JP2010095228A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駐車時等に車室内にたまっている余熱を低減して乗員が乗車するときの不快感を軽減する車両用空調装置を提供する。
【解決手段】車両用空調装置は、車室内の空気調和を行うとともに、太陽電池５の発電電力および車載バッテリ１の充電電力を使用してブロワモータ８を動作させて車室内を換気する。車両用空調装置は、ブロワモータ８に電力を供給する給電元を太陽電池５と車載バッテリ１とに切り替えるようにする換気制御手段４３を備える。換気制御手段４３はＩＧスイッチ２がオフ状態であるときに、太陽電池５を給電元とするブロワモータ８の動作が終了した後、給電元を車載バッテリ１に切り替えてブロワモータ８を作動させ、予め定めた換気実施時間、換気を行う。
【選択図】図９

Description

本発明は、太陽電池の発電電力および車載バッテリの電力を用いて作動するブロワモータを備える車両用空調装置に関する。

従来、この種の車両用空調装置として特許文献１に記載の装置が知られている。特許文献１に記載の車両用空調装置は、イグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）がＯＮ状態のときは車載バッテリから電力を取り出して通常の空調制御を実施し、ＩＧスイッチがＯＦＦ状態のときであって、太陽電池の発電量が所定量以上あるときは太陽電池から電力を取り出して換気制御を実施するように構成されている。
特開２００６−１６８５２６号公報

しかしながら、特許文献１の従来技術によると、駐車時（ＩＧスイッチがＯＦＦ状態）に太陽電池から供給される電力でブロワモータを駆動して換気を行うが、太陽電池の発電量が不足する曇天時や日没後には電力が得られず、駐車時あっても換気が行えない場合がある。このような場合、車室内は余熱によって室温上昇している可能性があり、乗員が乗車するときに車室内のこもった熱によって不快に感じるという問題がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされてものであり、駐車時等に車室内にたまっている余熱を低減して乗員が乗車するときの不快感を軽減する車両用空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用することができる。なお、特許請求の範囲および下記各手段に記載の括弧内の符号は、ひとつの態様として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。

請求項１に記載の発明は、車室内の空気調和を行う装置であるとともに、太陽電池（５）の発電電力およびバッテリ（１）の充電電力を使用してブロワモータ（８）を動作させて車室内を換気する車両用空調装置に係る発明であって、
ブロワモータに電力を供給する給電元を太陽電池とバッテリとに設定する制御手段（４３，３１）を備え、
制御手段は、イグニッションスイッチ（２）がオフ状態であるときに、太陽電池を給電元とするブロワモータの動作が終了した後、給電元をバッテリに切り替えてブロワモータを作動し、所定の換気実施時間の換気を行うことを特徴とする。

本発明では、イグニッションスイッチがオフ状態、例えば駐車時の換気制御において、太陽電池の電力を用いた換気運転が停止した後、バッテリの電力をブロワモータに供給するように給電元を切り替え、予め定めた換気実施時間の換気運転を継続する。駐車時においては、曇天、日没等の要因によって駐車時の換気が終了した場合に引き続き車室内に伝わってくる余熱により、車室内の温度が高くなることがあり、次に乗員が乗車する際に熱気を感じることがある。そこで、本発明によれば、太陽電池の発電電力による駐車時の換気が一旦終了した後に、今度は車載バッテリの電力による換気を行うことにより、引き続き車室内温度上昇の抑制が図れるため、乗員が乗車したときの不快感を軽減することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、制御手段は、太陽電池を給電元とするブロワモータの動作が終了した後、予め定めた時間が経過する前に、給電元をバッテリに切り替えることを特徴とする。この発明によれば、イグニッションスイッチがオフ状態、例えば駐車時の換気制御において、太陽電池の電力を用いた換気運転の終了後、所定時間が経過していない早い時期に、バッテリの電力をブロワモータに供給するように給電元を切り替え、換気運転を開始する。これにより、曇天、日没等の要因によって駐車時の換気が終了した場合に車両の外板等にたまった熱が車室内に伝わったとしても、太陽電池による換気運転の終了後にあまり時間をおかずに乗車する乗員に対し、バッテリの電力による換気運転の実施によって車室内の熱気を車外に排出することができるので、不快感の軽減が図れる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、制御手段は、太陽電池を給電元とするブロワモータの動作が終了した後、バッテリの充電残量が所定量以上の場合は、給電元をバッテリに切り替えることを特徴とする。この発明によれば、イグニッションスイッチがオフ状態、例えば駐車時の換気制御において、太陽電池の電力を用いた換気運転が停止した後、バッテリの充電電力によって可能な限り換気を継続することができる。したがって、引き続きバッテリの充電電力で運転可能な時間で車室内温度の低減が図れるため、乗員が乗車したときの不快感を軽減することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、イグニッションスイッチがオフ状態およびオン状態のいずれの場合にも、ブロワモータに電力を供給する給電元を太陽電池とバッテリのいずれかに切り替える電源切替手段（７）を備え、空調用機器の作動を制御する空調制御手段（３１）によって電源切替手段の作動が制御されることを特徴とする。

