JP2002103952A - 車両用空調制御装置 - Google Patents

車両用空調制御装置

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JP2002103952A
JP2002103952A JP2000303585A JP2000303585A JP2002103952A JP 2002103952 A JP2002103952 A JP 2002103952A JP 2000303585 A JP2000303585 A JP 2000303585A JP 2000303585 A JP2000303585 A JP 2000303585A JP 2002103952 A JP2002103952 A JP 2002103952A
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義貴 戸松
Seiji Ito
誠司 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 CO2濃度検出手段21の経年変化(劣化)
による出力値の変化を自動的に校正しながら、濃度検出
精度を低下させない。 【解決手段】 車両用空調装置1で外気を取り込んでい
る際のCO2濃度検出手段21の出力Vが、基準出力V
0と所定値以上の差がある場合は、出力Vを基準出力V
0としては書き換えず、再度出力Vを取り込むようにし
たことを特徴とする。これにより、基準出力V0に異常
な値を取り込む等でその時点の基準出力値から一度に大
きく変化することはなくなるため、CO2濃度検出精度
が一時的に低下する問題はなくなる。しかも、経年変化
(劣化)での出力値Vの僅かずつの変化には追従して基
準出力V0を僅かずつ校正して行くため、CO2濃度検
出精度は常に保たれることとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CO2濃度検出手
段を用いて車室内のCO2冷媒の漏れを検出する車両用
空調制御装置関し、特に、CO2濃度検出手段の経年変
化(劣化)による出力変化を自動校正する場合に適用し
て好適である。
【0002】
【従来の技術】特開平4−155130号公報には、固
体電解質方式等の単一素子型炭酸ガス濃度センサと組み
合わせた住居用換気扇において、外気を導入している時
毎に、外気(大気)での炭酸ガス濃度センサの出力を補
正値として書き換えることにより基準値を校正して、炭
酸ガス濃度センサの経年変化(劣化)による出力値の変
化を自動的に校正するものが記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の自動校正機能を車両用空調制御装置に適用した場合、
外気を導入しているという条件だけでは、外気と一緒に
周りの車両の排気ガス等を導入している場合もあり、炭
酸ガス濃度が自然大気とはかけ離れて高い状態もありう
る。
【0004】このような条件の時のCO2濃度検出手段
の出力で、単純に基準値を書き換えてしまうと、基準値
との差で濃度を検出するため、濃度検出精度が著しく低
下して、人体への影響が懸念される程の高濃度でありな
がらそれが検出されない場合が出てくるという問題点が
ある。
【0005】そこで、本発明は上記従来技術の問題点に
鑑みて成されたものであり、CO2濃度検出手段の経年
変化(劣化)による出力値の変化を自動的に校正しなが
ら、濃度検出精度を低下させない車両用空調制御装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明では、車両用空調装置(1)で
外気を取り込んでいる際のCO2濃度検出手段(21)
の出力(V)が、基準出力(V0)と所定値以上の差が
ある場合は、出力(V)を基準出力(V0)としては書
き換えず、再度CO2濃度検出手段(21)より出力
(V)を取り込むようにしたことを特徴とする。
【0007】これは、外気を取り込んでいる際のCO2
濃度検出手段の出力が、外気と一緒に周りの車両の排気
ガスを導入している等で、基準出力との差が大きい場合
は基準出力としての書き換えは行なわず、基準出力CO
2濃度検出手段(21)との差が、ごく僅かで自然大気
のCO2濃度のばらつき程度として許容される値以下の
時に基準出力として書き換えを行うこととなる。
