JP2540858B2 - 車両用内外気切換装置 - Google Patents

車両用内外気切換装置

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は外気汚染検出センサを有する車両用内外気切
換装置に関する。本発明は、走行条件に拘らず高い外気
汚染検出能力を望まれる車両用空調装置等に適用でき
る。
[従来の技術] 特開公昭58年210425号公報に記載される空気調和機
は、室外空気の汚染度を検出する外気汚染センサを持
ち、検出した外気汚染度があらかじめ設定した設定値以
下である時にのみ、吸気運転動作即ち、外気を室内に吸
入する運転動作を実施するものである。
又、自動車に使用される従来の外気汚染検出型空調装
置において、上記外気汚染センサは空調装置の外気導入
口や、ラジエーターの前面などの外気と接触しやすい部
位に設置されていた。
[解決を必要とする問題点] 上記した空調装置の外気導入口に外気汚染センサを設
置する従来の外気汚染センサ配置方式では、外気汚染を
検出した時には既に汚染外気が車内に吸入されてしまう
欠点があった。
又、ラジエータの前面などに外気汚染センサを設置す
る従来の外気汚染センサ配置方式では、停車時や低速運
転時に外気汚染センサへの外気導入量が少なくなり、外
気汚染の検出が遅れるか又はその検出ができず、汚染し
た外気が室内に侵入する場合があった。
本発明は、上記欠点を改善するものであり、外気汚染
をより速やかにそしてより確実に検出できる車両用内外
気切換装置を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] 本発明の車両用内外気切換装置は、車室内の空気を吸
入する内気吸入口と車室外の空気を吸入する外気吸入口
とを有し、車室内に向けて一端が開口されている函体、
前記内外気吸入口を開閉するダンパ、およびこのダンパ
を駆動する駆動装置をもつ内外気切換装置と、外気汚染
濃度が所定値以上であることを検出する外気汚染検出手
段と、前記外気汚染検出手段に外気を強制送入する強制
送気装置と、前記外気汚染検出手段への外気流入が不足
する車両運転状態を検出する外気流入不足検出手段と、
前記外気汚染濃度が所定値以上であることを前記外気汚
染検出手段が検出したとき、前記ダンパにて前記外気吸
入口を閉じるように前記駆動装置を制御する内外気制御
手段と、前記外気流入不足検出手段が前記車両運転状態
を検出したとき、前記強制送気装置を駆動制御する強制
送気制御手段とを備えることを特徴としている。
[作用] 本発明の車両用内外気切換装置では、外気汚染濃度が
所定値以上であることを外気汚染検出手段が検出したと
き、内外気制御手段は、車室内へ外気を取り入れるため
の外気吸入口を閉じる方向へ内外気切換装置のダンパを
作動させる。更に、外気汚染検出手段への外気流入が不
足する車両運転状態を外気流入不足検出手段が検出した
とき、強制送気制御手段は強制送気装置を駆動制御し、
強制送気装置は外気汚染検出手段に外気を強制送入す
る。
[効果] このようにすれば、停車時又は後退走行時又は低速走
行時のような外気汚染検出手段への外気流入速度が低下
する車両運転状態においても、外気汚染度合を速やかに
検出する事ができる。
従って、もし外気が急に汚染されたような場合でも、
遅滞なしに室内への外気吸入を低減又は停止する事がで
きる。
[実施例] 本発明の1実施例として、車両用内外気切換装置16と
温度調節装置17とを有する自動車用空調機のブロック図
を第1図に示す。
車両用内外気切換装置16は、内外気切換装置18と外気
汚染センサ12と運転センサ15と強制送気装置14と制御装
置13とから構成されている。
温度調節装置17は導入空気を冷却する冷却装置のエバ
ポレータ3と導入空気を加熱するヒーター4とヒーター
4を通過する空気の割合いを調節する冷温調節用ドア5
とを内蔵する函体21を備え、函体21の吸入口は内外気切
換装置18を構成する函体22の吹出し口19と一体化して構
成されている。
内外気切換装置18は、外気吸入口6と内気吸入口7と
吹出し口19とを持つ函体22と、函体22に内蔵された吸気
ファン2と、制御回路部13によって制御される電磁弁10
と、電磁弁10によって制御される負圧アクチエータ9
と、負圧アクチエータ9によって駆動されるインテーク
ドア8と、を備えている。
外気汚染センサ12は、COなどの有害ガス濃度を検出す
るガスセンサと粉塵濃度を検出するダストセンサとを有
しており、第2図に示すようにラジエータ15とフロント
グリル11との間に設置され、信号線により制御回路部13
と接続されている。
強制送気装置14は、コンデンサ及びラジエータを冷却
する電動ファンであり、本実施例では特に制御回路部13
により制御されている。
運転センサ15は車速センサ(図示せず)とシフトレバ
ー位置センサ(図示せず)とを備え、信号線により制御
回路部13と接続されている。
制御装置13は、マイクロコンピュータ(図示せず)を
内蔵し、図示以外に必要な電源線及び信号線により他の
装置と接続されている。
上記自動車用換気装置の動作を以下に説明する。
内外気切換装置18は、内気吸入口7から吸入した室内