この発明によれば、電源切替手段の作動を空調制御手段（３１）によって制御することにより、イグニッションスイッチのオフ状態だけでなくオン状態でも太陽電池の電力によってブロワモータを動作させることができる。これにより、空調制御手段はイグニッションスイッチがオフ状態に行う換気制御への切り替えを行うことができるので、イグニッションスイッチのオフ中に動作している制御手段を空調制御手段のみにすることが可能となり、車両のエンジン停止時の電力消費を抑制することができる。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
以下、本発明の一実施例である第１実施形態に係る車両用空調装置を説明する。本実施形態のモータ制御装置は、車両用換気制御装置と車両用空調制御装置とに適用した場合を例として説明されているが、例えば、駐車時に日射の影響を受ける荷物室内の空気循環装置や車載冷温蔵庫のファンなど、太陽電池を電源として他の用途に用いるモータ制御にも適用可能である。

図１は車両用空調装置の全体構成を示すブロック図である。図２は車両用空調装置の空調ユニット３００の車両内の配置を示す模式図である。図３は空調ユニット３００および除菌装置９の構成を説明するための模式図である。車両用空調装置は、空調用機器の作動を制御する空調制御装置としての空調制御ユニット３に加えて、車両用換気制御装置としての換気制御ユニット４を備えている。図１において、車載バッテリ１と直接接続される入力線Ｌ１、車載バッテリ１よりイグニッションスイッチ（以下ＩＧスイッチという）２を介して接続される入力線Ｌ２があり、車両の空調用機器の作動を制御する空調制御ユニット３には両入力線Ｌ１，Ｌ２が接続されている。ＩＧスイッチ２は、車両を走行させるときにＯＮ位置に操作され、車両を駐車して走行させないときにＯＦＦ位置に操作されるスイッチであって、車両の電源スイッチとも呼びうるスイッチである。一方、駐車時に車室内の換気制御を行う換気制御ユニット４には、電源としては太陽電池５の入力線Ｌ３が接続されるのみであり、信号線Ｌ２からはＩＧスイッチ２のＯＮ、ＯＦＦ情報を入手している。この換気制御ユニット４には、利用者の操作によりＯＮ、ＯＦＦする換気指示信号を発生する換気指示スイッチ６が接続されている。

電源切替スイッチ７は、ブロワモータ８に給電する電源として、車載バッテリ１か太陽電池５かを切り替えることができるスイッチである。電源切替スイッチ７は、車載バッテリ１と太陽電池５とを選択的に切り替える電源切替手段である。電源切替スイッチ７は、リレーによって構成されている。電源切替スイッチ７のリレーコイル７１には、ＩＧスイッチ２から信号線Ｌ２を介して給電される。リレーコイル７１はスイッチＳＷ７を介して接地されている。スイッチＳＷ７は空調制御手段３１によって制御される。したがって、リレーコイル７１への通電はＩＧスイッチ２とスイッチＳＷ７とによって制御される。

ＩＧスイッチ２がＯＮであり、かつ空調制御手段３１がスイッチＳＷ７をＯＮしているときに、リレーコイル７１がＯＮとなり、リレースイッチ７２は車載バッテリ１側に投入される。ＩＧスイッチ２がＯＮであり、かつ空調制御手段３１がスイッチＳＷ７をＯＦＦしているときに、リレーコイル７１がＯＦＦとなり、リレースイッチ７２は太陽電池５側に投入される。したがって、ＩＧスイッチ２がＯＮのときは、車載バッテリ１または太陽電池５のいずれかが選択的にブロワモータ８に給電する。また、ＩＧスイッチ２がＯＦＦのときは、空調制御手段３１がスイッチＳＷ７をＯＮすると、リレーコイル７１がＯＮとなり、リレースイッチ７２は車載バッテリ１側に投入される。そして、空調制御手段３１がスイッチＳＷ７をＯＦＦすると、リレーコイル７１がＯＦＦとなり、リレースイッチ７２は太陽電池５側に投入される。よって、電源切替スイッチ７は、ＩＧスイッチ２がオフ状態およびオン状態のいずれの場合にも、ブロワモータ８に電力を供給する給電元を太陽電池５と車載バッテリ１のいずれかに切り替える電源切替手段である。