【0008】これにより、基準出力に異常な値を取り込
む等でその時点の基準出力値から一度に大きく変化する
ことはなくなるため、CO2濃度検出精度が一時的に低
下する問題はなくなる。しかも、図2の出力特性に示す
ような経年変化(劣化)での出力値の僅かずつの変化に
は追従して基準出力を僅かずつ校正して行くため、CO
2濃度検出精度は常に保たれることとなる。
【0009】請求項2記載の発明では、車両用空調装置
(1)を構成するエバポレータ(5)に冷媒を循環させ
る冷媒配管(5a)の配管接続部が、車室内にあり且つ
車室内ユニット(10)の外部にある車両用空調装置
(1)において、CO2濃度検出手段(21)を前記車
室内ユニット(10)外部の配管接続部下方近傍に配置
したことを特徴とする。
【0010】これは、図4にセミセンタ置きタイプの車
室内ユニットの概略構成図を示すが、エバポレータ5に
冷媒を循環させる冷媒配管5aを車室内かつ車室内ユニ
ットの外部を取り廻して、同じく車室内にあり且つ車室
内ユニットの外部に膨張弁4を接続する構成となる場合
が多い。
【0011】この場合、特に膨張弁4両側の配管接続部
で、配管の亀裂や腐食及び、Oリングシール部の不具合
等によるCO2冷媒の漏れが懸念されるため、配管接続
部近傍、特にCO2冷媒は空気より重いため膨張弁4の
下方にCO2濃度検出手段を配置した。
【0012】これにより、CO2濃度検出手段の搭載目
的である、車室内でのCO2冷媒の漏れの検出精度を確
保することができる。
【0013】請求項3記載の発明では、車両用空調装置
(1)を構成するエバポレータ(5)に冷媒を循環させ
る冷媒配管(5a)の配管接続部が、車室外または車室
内ユニット(10)内にある前記車両用空調装置(1)
において、前記CO2濃度検出手段(21)を前記車室
内ユニット(10)内の前記エバポレータ(5)の空気
流れ下流に配置したことを特徴とする。
【0014】これは、図5に横置きタイプの車室内ユニ
ットの概略構成図を示すが、エバポレータ5に冷媒を循
環させる冷媒配管5aと膨張弁4およびそれらの配管接
続部はエンジンルーム内に構成される場合が多い。
【0015】この場合、人体への影響が懸念される車室
内へのCO2冷媒の漏れは、エバポレータのコア部から
の漏れ、または車室内ユニット内に配管接続部があれば
そこからとなるため、その漏れを検出するためにCO2
濃度検出手段を車室内ユニット内のエバポレータの空気
流れ下流に配置した。
【0016】これにより、CO2濃度検出手段の搭載目
的である、車室内でのCO2冷媒の漏れの検出精度を確
保することができる。
【0017】ちなみに、上記各手段の括弧内の符号は、
後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示
す一例である。また、図4、図5の他の符号部分は、後
述の実施形態で説明するので、ここでの説明は省略す
る。
【0018】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を、図面
に基づき説明する。 (第1実施形態)図1は、CO2を冷媒とする車両用空
調装置1を備えた車両の概略構成図である。圧縮機2に
て圧縮されたCO2冷媒は、ガスクーラ3で冷却され、
膨張弁4で減圧され、車室内ユニット10内に設けたエ
バポレータ5で蒸発し、アキュームレータ6で気液分離
され、圧縮機2に戻る周知の冷凍サイクルである。
【0019】図4は、セミセンタ置きタイプの車室内ユ
ニット10の概略構成図である。
【0020】空調ケース11の空気上流側部位に、車室
内気を吸入するための内気吸入口12と外気を吸入する
ための外気吸入口13とが形成されると共に、これらの
吸入口12、13を選択的に開閉する内外気開閉手段と
しての内外気切換ドア14が設けられている。この内外
気切換ドア14は、その駆動手段として図示しないサー
ボモータによって駆動される。
【0021】内外気切換ドア14の下流側における空調
ケース11内には、送風手段としてのファン15aが配
設されており、このファン15aは、その駆動手段とし
てのブロワモータ15bによって駆動される。このブロ
ワモータ15bに印加されるブロワ電圧は、空調制御装
置であるECU20によって制御される。
【0022】ファン15aの下流側における空調ケース
11内には、空気冷却手段をなすエバポレータ5と、空
