JP2006232154A - 車両用換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 換気ファンと空調装置との消費エネルギーを低減すると共に、部品点数を削減してコストの低減を図ることができる車両用換気装置を提供する。
【解決手段】 車両の車室内を換気する車両用換気装置において、乗員情報に基づいて車室内の二酸化炭素濃度を推定するステップＳ３〜ステップＳ４を設け、このステップＳ３〜ステップＳ４で推定された車室内の二酸化炭素濃度に基づいて車室内の換気量制御を行う換気制御手段を設けたことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

この発明は、自動車等の車両の車室内を換気する車両用換気装置に関するものである。

従来から、自動車等の車両では、車室内空気の脱臭、温度調節、二酸化炭素（ＣＯ_２）の濃度低減などを行うために車室内空気を換気する車両用換気装置を備えたものが知られている。この車両用換気装置は、例えば、車室外空気を空調装置を用いて温度調整を行った後に温調空気として車室内に導入し、この車室内に導入された温調空気をエアーアウトレットを介して車両の走行負圧によって車室外に放出しているが、必要以上に温調空気が車室外に放出された場合には、空調装置の負担が増大する。そのため、前記車両用換気装置では、二酸化炭素濃度検出器を設け、この二酸化炭素検出器の検出結果に基づいて換気ファンの作動を制御し、換気量を調節するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−６８００号公報

しかしながら、上述の車両用換気装置では、乗員配置等の条件と前記二酸化炭素検出器の取付位置との関係によって、二酸化炭素の検出濃度にバラツキが生じるため、車室内空気の換気量が不足したり、過剰になる場合があり、例えば、換気量が過剰の場合には、換気ファンと空調装置による余分な消費エネルギーが生じるという課題がある。
また、車室内の二酸化炭素の検出濃度をバラツキなしに検出しようとすると、二酸化炭素検出器を複数箇所に設けなくてはならないため、部品点数が増加してコストが増加してしまうという課題がある。

そこで、この発明は、換気ファンと空調装置との消費エネルギーを低減すると共に、部品点数を削減してコストの低減を図ることができる車両用換気装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、車室内を換気する車両用換気装置において、乗員情報に基づいて車室内の二酸化炭素濃度を推定する二酸化炭素推定手段（例えば、実施の形態におけるステップＳ３〜ステップＳ４）と、この二酸化炭素推定手段で推定された車室内の二酸化炭素濃度に基づいて車室内の換気量制御を行う換気制御手段（例えば、実施の形態における換気熱交換ユニット２０）とを設けたことを特徴とする。
このように構成することで、二酸化炭素検出器を設けることなしに、乗員情報に応じた車室内の二酸化炭素濃度を推定することができる。

請求項２に記載した発明は、前記換気制御手段は、車室内から排出する排出空気と車室外から導入する導入空気とを熱交換させる熱交換手段（例えば、実施の形態における熱交換装置２２）を備えたたことを特徴とする。
このように構成することで、温度調整された車室内空気を排出する際に、導入空気と熱交換することができるため、例えば、空調装置の負担を低減して消費エネルギーを抑制することができる。

請求項３に記載した発明は、前記換気制御手段は、車両の進行方向に対し右側と左側とに少なくとも１対設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、車室内の左右両側から前記換気制御手段によって車室内の空気を独立して換気することができる。

請求項４に記載した発明は、左右シートの着座状況に基づいて左側の換気制御手段と右側の換気制御手段とを個別に制御することを特徴とする。
このように構成することで、乗員の着座状況に応じて、例えば、右座席に乗員が着座している場合には右の換気制御手段の作動量を増加させ、一方、左座席に乗員が着座している場合には左の換気制御手段の作動量を増加させることができる。

請求項５に記載した発明は、前記換気制御手段は、乗員の重量に基づいて換気量を制御することを特徴とする。
このように構成することで、乗員の重量に基づいて乗員の二酸化炭素排出量を推定することができるため、車室内の二酸化炭素濃度をより正確に推定することができる。

請求項６に記載した発明は、前記換気制御手段は、前記二酸化炭素推定手段で推定された車室内の二酸化炭素濃度が所定値となるように換気量を制御することを特徴とする。
このように構成することで、車室内の二酸化炭素濃度が所定値よりも高いと推定された場合には、前記換気制御手段の作動量を増加させ、また、車室内の二酸化炭素濃度が所定値よりも低いと推定された場合には換気制御手段の風量を減少させることができる。