また、車室内の除菌を行う除菌装置９は、信号線Ｌ２もしくは信号線Ｌ３に接続され、ＩＧスイッチ２がＯＦＦのときは、スイッチＳＷ１を介して信号線Ｌ３に接続され、太陽電池５の出力となる太陽電池電圧（ソーラ電圧）を受けるように構成してある。

空調制御ユニット３は、マイクロコンピュータおよび周辺回路からなる空調制御手段３１と、スイッチＳＷ４およびＳＷ５とを有し、この空調制御手段３１からスイッチＳＷ４を介した第１のモータ制御信号と、換気制御手段４３からスイッチＳＷ２を介した第２のモータ制御信号との合流点３２でワイヤードＯＲを取るように構成されている。また、この空調制御手段３１からスイッチＳＷ５を介した第１の除菌制御信号と、換気制御手段４３からスイッチＳＷ３を介した第２の除菌制御信号との合流点３３でワイヤードＯＲをとるように構成されている。そして空調制御ユニット３は、図２、図３に示すような車両用空調装置の空調ユニット３００および空調ケース３１３内に配置された除菌装置９の作動を制御する。また、スイッチＳＷ２〜ＳＷ５は、例えば、ＮＰＮ型トランジスタであり、Ｈレベルの制御信号を受けるとＯＮしてＬレベル信号を出力するように構成されている。空調制御手段３１は、予め定められた制御プログラムを記憶するＲＯＭ等の記憶手段３４を有する。

図２および図３に示すように、空調ユニット３００は、車室内の前部に配置されるインスツルメントパネル（図示せず）に、窓の内面に通じているデフロスタ吹出口３０１と、乗員の上半身に向けたフェイス吹出口３０２と、乗員の足元に向けたフット吹出口３０３とを備え、各ドア３０４，３０５，３０６を電気的に開閉駆動することで所望の吹出モードを実現する。ブロワファンを構成するブロワモータ８の上流側には、外気導入口３０７と内気導入口３０８が設けられ、内外気切替ドア３０９を電気的に切り替え駆動することで、車室内への内気もしくは外気の導入モードを実現する。エバポレータ３１０、ヒータコア３１１、エアミックスドア３１２は、所望温度の空調空気を実現する部材であり、空調空気は下流側の各吹出口３０１〜３０３から車室内に吹き出される。また、除菌装置９は空調ケース３１３内に設置され、空調空気に乗せて除菌イオンを車室内に供給する。この除菌装置９は空調ケース３１３内に他に、空気清浄器（図示せず）に配置したり、単独で車室内に設置したりしてもよい。

本実施形態では、空調制御ユニット３は、ＩＧスイッチ２のＯＦＦ直後に、各ドア３０４，３０５，３０６，３０９，３１２を開閉駆動し、駐車時の換気モードを予め設定しておくようにしている。例えば、デフロスタ吹出口３０１とフェイス吹出口３０２を開くとともに、外気導入口３０７側を開き、エアミックスドア３１２を通風抵抗の少ないヒータコア３１１側の通路を閉じる方向に回動し、全体として通風抵抗の少ない状態で外気を車室内へ導入でき、車室内の冷却や除菌を行えるようにしている。

換気制御ユニット４は、信号線Ｌ３に接続されて太陽電池５の出力であるソーラ電圧Ｖｓｕｎの変動を平滑化させて取り出す太陽電池電圧検出手段４１と、太陽電池５のソーラ電圧Ｖｓｕｎを受けて、例えば５Ｖの定電圧を発生し換気制御手段４３に給電する安定化電源回路４２と、マイクロコンピュータおよび周辺回路からなる換気制御手段４３と、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３と、逆流防止用ダイオード４４，４５，４６と、を有する。

