JP2009006816A - Ventilation control method and ventilating device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の換気制御方法及び車両用換気装置に係り、特に、太陽電池を電源として使用する車両の換気制御方法及び車両用換気装置に関する。 The present invention relates to a vehicle ventilation control method and a vehicle ventilation device, and more particularly, to a vehicle ventilation control method and a vehicle ventilation device that use a solar cell as a power source.
従来、この種の車両の換気制御方法及び車両用換気装置としては、次のものがある(例えば、特許文献1参照)。例えば、特許文献1には、自動車の換気装置の例が開示されている。この特許文献1に記載の例では、外気温センサが備えられ、この外気温センサからの出力信号に応じて換気ファンを太陽電池により駆動させるように構成されている。
しかしながら、特許文献1に記載の例では、車室内を換気するためには、外気温センサ及びこれに付随するコントローラ(例えば、エアコンECU)を起動させる必要があるので、換気時の消費電力が増加する。また、外気温センサとコントロールユニットとを接続するためのハーネスが必要となるので、コストが増加する。従って、この種の車両の換気制御方法及び車両用換気装置においては、外気温センサを用いずに換気手段の動作を制御できることが課題とされる。 However, in the example described in Patent Document 1, in order to ventilate the vehicle interior, it is necessary to activate an outside air temperature sensor and a controller (for example, an air conditioner ECU) associated therewith, so that power consumption during ventilation increases. To do. Further, since a harness for connecting the outside air temperature sensor and the control unit is required, the cost increases. Therefore, in this type of vehicle ventilation control method and vehicle ventilation system, it is an object to be able to control the operation of the ventilation means without using an outside air temperature sensor.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、外気温センサを用いなくても換気手段の動作を制御することができる車両の換気制御方法及び車両用換気装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a vehicle ventilation control method and a vehicle ventilation device that can control the operation of ventilation means without using an outside air temperature sensor. There is to do.
前記課題を解決するために、請求項1に記載の車両の換気制御方法は、車両に装備された太陽電池の出力を短絡状態として前記太陽電池の短絡電流を検出する短絡電流検出ステップと、前記太陽電池の出力を開放状態として前記太陽電池の開放電圧を検出する開放電圧検出ステップと、前記短絡電流検出ステップにて検出した短絡電流及び前記開放電圧検出ステップにて検出した開放電圧に応じて前記車両の車室内を換気するための換気手段の動作を制御する換気制御ステップと、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the vehicle ventilation control method according to claim 1, wherein a short-circuit current detection step of detecting a short-circuit current of the solar cell by setting an output of the solar cell equipped in the vehicle to a short-circuit state, According to the open circuit voltage detection step of detecting the open voltage of the solar cell with the output of the solar cell in an open state, the short circuit current detected in the short circuit current detection step and the open circuit voltage detected in the open voltage detection step And a ventilation control step for controlling the operation of a ventilation means for ventilating the passenger compartment of the vehicle.
請求項1に記載の車両の換気制御方法では、短絡電流検出ステップにおいて太陽電池の出力を短絡状態としたときの短絡電流を検出し、開放電圧検出ステップにおいて太陽電池の出力を開放状態としたときの開放電圧を検出する。そして、換気制御ステップにおいて短絡電流検出ステップにて検出した短絡電流及び開放電圧検出ステップにて検出した開放電圧に応じて換気手段の動作を制御する。 In the vehicle ventilation control method according to claim 1, when the short circuit current is detected when the output of the solar cell is in a short circuit state in the short circuit current detection step, and the output of the solar cell is in the open state in the open circuit voltage detection step The open circuit voltage is detected. And the operation | movement of a ventilation means is controlled according to the short circuit current detected at the short circuit current detection step in the ventilation control step, and the open circuit voltage detected at the open circuit voltage detection step.
このように、請求項1に記載の車両の換気制御方法によれば、外気温センサを用いなくても換気手段の動作を制御することができる。 Thus, according to the vehicle ventilation control method of the first aspect, the operation of the ventilation means can be controlled without using the outside air temperature sensor.
請求項2に記載の車両の換気制御方法は、請求項1に記載の車両の換気制御方法において、前記短絡電流検出ステップにて検出した短絡電流及び前記開放電圧検出ステップにて検出した開放電圧に基づいて前記車両の外気温を推定する外気温推定ステップを備え、前記換気制御ステップにおいて、前記外気温推定ステップにて推定した外気温に応じて前記換気手段の動作を制御することを特徴とする。 The vehicle ventilation control method according to claim 2 is the vehicle ventilation control method according to claim 1, wherein the short-circuit current detected in the short-circuit current detection step and the open-circuit voltage detected in the open-circuit voltage detection step are used. An outside air temperature estimating step for estimating an outside air temperature of the vehicle based on the air temperature, and controlling the operation of the ventilation means in the ventilation control step according to the outside air temperature estimated in the outside air temperature estimating step. .
請求項2に記載の車両の換気制御方法では、外気温推定ステップにおいて短絡電流検出ステップにて検出した短絡電流及び開放電圧検出ステップにて検出した開放電圧に基づいて車両の外気温を推定する。そして、換気制御ステップにおいて外気温推定ステップにて推定した外気温に応じて換気手段の動作を制御する。 In the vehicle ventilation control method according to the second aspect, the outside air temperature of the vehicle is estimated based on the short circuit current detected in the short circuit current detecting step and the open circuit voltage detected in the open circuit voltage detecting step in the outside air temperature estimating step. In the ventilation control step, the operation of the ventilation means is controlled according to the outside air temperature estimated in the outside air temperature estimating step.
このように、請求項2に記載の車両の換気制御方法によれば、推定外気温に応じて換気手段の動作を制御することができる。 Thus, according to the vehicle ventilation control method of the second aspect, the operation of the ventilation means can be controlled in accordance with the estimated outside air temperature.