請求項１に記載した発明によれば、二酸化炭素検出器を設けることなしに、乗員情報に応じた車室内の二酸化炭素濃度を推定することができるため、部品点数を削減して、コストの低減を図ることができる効果がある。

請求項２に記載した発明によれば、請求項１の効果に加え、温度調整された車室内空気を排出する際に、導入空気と熱交換することができるため、例えば、空調装置の負担を低減して消費エネルギーを抑制することができ、したがって、燃費の向上に寄与することができるという効果がある。

請求項３に記載した発明によれば、請求項１又は請求項２の効果に加え、車室内の左右両側から前記換気制御手段によって車室内の空気を独立して換気することができるため、車室内の乗車状況に応じて換気の制御を行うことが可能となり、したがって、車室内を快適な状態に保つことができる効果がある。

請求項４に記載した発明によれば、請求項３の効果に加え、乗員の着座状況に応じて、例えば、右座席に乗員が着座している場合には右の換気制御手段の作動量を増加させ、一方、左座席に乗員が着座している場合には左の換気制御手段の作動量を増加させることができるため、余分な換気制御手段の作動を抑制して、更なる消費エネルギーの抑制を図ることができる効果がある。

請求項５に記載した発明によれば、上述の効果に加え、乗員の重量に基づいて乗員の二酸化炭素排出量を推定することができるため、車室内の二酸化炭素濃度をより正確に推定することができるため、換気制御手段の作動量をより最適化することができる効果がある。

請求項６に記載した発明によれば、上述の効果に加え、車室内の二酸化炭素濃度が所定値よりも高いと推定された場合には、前記換気制御手段の作動量を増加させ、また、車室内の二酸化炭素濃度が所定値よりも低いと推定された場合には換気制御手段の風量を減少させることができるため、車室内を常に快適な状態に保ち商品性を向上することができる効果がある。

次に、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、１は４ドアセダンタイプの車両を示している。この車両１は進行方向に向かって右前側にステアリングハンドル２が配置されたいわゆる右ハンドル仕様の車両であり、このステアリングハンドル２の後方にはドライバーシート３が配置され、さらに、このドライバーシート３の車幅方向左側にはパッセンジャーシート４が配置されている。これら前記ドライバーシート３とパッセンジャーシート４とで前席が構成されている。

前記ドライバーシート３とパッセンジャーシート４とは、シートクッション５と、このシートクッション５後縁に図示しないヒンジによって前後方向に傾動自在に支持されたシートバック６と、このシートバック６の上縁に配置されたヘッドレスト７とで各々構成されている。前記シートクッション５の下部には乗員の重量を検出するウェイトセンサ８が取り付けられており、このウェイトセンサ８が制御ユニット（ＥＣＵ）９に接続されている。

さらに、前記シートバック６には、乗員の着座を検出すると共に、乗員が大人か、子供かを検出する誘電センサ１０が内蔵されている。この誘電センサ１０は上部誘電センサ１０ａと下部誘電センサ１０ｂとで分割され、これら上部誘電センサ１０ａと下部誘電センサ１０ｂとがそれぞれ前記制御ユニット９に接続されている。ここで、前記制御ユニット９では上部誘電センサ１０ａで着座が検出された場合に大人、下部誘電センサ１０ｂのみで着座が検出された場合に子供と判定するようなっている。ここで、前記制御ユニット９には、車両１のフロントサイドドア１１、リヤサイドドア１２の開状態を検出するドアセンサ（図示せず）と、これらの窓の開状態を検出する窓センサ（図示せず）とが各々接続されている。

前記ドライバーシート３とパッセンジャーシート４には、それぞれ３点式のシートベルト装置１３が取り付けられており、ドライバーシート３、パッセンジャーシート４には、車幅方向の内側に前記シートベルト装置１３のバックル１４が配置されている。このバックル１４にはシートベルトセンサ（図示せず）が取り付けられ、前記バックル１４にシートベルトタングプレートが挿入されて結合したことを検出するとＯＮ信号を出力するようになっている。前記シートベルトセンサは制御ユニット９に接続され、各シートベルトセンサのＯＮ信号が前記制御ユニット９に入力されると、前記制御ユニット９は、ドライバーシート３とパッセンジャーシート４との何れか又は両方に乗員が着座したと判断する。