空気(内気)と外気吸入口6から吸入した外気とのどち
らかを吸気ファン2によって吹出し口19から温度調節機
17に送気している。
温度調節機17は、エバポレータ3により空気を冷却
し、ヒータ4により空気を加熱し、ドア5によりヒータ
ー4を通過する流量を制御している。
なお図示されていないが、ドア5及びヒータ4及び冷
却装置の動作も制御装置13により制御されている。
外気汚染センサ12は、流入する外気の汚染濃度の変化
に即応して外気汚染信号を制御装置13に出力している。
制御装置13は入力される外気汚染信号を予め記憶して
いる所定の設置値と比較し、外気汚染信号が設定値より
大きいときにだけ外気吸入禁止信号を電磁弁10に出力す
る。
電磁弁10は外気流入禁止信号の入力によって負圧アク
チエータ9を作動させてインテークドア8を外気吸入口
6側に回動させ、外気の流入を遮断し、内気吸入口7側
から室内空気(内気)を流入させる。
外気汚染センサ12が検出する外気の汚染濃度が上記設
定値より低下すると、制御装置13は上記外気流入信号と
逆の信号である外気流入許可信号を電磁弁10に送り、電
磁弁10は負圧アクチエータ9を前と逆に回動させて内気
の流入を遮断し、外気を流入させる。
運転センサ15は、外気汚染センサ12への外気流入が不
足する車両運行条件を検出し、それを制御装置13に出力
する。そして制御装置13は外気汚染センサ12への外気流
入が不足する時に電動ファン14を強制的に起動する。
従って、上記実施例によれば、停止時や低速走行時時
や後退走行時でも、すばやく確実に外気汚染濃度変化を
検出でき、それに即応して外気取入れを制御できる。外
気汚染センサ12の配置例を第2図に示す。外気汚染セン
サ12はフロントグリル61とラジエータ62の間に配置され
ている。
制御回路部13により実行される内外気切換制御サブル
ーチンを第3図のフローチャートによって詳細に説明す
る。
先ず、エンジンキーの回動によりスタートしてS101に
進み、運転センサ15の車速センサから入力される車速信
号により車速を判断し、車速が20km以下であればS106に
進み、そうでなければS102に進む。
S102では、運転センサ15のシフトレバー位置センサか
ら入力されるシフトレバー位置信号によりシフトレバー
位置が後退位置であるかどうかを判断し、後退位置であ
ればS106に進み、そうでなければS103に進む。
S103では、外気汚染センサ12から入力される外気汚染
信号を判断し、外気汚染信号が予め設定された所定値以
上であればS105に進み、そうでなければS104に進む。
S104では電磁弁10を介して負圧アクチエータ9を作動
させ、インテークドア8を回動して内気吸入口7を閉
じ、外気吸入口6を開く。
S105では電磁弁10を介して負圧アクチエータ9を作動
させ、インテークドア8を回動して内気吸入口7を開
き、外気吸入口6を閉じる。
S106では、車速20km以下である時またはシフトレバー
が後退位置である時に、電動ファン14を強制的に動作さ
せてS103に進む。
S104またはS105では、内外気の切換を実施し、その後
でS107に進んでリターンする。
従って本実施例によれば、自動車の運行状態により外
気汚染センサ12に流入する外気流量が低下しても、電動
ファンにより強制送気可能である。又、上記電動ファン
はラジエータ冷却用ファンを共用しているのでコスト増
加は小さい。
上記フローチャートにおいて、ステップ101、102は運
転センサ15とともに本発明でいう外気流入不足検出手段
を構成し、ステップ103は外気汚染センサ12とともに本
発明でいう外気汚染検出手段を構成し、ステップ105は
内外気制御手段を構成し、ステップ106は強制送気制御
手段を構成する。
外気汚染センサの1実施例概略図を第4図、第5図、
第6図に示す。
第4図はガスセンサ30の1実施例等価回路図である。
COなどの有害可燃性ガスを検出するガス検出素子31、32
と内蔵抵抗33、34とはブリッジ回路に構成されており、
入力端子35、36には電源電圧が印加され、出力端子37、
38から信号電圧が出力される。
第5図は透過光検出型のダストセンサを表す概略図で
ある。発光素子41を内蔵する発光部42と、受光素子45を
内蔵する受光部44とを備えている。なお両者のレンズ4
7、48の光軸は共通である。そして粉塵を多く含む外気4
6が流入して放射光49を吸収すると、透過光43が減少し
て受光素子45の出力信号電圧は低下する。
第6図は散乱光検出型のダストセンサを表す概略図で
あり、受光部44が散乱光53を検出するためにレンズ48の
光軸がレンズン47の光軸と略直角になるように配置され
ている事を除いて、第5図の実施例と構造及び動作は同
じである。
なお外気汚染センサ12をノズル形状のダクトの中央狭
断面部に挿入し、更に上記ダクトを例えば電動ファン14
の前方または後方に設置する事ができる。このようにす
れば、外気汚染センサへの外気流入速度を改善できる。
又、上記ノズル形状のダクト内面に旋回流を発生する
翼面を付加し更に例えばガスセンサをダクトの中央部に
設置すれば、粉塵は遠心力によりダクト内面に沿って旋
回しつつ排出され、ガスセンサの表面の汚損を低減でき
る。
又、当然上記電動ファンは独立に設置可能である。
