナ１３に吸入されるクールエアの空気流がラジエータ１１を通過した後の空気流から確実に分離されつつＥＣＵ１２の周囲を流れ、ＥＣＵ１２の周囲を流れるクールエアの流量が十分に確保されるようになされている。
【００３０】
具体的には、エアクリーナ１３は、例えば軽量な樹脂製のエアクリーナケース３１およびエアクリーナキャップ３２によって形成される外郭の内部に、フィルタであるエアエレメント３３と、図示しないＨＣ吸着フィルター（カーボンフィルタ）とを収納し、さらに、図示しないエアフローメータを装着したものである。
【００３１】
ラジエータ１１の背面側には公知の電動ファン２１が設けられており、電動ファン２１は、電動ファンモータ２１ａにより回転駆動され、ラジエータ１１を車両前方側から後方側に向かって矢印Ｄａ方向に通過する空気流を生じさせる。この電動ファン２１は、エンジン２の冷却水温度を所定範囲に維持するよう、ＥＣＵ１２によって駆動制御されるようになっている。
【００３２】
電動ファン２１の周囲にはラジエータ１１の背面側を覆うファンシュラウド２２が設けられており、エアクリーナケース３１はファンシュラウド２２と一体に形成されている。このエアクリーナケース３１は電動ファン２１の側方でファンシュラウド２２から後方に突出しつつ鉛直方向（上下方向）に延びており、このエアクリーナケース３１には前後方向に開閉可能なエアクリーナキャップ３２が下端部をケース３１にヒンジ結合されて装着されている。図３中のエアクリーナキャップ３２は開放した状態で示されている。
【００３３】
また、エアクリーナ１３のエアクリーナケース３１には、空気吸入用のインレットダクト３５と、エンジン２側への吸気通路を形成する吸気管部３６（図３参照）とが装着されており、そのインレットダクト３５の空気吸入口３５ａは、ＥＣＵ１２の後部近傍に位置している。そして、ＥＣＵ１２は、このエアクリーナ１３のエアクリーナケース３１とインレットダクト３５との間、すなわち吸気経路の折れ曲がったダクト曲げ部３５ｂの内側スペース内に配置されるとともに、図２および図４に示すように、エアクリーナケース３１の左側壁から突出する複数個所、例えば４箇所の凸状部３１ｐ（例えば、雌ねじ穴を有するナットを埋設した筒状突起部または雄ねじ部を有する段付き状突部）に図示しないボルトまたはナットで締結された締結部１２ｍを有している。ＥＣＵ１２は、このようにしてエアクリーナケース３１にその左側面から所定の隙間を隔てて支持されている。
【００３４】
インレットダクト３５の空気吸入口３５ａは、ＥＣＵ１２の周囲の空気をＥＣＵ１２側に向かって吸込む方向、例えば車両１の左方に向かって開口しており、エアクリーナ１３による空気の吸入時にＥＣＵ１２の周りにＥＣＵ１２側に向かう空気流およびＥＣＵ１２に沿って流れる空気流が形成されるようになっている。ここにいうＥＣＵ１２の周囲の空気をＥＣＵ１２側に向かって吸込む方向は、クールエアの取り込みを考慮し、インレットダクト３５の空気吸入口３５ａがＥＣＵ１２に対してラジエータ１１とは反対側に向かって開口しているのが好ましい。
【００３５】
より具体的には、略直方体形状のアルミニウムケースを有するＥＣＵ１２の前端面１２ａはラジエータ前面１１ｃより車両前方側しており、ＥＣＵ１２の後端面１２ｂはエアクリーナ１３の後端面１３ｂよりも前方に位置している。また、ＥＣＵ１２のうち、例えばパワートランジスタ等の能動素子からの発熱によって表面温度が高くなる部位１２ｃが、車両前方側に位置している（図４参照）。さらに、ＥＣＵ１２のうち表面温度が高い左右方向一方側の面を冷却する空気流量が他方側の面よりも空気流量が多くなるように設定されている。エアクリーナ１３の出口側の吸気管部３６は、例えばエアクリーナケース３１から右側に突出し、エンジン２の図示しない吸気マニホルドに接続されている（図３参照）。
【００３６】
本実施形態では、このように、エンジン２よりもラジエータ１１寄りとなるよう車両１の前後方向でラジエータ１１と同等の位置かそれより前方側に配置したＥＣＵ１２の周りにエアクリーナ１３による空気吸入に伴う空気流を形成するとともに、そのエアクリーナ１３によって、ラジエータ１１を通過した後の空気流をＥＣＵ１２の周りの空気流と分離する構成となっている。
【００３７】
次に、その作用について説明する。
【００３８】