請求項3に記載の車両の換気制御方法は、請求項2に記載の車両の換気制御方法において、前記短絡電流検出ステップにて検出した短絡電流から前記太陽電池に照射される太陽光線の日射強度を推定する日射強度推定ステップと、前記開放電圧検出ステップにて検出した開放電圧から前記太陽電池の表面温度を推定する表面温度推定ステップと、前記日射強度推定ステップにて推定した日射強度から前記太陽電池の表面温度と前記車両の外気温との温度差を推定する温度差推定ステップと、を備え、前記外気温推定ステップにおいて、前記温度差推定ステップにて推定した温度差と前記表面温度推定ステップにて推定した表面温度から前記車両の外気温を推定することを特徴とする。 The vehicle ventilation control method according to claim 3 is the vehicle ventilation control method according to claim 2, wherein the solar radiation intensity applied to the solar cell from the short-circuit current detected in the short-circuit current detection step. A solar radiation intensity estimating step, a surface temperature estimating step for estimating a surface temperature of the solar cell from an open circuit voltage detected in the open circuit voltage detecting step, and a solar radiation intensity estimated in the solar radiation intensity estimating step. A temperature difference estimating step for estimating a temperature difference between the surface temperature of the battery and the outside air temperature of the vehicle, wherein in the outside air temperature estimating step, the temperature difference estimated in the temperature difference estimating step and the surface temperature estimating step The outside air temperature of the vehicle is estimated from the surface temperature estimated in (1).
請求項3に記載の車両の換気制御方法では、日射強度推定ステップにおいて短絡電流検出ステップにて検出した短絡電流から太陽電池に照射される太陽光線の日射強度を推定し、表面温度推定ステップにおいて開放電圧検出ステップにて検出した開放電圧から太陽電池の表面温度を推定する。また、温度差推定ステップにおいて日射強度推定ステップにて推定した日射強度から太陽電池の表面温度と車両の外気温との温度差を推定する。そして、外気温推定ステップにおいて温度差推定ステップにて推定した温度差と表面温度推定ステップにて推定した表面温度から車両の外気温を推定する。 In the vehicle ventilation control method according to claim 3, the solar radiation intensity irradiated to the solar cell is estimated from the short-circuit current detected in the short-circuit current detection step in the solar radiation intensity estimation step, and is opened in the surface temperature estimation step. The surface temperature of the solar cell is estimated from the open circuit voltage detected in the voltage detection step. In addition, the temperature difference between the surface temperature of the solar cell and the outside air temperature of the vehicle is estimated from the solar radiation intensity estimated in the solar radiation intensity estimation step in the temperature difference estimation step. Then, the outside air temperature of the vehicle is estimated from the temperature difference estimated in the temperature difference estimating step and the surface temperature estimated in the surface temperature estimating step in the outside air temperature estimating step.
このように、請求項3に記載の車両の換気制御方法によれば、短絡電流検出ステップにて検出した短絡電流及び開放電圧検出ステップにて検出した開放電圧に基づいて車両の外気温を推定することができる。 Thus, according to the vehicle ventilation control method of the third aspect, the outside air temperature of the vehicle is estimated based on the short-circuit current detected in the short-circuit current detection step and the open-circuit voltage detected in the open-circuit voltage detection step. be able to.
請求項4に記載の車両の換気制御方法は、請求項3に記載の車両の換気制御方法において、前記外気温推定ステップにて推定した外気温に基づいて日射強度下限値及び日射強度上回継続時間下限値を設定する作動条件設定ステップを備え、前記換気制御ステップにおいて、前記車両に照射される太陽光線の日射強度が前記日射強度下限値を上回った状態の継続時間が前記日射強度上回継続時間下限値を上回ったと判断した場合に前記換気手段を作動させることを特徴とする。
The vehicle ventilation control method according to
請求項4に記載の車両の換気制御方法では、作動条件設定ステップにおいて外気温推定ステップにて推定した外気温に基づいて日射強度下限値及び日射強度上回継続時間下限値を設定する。そして、換気制御ステップにおいて車両に照射される太陽光線の日射強度が日射強度下限値を上回った状態の継続時間が日射強度上回継続時間下限値を上回ったと判断した場合に換気手段を作動させる。 In the vehicle ventilation control method according to the fourth aspect, the solar radiation intensity lower limit value and the solar radiation intensity increase duration lower limit value are set based on the external air temperature estimated in the external air temperature estimation step in the operating condition setting step. In the ventilation control step, when it is determined that the duration of the solar radiation applied to the vehicle exceeds the solar radiation intensity lower limit value, the ventilation means is actuated.
このように、請求項4に記載の車両の換気制御方法によれば、換気手段を作動させる際の作動条件、すなわち、日射強度下限値及び日射強度上回継続時間下限値を推定外気温に応じて変化させるので、車室内の換気をより効率的に行うことができる。 Thus, according to the vehicle ventilation control method of the fourth aspect, the operating conditions when operating the ventilation means, that is, the solar radiation intensity lower limit value and the solar radiation intensity increase duration lower limit value are determined according to the estimated outside air temperature. Therefore, the vehicle interior can be ventilated more efficiently.
請求項5に記載の車両の換気制御方法は、請求項3又は請求項4に記載の車両の換気制御方法において、前記外気温推定ステップにて推定した外気温に基づいて日射強度上限値及び日射強度下回継続時間下限値を設定する停止条件設定ステップを備え、前記換気制御ステップにおいて、前記車両に照射される太陽光線の日射強度が前記日射強度上限値を下回った状態の継続時間が前記日射強度下回継続時間下限値を上回ったと判断した場合に前記換気手段を停止させることを特徴とする。
The vehicle ventilation control method according to claim 5 is the vehicle ventilation control method according to claim 3 or
請求項5に記載の車両の換気制御方法では、停止条件設定ステップにおいて外気温推定ステップにて推定した外気温に基づいて日射強度上限値及び日射強度下回継続時間下限値を設定する。そして、換気制御ステップにおいて車両に照射される太陽光線の日射強度が日射強度上限値を下回った状態の継続時間が日射強度下回継続時間下限値を上回ったと判断した場合に換気手段を停止させる。 In the vehicle ventilation control method according to the fifth aspect, the solar radiation intensity upper limit value and the solar radiation intensity lowering duration lower limit value are set based on the external air temperature estimated in the external air temperature estimation step in the stop condition setting step. Then, the ventilation means is stopped when it is determined in the ventilation control step that the duration of the solar radiation applied to the vehicle is lower than the solar radiation intensity upper limit value and exceeds the solar radiation intensity lowering duration lower limit value.