又、外気汚染センサまたは制御装置の誤動作により室
内空気の炭酸ガス濃度などが高濃度になる事を防ぐため
に、所定時間(たとえば1時間)以上外気流入が遮断さ
れる時に外気汚染濃度が設定値以上であっても、外気を
室内に送気するように制御回路部にプログラムする事が
できる。
又、上記実施例では、インテークドア8は2値制御さ
れていたが、比例制御する事も当然可能である。即ち、
ある外気汚染範囲においてインテークドアを外気汚染信
号に応じて開度制御する事ができる。
又、上記実施例では外気吸入装置は内外気の切換装置
18であるが、外気流量だけを制御する装置でも良い。
又、シフトレバー位置は頻繁に変更される可能性があ
るので、電動ファンは起動されたら一定時間(たとえば
3分間)作動させるようにしてもよい。
又、電動ファンを起動するための車速は上記20km以外
に変更可能である。
上記各実施例の部分構造及び材料等は本発明主旨を逸
脱しない範囲で変更可能である。また、本発明は上記実
施例に限定されず目的、用途に応じて変更可能である。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の車両用内外気切換装置の1実施例ブロ
ック図である。第2図は第1図の外気汚染センサと電動
ファン14の配置を示すための自動車の概略図である。第
3図は本発明の車両用内外気切換装置の1実施例フロー
チャートである。第4図は外気汚染センサを構成するCO
センサの1実施例等価回路図である。第5図と第6図と
はそれぞれ光学式ダストセンサの概略図である。 6……外気吸入口、7……内気吸入口 8……インテークドア(ダンパ) 9……負圧アクチエータ(駆動装置) 12……外気汚染センサ(外気汚染検出手段の一部) 13……制御装置(外気汚染検出手段の残部、外気流入不
足検出手段の一部、内外気制御手段、強制送気制御手
段) 14……電動ファン(強制送気装置) 15……運転センサ(外気流入不足検出手段の残部) 16……車両用内外気切換装置 18……内外気切換装置 22……函体

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車室内の空気を吸入する内気吸入口と車室
    外の空気を吸入する外気吸入口とを有し、車室内に向け
    て一端が開口されている函体、前記内外気吸入口を開閉
    するダンパ、およびこのダンパを駆動する駆動装置をも
    つ内外気切換装置と、 外気汚染濃度が所定値以上であることを検出する外気汚
    染検出手段と、 前記外気汚染検出手段に外気を強制送入する強制送気装
    置と、 前記外気汚染検出手段への外気流入が不足する車両運転
    状態を検出する外気流入不足検出手段と、 前記外気汚染濃度が前記所定値以上であることを前記外
    気汚染検出手段が検出したとき、前記ダンパにて前記外
    気吸入口を閉じるように前記駆動装置を制御する内外気
    制御手段と、 前記外気流入不足検出手段が前記車両運転状態を検出し
    たとき、前記強制送気装置を駆動制御する強制送気制御
    手段と、 を備えることを特徴とする車両用内外気切換装置。
  2. 【請求項2】前記強制送気装置は電動ファンであること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の車両用内外気
    切換装置。
  3. 【請求項3】前記強制送気装置はラジエーター又はコン
    デンサ用の電動ファンであることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の車両用内外気切換装置。
  4. 【請求項4】前記車両運転状態は、車両速度が所定値以
    下である状態であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項ないし第3項のいずれかに記載の車両用内外気切換
    装置。
  5. 【請求項5】前記車両運転状態は、車両が後進する状態
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
    3項のいずれかに記載の車両用内外気切換装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150071482A (ko) * 2013-12-18 2015-06-26 현대자동차주식회사 차량의 후진 주행시 배기가스 유입 차단을 위한 공조 장치 제어 시스템 및 그 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150071482A (ko) * 2013-12-18 2015-06-26 현대자동차주식회사 차량의 후진 주행시 배기가스 유입 차단을 위한 공조 장치 제어 시스템 및 그 방법
KR102017050B1 (ko) * 2013-12-18 2019-09-03 현대자동차주식회사 차량의 후진 주행시 배기가스 유입 차단을 위한 공조 장치 제어 시스템 및 그 방법

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