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车辆用大气净化装置

文献发布时间:2023-06-19 11:54:11


车辆用大气净化装置

技术领域

本公开涉及一种车辆用大气净化装置。

背景技术

作为光化学烟雾的产生原因的臭氧(O3)会通过汽车的废气中所包含的氮氧化物(NOx)或非甲烷有机气体(NMOG;Non-Methane Organic Gases)和挥发性有机化合物(VOC;Volatile Organic Compounds)发生光化学反应而生成。因此,对来自汽车的Nox或NMOG的排出量进行抑制,是用于抑制臭氧的生成从而防止光化学烟雾的产生的有效方法。另一方面,作为防止光化学烟雾的产生的方法,也可以考虑对大气中的臭氧进行直接净化。由于不仅以减少作为反应物的NOx以及NMOG的排出量为目标,而且还谋求进行作为生成物的臭氧的净化,因而能够更加有效地防止光化学烟雾的产生。从这样的观点出发,在以美国加利福尼亚州为首的一部分地区,实际使用了一种具备能够对大气中的臭氧进行直接净化的车辆用大气净化装置的汽车。该车辆用大气净化装置被特别称为DOR(Direct OzoneReduction:臭氧直接还原)系统。

作为这样的DOR系统,在日本专利第5672373号公报中,公开了一种以臭氧分解催化剂(臭氧净化体)涂覆了散热器芯的散热片的车辆用大气净化装置。在该DOR系统中,当在车辆的行驶过程中被导入至发动机舱的大气通过散热器芯时,大气中的臭氧会与臭氧分解催化剂反应并被转换为氧气等的其他物质。由此,使大气中的臭氧被净化。

另外,在将臭氧分解催化剂涂敷在散热器芯上的情况下,从生产成本这样的观点出发,优选采用一般且廉价的由喷涂等实现的方法。

但是,在像上述日本专利第5672373号公报中所记载的技术那样以臭氧分解催化剂来涂覆散热片的情况下,即使将催化剂喷射在散热器芯的表面上,也难以将催化剂涂覆在散热片的表面上。其原因在于,散热器芯的表面是制冷剂管与多个散热片接合而形成较细的格子状。因此,被喷射的催化剂会在散热器芯的表面上形成膜,从而变得难以到达各个散热片的表面上。由于这样的实际情况,从而在以臭氧分解催化剂来涂覆散热片的情况下,需要特殊的涂敷技术,进而增加了生产成本。因此,上述现有技术在这一点上,存在改善的余地。

发明内容

本公开考虑到上述事实,其目的在于,获得一种对大气中所含有的臭氧进行净化,并且能够廉价地提供的车辆用大气净化装置。

用于解决课题的方法

本发明的第一方式所涉及的车辆用大气净化装置具备:散热器芯,其被设置在车辆前部的发动机舱的内部,且从车辆前方侧朝向车辆后方侧被导入至所述发动机舱的内部的大气通过所述散热器芯;散热器风扇,其被配置于所述散热器芯的车辆后方侧,且具有通过利用从电机组件被施加的旋转驱动力而进行旋转从而将所述发动机舱的外部的空气导入至所述发动机舱的内部的板状的风扇部,并且在该风扇部上被涂敷有臭氧分解催化剂。

在第一方式所涉及的车辆用大气净化装置中,当大气在车辆的行驶过程中或者散热器风扇的旋转过程中被导入至发动机舱内时,通过了散热器芯的大气会与散热器风扇的风扇部发生接触。由此,大气中的臭氧与被涂覆在风扇部的表面上的臭氧分解催化剂发生反应并被分解为其他物质,从而能够对大气进行净化。

在此,臭氧分解催化剂被涂敷在构成散热器风扇的风扇部上。此外,风扇部被形成为板状。因此,能够通过一般的喷涂从而很容易地将臭氧分解催化剂涂敷在风扇部上,进而能够廉价地进行提供。

本发明的第二方式所涉及的车辆用大气净化装置为,在第一方式所记载的结构中,所述散热器风扇经由所述电机组件而与被固定在车身上的护罩接合在一起,在所述散热器风扇与所述电机组件的接合部处,设置有阻止所述散热器风扇与所述电机组件分离的分离阻止单元。

另外,关于加利福尼亚州的废气法规中的NMOG,设为向在车辆上搭载大气净化装置(DOR系统)并在通过臭氧分解催化剂来分解(净化)臭氧的同时进行行驶的车辆与销售这样的车辆的制造商,予以视为减少了NMOG的排出量的预定的优惠(NMOG信用额度)。但是,这样的大气净化装置的臭氧净化性能并不是固定的,会因催化剂的劣化或催化剂层的剥离等而降低。因此,NMOG信用额度是根据15万英里(约24万km)行驶后的臭氧净化性能来给予的。因此,各厂商会通过各种试验从而针对每种车型、针对每种型号来求取15万英里的行驶后的臭氧净化性能的值,并以该值或低于该值的申请值而向当局实施NMOG信用额度的应用申请。