一方、前記前席の後方には後席としてベンチシート１５が配置されている。このベンチシート１５には車幅方向両側に乗員が計二名着座可能になっており、シートクッション１６のそれぞれの着座位置には前席と同様にウェイトセンサ８が内蔵され、これらウェイトセンサ８がそれぞれ制御ユニット９に接続されている。前述した前席と同様に、後席の左右両側には３点式のシートベルト装置１３がそれぞれ設けられ、左右各々のバックル１４にシートベルトセンサが設けられている。

ところで、フロントサイドドア１１のライニングとドアアウターパネルとの間には換気熱交換ユニット（換気制御手段）２０が取り付けられている。この換気熱交換ユニット２０は、車室内の空気を車室外に排出するための換気ファン２１を熱交換装置（熱交換手段）２２に取り付けたものであり、前記換気ファン２１は制御ユニット９からの制御指令によってファン風量が可変となっている。

図２に示すように、前記熱交換装置２２は熱伝導性の高い金属製の部材（例えば、アルミニウムなど）や熱湿度交換性の高い部材（例えば、パルプなど）で形成されたものであり、排出通路（図２中、上段）２３と、この排出通路２３と隣接し通路の向きが略直角方向に配置された導入通路（図２中、下段）２４との２段構造になっている。これら排出通路２３と導入通路２４との内部には、それぞれ空気との接触面積を増加させるべく平板を断面三角波状に屈曲形成した接触部材２５が設けられている。
したがって、前記排出通路２３を通過する空気が前記接触部材２５や排出通路２３内壁と接触することで熱を奪われ、この熱が排出通路２３と導入通路２４との間の仕切り壁を介して導入通路２４に伝達されて前記導入通路２４の内壁や接触部材２５を介して導入通路２４を通過する空気に伝達されることとなる。

前記排出通路２３の入口２６、出口２７、導入通路２４の出口２８及び換気ファン入口２９とにはそれぞれ図示しないダクトが接続されており、それぞれ一方のダクトがドアアウターパネルの外側に連通し、他方のダクトが車室内に連通されている。そして、車室内に連通するダクトの車室内側には、制御ユニット９からの制御指令により前記ダクトの連通状態を遮断するドア（図示せず）が左右の換気熱交換ユニット２０にそれぞれ設けられている。尚、車室内には、車室内の温度を調節する図示しない空調装置が配置されており、熱交換機によって熱交換された後の導入空気を温度調節するように構成されている。このように、空調装置によって温度調節された車室内の空気と換気ファン２１によって導入される車室外空気とを熱交換装置２２によって熱交換させることで、導入される空気を加温又は冷却できるため、空調装置の負荷を低減させることができ、消費エネルギーを抑制している。

前記排出通路２３を通過する車室内の空気は、車両走行時にドアアウターパネル外側に発生する走行負圧によって、車室外に排出されるようになっており、一方、導入通路を通過する車室外の空気は前記換気ファン２１の作動によって導入されるようになっている。そして、換気ファン２１が作動していない場合には、前記遮断バルブが閉状態に保たれる。したがって、前記制御ユニット９によって換気が行われていない場合には、車室内と車室外との空気の流通が生じないようになっている。

次に、図３、図４のフローチャートに基づいて換気ファンの作動量を制御する換気制御処理を説明する。
まず、ステップＳ１では、イグニッション（ＩＧ）がＯＮか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（ＩＧがＯＮ）である場合はステップＳ２に進み、判定結果が「ＮＯ」（ＩＧがＯＦＦ）である場合はステップＳ１１に進む。ステップＳ２ではドア又は窓が開状態か否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（ドア又は窓が開状態）である場合はステップＳ１１に進み、判定結果が「ＮＯ」（ドア又は窓が閉状態）である場合はステップＳ３に進む。ステップＳ１１では換気ファンを停止してステップＳ１の処理を繰り返す。