このように、請求項5に記載の車両の換気制御方法によれば、換気手段を停止させる際の停止条件、すなわち、日射強度上限値及び日射強度下回継続時間下限値を推定外気温に応じて変化させるので、車室内の換気をより効率的に行うことができる。 As described above, according to the vehicle ventilation control method of the fifth aspect, the stop condition when stopping the ventilation means, that is, the solar radiation intensity upper limit value and the solar radiation intensity lowering duration lower limit value according to the estimated outside air temperature. Therefore, the vehicle interior can be ventilated more efficiently.
また、前記課題を解決するために、請求項6に記載の車両用換気装置は、車両に装備された太陽電池と、前記太陽電池の出力を短絡状態と開放状態とに切り替えるための切替手段と、前記切替手段によって前記太陽電池の出力が短絡状態とされたときに前記太陽電池の短絡電流を検出するための短絡電流検出手段と、前記切替手段によって前記太陽電池の出力が開放状態とされたときに前記太陽電池の開放電圧を検出するための開放電圧検出手段と、前記車両の車室内を換気するための換気手段と、前記短絡電流検出手段によって検出された短絡電流及び前記開放電圧検出手段によって検出された開放電圧に応じて前記換気手段の動作を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。 Moreover, in order to solve the said subject, the vehicle ventilation apparatus of Claim 6 is a solar cell with which the vehicle was equipped, The switching means for switching the output of the said solar cell to a short circuit state and an open state A short-circuit current detection unit for detecting a short-circuit current of the solar cell when the output of the solar cell is short-circuited by the switching unit; and an output of the solar cell is opened by the switching unit Sometimes an open voltage detection means for detecting an open voltage of the solar cell, a ventilation means for ventilating a vehicle interior of the vehicle, a short circuit current detected by the short circuit current detection means and the open voltage detection means And control means for controlling the operation of the ventilation means in accordance with the open voltage detected by.
請求項6に記載の車両用換気装置では、太陽電池の出力が切替手段によって短絡状態に切り替えられたときには、このときの短絡電流が短絡電流検出手段によって検出される。一方、太陽電池の出力が切替手段によって開放状態に切り替えられたときには、このときの開放電圧が開放電圧検出手段によって検出される。そして、制御手段は、短絡電流検出手段によって検出された短絡電流及び開放電圧検出手段によって検出された開放電圧に応じて換気手段の動作を制御する。 In the vehicle ventilator according to the sixth aspect, when the output of the solar cell is switched to the short circuit state by the switching unit, the short circuit current at this time is detected by the short circuit current detection unit. On the other hand, when the output of the solar cell is switched to the open state by the switching means, the open voltage at this time is detected by the open voltage detection means. And a control means controls operation | movement of a ventilation means according to the short circuit current detected by the short circuit current detection means, and the open circuit voltage detected by the open circuit voltage detection means.
このように、請求項6に記載の車両用換気装置によれば、外気温センサを用いなくても換気手段の動作を制御することができる。 Thus, according to the vehicle ventilation device of the sixth aspect, the operation of the ventilation means can be controlled without using the outside air temperature sensor.
請求項7に記載の車両用換気装置は、請求項6に記載の車両用換気装置において、前記制御手段は、前記短絡電流検出手段によって検出された短絡電流及び前記開放電圧検出手段によって検出された開放電圧に基づいて前記車両の外気温を推定する外気温推定機能を備え、前記外気温推定機能によって推定された外気温に応じて前記換気手段の動作を制御することを特徴とする。 The vehicle ventilation device according to claim 7 is the vehicle ventilation device according to claim 6, wherein the control means is detected by the short-circuit current detected by the short-circuit current detection means and the open-circuit voltage detection means. An outside air temperature estimating function for estimating the outside air temperature of the vehicle based on an open circuit voltage is provided, and the operation of the ventilation means is controlled according to the outside air temperature estimated by the outside air temperature estimating function.
請求項7に記載の車両用換気装置では、外気温推定機能において短絡電流検出手段によって検出された短絡電流及び開放電圧検出手段よって検出された開放電圧に基づいて車両の外気温が推定される。そして、制御手段は、この外気温推定機能によって推定された外気温に応じて換気手段の動作を制御する。 In the vehicle ventilator according to the seventh aspect, the outside air temperature of the vehicle is estimated based on the short circuit current detected by the short circuit current detecting means and the open circuit voltage detected by the open circuit voltage detecting means in the outside air temperature estimating function. And a control means controls operation | movement of a ventilation means according to the outside temperature estimated by this outside temperature estimation function.
このように、請求項7に記載の車両用換気装置によれば、推定外気温に応じて換気手段の動作を制御することができる。 Thus, according to the vehicle ventilation device of the seventh aspect, the operation of the ventilation means can be controlled according to the estimated outside air temperature.
請求項8に記載の車両用換気装置は、請求項7に記載の車両用換気装置において、前記制御手段は、前記短絡電流検出手段によって検出された短絡電流から前記太陽電池に照射される太陽光線の日射強度を推定する日射強度推定機能と、前記開放電圧検出手段によって検出された開放電圧から前記太陽電池の表面温度を推定する表面温度推定機能と、前記日射強度推定機能によって推定された日射強度から前記太陽電池の表面温度と前記車両の外気温との温度差を推定する温度差推定機能と、を備え、前記外気温推定機能は、前記温度差推定機能によって推定された温度差と前記表面温度推定機能によって推定された表面温度から前記車両の外気温を推定することを特徴とする。 The vehicle ventilator according to claim 8 is the vehicle ventilator according to claim 7, wherein the control means is a solar ray applied to the solar cell from the short-circuit current detected by the short-circuit current detection means. The solar radiation intensity estimated function, the surface temperature estimation function for estimating the surface temperature of the solar cell from the open circuit voltage detected by the open circuit voltage detection means, and the solar radiation intensity estimated by the solar radiation intensity estimation function A temperature difference estimating function for estimating a temperature difference between the surface temperature of the solar cell and the outside air temperature of the vehicle, and the outside air temperature estimating function includes the temperature difference estimated by the temperature difference estimating function and the surface The outside air temperature of the vehicle is estimated from the surface temperature estimated by the temperature estimation function.