換気制御手段４３は、マイクロコンピュータによる機能実現手段として、ソーラ電圧Ｖｓｕｎと所定電圧値との大小関係を判定する電圧判定手段４３１と、ＩＧスイッチ２の状態、すなわちＯＮか、ＯＦＦかを判定するＩＧスイッチ状態判定手段４３２と、ＩＧスイッチ２のＯＦＦ時（車両を使用しない駐車時）にブロワモータ８の作動を制御するモータ制御手段４３４と、太陽電池５から除菌装置９への給電を指示するとともに、駐車時に除菌装置９の作動を制御する除菌制御手段４３５と、を有する。また、回路構成手段として、ＲＡＭやレジスタメモリ、書き換え可能な不揮発性メモリ等の第１記憶手段４３３と、を有する。

太陽電池５は、複数の太陽電池セルを直列接続し、かつその直列接続した直列セルを複数個並列接続することで所望の電圧、電流を発生する太陽電池モジュールを構成し、車両の天井に設けたサンルーフ内に設置されている（図２参照）。

ブロワモータ８は、車両用空調装置のブロワモータと兼用しており、ここでは電流制御が可能な３相のブラシレスモータ８１が使用され、外部からのデューティ信号に応じてブラシレスモータ８１に与えるパルス幅を可変制御するモータ駆動回路８２を有する。また、ブラシレスモータ８１に代えて通常の制御回路付きの直流モータでも使用してもよい。

除菌装置９は、除菌イオンを発生するプラズマユニット９１を有し、除菌制御手段４３５の出力指示を受けてスイッチＳＷ１をＯＮしてソーラ電圧Ｖｓｕｎを給電し、しかも除菌制御手段４３５もしくは空調制御手段３１からの作動指示信号を受けるとスイッチＳＷ６をＯＮし、プラズマユニット９１を駆動する。また、除菌装置９として、プラズマユニット９１に代えてマイナスイオン発生器やオゾン発生器を用いるようにしてもよい。

本実施形態では、太陽電池５で発電された電力をブロワモータ８で略完全に消費し、換気効率を高めるためのモータの電力制御の手法を採用している。

図４は、太陽電池５の電圧−電流特性を示し、日射量に応じて発生電力Ｐｍａｘが変化することがわかる。一方、この実施形態のように図５（ａ）に図示する構成によりブロワモータ８としてのブラシレスモータ８１のデューティ比Ｄｘを変えてモータ回転数を制御するとき、図５（ｂ）に示すようにソーラ電圧Ｖｓｕｎとデューティ比Ｄｘに応じて必要作動電力Ｐが決まる。特に、ソーラ電圧Ｖｓｕｎよりデューティ比Ｄｘ（つまり電流）の影響が大きく、ソーラ電圧Ｖｓｕｎが変動してもデューティ比Ｄｘを変え、ブラシレスモータ８１の回転数制御を行うことにより必要作動電力Ｐを確保できることがわかる。したがって、ソーラ電圧Ｖｓｕｎが低いときには、デューティ比Ｄｘを上げて電流を増やすことで必要作動電力Ｐを確保できる。

そこで、図６に示すように、太陽電池５で発電された電力をブラシレスモータ８１で略完全に消費するには、日射量に応じて変化する電圧−電流特性の発生電力Ｐｍａｘに略一致する、もしくはより近づけることが可能な必要作動電力となるデューティ比Ｄｘを選択し、ブラシレスモータ８１を制御すればよいことがわかる。つまり、ソーラ電圧Ｖｓｕｎに応じてデューティ比Ｄｘを設定し、このデューティ比Ｄｘによって決まるモータ電流とソーラ電圧Ｖｓｕｎとのバランス点でモータ作動が安定するが、その安定点が、日射量によって決まる太陽電池５の電圧―電流特性上の発生電力Ｐｍａｘに略一致するようにデューティ比Ｄｘ（つまり出力特性量）を選択し、制御することで可能になる。なお、本例ではソーラ電圧Ｖｓｕｎに応じてデューティ比Ｄｘ（つまり出力電流の特性量）を設定しているが、ブラシレスモータ８１の出力特性量として、出力電流の他に、モータ回転数、モータ電圧、もしくはこのブラシレスモータ８１によって駆動されるファン風量を適用することも可能である。