気加熱手段をなすヒータコア16と、温度調節手段をな
すエアミックスドア17が設けられている。
【0023】また、エンジンルームと車室とを隔てる隔
壁を通して、エバポレータ5に冷媒を循環させるための
冷媒配管5aが車室内を取り廻して膨張弁4に接続さ
れ、更に車室内ユニット内のエバポレータ5と接続され
る。
【0024】空調ケース11の最下流側部位には、図示
を省略したが、車室内乗員の上半身に空気を吹き出すた
めのフェイス吹出口と、車室内乗員の足元に空気を吹き
出すためのフット吹出口と、フロントガラス内面に向か
って空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口とが形成さ
れている。
【0025】そして、上記各吹出口の上流側部位には、
吹出口開閉手段としての吹出口モード切換ドアが配設さ
れており、これらのドアはサーボモータによって駆動さ
れる。これら車室内ユニット10の構成は周知のもので
ある。
【0026】ECU20は、図示しないCPU、RO
M、RAM等からなる周知のマイクロコンピュータや、
ブロワモータ15bへ印加するブロワ電圧を制御する駆
動回路、A/D変換回路等を備え、自動車のエンジンの
図示しないイグニッションスイッチが閉じたときに、図
示しないバッテリから電源が供給され、空調パネル上に
設けられた各スイッチからの信号に基づいて、車室内ユ
ニットの各空調手段を制御するように構成されており、
ECU17の出力端子からは、上記ブロワモータ15b
および各サーボモータへ制御信号が出力される。
【0027】本発明に関する車室内のCO2濃度検出手
段としてのCO2センサ21は、上記膨張弁4両側の配
管接続部の下方近傍に配置され、これにより、CO2
ンサ21の搭載目的である、車室内でのCO2冷媒の漏
れの検出精度を確保することができる。
【0028】CO2センサ21の出力VはECU20に
取り込まれ、A/D変換回路にてA/D変換された後、
上記マイクロコンピュータへ入力される。そして、図2
に示されるCO2センサ21の出力特性より、検出され
るCO2濃度が所定値(例えば20000ppm)以上
である場合には、警告灯22を点灯させて乗員に警告を
発するようになっている。
【0029】次に、ECU20の上記マイクロコンピュ
ータが行う自動校正処理について説明する。図3は処理
手順を示すフローチャートである。
【0030】ステップS1でブロワモータ15bがON
になっているかを確認し、ステップS2で内外気切換ド
ア14が外気を導入している状態かを確認する。また、
ステップS3でその外気導入が所定時間以上続けられて
おり、車室内空気が充分に換気された条件であるかを確
認する。
【0031】そして、ステップS4で大気が充分に取り
込まれた状態でのCO2センサ21の出力Vを読み込
み、ステップS5でその出力Vと基準出力V0との差
が、自然大気のCO2濃度のばらつき程度として決めた
所定値以下であるかを判定する。
【0032】基準出力V0との差が所定値以上で、何ら
かの異常が懸念される値の時は基準出力V0をステップ
S5で求めた出力Vの値に書き換えることはせず、再度
上記条件での読み込みを繰り返す。
【0033】そして、基準出力V0との差が所定値以下
で、自然大気のCO2濃度のばらつき程度の時に、ステ
ップS6で基準出力V0を出力Vの値に書き換える。
【0034】これにより、基準出力V0に異常な値を取
り込む等でその時点の基準出力値から一度に大きく変化
することはなくなるため、CO2濃度検出精度が一時的
に低下する問題もなくなる。しかも、経年変化(劣化)
での出力値Vの僅かずつの変化には追従して基準出力V
0を僅かずつ校正して行くため、CO2濃度検出精度は
常に保たれることとなる。 (第2実施形態)図5は、横置きタイプの車室内ユニッ
ト10の概略構成図である。
【0035】車室内ユニット10の基本構成は前述のセ
ミセンタ置きタイプと同様である。但し、エバポレータ
5の配置の違いにより、エバポレータ5に冷媒を循環さ
せるための冷媒配管5aと膨張弁4はエンジンルーム側
で接続され、更に車室内のエバポレータ5との接続部も
エンジンルーム側に構成されている。
【0036】この場合、人体への影響が懸念される車室
内へのCO2冷媒の漏れは、エバポレータ5のコア部か
らの漏れ、または車室内ユニット10内に配管接続部が
あればそこからとなるため、その漏れを検出するために