請求項8に記載の車両用換気装置では、日射強度推定機能において短絡電流検出手段によって検出された短絡電流から太陽電池に照射される太陽光線の日射強度が推定され、表面温度推定機能において開放電圧検出手段によって検出された開放電圧から太陽電池の表面温度が推定される。また、温度差推定機能において日射強度推定機能によって推定された日射強度から太陽電池の表面温度と車両の外気温との温度差が推定される。そして、外気温推定機能は、温度差推定機能によって推定された温度差と表面温度推定機能によって推定された表面温度から車両の外気温を推定する。 In the vehicle ventilator according to claim 8, the solar radiation intensity radiated to the solar cell is estimated from the short-circuit current detected by the short-circuit current detecting means in the solar radiation intensity estimation function, and the open circuit voltage is estimated in the surface temperature estimation function. The surface temperature of the solar cell is estimated from the open circuit voltage detected by the detection means. Further, the temperature difference between the surface temperature of the solar cell and the outside air temperature of the vehicle is estimated from the solar radiation intensity estimated by the solar radiation intensity estimation function in the temperature difference estimation function. The outside air temperature estimating function estimates the outside air temperature of the vehicle from the temperature difference estimated by the temperature difference estimating function and the surface temperature estimated by the surface temperature estimating function.
このように、請求項8に記載の車両用換気装置によれば、短絡電流検出手段によって検出された短絡電流及び開放電圧検出手段によって検出された開放電圧に基づいて車両の外気温を推定することができる。 As described above, according to the vehicle ventilation device of the eighth aspect, the outside air temperature of the vehicle is estimated based on the short-circuit current detected by the short-circuit current detection unit and the open-circuit voltage detected by the open-circuit voltage detection unit. Can do.
請求項9に記載の車両用換気装置は、請求項8に記載の車両用換気装置において、前記制御手段は、前記外気温推定機能によって推定された外気温に基づいて日射強度下限値及び日射強度上回継続時間下限値を設定する作動条件設定機能を備え、前記車両に照射される太陽光線の日射強度が前記日射強度下限値を上回った状態の継続時間が前記日射強度上回継続時間下限値を上回ったと判断した場合に前記換気手段を作動させることを特徴とする。
The vehicle ventilator according to
請求項9に記載の車両用換気装置では、作動条件設定機能において外気温推定機能によって推定された外気温に基づいて日射強度下限値及び日射強度上回継続時間下限値が設定される。そして、制御手段は、車両に照射される太陽光線の日射強度が日射強度下限値を上回った状態の継続時間が日射強度上回継続時間下限値を上回ったと判断した場合に換気手段を作動させる。 In the vehicle ventilator according to the ninth aspect, the solar radiation intensity lower limit value and the solar radiation intensity increase duration lower limit value are set based on the external air temperature estimated by the external air temperature estimation function in the operating condition setting function. And a control means operates a ventilation means, when it is judged that the continuation time of the state in which the solar radiation intensity with which a vehicle is irradiated exceeded the solar radiation intensity lower limit exceeded the solar radiation intensity upper limit lower limit.
このように、請求項9に記載の車両用換気装置によれば、換気手段を作動させる際の作動条件、すなわち、日射強度下限値及び日射強度上回継続時間下限値を推定外気温に応じて変化させるので、車室内の換気をより効率的に行うことができる。 Thus, according to the vehicle ventilation device of the ninth aspect, the operating conditions for operating the ventilation means, that is, the solar radiation intensity lower limit value and the solar radiation intensity increase duration lower limit value according to the estimated outside air temperature. Since it changes, ventilation of a vehicle interior can be performed more efficiently.
請求項10に記載の車両用換気装置は、請求項8又は請求項9に記載の車両用換気装置において、前記制御手段は、前記外気温推定機能によって推定された外気温に基づいて日射強度上限値及び日射強度下回継続時間下限値を設定する停止条件設定機能を備え、前記車両に照射される太陽光線の日射強度が前記日射強度上限値を下回った状態の継続時間が前記日射強度下回継続時間下限値を上回った場合に前記換気手段を停止させることを特徴とする。
The vehicle ventilator according to
請求項10に記載の車両用換気装置では、停止条件設定機能において外気温推定機能によって推定された外気温に基づいて日射強度上限値及び日射強度下回継続時間下限値が設定される。そして、制御手段は、車両に照射される太陽光線の日射強度が日射強度上限値を下回った状態の継続時間が日射強度下回継続時間下限値を上回ったと判断した場合に換気手段を停止させる。
In the vehicle ventilator according to
このように、請求項10に記載の車両用換気装置によれば、換気手段を停止させる際の停止条件、すなわち、日射強度上限値及び日射強度下回継続時間下限値を推定外気温に応じて変化させるので、車室内の換気をより効率的に行うことができる。
Thus, according to the vehicle ventilator of
以上詳述したように、本発明によれば、外気温センサを用いなくても換気手段の動作を制御することができる。 As described above in detail, according to the present invention, the operation of the ventilation means can be controlled without using an outside air temperature sensor.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参考に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1には、本発明の一実施形態に係る車両用換気装置10の全体図が示されている。車両用換気装置10は、例えば、乗用自動車等に好適に装備されるものであり、太陽電池12と、コントローラ14と、換気手段としての換気モータ16と、を主要な構成として備えている。
FIG. 1 shows an overall view of a
太陽電池12は、例えば、車両に形成されたルーフの上面、トランクリッドの上面、ウィンドウガラスの表面等に設置され、太陽光線の光エネルギを電力に変換する構成とされている。太陽電池12の陽極は、コントローラ14の入力部に接続され、太陽電池12の陰極は、グランド(車体)に接地されている。
For example, the