次に、本車両用空調装置の概略作動について図を参照して説明する。図７は換気制御手段４３における制御の概要を示すフローチャートである。図８は空調制御手段３１における制御の概要を示すフローチャートである。換気制御手段４３は、ＩＧスイッチ２がＯＦＦであるときにブロワモータ８を制御する。さらに、換気制御手段４３は、ブロワモータ８に供給する電力を制御する。空調制御手段３１は、ＩＧスイッチ２がＯＮであるときにブロワモータ８を制御する。さらに、空調制御手段３１は、ブロワモータ８に給電する電源を選択するとともに、ブロワモータ８に供給する電力を制御する。

図７において、ＩＧスイッチ２のＯＦＦ時（つまり駐車時）において、車両周囲に日射があり太陽電池５の出力が十分あるとき、換気制御手段４３が作動する。そのとき、図７に示すように、換気制御手段４３は、定期的にソーラ電圧Ｖｓｕｎや換気指示スイッチ６の情報を入力し（ステップ１０００）、換気制御処理、つまりブロワモータ８の制御処理（ステップ２０００）と、除菌制御処理、つまりプラズマユニット９１の制御処理（ステップ３０００）を順次実施する。一方、太陽電池５の出力が十分でないとき、換気制御手段４３は停止しており、各処理１０００〜３０００は実施されない。

図８において、空調制御手段３１には車載バッテリ１より常時電源が供給されているため、ＩＧスイッチ２のＯＮ、ＯＦＦに応じて作動する。ＩＧスイッチ２がＯＦＦ、特にＯＮからＯＦＦ直後のときには、車室内を換気可能なモードにするため、図２および図３に示す空調ユニット３００の各ドア３０４、３０５、３０６、３０９、３１２を開閉駆動し、駐車時の換気モードを予め設定しておくようにしている（ステップ４００１、４００２、４００３）。

ＩＧスイッチ２がＯＮであるときには、通常の空調制御が実施される。各センサ（図示せず）より、例えば、内気温度、外気温度、日射量、等の各種信号が入力処理され（ステップ４００４）、必要吹出し温度の算出（ステップ４００５）、ブロワ制御量の決定（ステップ４００６）、内外気切替処理（ステップ４００７）、吹出口モードの決定（ステップ４００８）、およびエアミックスドア開度の算出が行われ（ステップ４００９）、ブロワモータ８や各ドア３０４、３０５、３０６、３０９、３１２を制御する。続いて、車両運転中の除菌制御処理を行い（ステップ４０１０）、除菌装置９の作動を制御する。ステップ４００６は、ＩＧスイッチ２がＯＮであるときのブロワモータ８の制御処理を提供している。

次に、換気制御手段４３によって行われる換気制御処理（ステップ２０００）の詳細について、図９にしたがって説明する。図９は換気制御処理（ステップ２０００）の流れを示すフローチャートである。まず、換気制御手段４３は、ＩＧスイッチ状態判定手段４３２によってＩＧスイッチ２がＯＦＦ状態であるか否かを判定する（ステップ２００１）。ＩＧスイッチ２がＯＮ状態であると判定されると、換気は行わず換気制御処理を終了する。

ＩＧスイッチ２がＯＦＦ状態であると判定されると、ステップ２００２で、ブロワモータ８の駆動状態から停止状態になった後（ＯＮ→ＯＦＦ後）から経過した時間が、予め定める時間（例えば所定時間は５分間とする）に達したか否かを判定する。ステップ２００２では、例えば太陽電池５の発電量では、ブロワモータ８を作動できなくなってから所定時間が経過したか否かを判定する。

ステップ２００２でＮＯと判定されると、次に、ＩＧスイッチ２をＯＦＦのままでリレーコイル７１がＯＦＦであるため、リレースイッチ７２は太陽電池５側に投入される。これにより、ブロワモータ８の駆動電源として太陽電池５の電力が供給される状態となり（ステップ２００３）、本換気制御処理を終了する。これにより、車載バッテリ１からの電力の供給が停止されて車載バッテリ１の消耗を軽減することになる。そして、ブロワモータ８は太陽電池５の電力によって駆動可能な状態であり、車両周囲の日射量および太陽電池５の発電量に基づいて換気実施の条件が満たされれば、太陽電池５の電力でブロワモータ８が駆動されて換気が行われることになる。