前述のように構成された本実施形態の車両用冷却装置では、車両１の走行時には、エンジン２よりもラジエータ１１寄りに配置されたＥＣＵ１２の周りに車両１の前方側からのクールエアが流れる。また、ＥＣＵ１２が車両１の前後方向でラジエータ１１と同等の位置かラジエータ１１より車両前方側に配置されているので、ＥＣＵ１２の周りをクールエアが十分に流れてＥＣＵ１２が有効に空冷されることになる。したがって、このＥＣＵ１２やその支持部分は、ラジエータ１１を通過した後の高温の空気に接し難く、エンジン２からの熱も受け難い。しかも、ＥＣＵ１２を空冷用のケースに収納したり、そのための専用配管を設けたりする必要がない。その結果、補機冷却性能とメンテナンス性に優れた車両用冷却装置となる。
さらに、本実施形態では、車両１の走行時に、ＥＣＵ１２の後端部近傍でかつラジエータ１１の左端部背面に近接配置されたエアクリーナ１３によって、ラジエータ１１を通過した高温の空気流が、ＥＣＵ１２の周りを流れるＥＣＵ１２側の空気流から分離される。したがって、ＥＣＵ１２の周りを流れる空気がエアクリーナ１３に吸入されるとともに、ＥＣＵ１２の周りを流れる空気流がＥＣＵ１２の空冷に非常に有効な流量となり、このＥＣＵ１２やその支持部分がラジエータ１１を通過した後の高温の空気によって受熱することがより有効に防止される。
【００３９】
また、ＥＣＵ１２がエアクリーナ１３よりも車両前方側に位置するので、エアクリーナ１３に取り込まれるクールエアによってＥＣＵ１２が冷却され、ＥＣＵ１２の冷却効果が高まることになる。
【００４０】
さらに、ＥＣＵ１２の前端面１２ａがラジエータ前面１１ｃより車両前方側に位置することから、ラジエータ１１を通過していないクールエアによってＥＣＵ１２が十分に冷却される。
【００４１】
しかも、ＥＣＵ１２のうち表面温度が高くなる部位が車両前方側に位置することから、クールエアがＥＣＵ１２の表面温度の高い部位に先に当たることになり、ＥＣＵ１２の冷却効果が高まる。
【００４２】
本実施形態では、さらに、エアクリーナ１３のインレットダクト３５の空気吸入口３５ａが、ＥＣＵ１２の後部近傍に位置するので、エアクリーナ１３への空気の取り込みに伴って、ＥＣＵ１２の周囲を流れる空気流を後方側（Ｄａ方向）へも方向付けて、その流量を確実に増加させることができ、冷却効率を高めることができる。
【００４３】
特に、インレットダクト３５の空気吸入口３５ａが、ＥＣＵ１２に対しラジエータ１１とは反対側に向かって開口しているので、ＥＣＵ１２の広い左側の側面に向かう空気流をも形成することで、冷却効率をより高めることができる。
【００４４】
また、ＥＣＵ１２は、エアクリーナ１３の吸気経路の折れ曲がった部分の内側でエアクリーナケース３１に支持されているので、エアクリーナ１３の近傍のスペースが有効活用されるとともに、エアクリーナ１３の吸入空気に引かれる周囲の空気の流れによってＥＣＵ１２が効率的に冷却され、その処理速度や信頼性が向上する。
【００４５】
しかも、エアクリーナ１３のエアクリーナケース３１が、電動ファン２１の側方で上下方向に延びているので、狭いエンジンルーム内にエンジン２の配置スペースを十分に確保できる。
【００４６】
また、エアクリーナ１３のエアクリーナケース３１に前後方向に開閉可能なエアクリーナキャップ３２が装着されているので、エアクリーナ１３のメンテナンスが容易化され、ＥＣＵ１２のメンテナンス時の作業空間も確保され、メンテナンス性が向上する。
【００４７】
加えて、ファンシュラウド２２とエアクリーナケース３１とが一体に形成されているので、部品点数が削減されるばかりでなく、エアクリーナを支持するための手段が大幅に簡素化されることになり、レイアウトの自由度をも高め得るコンパクトな車両用冷却装置とすることができる。
【００４８】
このように、本実施形態においては、ラジエータ１１を通過した高温の空気流がエアクリーナ１３によってＥＣＵ１２側の空気流から分離されるとともに、ＥＣＵ１２の周りを流れる空気がエアクリーナ１３に吸入されることで、ＥＣＵ１２の周りを流れる空気流がクールエアでかつＥＣＵ１２の空冷に有効な流量となるように構成されているので、ＥＣＵ１２を空冷用のケースに収納したりそのための専用配管を設けたりする必要がなくなり、ＥＣＵ１２の冷却性能とメンテナンス性に優れた低コストの車両用冷却装置を提供することができる。