コントローラ14は、短絡電流検出手段としての短絡電流検出回路18と、開放電圧検出手段としての開放電圧検出回路20と、切替手段としての第一リレー22及び第二リレー24と、電源回路26と、制御手段としてのマイクロコンピュータ28(以下、マイコン28と称する)と、を主要な構成として備えている。
The controller 14 includes a short-circuit
短絡電流検出回路18は、コントローラ14の入力部と出力部とを接続する電源線30,32に接続されている。そして、太陽電池12の出力(陽極と陰極)が短絡状態とされたときには太陽電池12の短絡電流を短絡電流検出回路18によりマイコン28が検出するように構成されている。
The short-circuit
開放電圧検出回路20は、電源線30とマイコン28との間に接続されている。そして、太陽電池12の出力が開放状態とされたときには太陽電池12の開放電圧を開放電圧検出回路20によりマイコン28が検出するように構成されている。
The open-circuit
第一リレー22は、電源線32とグランドとの間に接続されており、第二リレー24は、電源線32に接続されている。この第一リレー22及び第二リレー24は、マイコン28から出力されたオンオフ信号に応じて導通状態と遮断状態とにそれぞれ切り替えられるように構成されている。
The
電源回路26は、電源線30とマイコン28との間に接続されており、太陽電池12からの電力供給を受けてマイコン28に電力を供給すると共に、太陽電池12の出力電力が規定値以下となった場合には、図示しない車載バッテリからの電力供給を受けてマイコン28に電力を供給する構成とされている。
The
マイコン28は、電源回路26からの電力供給を受けて起動状態となると共に、車両に備えられたイグニッションスイッチ34、換気作動スイッチ36、短絡電流検出回路18、開放電圧検出回路20からの出力信号に応じて、第一リレー22及び第二リレー24にオンオフ信号を出力するように構成されている。なお、このマイコン28の動作については、以下に述べる。
The
換気モータ16は、コントローラ14の出力部とグランドとの間に接続されており、コントローラ14からの電力供給を受けて作動し(太陽電池12の出力低下時には車載バッテリからの電力供給を受けて作動する)、車両の車室内を換気する構成とされている。
The
そして、上記構成からなる車両用換気装置10は、例えば、次の如く動作する。
And the
つまり、マイコン28は、イグニッションスイッチ34がスイッチオフとされ、且つ、換気作動スイッチ36がスイッチオンとされると、図2,図3のフローチャートで示されるプログラムの処理を開始する。
That is, when the
マイコン28は、図2のフローチャートで示されるプログラムの処理を開始すると、第一リレー22にオン信号を出力すると共に第二リレー24にオフ信号を出力し、太陽電池12の出力を短絡させる(ステップS1)。
When starting the processing of the program shown in the flowchart of FIG. 2, the
続いて、マイコン28は、短絡電流検出回路18から太陽電池12の短絡電流を検出する(ステップS2;短絡電流検出ステップ)。
Subsequently, the
そして、マイコン28は、上記ステップS2において検出した短絡電流から太陽電池12に照射される太陽光線の日射強度を推定する(ステップS3;日射強度推定ステップ、日射強度推定機能)。
And the
なお、太陽電池12は、照射される太陽光線の日射強度が同一である場合、短絡電流が日射強度の増加に応じて増加するという特性を有している。そこで、ステップS3の処理では、この特性を利用して短絡電流から太陽電池12に照射される太陽光線の日射強度を推定する。
In addition, the
また、マイコン28は、第一リレー22及び第二リレー24にオフ信号をそれぞれ出力し、太陽電池12の出力を開放させる(ステップS4)。
Moreover, the
続いて、マイコン28は、開放電圧検出回路20から太陽電池12の開放電圧を検出する(ステップS5;開放電圧検出ステップ)。
Subsequently, the
そして、マイコン28は、上記ステップS5において検出した開放電圧から太陽電池12の表面温度を推定する(ステップS6;表面温度推定ステップ、表面温度推定機能)。
And the
なお、太陽電池12は、照射される太陽光線の日射強度が同一である場合、図4に示されるように、開放電圧が表面温度の増加に応じて減少するという特性を有している。そこで、ステップS6の処理では、この特性を利用して開放電圧から太陽電池12の表面温度を推定する。
In addition, the
続いて、マイコン28は、上記ステップS3にて推定した日射強度から太陽電池12の表面温度と車両の外気温との温度差を推定する(ステップS7;温度差推定ステップ、温度差推定機能)。
Subsequently, the
なお、図5に示されるように、太陽電池12の表面温度と車両の外気温との温度差ΔTは、太陽電池12に照射される太陽光線の日射強度に比例する。そこで、ステップS7の処理では、この関係を利用してステップS3にて推定した日射強度から太陽電池12の表面温度と車両の外気温との温度差を推定する。
In addition, as FIG. 5 shows, the temperature difference (DELTA) T of the surface temperature of the
そして、マイコン28は、上記ステップS7にて推定した温度差と上記ステップS6にて推定した表面温度から車両の外気温を推定する(ステップS8;外気温推定ステップ、外気温推定機能)。
Then, the
続いて、マイコン28は、後述する図3のフローチャートで示されるプログラム中の閾値である日射強度下限値S1、日射強度上限値S2、日射強度上回継続時間下限値Ti1、日射強度下回継続時間下限値Ti2を上記ステップS8にて推定した外気温に基づいて設定し、これらを記憶する(ステップS9;作動条件設定ステップ、停止条件設定ステップ、作動条件設定機能、停止条件設定機能)。
Subsequently, the
ここで、一般に、車両の外気温が高い場合には、車室内に照射される太陽光線の日射強度が低くても車室内の温度が高くなり、車室内への日射が途絶えても車室内の温度が下がりにくい。そこで、上記ステップS8にて推定した外気温が高い場合には、日射強度下限値S1、日射強度上限値S2、日射強度上回継続時間下限値Ti1を小さい値に設定し、日射強度下回継続時間下限値Ti2を大きい値に設定する。 Here, in general, when the outside temperature of the vehicle is high, the temperature in the passenger compartment increases even if the solar radiation intensity irradiated into the passenger compartment is low, and even if the solar radiation in the passenger compartment stops, The temperature is difficult to decrease. Therefore, when the outside air temperature estimated in step S8 is high, the solar radiation intensity lower limit value S1, the solar radiation intensity upper limit value S2, and the solar radiation intensity increase duration lower limit Ti1 are set to small values, and the solar radiation intensity continues below the solar intensity. The time lower limit Ti2 is set to a large value.
一方、一般に、車両の外気温が低い場合には、車室内に照射される太陽光線の日射強度が高くても車室内の温度が高くなりにくく、車室内への日射が途絶えたときに車室内の温度が下がりやすい。そこで、上記ステップS8にて推定した外気温が低い場合には、日射強度下限値S1、日射強度上限値S2、日射強度上回継続時間下限値Ti1を大きい値に設定し、日射強度下回継続時間下限値Ti2を小さい値に設定する。 On the other hand, in general, when the outside temperature of the vehicle is low, the temperature of the vehicle interior is not easily increased even if the solar radiation intensity radiated into the vehicle interior is high, and the vehicle interior when the sunlight into the vehicle interior ceases. Temperature tends to drop. Therefore, when the outside air temperature estimated in step S8 is low, the solar radiation intensity lower limit value S1, the solar radiation intensity upper limit value S2, and the solar radiation intensity increase duration lower limit value Ti1 are set to large values, and the solar radiation intensity continues below the solar radiation intensity. The time lower limit Ti2 is set to a small value.