另一方面,被销售给用户一次之后的车辆,有时会在辗转流通的过程中被实施维修等,从而大气净化装置被替换为廉价的非正规品,进而存在无法获得有效的申请值的情况。特别是,由于涂敷有臭氧分解催化剂的部件与未涂敷有臭氧分解催化剂的普通的部件相比价格较贵,因此容易被实施非正规品的替换。如果在本发明所涉及的大气净化装置中考虑这一点,则期望具备阻止被涂敷有臭氧分解催化剂的散热器风扇被替换为非正规品的有效的单元。

在此,在第二方式所涉及的车辆用大气净化装置中,散热器风扇经由电机组件而与被固定在车辆上的护罩接合在一起。此外,在散热器风扇与电机组件的接合部处,设置有阻止散热器风扇与电机组件分离的分离阻止单元。因此,能够阻止车辆用大气净化装置的散热器风扇因使用期间内的维修等而被替换为非正规品的散热器风扇的这样的事态,从而能够保证搭载正规品。

本发明的第三方式所涉及的车辆用大气净化装置为,在第二方式所记载的结构中,所述散热器风扇与所述电机组件的所述接合部使用风扇螺栓而被实施螺栓紧固,所述分离阻止单元被设为如下结构,即,将所述风扇螺栓设为断头螺栓,并在所述风扇螺栓的紧固后阻止所述散热器风扇与所述电机组件分离。

在第三方式所涉及的车辆用大气净化装置中,散热器风扇与电机组件的接合部使用被设为断头螺栓的风扇螺栓来实施螺栓紧固。因此,由于一旦紧固了风扇螺栓,就不能够将由风扇螺栓实现的紧固松开,因此被设为无法进行拆卸的结构。由此,能够阻止散热器风扇与电机组件分离的情况。此外,根据由上述结构实现的分离阻止单元,能够在散热器风扇的组装的同时,对分离阻止单元进行设置,从而被设为能够在不变更制造时的工序的条件下进行应用。此外,无需增加散热器风扇的接合部的零部件数量。由此,能够在阻止散热器风扇被替换为非正规品的散热器风扇的这样的事态的同时,廉价地进行提供。

本发明的第四方式所涉及的车辆用大气净化装置为,在第二方式所记载的结构中,所述散热器风扇与所述电机组件的所述接合部使用风扇螺栓而被实施螺栓紧固,所述分离阻止单元被设为如下结构,即,所述风扇螺栓被设为能够通过被涂敷在轴部上的粘合剂而在紧固后与所述散热器风扇以及所述电机组件中的至少一方粘固在一起,从而阻止所述散热器风扇与所述电机组件分离。

在第四方式所涉及的车辆用大气净化装置中,散热器风扇与电机组件的接合部使用在轴部上涂敷有粘合剂的风扇螺栓来实施螺栓紧固。因此,被设为如下结构,即,当紧固了风扇螺栓时,风扇螺栓的轴部与散热器风扇以及电机组件中的至少一方粘固在一起,从而无法进行风扇螺栓的拆卸。由此,能够阻止散热器风扇与电机组件分离的情况。此外,根据由上述结构实现的分离阻止单元,能够在散热器风扇的组装的同时,对分离阻止单元进行设置,从而被设为能够在不变更制造时的工序的条件下进行应用。此外,无需增加散热器风扇的接合部的零部件数量。由此,能够在阻止散热器风扇被替换为非正规品的散热器风扇的这样的事态的同时,廉价地进行提供。

本发明的第五方式所涉及的车辆用大气净化装置为,在第二方式至第四方式中的任意一个方式所记载的结构中,所述电机组件与所述护罩的接合部使用护罩螺栓而被实施螺栓紧固,所述护罩螺栓从所述护罩的车辆后方侧被实施紧固,从而将该护罩与所述电机组件接合在一起。

在第五方式所涉及的车辆用大气净化装置中,电机组件与护罩的接合部使用护罩螺栓而被实施螺栓紧固。此外,护罩螺栓从护罩的车辆后方侧被实施紧固,从而将护罩与电机组件接合在一起。因此,为了将护罩螺栓拆卸下来,需要将护罩从车身上拆卸下来并实施作业。因此,将电机组件从车身上拆卸下来的作业也变得规模较大,从而较为费时。由此,能够抑制正规品的散热器风扇被更换为与电机组件被一体化的非正规品的散热器风扇。

本发明的第六方式所涉及的车辆用大气净化装置为,在第一方式至第五方式中的任意一个方式所记载的结构中,所述电机组件具有基于来自预定的ECU的控制信号而对所述散热器风扇的转速进行控制的风扇控制器,且所述车辆用大气净化装置具备所述预定的ECU,所述预定的ECU包括对所述散热器风扇的转速进行判断的转速判断部、和向所述风扇控制器发送对照信号并基于针对所发送的对照信号的来自所述风扇控制器的响应而对所述散热器风扇是否为正规品进行判断的正规品判断部。

一般情况下,散热器风扇的转速大多基于来自发动机ECU等的预定的ECU的控制信号,从而由风扇控制器来实施控制。在此,在第六方式所涉及的本发明中,能够利用这样一直以来就存在的预定的ECU与风扇控制器之间的通信环境,从ECU向风扇控制器发送预定的对照信号,并基于来自风扇控制器的响应而对所述散热器风扇是否为正规品进行判断。以此方式,由于能够通过以软件方式来追加预定的对照信号,从而在不向车辆追加新的硬件结构的条件下实施正规品的判断,因此能够廉价地进行提供。