【００４９】
なお、前述の実施形態においては、車両１の補機をエンジン制御用のＥＣＵとしたが、他の制御を実行するＥＣＵであってもよいし、ＥＣＵでない補機、例えばバッテリやエンジン２からの熱の影響を受け易い他の補機であってもよい。また、車両搭載の原動機を内燃機関であるエンジン２としたが、電動機あるいは内燃機関と電動機を併用するハイブリッド方式のものといった他の原動機であってもよい。また、エンジン２は一例として横置きの多気筒ガソリンエンジンとしたが、縦置きのエンジンであってもよく、放熱器を通過する空気流を生じさせるファンは独立駆動式の電動ファンに限らず、エンジンあるいは他の原動機からの動力で回転するものであってもよい。ラジエータ１１は液管１１ａが平坦な面状体をなすものとしたが、本発明における放熱器は、平坦な面状体や車両の左右および上下に広がる設置姿勢に限定されるものではないし、面状体を形成する液管は蛇行したり渦巻状に湾曲したりする少数本（例えば１本）の液管であってもよいし、多数本が平行に離間配置されたものであってもよい。
【００５０】
また、本発明の車両用冷却装置は、水冷式の内燃機関の冷却を放熱器で放熱させるものに限らず、電動機を原動機とする場合あるいはエンジンと電動機を併用する場合に電動機を冷却する冷却水を放熱させるもの等であってもよい。さらに、エアクリーナはラジエータ１１の左右方向片側の一端部背面で上下方向に長い形態で説明したが、エアクリーナが必ずしも略直方体形状である必要がないことはいうまでもない。
【００５１】
また、インレットダクト３５の空気吸入口３５ａは左方に向かっているものに限らず、ＥＣＵ１２に向かう空気流を惹起させるような空気の吸入をなすものであれば、空気吸入口３５ａは左方でなく他の方向（例えば、下方、上方、前方、後方、右方、斜め方向等）に向かっていてもよい。本発明にいう面状体と交差する方向の空気流は、車両後方側への空気流に限定されるものではなく、放熱器への主たる空気流通方向と補機の周りを流れる空気流の方向とが空気清浄器の両側で異なっているものでもよい。さらに、ファンシュラウド２２とエアクリーナケース３１を一体に形成するものとしたが、ファンシュラウド２２とエアクリーナケース３１が着脱可能な別部品であってもよく、ファンシュラウド２２とエアクリーナケース３１を一体に形成する場合でもインレットダクト３５はエアクリーナケース３１に対し着脱可能な別体部品であってもよい。
【００５２】
以上説明したように、本発明の車両用冷却装置は、原動機よりも放熱器寄りに配置された補機の周りをクールエアが流れて補機が有効に空冷されるようにしたり、車両の前後方向で放熱器と同等の位置か放熱器より車両前方側に配置された補機の周りをクールエアが流れて補機が有効に空冷されるようにしたりすることで、補機を空冷用のケースに収納したりそのための専用配管を設けたりする必要がなく、補機冷却性能とメンテナンス性に優れた車両用冷却装置を提供することができるという効果を奏し、さらに、放熱器を通過した高温の空気流が空気清浄器によって補機側の空気流から分離されるとともに、補機の周りを流れる空気が空気清浄器に吸入され、補機の周りを流れる空気流がクールエアでかつ補機の空冷に有効な流量となるように構成すれば、補機を空冷用のケースに収納したりそのための専用配管を設けたりする必要をなくすことができ、補機冷却性能とメンテナンス性に非常に優れ、レイアウトの自由度にも優れた低コストの車両用冷却装置を提供することができるという効果を奏するものであり、車両用冷却装置、特に車両に搭載される電子制御ユニット等のように発熱部を有する補機を空気流により冷却する車両用冷却装置全般に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置の要部平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置の要部背面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置の要部を背面側方から見た斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置で冷却される補機の装着状態を示す空気清浄器の側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 車両