ステップＳ３（二酸化炭素推定手段）では、換気量設定処理のサブルーチンを実行してステップＳ４に進む。ステップＳ４（二酸化炭素推定手段）では、乗員の呼気に含まれる二酸化炭素量を推定し、車室内の二酸化炭素濃度が設定値に達する直前までの時間ｎを算出する。ステップＳ５では、タイマＴに時間ｎを設定し、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では換気ファンの停止状態を維持してステップＳ７に進む。ここで、前記二酸化炭素濃度の設定値とは、車室内を快適な状態に維持すことができる二酸化炭素濃度の上限値（例えば、１０００ｐｐｍ）である。

ステップＳ７ではタイマＴ＝０か否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（Ｔ＝０）である場合はステップＳ８に進み、判定結果が「ＮＯ」（Ｔ≠０）である場合はステップＳ１２に進む。ステップＳ１２ではタイマＴの値を減算処理しステップＳ６の処理を繰り返す。一方、ステップＳ８では、設定換気量にて換気ファンを作動する。ステップＳ９ではイグニッションがＯＦＦか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（ＩＧがＯＦＦ）である場合はステップＳ１０に進み、判定結果が「ＮＯ」（ＩＧがＯＮ）である場合はステップＳ８に戻り上述の処理を繰り返す。ステップＳ１０では換気ファンを停止して処理を終了する。

次に、上述したステップＳ３の換気量設定処理を説明する。
まず、ステップＳ１３では、上部誘電センサ（誘電センサＵＰＲ）が乗員を検知したか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（検知した）である場合はステップＳ１４に進み、判定結果が「ＮＯ」（検知していない）である場合はステップＳ１５に進む。ステップＳ１４では換気ファンの風量を大に設定してメインルーチンにリターンする。

ステップＳ１５では、下部誘電センサ（誘電センサＬＷＲ）が乗員を検知したか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（検知した）である場合はステップＳ１６に進み、判定結果が「ＮＯ」（検知していない）である場合はステップＳ１７に進む。ステップＳ１６では換気ファンの風量を小に設定し、ステップＳ１７では換気ファンの風量をゼロに設定して各々メインルーチンにリターンする。

図５（ａ）〜（ｃ）は、換気ファンの換気開始時間を最適制御した一例であり、時間（ｔｉｍｅ；横軸）に対する、換気量、二酸化炭素濃度、空調装置の熱負荷（縦軸）のそれぞれの変化を示している。具体的には、乗員の二酸化炭素排出量を推定し（ステップＳ４）、車室内の二酸化炭素濃度が設定値に達する直前の時刻Ｔ１を算出して、図５（ａ）に示すように、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１の間、前記換気ファンを停止させている（ステップＳ６）。そして、時刻Ｔ１以降は前記二酸化炭素濃度が設定値Ｘにて維持されるように、換気ファンを最適換気量となるように駆動させている（図５中、実線で示す）。尚、図５（ａ）では、時刻Ｔ０から最適換気量となるように駆動し続けている場合を一点鎖線、換気ファンの駆動を行わない場合を二点鎖線で示している。

このとき、図５（ｂ）に示すように、車室内の二酸化炭素濃度は換気がなされていないので時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までは時間と共に増加する。そして、時刻Ｔ１で換気ファンの駆動が開始されると、二酸化炭素濃度の増加量は減少し、前記二酸化炭素濃度は予め設定された二酸化炭素濃度の設定値Ｘに収束して維持される。ここで、換気ファンの駆動を行わない場合は、時間経過と共に二酸化炭素濃度が増加して時刻Ｔ１を過ぎると換気がなされないので二酸化炭素濃度の設定値Ｘを超えてしまう（二点鎖線参照）。また、時刻Ｔ０から継続して換気ファンを駆動し続けている場合には、一点鎖線で示すように時刻Ｔ１の時点で必要以上に二酸化炭素濃度の低い状態が継続している。

このとき、図５（ｃ）に示すように、時刻Ｔ１まで換気を行わない場合には、車室内の温調空気が車室外に排出されないため、空調装置の熱負荷が低い状態で維持されるが、時刻Ｔ１に達した時点で、換気ファンの駆動が開始されると、前記熱負荷が増加する。ここで、換気ファンの駆動を行わない場合は、二点鎖線で示すように前記熱負荷が低い状態で維持され、また、時刻Ｔ０から継続して換気ファンを駆動し続けている場合には、一点鎖線で示すように前記熱負荷が高い状態で維持されている。