本发明的第七方式所涉及的车辆用大气净化装置为,在第六方式所记载的结构中,所述正规品判断部向所述风扇控制器依次发送多个种类的对照信号,并且基于针对每个所述对照信号的来自所述风扇控制器的响应而对所述散热器风扇是否为正规品进行判断,并在每个所述对照信号的判断结果全部为所述散热器风扇是正规品的判断的情况下,判断为所述散热器风扇是正规品。

在第七方式所涉及的车辆用大气净化装置中,通过利用多个种类的对照信号来对所述散热器风扇是否为正规品进行判断,从而能够防止不道德的从业者逃避判断。由此,能够提高对散热器风扇是否为正规品进行判断的精度。

本发明的第八方式所涉及的车辆用大气净化装置为,在第六方式所记载的结构中,所述正规品判断部向所述风扇控制器发送n(2≤n)次所述对照信号,并且基于来自所述风扇控制器的响应而对所述散热器风扇是否为正规品进行n次判断,且在m(m≤n)次以上判断为所述散热器风扇是正规品的情况下,判断为所述散热器风扇是正规品。

另外,在由对照信号实施的判断中,有时会因来自被搭载于车辆上的其他电子设备的电磁噪声而产生误判断。

在此,在第八方式所涉及的车辆用大气净化装置中,多次(n次)实施基于对照信号的判断,并在以预定的阈值(m次)以上的次数被判断为散热器风扇是正规品的情况下,判断为是正规品。由此,能够减少由电磁噪声造成的误判断的影响,从而能够提高对散热器风扇是否为正规品进行判断的精度。

本发明的第一方式的大气净化装置具有以下优异的效果,即,能够净化大气中所包含的臭氧,并且能够廉价地进行提供。

第二方式的大气净化装置具有以下优异的效果,即,能够阻止车辆用大气净化装置的散热器风扇被替换为非正规品的散热器风扇的这样的事态,从而能够保障正规品的搭载。

第三方式以及第四方式所涉及的大气净化装置具有以下优异的效果,即,能够阻止散热器风扇被替换为非正规品的散热器风扇的这样的事态,并且能够廉价地进行提供。

第五方式的大气净化装置具有以下优异的效果,即,能够抑制正规品的散热器风扇被更换为与电机组件被一体化的非正规品的散热器风扇。

第六方式的大气净化装置具有以下优异的效果,即,能够更廉价地对散热器风扇是否为正规品进行判断。

第七方式以及第八方式所涉及的大气净化装置具有以下优异的效果,即,能够提高对散热器风扇是否为正规品进行判断的精度。

附图说明

将基于以下附图来对本发明的示例性实施例进行详细描述,其中:

图1为从斜前方侧示意性地表示搭载有本实施方式所涉及的车辆用大气净化装置的车辆的立体图。

图2为表示图1所示的电动风扇组件的立体图。

图3为表示该电动风扇组件的分解立体图。

图4A为表示以图2的4-4线来剖切构成该电动风扇组件的散热器风扇与电机组件的接合部的状态、且表示具备本实施方式所涉及的分离阻止单元的风扇螺栓的紧固前的状态的剖视图。

图4B为表示具备该分离阻止单元的风扇螺栓的紧固后的状态的、与图4A相对应的剖视图。

图5A为用于对分离阻止单元的变形例进行说明的、与图4相对应的接合部的剖视图,且为表示风扇螺栓的紧固后的状态的剖视图。

图5B为表示对于具备该分离阻止单元的风扇螺栓输入了阈值以上的转矩的状态的、与图5A相对应的剖视图。

图6为表示本实施方式所涉及的车辆用大气净化装置的硬件结构的框图。

图7为表示图6所示的发动机ECU的功能结构的框图。

图8为表示由该发动机ECU实施的判断处理的流程的流程图。

图9为表示由该发动机ECU实施的判断处理的变形例的流程的流程图。

具体实施方式

以下,基于图1~图9来对搭载有本实施方式所涉及的车辆用大气净化装置40的车辆10进行说明。另外,在各个附图中适当标示的箭头标记FR表示车辆前方侧,箭头标记UP表示车辆上方侧,箭头标记RH表示车辆右侧。此外,在以下的说明中,在没有特别记述而使用前后、上下、左右的方向的情况下,设为表示车辆前后方向的前后、车辆上下方向的上下、朝向行进方向的情况下的左右。

(整体结构)

如图1所示那样,在车辆10的前部处,设置有被配置了发动机14的发动机舱12。在发动机14的车辆前方侧配置有用于对发动机进行冷却的散热器16。该散热器16具备散热器芯18、泵20、供制冷剂通过的制冷剂管22、和电动风扇组件30。

散热器芯18由芯体19A和侧箱19B、19C构成。芯体19A在车辆前后方向观察时被形成为大致矩形框状,且为对以在车辆宽度方向上多次往复的方式蜿蜒的制冷剂管22进行支承的框体。在制冷剂管22上安装有多个散热片(符号省略),在车辆10的行驶过程中,穿过格栅26并被导入至发动机舱12的内部的大气在散热片之间穿过,从而对制冷剂管22的内部的制冷剂进行冷却。该制冷剂管22与发动机14内部的流道(水套)进行循环,从而使被泵20压送的制冷剂通过制冷剂管22而在发动机14的内部进行循环并进行热交换。由此,能够对发动机14进行冷却。