１ａ バンパ・グリル開口部
２ エンジン（原動機、内燃機関）
１１ ラジエータ（放熱器、面状体）
１１ａ 液管
１１ｂ 放熱フィン
１１ｃ ラジエータ前面（面状体の前面）
１２ ＥＣＵ（電子制御ユニット、補機）
１２ａ 前端面
１２ｂ 後端面
１２ｃ 表面温度が高くなる部位
１３ エアクリーナ（空気清浄器）
１３ｂ 後端面
２１ 電動ファン（ファン）
２２ ファンシュラウド
３１ エアクリーナケース（放熱器のケース）
３２ エアクリーナキャップ（放熱器のケース）
３３ エアエレメント（フィルタ）
３５ インレットダクト（空気吸入用のダクト）
３５ａ 空気吸入口
Ｄａ 方向（面状体と交差する方向）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される原動機と、
前記車両に搭載されるとともに冷却液を通す液管によって面状体が形成され、前記面状体を通過する空気流によって前記液管を介し前記冷却液から放熱させる放熱器と、
前記車両に搭載され、車両前方側からの空気流によって冷却されるよう前記原動機よりも前記放熱器寄りに配置された補機と、を備えた車両用冷却装置。
【請求項２】
車両に搭載される原動機と、
前記車両に搭載されるとともに冷却液を通す液管によって面状体が形成され、前記面状体を通過する空気流によって前記液管を介し前記冷却液から放熱させる放熱器と、
前記車両に搭載され、車両前方側からの空気流によって冷却されるよう前記車両の前後方向で前記放熱器と同等の位置か前記放熱器より車両前方側に配置された補機と、を備えた車両用冷却装置。
【請求項３】
前記補機の前端が、車両前方側からの空気流を通過させる前記面状体より車両前方側に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用冷却装置。
【請求項４】
前記補機のうち表面温度が高くなる部位が前記補機のうち車両前方側に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用冷却装置。
【請求項５】
前記補機が、前記車両に搭載される電子制御ユニットであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用冷却装置。
【請求項６】
前記補機が、前記放熱器の面状体の外周近傍に配置され、
前記放熱器を通過した空気流と前記補機の周りを通過する空気流とを分離するよう、前記放熱器の近傍に、前記補機の周りを通過する空気を吸入する空気清浄器が配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用冷却装置。
【請求項７】
前記補機の位置が前記空気清浄器の位置より車両前方側であることを特徴とする請求項６に記載の車両用冷却装置。
【請求項８】
前記空気清浄器に空気吸入用のダクトが装着され、該ダクトの空気吸入口が、前記補機の後部近傍に位置することを特徴とする請求項６に記載の車両用冷却装置。
【請求項９】
前記ダクトの空気吸入口が、前記補機に対し前記放熱器とは反対側に向かって開口していることを特徴とする請求項８に記載の車両用冷却装置。
【請求項１０】
前記補機が、前記車両に搭載される電子制御ユニットであり、
該電子制御ユニットが、前記空気清浄器のケースに支持されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用冷却装置。
【請求項１１】
前記放熱器の近傍に設けられ、前記放熱器を通過する空気流を生じさせるファンと、
前記ファンの周囲で前記放熱器の片面側を覆うファンシュラウドと、を備え、
前記空気清浄器のケースが、前記ファンシュラウドと一体に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用冷却装置。
【請求項１２】
前記空気清浄器のケースが、前記ファンの側方で上下方向に延びていることを特徴とする請求項１１に記載の車両用冷却装置。
【請求項１３】
前記空気清浄器のケースに前後方向に開閉可能なキャップが装着されたことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の車両用冷却装置。