図６（ａ）〜（ｃ）は、前述した図５（ａ）〜（ｃ）と同様に、時間（ｔｉｍｅ；横軸）に対する、排気量、二酸化炭素濃度、熱負荷（縦軸）のぞれぞれの変化を示しており、換気ファンの換気量による換気を最適量とした場合と、過剰な換気量とした場合の一例を示している。具体的には、換気ファンの換気量が最適量となるように駆動させた場合（図中、実線で示す）に対して換気量Ａだけ換気ファンの換気量を過剰状態となるように駆動させた場合（図中、一点鎖線で示す）には、図６（ｂ）に示すように、車室内の二酸化炭素濃度は設定値Ｘよりも濃度Ｂだけ低い二酸化炭素濃度に落ち付く。しかし、図６（ｃ）に示すように、車室内の温度を同一であったと仮定とすると、換気ファンによる換気量を過剰状態で駆動したときよりも、換気ファンを最適換気量となるように駆動した場合の方が、車室内を快適な状態に保ちつつ熱負荷Ｃだけ空調装置の熱負荷が低減されることとなる。尚、図６（ａ）〜図６（ｃ）において、換気ファンを駆動しない場合を二点鎖線で示す。

したがって、上述の第一の実施の形態によれば、ステップＳ１でイグニッションがＯＦＦ状態の場合には、乗員が乗車していないと判断することができるため、ステップＳ１１で換気ファン２１を停止状態にすることができる。また、ステップＳ９でイグニッションがＯＦＦされたと判定することで、乗員が下車したと判断することができるため、ステップＳ１０で換気ファン２１の駆動を停止することができる。

そして、ステップＳ２でフロントサイドドア１１、リヤサイドドア１２又はこれらの窓が開放されている場合には、このフロント、リヤのサイドドア１１，１２又はこれらの窓から空気が導入又は排出されて換気されることから、車室内の二酸化炭素濃度が上昇しないと判断することができるため、ステップＳ１１で換気ファン２１を停止することができ、この結果、換気ファン２１を駆動する余分なエネルギーを抑制して燃費向上を図ることができる。

さらに、ドライバーシート３、パッセンジャーシート４に取り付けられた上部誘電センサ１０ａと下部誘電センサ１０ｂとを用いて、ステップＳ１３とステップＳ１５とでこれらドライバーシート３、パッセンジャーシート４への乗員の着座を検出することができると共に、乗員が大人か子供かを判定することができるため、乗員が大人の場合には二酸化炭素濃度の増加量が多いと判断して換気ファン２１の風量を大に設定し、一方、子供の場合には二酸化炭素濃度の増加量が少ないと判断して換気ファン２１の風量を小に設定し、さらに、上部誘電センサ１０ａと下部誘電センサ１０ｂの両者が乗員を検出しない場合に換気ファン２１の風量をゼロに設定することができる。

これによって、二酸化炭素検出器を用いることなく過剰な換気を抑制して車室内を快適な状態に保つことができるため、部品点数を削減してコストの低減を図ることが可能となる。さらに、換気ファン２１の風量を乗員の二酸化炭素排出量の推定値に基づいて制御することができるため、余分な換気を抑制することができ、この結果、空調装置の熱負荷を低減して、更なる燃費の向上を図ることができる。

そして、ステップＳ４で車室内の二酸化炭素濃度が設定値直前になるまでの時間ｎを算出してこの時間ｎに達するまでステップＳ５〜ステップＳ７のタイマによって前記換気ファン２１の駆動を停止して換気ファン２１の駆動時間を短縮することができるため、エネルギー消費を低減して更なる燃費の向上を図ることができる。

また、換気時には前記換気熱交換ユニット２０によって車室内から排出される空気と車室外から導入される空気との熱交換を行うことができるため、空調装置の熱負荷を低減することが可能となる。

次に、図７のフローチャートに基づいて第二の実施の形態を説明する。この第二の実施の形態において、図７に示すフローチャートは換気量設定処理のサブルーチンであるため、メインルーチンである前述した第一の実施の形態の図３を援用して説明する。尚、同一部分に同一符号を付して説明し、重複部分の説明を省略する（以下、第三の実施の形態も同様）。