此外,侧箱19B、19C在车辆上下方向上被形成为长条。该侧箱19B、19C被安装在芯体19A的车辆宽度方向的两侧处,从而对制冷剂管22的折返部分进行保护,并且将制冷剂储存在内部。此外,该侧箱19B、19C的上端部和下端部被固定在于车辆宽度方向上延伸的散热器支承框架(未图示)上。此外,散热器支承框架在车辆宽度方向的两端部处,被支承在未图示的车身的骨架上。由此,散热器芯18被固定在车身上。

如图1以及图2所示那样,电动风扇组件30包括散热器风扇32、电机组件34和护罩36。散热器风扇32被设为,通过进行旋转而将发动机舱12的外部的大气导入至发动机舱12的内部的结构。具体而言,通过散热器风扇32进行旋转,从而在发动机舱12的内部形成从车辆前方侧向车辆后方侧流动的大气的流道。由此,即使在车辆处于停止的状态下,也能够将发动机舱12的外部的大气导入至发动机舱的内部并使之通过散热器芯18。

电机组件34包括风扇控制器34A和电机34B,并且以能够旋转的方式对散热器风扇32进行支承。风扇控制器34A为,对电机34B的转速进行控制的控制装置。该风扇控制器34A与后文叙述的发动机ECU70和电机34B电连接,并且基于来自发动机ECU70的信号,从而以使电机34B按照预定的转速进行旋转的方式来进行控制。电机34B以将车辆前后方向作为旋转轴方向的方式而被配置。该电机34B被设为能够从未图示的蓄电池接受电力的供给从而进行旋转,并且被设为将旋转驱动力施加至散热器风扇32的结构。护罩36在车辆前后方向观察时被形成为大致矩形形状,并且呈向车辆前方侧开放的扁平的箱状。该护罩36被设为,在底壁部36A的中央部处对电机组件34进行支承并且覆盖散热器风扇的周围的部件。此外,护罩36经由被设置在底壁部36A的周缘上的安装部(符号省略)而被固定在被配置于车辆前方侧的散热器芯18上。

在此,在上述的散热器风扇32上,设置有在表面上被涂敷了臭氧分解催化剂的臭氧分解区域S。在臭氧分解区域S中,当大气与表面接触时,大气中的臭氧将与臭氧分解催化剂发生反应从而被转换为氧气等的其他物质。由此,大气中的臭氧被净化。以此方式,具备散热器风扇32的电动风扇组件30构成散热器16的一部分,并且构成对大气中所含有的臭氧进行分解的车辆用大气净化装置40的一部分。

(大气净化装置)

以下,对车辆用大气净化装置40的结构进行详细说明。

如图2所示那样,车辆用大气净化装置40以包括上述的电动风扇组件30和发动机ECU70的方式被构成。此外,在构成电动风扇组件30的散热器风扇32上,设置有臭氧分解区域S。以下,对散热器风扇32与电机组件34的接合结构、以及发动机ECU70进行详细地说明。

如图3所示那样,散热器风扇32包括:与电机组件34接合的风扇接合部32A、从风扇接合部32A延伸出的多个风扇部32B、和构成散热器风扇32的外缘部的外框部32C。风扇接合部32A在车辆前后方向观察时被设置在中央部处,并且被设为以车辆前后方向为轴向而延伸的圆筒形形状。此外,在风扇接合部32A中,在车辆前方侧的端部处形成有以车辆前后方向为板厚方向的底面部32A1,并且构成了与电机组件34的接合面。在该底面部32A1上,设置有在板厚方向上贯穿且供后文叙述的风扇螺栓42贯穿的多个贯穿孔38。

风扇部32B由被形成为板状的翼构成,并且在风扇接合部32A的侧面部处被设置有多个。多个风扇部32B以将大致车辆前后方向作为板厚方向的朝向而被配置,并且分别从风扇接合部32A的侧面部起向大致径向外侧而延伸。此外,外框部32C在车辆前后方向观察时呈环状的框体,并且在径向内侧的面上紧固有多个风扇部32B的顶端部。

另一方面,在风扇部32B上,设置有在表面上被涂敷了臭氧分解催化剂的臭氧分解区域S。对于臭氧分解催化剂而言,作为一个示例,而设为以二氧化锰等的金属氧化物为主要成分,并且也可以包含活性炭。此外,并不限定于此,也可以和活性炭一起,将锰、铁、钴、镍、铜、钌、铑、钯、银、铂或者金这样的单质金属、以这些单质金属为中心金属的金属络合物或有机金属络合物、或者沸石作为主要成分。此外,这些单质金属、金属络合物、有机金属络合物或沸石也可以同时以两种以上作为主要成分。

在本实施方式中,臭氧分解区域S被设为,板状的风扇部32B的面向车辆前方侧的部位(前表面)。该臭氧分解区域S以如下方式被形成,即,利用喷涂的方法而将含有臭氧分解催化剂的液状的涂料涂敷在风扇部32B的面向车辆前方侧的部位上。