CO2センサ21を車室内ユニット10内のエバポレー
タ5の空気流れ下流に配置しており、これにより、CO
2センサ21の搭載目的である、車室内でのCO2冷媒の
漏れの検出精度を確保することができる。 (その他の実施形態)図4のセミセンタ置きタイプの車
室内ユニット10において、エバポレータ5のコア部か
らCO2冷媒漏れがある場合は、そのCO2を含んだ空気
が車室内に吹き出され、いずれ車室内ユニット10の外
部に配置したCO2センサ21で検知することとなる
が、図5の横置きタイプの如く、車室内ユニット10の
内部にもCO2センサ21を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるCO2を冷媒とす
る車両用空調装置を備えた車両の概略構成図である。
【図2】CO2センサの出力特性図である。
【図3】本発明の一実施形態における空調制御装置で行
なう処理手順を示すフローチャートである。
【図4】本発明の第1実施形態におけるセミセンタ置き
タイプの車室内ユニットの概略構成図である。
【図5】本発明の第2実施形態における横置きタイプの
車室内ユニットの概略構成図である。
【符号の説明】
1 車両用空調装置 5 エバポレータ 5a 冷媒配管 10 車室内ユニット 21 CO2センサ(CO2濃度検出手段) V 出力 V0 基準出力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 素弘 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 平田 敏夫 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 3L011 AC00 3L060 AA02 CC13

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CO2を冷媒とする車両用空調装置
    (1)を備えた車両に設けられ、車室内空気又は車室内
    へ吹き出す空気のCO2濃度を検出するCO2濃度検出手
    段(21)を備え、前記車両用空調装置(1)で外気を
    取り込んでいる際の前記CO2濃度検出手段(21)の
    出力(V)を基準出力(V0)として置き換えること
    で、前記CO2濃度検出手段(21)の経年変化による
    出力変化を校正する構成とし、且つ前記車両用空調装置
    (1)で外気を取り込んでいる際の前記CO2濃度検出
    手段(21)の出力(V)が、前記基準出力(V0)と
    所定値以上の差がある場合は、前記出力(V)を前記基
    準出力(V0)としては置き換えず、再度前記CO 2
    度検出手段(21)より出力(V)を取り込むようにし
    たことを特徴とする車両用空調制御装置。
  2. 【請求項2】 前記車両用空調装置(1)を構成するエ
    バポレータ(5)に冷媒を循環させる冷媒配管(5a)
    の配管接続部が、車室内にあり且つ車室内ユニット(1
    0)の外部にある前記車両用空調装置(1)において、
    前記CO2濃度検出手段(21)を前記車室内ユニット
    (10)外部の前記配管接続部下方近傍に配置したこと
    を特徴とする請求項1に記載の車両用空調制御装置。
  3. 【請求項3】 前記車両用空調装置(1)を構成するエ
    バポレータ(5)に冷媒を循環させる冷媒配管(5a)
    の配管接続部が、車室外または車室内ユニット(10)
    内にある前記車両用空調装置(1)において、前記CO
    2濃度検出手段(21)を前記車室内ユニット(10)
    内の前記エバポレータ(5)の空気流れ下流に配置した
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用空調制御装
    置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102848999A (zh) * 2012-09-18 2013-01-02 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 一种车内氧含量智能监测控制方法和装置
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