まず、図３のステップＳ１、ステップＳ２の処理を行いステップＳ３の換気量設定処理のサブルーチンへと進む。
換気量設定処理のステップＳ２０では、前席の右側（Ｆｒ−Ｒ）のシートベルトセンサがＯＮか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（Ｆｒ−ＲベルトがＯＮ）である場合はステップＳ２１に進み、判定結果が「ＮＯ」（Ｆｒ−ＲベルトがＯＦＦ）である場合はステップＳ２４に進む。次に、ステップＳ２１では、後席の右側（Ｒｒ−Ｒ）のシートベルトセンサがＯＮか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（Ｒｒ−ＲベルトがＯＮ）である場合はステップＳ２２に進み、判定結果が「ＮＯ」（Ｒｒ−ＲベルトがＯＦＦ）である場合はステップＳ２３に進む。

次に、ステップＳ２２では、右（Ｒ）側換気ファンの風量を大に設定してステップＳ２５に進む。また、ステップＳ２３では、右側換気ファンの風量を小に設定してステップＳ２５に進む。そして、ステップＳ２４では、右側換気ファンの風量をゼロに設定してステップＳ２５に進む。
ステップＳ２５では、前席の左側（Ｆｒ−Ｌ）のシートベルトセンサがＯＮか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（Ｆｒ−ＬがＯＮ）である場合はステップＳ２６に進み、判定結果が「ＮＯ」（Ｆｒ−ＬがＯＦＦ）である場合はステップＳ２８に進む。

ステップＳ２６では、後席の左側（Ｒｒ−Ｌ）のシートベルトセンサがＯＮか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（Ｒｒ−ＬがＯＮ）である場合はステップＳ２７に進み、判定結果が「ＮＯ」（Ｒｒ−ＬがＯＦＦ）である場合はステップＳ２９に進む。一方、ステップＳ２８でも、前述のステップＳ２６と同様に、後席の左側（Ｒｒ−Ｌ）のシートベルトセンサがＯＮか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（Ｒｒ−ＬがＯＮ）である場合はステップＳ２９に進み、判定結果が「ＮＯ」（Ｒｒ−ＬがＯＦＦ）である場合はステップＳ３０に進む。

ステップＳ２７では、左（Ｌ）側の換気ファンの風量を大に設定してメインルーチンへとリターンする。そして、ステップＳ２９では、左側の換気ファンの風量を小に設定してメインルーチンへリターンする。さらに、ステップＳ３０では、左側の換気ファンの風量をゼロに設定してメインルーチンへリターンする。そして、メインルーチンではステップＳ４〜ステップＳ１２の処理を行い終了する。

すなわち、前、後席の左右のシートベルトセンサの検出結果に基づいて、右側の前席であるドライバーシート３と後席であるベンチシート１５の右側席の両方に乗員が着座している場合には、車室内右側の二酸化炭素濃度が高いと判断して右側の換気ファン２１の風量を増加させ、ドライバーのみ着座していると判断した場合には車室内右側の二酸化炭素濃度が低いと判断して右側の換気ファン２１の風量を減少させている。そして、ドライバーシート３に乗員がいない場合には、車両が停止状態で乗員がいないと判断して右側の換気ファン２１を停止して、換気自体を行わないようにしている。

同様に、前席左側のパッセンジャーシート４と後席左側のベンチシートのシートベルトセンサの検出結果に基づいて、前者と後者共に乗員が着座していると判断した場合には左側の換気ファン２１の風量を増加し、どちらか一方だけ乗員が着座していると判断した場合には左側の換気ファン２１の風量を減少させている。さらに、両者共に乗員が着座していない場合には、左側の換気ファン２１を停止して、換気を行わないようにしている。

したがって、上述の第二の実施の形態によれば、車両の左側と右側のフロントサイドドア１１に設けられた換気熱交換ユニット２０の換気ファン２１の風量を、乗員の着座位置に応じて個別に制御することができるため、車室内において二酸化炭素濃度が高いと推定される側の換気ファン２１の風量だけを増加させて、二酸化炭素を積極的に車室外に排出することができる。

次に、図８のフローチャートに基づいて第三の実施の形態を説明する。この第三の実施の形態において、図８に示すフローチャートは換気量設定処理のサブルーチンであるため、メインルーチンである前述した第一の実施の形態の図３を援用して説明する。