将臭氧分解区域S设为风扇部32B的面向车辆前方侧的侧面的理由,主要有三点。第一点在于,臭氧分解性能的效率化。风扇部32B的面向车辆前方侧的侧面被设为最易于与通过散热器芯18的大气接触的侧面。因此,能够高效地使大气中的臭氧分解。第二点在于,廉价地提供具备臭氧净化性能的散热器16这一点。风扇部32B为,以风扇接合部32A为中心而进行旋转的旋转体。因此,风扇部32B与静止物体相比,其与大气接触的机会更多,从而能够更加高效地对大气中的臭氧进行分解。由此,由于能够在抑制臭氧分解区域S的大小的同时,确保一定的臭氧分解性能,因此有助于臭氧分解催化剂的涂敷量的减少。其结果为,能够廉价地提供具备臭氧净化性能的散热器16。然后,第三点为,制造工序比较容易这一点。即,由于单一的风扇部32B是由板体构成的,因此能够很容易地实施表面的喷涂。此外,即使在电动风扇组件30的组装后,风扇部32B的面向车辆前方侧的侧面也在电动风扇组件30的表面被露出。因此,也能够设为在电动风扇组件30的组装后实施喷涂,从而制造是较为容易的。

另一方面,如图3所示那样,散热器风扇32的风扇接合部32A和电机组件34使用风扇螺栓42而通过螺栓紧固而被接合在一起。如果更具体地进行说明,则风扇接合部32A被螺栓紧固在收纳有电机34B的壳体44上。壳体44具备与电机34B的旋转轴同轴配置的中空圆柱状的主体部44A、和被设置于壳体44的车辆后方侧的端部且与护罩36的台座部36B相接合的安装部44B。主体部44A以能够与电机34B一体旋转的方式被构成。该主体部44A的车辆前方侧的侧面被设为以车辆前后方向为板厚方向的前表面部44A1,并且在前表面部44A1上,设置有在板厚方向上贯穿的多个贯穿孔46。这些贯穿孔46被设为,与在风扇接合部32A上所形成的贯穿孔38相比直径较小,并且以与贯穿孔38同轴的方式被配置。此外,在贯穿孔46的内周面上,形成有内螺纹46A(参照图4A)。而且,风扇螺栓42从车辆前方侧插穿在这些贯穿孔38、46中,从而成为通过被形成在风扇螺栓42的轴部42A上的外螺纹与被形成在电机组件34上的贯穿孔46的内螺纹46A相螺合而将电机组件34和散热器风扇32接合在一起的结构。

另外,在壳体44的安装部44B上,形成有在车辆前后方向上贯穿的多个贯穿孔48(符号省略),并在贯穿孔48的内周面上形成有内螺纹(符号省略)。这些贯穿孔48与被设置在护罩36的台座部36B上的同样的贯穿孔36C同轴配置。而且,在这些贯穿孔36C、48中,从车辆后方侧被插穿有护罩螺栓49,通过被形成在护罩螺栓49的轴部上的外螺纹(符号省略)与贯穿孔36C、48的内螺纹相螺合,从而使电机组件34与护罩36被接合在一起。

在此,如图4A以及图4B所示那样,在上述的散热器风扇32与电机组件34的接合部上,设置有阻止散热器风扇32与电机组件分离的分离阻止单元50。

(分离阻止单元)

如图4A以及图4B所示那样,本实施方式的分离阻止单元50被设为,由断头螺栓(Break head bolt)构成风扇螺栓42的结构。另外,图4A表示风扇螺栓42的紧固前的状态,图4B表示风扇螺栓42的紧固后的状态。

如这些图示那样,紧固前的风扇螺栓42具备在外周面上形成有外螺纹的轴部42A、被设置于轴部42A的一端的头部42B、和被设置于头部42B的顶端上的断裂部42C。断裂部42C被设为风扇螺栓42的紧固时的转矩输入部,并被保持在紧固用的工具上。以如下方式被构成,即,当在断裂部42C中被输入有阈值以上的转矩时,将被扭断并与头部42B分离。因此,风扇螺栓42由于在紧固后会失去断裂部42C,因此被设为之后无法将螺栓拧松的结构。由此,能够阻止散热器风扇32与电机组件分离的情况。

(分离阻止单元的变形例)

此外,作为本发明所涉及的“分离阻止单元”,也可以应用图5A以及图5B所示的分离阻止单元60。另外,图5A表示风扇螺栓62的紧固后的状态。此外,图5B表示在风扇螺栓62的紧固后,在风扇螺栓62的头部62B中被输入有阈值以上的转矩的状态。

如图5A所示那样,变形例所涉及的分离阻止单元60被设为,在风扇螺栓62的轴部62A上涂敷了粘合剂64的结构。风扇螺栓62具备在外周面上形成有外螺纹且被涂敷有粘合剂64的轴部62A、被设置于轴部62A的一端的头部62B、和被设置于头部62B的上表面上的转矩输入部62C。转矩输入部62C被设为在头部62B的上表面上所形成的凹部,并且被设为将紧固用的工具的顶端插入至转矩输入部62C的内侧并能够向轴部传递转矩。

粘合剂64例如被设为热固化制的粘合剂,在对风扇螺栓62进行紧固之后,对接合部进行加热,从而使粘合剂的固化完成。由此,成为风扇螺栓62的轴部62A与电机组件34的壳体44粘固在一起的结构。