そして、マイコン28は、図2のフローチャートで示されるプログラムの処理を終了し、図3のフローチャートで示されるプログラムの処理を開始する。
Then, the
マイコン28は、図3のフローチャートで示されるプログラムの処理を開始すると、車両に照射される太陽光線の日射強度が日射強度下限値S1を上回っているか否かを判断する(ステップS11)。
When starting the processing of the program shown in the flowchart of FIG. 3, the
なお、マイコン28は、ステップS11の処理において、上述のステップS1〜ステップS3と同様な処理を行い、この処理で推定した太陽電池12に照射される太陽光線の日射強度を車両に照射される太陽光線の日射強度とする。
In addition, the
ここで、マイコン28は、車両に照射される太陽光線の日射強度が日射強度下限値S1を上回っていないと判断した場合(ステップS11:NO)には、タイマリセットし(ステップS15)、ステップS11の処理に戻る。
Here, when the
一方、マイコン28は、車両に照射される太陽光線の日射強度が日射強度下限値S1を上回ったと判断した場合(ステップS11:YES)には、タイマセット済みか否かを判断する(ステップS12)。
On the other hand, if the
ここで、マイコン28は、タイマセット済みでないと判断した場合(ステップS12:NO)には、タイマセットし(ステップS16)、ステップS11の処理に戻る。
Here, when the
一方、マイコン28は、タイマセット済みであると判断した場合(ステップS12:YES)には、タイマが日射強度上回継続時間下限値Ti1を上回ったか否かを判断する(ステップS13)。
On the other hand, when determining that the timer has been set (step S12: YES), the
ここで、マイコン28は、タイマが日射強度上回継続時間下限値Ti1を上回っていないと判断した場合(ステップS13:NO)には、ステップS11の処理に戻る。
If the
一方、マイコン28は、タイマが日射強度上回継続時間下限値Ti1を上回ったと判断した場合(ステップS13:YES)には、第一リレー22にオフ信号を出力すると共に第二リレー24にオン信号を出力し、換気モータ16を作動させる(ステップS14;換気制御ステップ)。
On the other hand, when the
つまり、マイコン28は、車両に照射される太陽光線の日射強度が一時的に増加しても換気モータ16を作動させず、車両に照射される太陽光線の日射強度の増加された状態が所定時間継続された場合に換気モータ16を作動させる。
That is, the
続いて、マイコン28は、換気モータ16を作動させると、車両に照射される太陽光線の日射強度が日射強度上限値S2を下回っているか否かを判断する(ステップS21)。
Subsequently, when operating the
なお、マイコン28は、ステップS21の処理において、上述のステップS1〜ステップS3と同様な処理を行い、この処理で推定した太陽電池12に照射される太陽光線の日射強度を車両に照射される太陽光線の日射強度とする。
In the process of step S21, the
ここで、マイコン28は、車両に照射される太陽光線の日射強度が日射強度上限値S2を下回っていないと判断した場合(ステップS21:NO)には、タイマリセットし(ステップS25)、ステップS21の処理に戻る。
Here, when the
一方、マイコン28は、車両に照射される太陽光線の日射強度が日射強度上限値S2を下回ったと判断した場合(ステップS21:YES)には、タイマセット済みか否かを判断する(ステップS22)。
On the other hand, if the
ここで、マイコン28は、タイマセット済みでないと判断した場合(ステップS22:NO)には、タイマセットし(ステップS26)、ステップS21の処理に戻る。
If the
一方、マイコン28は、タイマセット済みであると判断した場合(ステップS22:YES)には、タイマが日射強度下回継続時間下限値Ti2を上回ったか否かを判断する(ステップS23)。
On the other hand, when the
ここで、マイコン28は、タイマが日射強度下回継続時間下限値Ti2を上回っていないと判断した場合(ステップS23:NO)には、ステップS21の処理に戻る。
If the
一方、マイコン28は、タイマが日射強度下回継続時間下限値Ti2を上回ったと判断した場合(ステップS23:YES)には、第二リレー24にオフ信号を出力し、換気モータ16を停止させる(ステップS24;換気制御ステップ)。
On the other hand, when the
つまり、マイコン28は、車両に照射される太陽光線の日射強度が一時的に低下しても換気モータ16を停止させず、車両に照射される太陽光線の日射強度の低下された状態が所定時間継続された場合に換気モータ16を停止させる。
That is, the
そして、本発明の一実施形態に係る車両用換気装置10によれば、以下の作用及び効果を奏する。
And according to the
すなわち、本発明の一実施形態に係る車両用換気装置10によれば、車両に照射される太陽光線の日射強度が一時的に増加しても換気モータ16は作動されないので、車両に照射される太陽光線の日射強度が一時的に増加した場合の換気モータ16の作動による太陽電池12(若しくは車載バッテリ)の無駄な電力消費を抑制できる。
That is, according to the
また、車両に照射される太陽光線の日射強度の増加された状態が所定時間継続された場合に換気モータ16が作動されるので、車室内の温度上昇に応じた換気を効果的に行うことができる。
Further, since the
また、車両に照射される太陽光線の日射強度が一時的に低下しても換気モータ16が停止されないので、車両に照射される太陽光線の日射強度が一時的に低下した場合の換気モータ16の停止による車室内の温度上昇を抑制することができる。
Moreover, since the
また、車両に照射される太陽光線の日射強度の低下された状態が所定時間継続された場合に換気モータ16が停止されるので、車両に照射される太陽光線の日射強度が低下し続けて換気モータ16を作動させなくても車室内の温度が低下する場合に換気を停止させることができ、太陽電池12(若しくは車載バッテリ)の無駄な電力消費を抑制できる。
In addition, since the
また、換気モータ16を作動させる際の作動条件及び停止条件、すなわち、日射強度下限値S1、日射強度上回継続時間下限値Ti1及び日射強度上限値S2、日射強度下回継続時間下限値Ti2を推定外気温に応じて変化させるので、車室内の換気をより効率的に行うことができる。
In addition, the operating condition and the stop condition when operating the
つまり、外気温が高い場合には、日射強度下限値S1、日射強度上回継続時間下限値Ti1を小さい値に設定するので、これにより、換気の作動タイミングが早まり、車室内の温度上昇を抑制できる。 In other words, when the outside air temperature is high, the solar radiation intensity lower limit value S1 and the solar radiation intensity increase duration lower limit value Ti1 are set to small values, so that the ventilation operation timing is accelerated and the temperature rise in the passenger compartment is suppressed. it can.