【請求項１】
車両に搭載される原動機と、
前記車両に搭載されるとともに冷却液を通す液管によって面状体が形成され、前記面状体を通過する空気流によって前記液管を介し前記冷却液から放熱させる放熱器と、
前記車両に搭載され、車両前方側からの空気流によって冷却されるよう前記原動機よりも前記放熱器寄りに配置された補機と、を備えた車両用冷却装置。
【請求項２】
車両に搭載される原動機と、
前記車両に搭載されるとともに冷却液を通す液管によって面状体が形成され、前記面状体を通過する空気流によって前記液管を介し前記冷却液から放熱させる放熱器と、
前記車両に搭載され、車両前方側からの空気流によって冷却されるよう前記車両の前後方向で前記放熱器と同等の位置か前記放熱器より車両前方側に配置された補機と、を備えた車両用冷却装置。
【請求項３】
前記補機の前端が、車両前方側からの空気流を通過させる前記面状体より車両前方側に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用冷却装置。
【請求項４】
前記補機のうち表面温度が高くなる部位が前記補機のうち車両前方側に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用冷却装置。
【請求項５】
前記補機が、前記車両に搭載される電子制御ユニットであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用冷却装置。
【請求項６】
前記補機が、前記放熱器の面状体の外周近傍に配置され、
前記放熱器を通過した空気流と前記補機の周りを通過する空気流とを分離するよう、前記放熱器の近傍に、前記補機の周りを通過する空気を吸入する空気清浄器が配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用冷却装置。
【請求項７】
前記補機の位置が前記空気清浄器の位置より車両前方側であることを特徴とする請求項６に記載の車両用冷却装置。
【請求項８】
前記空気清浄器に空気吸入用のダクトが装着され、該ダクトの空気吸入口が、前記補機の後部近傍に位置することを特徴とする請求項６に記載の車両用冷却装置。
【請求項９】
前記ダクトの空気吸入口が、前記補機に対し前記放熱器とは反対側に向かって開口していることを特徴とする請求項８に記載の車両用冷却装置。
【請求項１０】
前記補機が、前記車両に搭載される電子制御ユニットであり、
該電子制御ユニットが、前記空気清浄器のケースに支持されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用冷却装置。
【請求項１１】
前記放熱器の近傍に設けられ、前記放熱器を通過する空気流を生じさせるファンと、
前記ファンの周囲で前記放熱器の片面側を覆うファンシュラウドと、を備え、
前記空気清浄器のケースが、前記ファンシュラウドと一体に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用冷却装置。
【請求項１２】
前記空気清浄器のケースが、前記ファンの側方で上下方向に延びていることを特徴とする請求項１１に記載の車両用冷却装置。
【請求項１３】
前記空気清浄器のケースに前後方向に開閉可能なキャップが装着されたことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の車両用冷却装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１０１９８７（Ｐ２００９−１０１９８７Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１８２５９（Ｐ２００８−２１８２５９）
【出願日】平成２０年８月２７日（２００８．８．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２７日（２００８．８．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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