根据上述结构,一旦紧固了风扇螺栓62,则在用户想要将风扇螺栓62拆卸下来的情况下,由于轴部62A与电机组件34粘固在一起,因此无法将风扇螺栓62拧松。此外,在本实施方式中,设为当在转矩输入部62C中被输入有阈值以上的转矩时头部62B被扭断而发生断裂的结构,从而在头部62B的断裂后,将更进一步使拧松风扇螺栓62变得困难(参照图5B)。由此,能够阻止散热器风扇32与电机组件分离的情况。

(ECU)

以下,使用图6来对作为预定的ECU的发动机ECU70进行说明。如该图所示那样,发动机ECU70被构成为,能够经由外部总线(通信总线)72而与OBD连接器74相连接。此外,在OBD连接器74上,能够进行作为诊断工具的车辆诊断机76的连接。在外部总线72中,实施有基于CAN(Controller Area Network:控制器局域网)协议的通信。另外,外部总线72的通信方式并未被限定于CAN,也可以应用CAN-FD(CAN With Flexible Data Rate:具有灵活数据速率的CAN)、以太网(注册商标)等。

发动机ECU70被构成为,包括CPU(Central Processing Unit:中央处理器)701、ROM(Read Only Memory:只读存储器)702、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)703、存储器704、通信I/F(Inter Face:接口)705以及输入输出I/F706。CPU701、ROM702、RAM703、存储器704、通信I/F705以及输入输出I/F706经由内部总线707而以能够相互通信的方式被连接在一起。

CPU701为中央运算处理单元,且执行各种程序,或对各部进行控制。即,CPU701从ROM702中读取程序,并将RAM703作为工作区域来执行程序。

ROM702对各种程序及各种数据进行存储。RAM703作为工作区域而暂时性地对程序或数据进行存储。

存储器704由HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)或SSD(Solid State Drive:固态驱动器)构成。

通信I/F205为,用于与被搭载于车辆上的其他的ECU、或上述的OBD连接器74连接的接口。该接口可使用基于CAN协议的通信标准。通信I/F705与外部总线72相连接。

输入输出I/F706为,用于与被搭载于车辆10上的各类设备进行通信的接口。在本实施方式中,电动风扇组件30的风扇控制器34A被连接在输入输出I/F706上。此外,在输入输出I/F706上,连接有对发动机14的内部的温度进行检测的温度传感器(未图示)。

图7为,表示发动机ECU70的功能结构的示例的框图。如该图所示那样,发动机ECU70具有通信部710、转速判断部720以及正规品判断部730。各功能结构通过CPU701读取被存储在ROM702中的执行程序并执行该程序从而被实现。

通信部710具有能够经由输入输出I/F706而在发动机ECU70与风扇控制器34A之间进行信号的发送与接收的功能。此外,具有能够经由通信I/F705而在发动机ECU70和与OBD连接器74相连接的车辆诊断机76之间进行信号的发送与接收的功能。

转速判断部720具有基于经由输入输出I/F706而接收到的温度传感器的检测值,从而对电机34B的转速进行判断的功能。

正规品判断部730具有通过预定的执行程序而实施后文叙述的判断处理,从而对散热器风扇32是否为正规品进行判断的功能。

(控制的流程)

接下来,使用图8的流程图来对判断处理的流程进行说明。

在图8的步骤S100中,CPU701根据从车辆诊断机76接收到的预定的信号而执行预定的执行程序,并向风扇控制器34A发送被包含在对照信号中的第一数据。

在步骤S101中,CPU701对是否具有针对第一数据而被风扇控制器34A预先规定的预定的响应进行判断。换而言之,在具有预定的响应的情况下,判断为散热器风扇32是正规品,而在不具有预定的响应的情况下,判断为非正规品。当在步骤S101中判断为具有响应的情况下,进入步骤S102。另一方面,在CPU701判断为不具有响应的情况下,进入步骤S105并判断为散热器风扇32是非正规品,并且结束处理。

另外,所谓不具有预定的响应的情况,作为一个示例,可以设为不具有从风扇控制器34A接收到的信号的情况、或接收到了与所预定的信号不同的信号的情况。

在图8的步骤S102中,CPU701向风扇控制器34A发送与第一数据同样地被包括在对照信号中且与第一数据不同种类的第二数据。该第二数据例如被设为随机数据。具体而言,预先使发动机ECU70以及风扇控制器34A存储特定的密钥,当从发动机ECU70接收到特定的随机数据时,风扇控制器34A使用该密钥而对被接收到的数据进行改写并将之发送回去。

在步骤S103中,CPU701对是否具有针对第二数据而来自风扇控制器34A的预定的响应进行判断。当在步骤S103中判断为具有响应的情况下,进入步骤S104,判断为散热器风扇32是正规品并结束处理。另一方面,在CPU701判断为不具有响应的情况下,进入步骤S105并判断为散热器风扇32是非正规品,并且结束处理。

以此方式,在图8所示的判断处理中,CPU701向风扇控制器34A依次发送两个种类的对照信号(第一数据以及第二数据),并且基于针对每个对照信号而从风扇控制器34A得到的响应来对散热器风扇32是否为正规品进行判断。并且,在每个对照信号的判断结果全部都为散热器风扇32是正规品的判断的情况下,判断为散热器风扇32是正规品。