一方、ステップ２００２でＹＥＳと判定されると、次に、換気制御手段４３と通信する空調制御手段３１がスイッチＳＷ７をＯＮにする。これにより、リレーコイル７１がＯＮとなり、リレースイッチ７２は車載バッテリ１側に投入され、ブロワモータ８の駆動電源として車載バッテリ１の電力が供給される状態となり（ステップ２００４）、本換気制御処理を終了する。このとき、ブロワモータ８は車載バッテリ１の電力によって駆動可能な状態になり、車載バッテリ１の電力でブロワモータ８が駆動されて換気が行われる。電源切替スイッチ７、すなわちリレースイッチ７２の切り替えは、換気制御手段４３から指令を受けた空調制御手段３１によって行われる。

このように、駐車時の換気制御において、太陽電池５の電力を用いた換気運転の停止後、車載バッテリ１の電力をブロワモータ８に供給するように制御し、予め定めた換気実施時間の換気運転を継続する。これにより、引き続き換気による車室内温度上昇の抑制が図れるため、乗員の乗車時に、車両に蓄えられた余熱等によって引き起こされる乗員の不快感を軽減することができる。

また、上記駐車時の換気制御においては、太陽電池５の電力を用いた換気運転の停止後、所定時間が経過していない早い時期に、ブロワモータ８に供給する電力を車載バッテリ１の電力に切り替える。これにより、太陽電池５による換気運転の終了後にあまり時間をおかずに乗車してくる乗員に対し、車載バッテリ１の電力による換気運転の実施を行うことにより、熱気が車外に排出された車室内環境を提供することができる。したがって、乗車時の乗員に対して熱気による不快感を軽減することができる。また、曇天や日没等により太陽電池５の発電量が得られないために換気運転が停止した場合には、車両に蓄えられた余熱を、日没等の日射が少ない車外環境に加えて、車載バッテリ１の電力による換気運転の継続によって、効果的に減少させることができる。したがって、車室内の熱気を迅速に取り除き、車室内温度の上昇を抑制することができる。

次に、除菌制御手段４３５が行う除菌制御処理について、図１０〜図１２を用いて説明する。図１０は、除菌制御処理の全体フローを示すフローチャート、図１１は、図１０をより良く理解するための除菌制御処理の仕様を示す表であり、両図は実質同じ内容を表している。

まず、ＩＧスイッチ２がＯＦＦ、換気指示スイッチ６がＯＮ、モータ駆動ＤＵＴＹ出力がＯＮ、およびソーラ電圧Ｖｓｕｎの判定値Ｆ１（ＳＢ）＝１を満足すると、ステップ３００５に進む（ステップ３００１〜３００４）。続いて、スイッチＳＷ１をＯＮし（信号Ｓ２）、太陽電池５を電源として、除菌装置９へソーラ電圧Ｖｓｕｎの給電を行わせる（ステップ３００５）。続いて、太陽電池５の給電期間内においてスイッチＳＷ６をＯＮし（信号Ｓ１）、プラズマユニット９１を駆動させる（ステップ３００６）。

また、除菌装置９の駆動タイミングＳ１は、図１２に示すように、その前後に余裕時間ＴＡ、ＴＢを持たせて給電タイミングＳ２を設定してあり、給電期間Ｓ２内に駆動タイミングＳ１が重なり、駆動時には除菌装置９が速やかに作動可能にしている。一方、ステップ３００１〜３００４のいずれかがＮＯであれば、ステップ３００７に進み、除菌装置９の作動を停止させることになる。ここで、図１０に示すステップ３００４において、ソーラ電圧Ｖｓｕｎの判定値Ｆ１（ＳＢ）＝１か否かを判定しているが、実際にはタイマー割込み処理などの別ルーチンにおいて、定期的にソーラ電圧Ｖｓｕｎが所定の範囲内にあるかを判定し、その判定結果を第１記憶手段４３３に記憶しておく。ステップ３００４では、その判定結果を第１記憶手段４３３から読み出し、ソーラ電圧Ｖｓｕｎが除菌装置９に対して許容範囲内にあるかを確認、判定している。除菌装置９は一般に高電圧に弱く、除菌装置９毎に定められた電圧範囲内に抑える必要がある。