また、外気温が高い場合には、日射強度上限値S2を小さい値に設定し、日射強度下回継続時間下限値Ti2を大きい値に設定するので、これにより、換気の停止タイミングが遅くなり、車室内の温度上昇を抑制できる。 In addition, when the outside air temperature is high, the solar radiation intensity upper limit value S2 is set to a small value, and the solar radiation intensity lowering duration lower limit value Ti2 is set to a large value, thereby delaying the ventilation stop timing, Temperature rise in the passenger compartment can be suppressed.
また、外気温が低い場合には、日射強度下限値S1、日射強度上回継続時間下限値Ti1を大きい値に設定するので、これにより、換気の作動タイミングが遅くなり、太陽電池12(若しくは車載バッテリ)の無駄な電力消費を抑制できる。 Further, when the outside air temperature is low, the solar radiation intensity lower limit value S1 and the solar radiation intensity increase duration lower limit value Ti1 are set to a large value, so that the ventilation operation timing is delayed and the solar cell 12 (or on-vehicle equipment) The wasteful power consumption of the battery) can be suppressed.
また、外気温が低い場合には、日射強度上限値S2を大きい値に設定し、日射強度下回継続時間下限値Ti2を小さい値に設定するので、これにより、換気の停止タイミングが早まり、太陽電池12(若しくは車載バッテリ)の無駄な電力消費を抑制できる。 In addition, when the outside air temperature is low, the solar radiation intensity upper limit value S2 is set to a large value, and the solar radiation intensity lowering duration lower limit value Ti2 is set to a small value. Wasteful power consumption of the battery 12 (or on-vehicle battery) can be suppressed.
また、日射強度下限値S1、日射強度上限値S2、日射強度上回継続時間下限値Ti1、日射強度下回継続時間下限値Ti2を外気温に応じて設定するが、この外気温を太陽電池12の短絡電流及び開放電圧から推定するので、外気温センサを不要にできる。 The solar radiation intensity lower limit value S1, the solar radiation intensity upper limit value S2, the solar radiation intensity upper duration lower limit value Ti1, and the solar radiation intensity lower duration lower limit value Ti2 are set according to the outside air temperature. Therefore, an outside air temperature sensor can be dispensed with.
つまり、外気温センサを用いなくても推定外気温に応じて換気モータ16の動作を制御することができる。これにより、外気温センサ及びこれに付随するコントローラ(例えば、エアコンECU)を起動させることによる換気時の消費電力の増加、及び、外気温センサとコントロールユニットとを接続するためのハーネスを用いることによるコストの増加を防止できる。
That is, the operation of the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能であることは勿論である。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited above, Of course, it can change and implement variously within the range which does not deviate from the main point. .
例えば、上記実施形態では、換気モータ16が作動及び停止(すなわち、オンオフ)される構成とされていたが、換気モータ16が停止されずに換気モータ16の作動量(すなわち、換気量)が調節されるように構成されていても良い。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、マイコン28が図2のフローチャートで示されるプログラムの処理を実行した後に図3のフローチャートで示されるプログラムの処理を実行することで換気モータ16の動作が制御されるように構成されていたが、マイコン28がその他の処理を実行することによって換気モータ16の動作が制御されるように構成されていても良い。
Moreover, in the said embodiment, after the
また、上記実施形態では、太陽電池12の出力を短絡状態と開放状態とに切り替えるために第一リレー22及び第二リレー24が用いられていたが、その他の切替機構が用いられることで太陽電池12の出力が短絡状態と開放状態とに切り替えられるように構成されていても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、太陽電池12の短絡電流及び開放電圧から、太陽電池12に照射される太陽光線の日射強度、太陽電池12の表面温度、太陽電池12の表面温度と車両の外気温との温度差を推定し、さらに、この温度差と表面温度から車両の外気温を推定していたが、短絡電流及び開放電圧と車両の外気温との関係が予め設定されたデータテーブル等を用い、太陽電池12の短絡電流及び開放電圧から車両の外気温を直接的に推定するようにしても良い。
Moreover, in the said embodiment, the solar radiation intensity irradiated to the
また、マイコン28の中に太陽電池12の短絡電流及び開放電圧と換気モータ16の動作状態とのパターンテーブル(このパターンテーブルには車両の推定外気温情報が実質的に盛り込まれている)を予め記憶させておき、マイコン28が太陽電池12の短絡電流及び開放電圧からパターンテーブルに従って換気モータ16の動作状態を抽出し換気モータ16の制御を行うように構成されていても良い。
In addition, a pattern table of the short-circuit current and open-circuit voltage of the
10 車両用換気装置
12 太陽電池
16 換気モータ(換気手段)
18 短絡電流検出回路(短絡電流検出手段)
20 開放電圧検出回路(開放電圧検出手段)
22 第一リレー(切替手段の一部)
24 第二リレー(切替手段の一部)
28 マイクロコンピュータ(制御手段)
DESCRIPTION OF
18 Short-circuit current detection circuit (short-circuit current detection means)
20 Open-circuit voltage detection circuit (open-circuit voltage detection means)
22 First relay (part of switching means)
24 Second relay (part of switching means)
28 Microcomputer (control means)
Claims (10)
前記太陽電池の出力を開放状態として前記太陽電池の開放電圧を検出する開放電圧検出ステップと、
前記短絡電流検出ステップにて検出した短絡電流及び前記開放電圧検出ステップにて検出した開放電圧に応じて前記車両の車室内を換気するための換気手段の動作を制御する換気制御ステップと、
を備えたことを特徴とする車両の換気制御方法。 A short-circuit current detection step of detecting a short-circuit current of the solar cell with a short-circuit state of an output of the solar cell mounted on the vehicle;
An open-circuit voltage detecting step for detecting an open-circuit voltage of the solar cell with the output of the solar cell in an open state;
A ventilation control step for controlling the operation of the ventilation means for ventilating the vehicle interior of the vehicle according to the short circuit current detected in the short circuit current detection step and the open circuit voltage detected in the open circuit voltage detection step;
A ventilation control method for a vehicle, comprising:
前記換気制御ステップにおいて、前記外気温推定ステップにて推定した外気温に応じて前記換気手段の動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の車両の換気制御方法。 An outside air temperature estimating step for estimating the outside air temperature of the vehicle based on the short circuit current detected in the short circuit current detecting step and the open circuit voltage detected in the open circuit voltage detecting step,
2. The vehicle ventilation control method according to claim 1, wherein in the ventilation control step, the operation of the ventilation unit is controlled in accordance with the outside air temperature estimated in the outside air temperature estimating step.