(变形例所涉及的控制的流程)

接下来,使用图9的流程图来对判断处理的变形例的流程进行说明。

在图9的步骤S200中,CPU701根据从车辆诊断机76接收到的预定的信号而执行预定的执行程序,并向风扇控制器34A发送被包含在对照信号中的第一数据。

在步骤S201中,CPU701对如下判断结果进行存储,所述判断结果为,对是否具有针对第一数据而被风扇控制器34A预先规定的预定的响应进行判断的判断结果。

在步骤S202中,CPU701对是否针对风扇控制器34A而发送了n次(≥2)第一数据进行判断。当在步骤S202中判断为发送了n次的情况下,进入步骤S203。另一方面,在CPU701判断为没有发送n次的情况下,返回至步骤S200并重复处理。

在图9的步骤S203中,对在所存储的n次的量的判断结果之中,是否具有m次(2≤m≤n)以上来自风扇控制器34A的预定的响应进行判断。换而言之,对是否m次以上判断为散热器风扇32是正规品进行判断。当在步骤S203中判断为具有m次以上响应的情况下,进入步骤S204。另一方面,在CPU701判断为不具有m次以上响应的情况下,进入步骤S207,判断为散热器风扇32是非正规品并结束处理。

由于图9的步骤S204以后的处理与图8所示的步骤S102以后的处理相同,因此省略说明。

以此方式,在图9所示的判断处理的变形例中,CPU701向风扇控制器34A发送n次对照信号(第一数据),并基于来自风扇控制器34A的响应而对散热器风扇32是否为正规品进行n次判断。并且,当在n次中、m(m≤n)次以上判断为散热器风扇32是正规品的情况下,判断为散热器风扇32是正规品。

(作用以及效果)

接下来,对本实施方式的作用以及效果进行说明。

在本实施方式所涉及的车辆用大气净化装置40中,当大气在车辆10的行驶过程中或散热器风扇32的旋转过程中被导入至发动机舱12内时,通过了散热器芯18的大气会与散热器风扇32的风扇部32B发生接触。由此,大气中的臭氧与被涂覆在风扇部32B的表面上的臭氧分解催化剂发生反应并被分解为其他物质,从而能够对大气进行净化。

在此,臭氧分解催化剂被涂敷在构成散热器风扇的风扇部上。此外,风扇部32B被形成为板状。因此,能够通过一般的喷涂从而很容易地将臭氧分解催化剂涂敷在风扇部32B上,进而能够廉价地进行提供。

此外,在本实施方式中,散热器风扇32经由电机组件34而与被固定在车辆10上的护罩36接合。此外,在散热器风扇32与电机组件34的接合部上,设置有阻止散热器风扇32与电机组件34分离的分离阻止单元50。因此,能够阻止如下事态的发生,即,通过车辆10的使用期间内的维修等,而将车辆用大气净化装置40的散热器风扇32替换为非正规品的散热器风扇的这样的事态。

如图4A以及图4B所示那样,对于分离阻止单元50而言,作为一个示例,在散热器风扇32与电机组件34的接合部中使用被设为断头螺栓的风扇螺栓42来进行螺栓紧固。因此,由于一旦紧固了风扇螺栓42,就不能够将由风扇螺栓42实现的紧固松开,因此被设为无法拆卸的结构。由此,能够阻止散热器风扇32与电机组件34分离。此外,根据上述结构,能够在散热器风扇32的组装同时对分离阻止单元50进行设置,从而能够在不变更制造时的工序的条件下进行应用。此外,无需增加散热器风扇32的接合部的零部件数量。由此,能够在阻止散热器风扇32被替换为非正规品的散热器风扇的这样的事态的同时,廉价地进行提供。

如图5A及图5B所示那样,在变形例所涉及的分离阻止单元60中,散热器风扇32与电机组件34的接合部使用在轴部62A上涂敷有粘合剂64的风扇螺栓62来进行螺栓紧固。因此,被设为如下结构,即,当紧固了风扇螺栓62时,轴部62A与电机组件34粘固在一起而无法进行风扇螺栓62的拆卸的结构。由此,能够阻止散热器风扇32与电机组件34分离的情况。此外,根据上述结构,能够在散热器风扇32的组装同时对分离阻止单元60进行设置,从而可设为能够在不变更制造时的工序的条件下进行应用。此外,无需增加散热器风扇32的接合部的零部件数量。由此,能够在阻止像散热器风扇32被替换为非正规品的散热器风扇的这样的事态的同时,廉价地进行提供。

此外,在本实施方式中,电机组件34与护罩36的接合部使用护罩螺栓49来进行螺栓紧固。此外,护罩螺栓49从护罩36的车辆后方侧实施紧固,从而将护罩36与电机组件34接合在一起。因此,为了将护罩螺栓49拆卸下来,需要将护罩36从车身上拆卸下来从而实施作业。因此,当欲使电机组件34与护罩36分离时,要进行较大规模作业,从而较为费时。由此,能够抑制正规品的散热器风扇32被更换为与电机组件被一体化的非正规品的散热器风扇。