本車両用空調装置がもたらす作用、効果について説明する。車両用空調装置は、車室内の空気調和を行うとともに、太陽電池５の発電電力および車載バッテリ１の充電電力を使用してブロワモータ８を動作させて車室内を換気する。車両用空調装置は、ブロワモータ８に電力を供給する給電元を太陽電池５と車載バッテリ１とに切り替える換気制御手段４３（あるいは空調制御手段３１）を備える。換気制御手段４３（あるいは空調制御手段３１）はＩＧスイッチ２がオフ状態であるときに、太陽電池５を給電元とするブロワモータ８の動作が終了した後、給電元を車載バッテリ１に切り替えてブロワモータ８を作動させ、所定の換気実施時間、換気を行う。

車両の駐車時においては、曇天、日没等の要因によって駐車時の換気が終了した場合に引き続き車室内に伝わってくる余熱により、車室内の温度が高くなることがあり、次に乗員が乗車する際に熱気を感じることがある。これが乗員の不快感の一因となっている。そこで、本車両用空調装置によれば、ＩＧスイッチ２がオフ状態、例えば駐車時の換気制御において、太陽電池５の電力を用いた換気運転が一旦停止した後、車載バッテリ１の電力をブロワモータ８に供給するように給電元を切り替え、予め定めた換気実施時間の換気運転を継続する。このため、車室内温度上昇の抑制が図れるため、乗員が乗車したときの不快感を軽減することができる。

また、本車両用空調装置によれば、ＩＧスイッチ２がオフ状態およびオン状態のいずれの場合にも、ブロワモータ８に電力を供給する給電元を太陽電池５と車載バッテリ１のいずれかに切り替える電源切替スイッチ７を備え、空調制御手段３１によって電源切替スイッチ７の作動を制御するように構成している。

これによれば、電源切替スイッチ７の作動を空調制御手段３１によって制御することにより、ＩＧスイッチ２のオフ中だけでなくオン中でも太陽電池５の電力によってブロワモータ８を動作させることができる。つまり、空調制御手段３１はＩＧスイッチ２がオフ状態に行う換気制御への切り替えを行うことができる。したがって、ＩＧスイッチ２のオフ中に動作している制御手段を空調制御手段３１のみにすることが可能となり、エンジン停止時における電力消費の低減が図れる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の車両用空調装置による換気制御処理の変形例について、図１３にしたがって説明する。図１３は、第２実施形態に係る換気制御処理の流れを示すフローチャートである。図１３において同一符号を付したステップは、前述の図９に示すフローチャート同様である。

図９に示すように、まず、換気制御手段４３は、ＩＧスイッチ状態判定手段４３２によってＩＧスイッチ２がＯＦＦ状態であるか否かを判定する（ステップ２００１）。ＩＧスイッチ２がＯＮ状態であると判定されると、換気は行わず換気制御処理を終了する。

ＩＧスイッチ２がＯＦＦ状態であると判定されると、ステップ２００２ａで、車載バッテリ１の充電残量が予め定めた所定量（例えば充電最大能力の７０％）より多いか否かを判定する。ステップ２００２ａは、車載バッテリ１の充電残量によって、ブロワモータ８への電力供給源を決定する処理である。

ステップ２００２ａでＮＯと判定されると、次に、ＩＧスイッチ２をＯＦＦのままでリレーコイル７１がＯＦＦであるため、リレースイッチ７２は太陽電池５側に投入される。これにより、ブロワモータ８の駆動電源として太陽電池５の電力が供給される状態となり（ステップ２００３）、本換気制御処理を終了する。これにより、車載バッテリ１からの電力の供給が停止されて車載バッテリ１の消耗を軽減することになる。そして、ブロワモータ８は太陽電池５の電力によって駆動可能な状態であり、車両周囲の日射量および太陽電池５の発電量に基づいて換気実施の条件が満たされれば、太陽電池５の電力でブロワモータ８が駆動されて換気が行われることになる。

一方、ステップ２００２ａでＹＥＳと判定されると、次に換気制御手段４３と通信する空調制御手段３１がスイッチＳＷ７をＯＮにする。これにより、リレーコイル７１がＯＮとなり、リレースイッチ７２は車載バッテリ１側に投入され、ブロワモータ８の駆動電源として車載バッテリ１の電力が供給される状態となり（ステップ２００４）、本換気制御処理を終了する。このとき、ブロワモータ８は車載バッテリ１の電力によって駆動可能な状態に切り替わり、すでに太陽電池５の電力による換気が終了しているときには、車載バッテリ１の電力でブロワモータ８が駆動されて換気が行われる。この換気は、車載バッテリ１の充電状態が換気を継続可能な間は行われる。