前記開放電圧検出ステップにて検出した開放電圧から前記太陽電池の表面温度を推定する表面温度推定ステップと、
前記日射強度推定ステップにて推定した日射強度から前記太陽電池の表面温度と前記車両の外気温との温度差を推定する温度差推定ステップと、
を備え、
前記外気温推定ステップにおいて、前記温度差推定ステップにて推定した温度差と前記表面温度推定ステップにて推定した表面温度から前記車両の外気温を推定することを特徴とする請求項2に記載の車両の換気制御方法。 A solar radiation intensity estimating step for estimating the solar radiation intensity of solar light irradiated on the solar cell from the short circuit current detected in the short circuit current detecting step;
A surface temperature estimation step for estimating the surface temperature of the solar cell from the open circuit voltage detected in the open circuit voltage detection step;
A temperature difference estimating step for estimating a temperature difference between the surface temperature of the solar cell and the outside air temperature of the vehicle from the solar radiation intensity estimated in the solar radiation intensity estimating step;
With
3. The outside air temperature of the vehicle is estimated from the temperature difference estimated in the temperature difference estimation step and the surface temperature estimated in the surface temperature estimation step in the outside air temperature estimation step. A vehicle ventilation control method.
前記換気制御ステップにおいて、前記車両に照射される太陽光線の日射強度が前記日射強度下限値を上回った状態の継続時間が前記日射強度上回継続時間下限値を上回ったと判断した場合に前記換気手段を作動させることを特徴とする請求項3に記載の車両の換気制御方法。 An operating condition setting step for setting a solar radiation intensity lower limit value and a solar radiation intensity increase duration lower limit value based on the external air temperature estimated in the external air temperature estimation step,
In the ventilation control step, when it is determined that the duration of the solar radiation applied to the vehicle exceeds the lower limit value of the solar radiation intensity, the ventilation means The vehicle ventilation control method according to claim 3, wherein the vehicle is operated.
前記換気制御ステップにおいて、前記車両に照射される太陽光線の日射強度が前記日射強度上限値を下回った状態の継続時間が前記日射強度下回継続時間下限値を上回ったと判断した場合に前記換気手段を停止させることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の車両の換気制御方法。 A stop condition setting step for setting a solar radiation intensity upper limit value and a solar radiation intensity lowering duration lower limit value based on the external air temperature estimated in the external air temperature estimation step,
In the ventilation control step, if it is determined that the duration of the state in which the solar radiation intensity irradiated to the vehicle is below the upper solar radiation intensity upper limit value has exceeded the lower solar radiation intensity lower duration lower limit value, the ventilation means The vehicle ventilation control method according to claim 3 or 4, wherein the vehicle is stopped.
前記太陽電池の出力を短絡状態と開放状態とに切り替えるための切替手段と、
前記切替手段によって前記太陽電池の出力が短絡状態とされたときに前記太陽電池の短絡電流を検出するための短絡電流検出手段と、
前記切替手段によって前記太陽電池の出力が開放状態とされたときに前記太陽電池の開放電圧を検出するための開放電圧検出手段と、
前記車両の車室内を換気するための換気手段と、
前記短絡電流検出手段によって検出された短絡電流及び前記開放電圧検出手段によって検出された開放電圧に応じて前記換気手段の動作を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用換気装置。 A solar cell installed in the vehicle;
Switching means for switching the output of the solar cell between a short circuit state and an open state;
A short-circuit current detection means for detecting a short-circuit current of the solar battery when the output of the solar battery is short-circuited by the switching means;
An open-circuit voltage detection means for detecting an open-circuit voltage of the solar cell when the output of the solar cell is opened by the switching means;
A ventilation means for ventilating the interior of the vehicle;
Control means for controlling the operation of the ventilation means according to the short-circuit current detected by the short-circuit current detection means and the open-circuit voltage detected by the open-circuit voltage detection means;
A vehicle ventilator characterized by comprising:
前記短絡電流検出手段によって検出された短絡電流から前記太陽電池に照射される太陽光線の日射強度を推定する日射強度推定機能と、
前記開放電圧検出手段によって検出された開放電圧から前記太陽電池の表面温度を推定する表面温度推定機能と、
前記日射強度推定機能によって推定された日射強度から前記太陽電池の表面温度と前記車両の外気温との温度差を推定する温度差推定機能と、
を備え、
前記外気温推定機能は、前記温度差推定機能によって推定された温度差と前記表面温度推定機能によって推定された表面温度から前記車両の外気温を推定することを特徴とする請求項7に記載の車両用換気装置。 The control means includes
A solar radiation intensity estimation function for estimating the solar radiation intensity of the solar light irradiated to the solar cell from the short circuit current detected by the short circuit current detection means;
A surface temperature estimation function for estimating the surface temperature of the solar cell from the open circuit voltage detected by the open circuit voltage detection means;
A temperature difference estimation function for estimating a temperature difference between the surface temperature of the solar cell and the outside air temperature of the vehicle from the solar radiation intensity estimated by the solar radiation intensity estimation function;
With
The said outside air temperature estimation function estimates the outside air temperature of the said vehicle from the temperature difference estimated by the said temperature difference estimation function, and the surface temperature estimated by the said surface temperature estimation function. Ventilator for vehicles.
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