此外,在车辆用大气净化装置40中,通过风扇控制器34A来对散热器风扇32的转速进行控制,并且风扇控制器34A基于来自发动机ECU70的控制信号来实施该控制。

在此,在本实施方式中,利用这种一直以来就存在的发动机ECU70与风扇控制器34A之间的通信环境,而从发动机ECU70向风扇控制器34A发送预定的对照信号。然后,基于针对该对照信号的来自风扇控制器34A的响应,从而能够对散热器风扇32是否为正规品进行判断。以此方式,通过以软件方式来追加预定的对照信号,从而能够在不向车辆10追加新的硬件结构的条件下,实施正规品的判断。其结果为,能够廉价地对散热器风扇32是否为正规品进行判断。

具体而言,如图8所示那样,构成发动机ECU70的CPU701依次向风扇控制器34A发送多个种类的对照信号,并基于多个种类的对照信号而对散热器风扇32是否为正规品进行判断。在该图8所示的判断处理中,基于第一数据和第二数据这两个种类的对照信号来对散热器风扇32是否为正规品进行判断。由此,能够防止不道德的从业者逃避判断,从而能够提高对散热器风扇32是否为正规品进行判断的精度。

另一方面,在由发动机ECU70与风扇控制器34A之间的对照信号的发送与接收实施的判断中,有可能会因来自被搭载于车辆10上的其他电子设备的电磁噪声而产生误判断。从消除这样的误判断从而提高对散热器风扇32是否为正规品进行判断的精度的观点出发,在本实施方式中,设为也可应用图9所示的变形例。

在图9所示的变形例中,构成发动机ECU70的CPU701多次(n次)实施由对照信号(第一数据)实施的判断,并在以预定的阈值(m次)以上的次数判断为散热器风扇32是正规品的情况下,判断为是正规品。由此,能够减少由电磁噪声导致的误判断的影响,从而能够提高对散热器风扇32是否为正规品进行判断的精度。

[补充说明]

虽然在上述实施方式中,设为将臭氧分解催化剂涂敷在散热器风扇32的风扇部32B的面向车辆前方侧的部位上的结构,但本发明并不限定于此。也可以设为如下结构,即,将臭氧分解催化剂涂敷在板状的风扇部32B的仅后表面或者两面上的结构。或者,也可以设为将臭氧分解催化剂涂敷在散热器风扇32的整体上的结构。

虽然在作为图5A以及图5B所示的变形例的分离阻止单元60中,设为风扇螺栓62与电机组件34通过粘合剂64而粘固在一起的结构,但本发明并不限定于此,也可以设为风扇螺栓62与散热器风扇32粘固在一起的结构。或者,也可以设为风扇螺栓62与电机组件34以及散热器风扇32这双方粘固在一起的结构。

虽然在上述实施方式中,设为仅在散热器风扇32与电机组件34的接合部处设置分离阻止单元50、60的结构,但也可以设为设置在电机组件34与护罩36的接合部处的结构。

此外,分离阻止单元并不限定于上述实施方式的分离阻止单元50、60。例如,也可以为利用铆接结构来接合散热器风扇与电机组件的接合部的分离阻止单元。或者,也可以为通过焊接来接合散热器风扇与电机组件的接合部的分离阻止单元。即使在这些方式中,也能够在散热器风扇与电机组件的组装之后,抑制散热器风扇与电机组件被用户分离开来的情况。

另外,虽然在上述实施方式中,设为通过发动机ECU70来实施判断处理的结构,但并不限定于此,也可以设为使用被搭载于车辆上的其他ECU来实施判断处理的结构。此外,虽然在上述实施方式中,设为根据从车辆诊断机76接收到的预定的信号而开始进行判断处理的结构,但本发明并不限定于此,也可以设为根据由其他设备、例如被搭载于车辆上的操作部而生成的信号来开始进行处理的结构。

另外,在上述实施方式中,也可以由CPU以外的各种的处理器来执行CPU701读取并执行软件(程序)的各个处理。作为这种情况下的处理器,可例示出具有在FPGA(Field-Programmable Gate Array:现场可编程逻辑门阵列)等的制造后能够改变电路结构的PLD(Programmable Logic Device:可编程逻辑器件)、以及ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit:专用集成电路)等的、为了执行特定的处理而专门设计的电路结构的处理器即专用电路等。此外,既可以由这些各种处理器中的一个来执行各个处理,也可以由同种类型或不同类型的两个以上的处理器的组合(例如,多个FPGA、以及CPU与FPGA的组合等)来执行各个处理。此外,更具体而言,这些各种的处理器的硬件结构为,对半导体元件等的电路元件进行组合而得到的电路。

此外,在上述实施方式中,以程序被预先存储(安装)在计算机可读取的非暂时性记录介质中的方式来进行了说明。例如,在车辆10的发动机ECU70中,执行程序被预先存储在ROM702中。此外,在处理服务器14中,处理程序300被预先存储在存储器144中。然而,并不限于此,各程序也可以以被记录在CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory:只读光盘存储器)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory:数字通用光盘只读存储器)、以及USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)存储器等的非暂时性的记录介质中的方式来提供。此外,各程序也可以采用经由网络而从外部装置被下载的方式。

在上述实施方式中说明的处理的流程也是一个示例,可以在不脱离主旨的范围内,删除不需要的步骤,或者追加新的步骤,或者对处理顺序进行更换。

相关技术
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