まず、前述した第二の実施の形態と同様に、図３のステップＳ１、ステップＳ２の処理を行い、ステップＳ３の換気量設定処理のサブルーチンに進む。
次に、換気量設定処理のステップＳ３１で各座席のウェイトＷｔを各ウェイトセンサによって検出してステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、右側の前席、後席のウェイトセンサの検出結果にもとづいて、ウェイト合計値ＲＷｔを算出する。ステップＳ３３では予め設定された換気ファンの基準風量Ｂに対して、ステップＳ３２で算出した合計ウェイトＲＷｔを積算したものを右側換気ファンの風量として設定する。

そして、ステップＳ３４では、左側の前席、後席のウェイトセンサの検出結果に基づいて合計ウェイトＬＷｔを算出する。そして、ステップＳ３５では予め設定された基準風量Ｂに対して、ステップＳ３４で算出した合計ウェイトＬＷｔを左側の換気ファン風量として設定して、図３のステップＳ４以降の処理を行う。

したがって、上述の第三の実施の形態によれば、前席のドライバーシート３とパッセンジャーシート４、後席のベンチシート１５の左右座席に各々設けたウェイトセンサ８を用いて、ステップＳ３１で各乗員の重量を検出して乗員が排出する二酸化炭素量を推定し、さらに、前記推定した二酸化炭素量に基づいてステップＳ３３、ステップＳ３５で換気ファン２１の風量を予め設定された二酸化炭素濃度に応じて設定することができるため、過不足なく最適風量で換気を行うことができ、この結果、換気ファン２１や空調装置でのエネルギー消費を低減して燃費の向上を図ることができる。

また、各座席の乗員の重量を個別に検出することで、車室内の二酸化炭素濃度の分布を推定することができ、この二酸化炭素濃度が高いと思われる側の換気ファン２１を最適風量で作動させることができるため、確実に車室内の二酸化炭素濃度を設定値に維持することができ、その結果、車室内を快適に保つことができる。

尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、荷物か乗員かの判定をシートベルトセンサを用いて判断して換気ファンの風量を設定してもよい。
また、上記各実施の形態では誘電センサ、シートベルトセンサ、ウェイトセンサを個別に用いた場合について説明したが、これらのセンサの検出結果を組み合わせた構成としてもよい。また、前席のみに誘電センサを設けたが、後席に設ける構成としても良い。

本発明の第一の実施の形態における換気装置の全体構成図である。 本発明の第一の実施の形態における熱交換装置の斜視図である。 本発明の第一、第二、第三の実施の形態における換気制御処理のフローチャートである。 本発明の第一の実施の形態における換気量設定処理のフローチャートである。 本発明の第一の実施の形態における換気開始時の換気量、二酸化炭素濃度、熱負荷の変化を示すグラフである。 本発明の第一の実施の形態における換気量、二酸化炭素濃度、熱負荷の変化を示すグラフである。 本発明の第二の実施の形態における図４に相当する換気量設定処理のフローチャートである。 本発明の第三の実施の形態における図４に相当する換気量設定処理のフローチャートである。

符号の説明

２０ 換気熱交換ユニット（換気制御手段）
２２ 熱交換装置（熱交換手段）
ステップＳ３〜ステップＳ４（二酸化炭素推定手段）

Claims (6)

1. 車室内を換気する車両用換気装置において、乗員情報に基づいて車室内の二酸化炭素濃度を推定する二酸化炭素推定手段と、この二酸化炭素推定手段で推定された車室内の二酸化炭素濃度に基づいて車室内の換気量制御を行う換気制御手段とを設けたことを特徴とする車両用換気装置。
2. 前記換気制御手段は、車室内から排出する排出空気と車室外から導入する導入空気とを熱交換させる熱交換手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用換気装置。
3. 前記換気制御手段は、車両の進行方向に対し右側と左側とに少なくとも１対設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用換気装置。
4. 左右シートの着座状況に基づいて左側の換気制御手段と右側の換気制御手段とを個別に制御することを特徴とする請求項３に記載の車両用換気装置。
5. 前記換気制御手段は、乗員の重量に基づいて換気量を制御することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の車両用換気装置。
6. 前記換気制御手段は、前記二酸化炭素推定手段で推定された車室内の二酸化炭素濃度が所定値となるように換気量を制御することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の車両用換気装置。
   

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