このように、駐車時の換気制御において、換気運転の電力供給源を太陽電池５の電力とするか車載バッテリ１の電力とするかを、車載バッテリ１の充電残量に基づいて決定する。このため、車載バッテリ１の電力で可能な限り換気運転を継続することができる。これにより、バッテリの充電電力で運転可能な時間、可能な限り、引き続き換気を実施するので、車室内温度上昇の抑制が図れるため、乗員の乗車時に、車両に蓄えられた余熱等によって引き起こされる乗員の不快感を軽減することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

例えば、上記実施形態によれば、換気制御ユニット４および空調制御ユニット３の両者からブロワモータ８および除菌装置９を制御するにあたり、制御出力端子を減らすために、換気制御ユニット４側の制御信号を一旦空調制御ユニット３側に取り込み、ワイヤードＯＲする構成としているが、両ユニット３、４から別々にブロワモータ８および除菌装置９に出力するように構成してもよい。

また、車両用空調装置においては、駐車時等に換気制御を行う場合は、車両周囲の日射量および太陽電池５の発電量に基づいて、換気を開始するタイミングや換気を停止するタイミングを決定するようにしているが、この方式に限定するものではない。例えば、外気の汚染度合いを検出する排気ガスセンサと、排気ガスセンサの検出情報が入力され外気の汚染度を判定する外気汚染度判定手段と、を備え、外気汚染度判定手段の判定にしたがってブロワモータ８を起動および停止するようにしてもよい。この場合、排気ガスセンサは、空気中の一酸化炭素等の有害ガスの濃度より車室外の汚染度を検出する外気汚染度検出手段であり、その検出値に応じた電圧信号を換気制御手段４３に出力するように構成される。また、換気の停止および開始のタイミングは、予め定めた換気許可時間に基づいて決定するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態に係るモータ制御装置を含む車両用換気制御装置および車両用空調装置の全体構成を示すブロック図である。 車両用空調装置の空調ユニット３００の車両内の配置を示す模式図である。 空調ユニット３００および除菌装置９の構成を説明するための模式図である。 太陽電池５の電圧−電流特性を示す特性図である。 （ａ）および（ｂ）はデューティ比に応じてブラシレスモータの必要作動電力Ｐが変化することを説明するための図である。 モータの電力制御方法を説明するための図である。 換気制御手段４３における制御の概要を示すフローチャートである。 空調制御手段３１における制御の概要を示すフローチャートである。 換気制御処理の流れを示すフローチャートである。 除菌制御処理の全体フローを示すフローチャートである。 図１０を補足する除菌制御処理の制御仕様を示す表である。 給電タイミングＳ２と駆動タイミングＳ１との関係を示すタイムチャートである。 本発明の第２実施形態に係る換気制御処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１…車載バッテリ（バッテリ）
２…イグニッションスイッチ
５…太陽電池
７…電源切替スイッチ（電源切替手段）
８…ブロワモータ
３１…空調制御手段（制御手段）
４３…換気制御手段（制御手段）

Claims (4)

1. 車室内の空気調和を行う装置であるとともに、太陽電池（５）の発電電力およびバッテリ（１）の充電電力を使用してブロワモータ（８）を動作させて前記車室内を換気する車両用空調装置であって、
   前記ブロワモータに電力を供給する給電元を前記太陽電池と前記バッテリとに設定する制御手段（４３，３１）を備え、
   前記制御手段は、イグニッションスイッチ（２）がオフ状態であるときに、前記太陽電池を給電元とする前記ブロワモータの動作が終了した後、前記給電元を前記バッテリに切り替えて前記ブロワモータを作動し、予め定めた換気実施時間の換気を行うことを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記制御手段は、前記太陽電池を給電元とする前記ブロワモータの動作が終了した後、予め定めた時間が経過する前に、前記給電元を前記バッテリに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記制御手段は、前記太陽電池を給電元とする前記ブロワモータの動作が終了した後、
   前記バッテリの充電残量が所定量以上の場合は、前記給電元を前記バッテリに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
4. 前記イグニッションスイッチがオフ状態およびオン状態のいずれの場合にも、前記ブロワモータに電力を供給する給電元を前記太陽電池と前記バッテリのいずれかに切り替える電源切替手段（７）を備え、
   空調用機器の作動を制御する空調制御手段（３１）によって前記電源切替手段の作動が制御されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用空調装置。

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