JP3695567B2 - インテークドア制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室外の排気ガス濃度を検知し、外気が清浄状態であると外気導入モード側にし、外気が汚染状態であると内気（循環）モード側にするインテークドア制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インテークドア制御装置としては、例えば、「社団法人 自動車技術会学術講演会前刷集９７５」（１９９７年１０月発行）の第１４９頁〜第１５２頁に記載のものが知られている。
上記従来出典には、車載のエアコンユニットの外気吸込口に設けられ、インテークドアアクチュエータにより外気モードと内気モードを切り換えるインテークドアと、車両に設置されて外気の排気ガス濃度を検出する排気ガスセンサーと、排気ガスセンサーからのセンサー信号を入力し、ガス濃度センサー値が設定しきい値以上であるか未満であるかで外気が清浄状態か汚染状態かを判断し、外気清浄状態では外気モードとし、外気汚染状態では内気モードとするように前記インテークドアを動作させるサーボモータの駆動制御を行なうコントロールユニットとを備えた装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インテークドアを、外気導入率０％の内気モードとしたときには、排気ガスなどの臭気が車室内に侵入するのは妨げることができるが、この間、走行していると時間経過とともに車室内圧が低下するという問題がある。このように車室内圧が低下して外気圧よりも低下すると、走行速度が低下したり停車時に車外の排気ガスなどが車室内に侵入するおそれがある。また、内気モードを長時間続けていると、車室内のＣＯ2 濃度が上昇するという問題もあった。
一方、外気導入率１００％の外気モードとしたときには、車室内は負圧になることがないとともに、車室内のＣＯ2 濃度は上昇しないが、排気ガスなどの臭気が車室内に侵入するのを許してしまう。
【０００４】
しかしながら、上記従来装置にあっては、１つの設定しきい値に基づいて外気モードか内気モードかの２位置のいずれかに制御する手段であったため、車室内圧が負圧になるのを防止するとともに車室内のＣＯ2 濃度上昇を抑制することと排気ガス臭官能値抑制とを両立させることが困難であるという問題があった。すなわち、設定しきい値を排気ガス臭官能値抑制を重視して設定すると、内気モード（ＲＥＣ）の頻度が高くなって車室内圧が負圧になり易いとともに車室内のＣＯ2 濃度が急激に増加してしまうし、逆に、車室内のＣＯ2 濃度の上昇抑制を重視して設定すると、外気モードの頻度が高くなり、走行中における排気ガスの車室内侵入が増加し、排気ガス臭の官能値レベルが高くなってしまう。
【０００５】
本発明は、上述の問題に着目してなされたもので、臭気低減と車室内圧を正圧に保つとともにＣＯ2 濃度の上昇を抑制することとの両立を図ることを目的としている。そして、本発明は、車室内が負圧になるのを防止しているときに、できるだけ臭気が侵入しないようにすることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の発明では、図１のクレーム対応図に示すように、車載のエアコンユニットの吸込口に設けられ、インテークドアアクチュエータにより外気導入側を最も開いた外気モードと外気導入側を最も閉じた内気モードとに切り換えられるインテークドアａと、車両に設置されて外気の排気ガス濃度を検出する排気ガスセンサーｂと、この排気ガスセンサーｂからのセンサー信号を入力し、センサー信号に基づいて排気ガス濃度を演算する排気ガス濃度演算手段ｃと、この排気ガス濃度演算手段ｃで得られた排気ガス濃度に基づいて、排気ガス濃度が低い外気清浄状態では外気モードとし、排気ガス濃度が高い外気汚染状態では内気モードとするようにインテークドアアクチュエータｇの駆動を制御する吸入切換制御手段ｄと、を備えたインテークドア制御装置において、吸入切換制御手段ｄは、少なくとも所定車速未満の非高速走行時にあっては、排気ガス濃度が所定の第１しきい値以上では外気導入率０％の内気モードとし、排気ガス濃度が所定の第２しきい値未満では外気導入率１００％の外気モードとし、排気ガス濃度が第１しきい値と第２しきい値との間では外気導入率１００％〜０％との間で排気ガス濃度が高くなるほど外気導入側の開度を無段階あるいは多段階に狭める可変開度モードとするよう構成されていることを特徴とする。
【００１０】
従って、インテークドアａに可変開度モードを設定したため、単に、内気モードと外気モードとの２位置に切り換えるものに比べて、臭気の侵入防止と、車室内負圧防止ならびに車室内ＣＯ 2 の上昇防止（換気性能）との両立を図ることができる。
【００１１】
また、請求項２記載の発明のように、請求項１記載のインテークドア制御装置において、吸入切換制御手段ｄは、排気ガス濃度が第１しきい値と第２しきい値との間に設定された第３しきい値と第２しきい値との間ではインテークドアａの開度を外気導入率所定％の中間開度モードとし、排気ガス濃度が第３しきい値以上かつ第１しきい値未満で前記可変モードとし、かつ、この可変モードにあっては、外気導入率が前記所定％〜０％との間で排気ガス濃度が高くなるほど外気導入側の開度を無段階あるいは多段階に狭めるよう構成するのが好ましい。上記のように、インテークドアａを中間開度モードに制御する領域を設定したため、第１しきい値と第２しきい値の範囲全体で、内気モードから外気モードに可変制御するものに比べて、臭気が侵入し過ぎないように抑えながら換気性能を維持させることができる。
【００１２】
また、請求項３記載の発明のように、請求項２記載のインテークドア制御装置において、吸入切換制御手段ｄは、排気ガス濃度が前記第１しきい値と第３しきい値との間に第４しきい値が設定され、排気ガス濃度が第４しきい値以上かつ第１しきい値未満の領域では、インテークドアａの開度を外気導入率０％に近い所定％の微外気導入モードとするよう構成されているとともに、排気ガス濃度が前記第３しきい値以上かつ第４しきい値未満の領域で前記可変開度モードとするよう構成され、かつ、前記負圧防止制御を実行時に内気モードを禁止する際には、前記微外気導入モードとするよう構成するのが好ましい。
したがって、排気ガス濃度が第４しきい値と第１しきい値の間でインテークドアａを微外気導入モードに制御することにより、排気ガス濃度が所定値（第４しきい値）以上の濃い状態において、排気ガスの侵入を最低限に抑えながらも車室内圧を正圧に保つことができる。また、負圧防止制御において内気モードとするのを禁止する際のインテークドアａの外気導入率を抑えて、排気ガスなどの臭気の侵入を抑えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は請求項１〜３に記載の発明に対応する。
図２は実施の形態１のインテークドア制御装置を示す全体システム図である。
図２において１はインテークドア、２は外気吸入口、３は内気吸入口、４は脱臭フィルタ、５はブロワ、６はブロワモータ、７はサーボモーター（請求の範囲のインテークドアアクチュエータに相当する）、８は排気ガスセンサー、９はドア位置センサー、１０は車速センサー、１１は外気温センサー、１２はエアコン・コントロールユニット、１３はコントロールユニット、１４はブロワ風量信号、１５はコンプレッサ信号、１６はモード信号である。
【００１４】
前記インテークドア１は、ブロワ５の吸入側に配置され、インテークドアアクチュエータとしてのサーボモータ７により駆動される。そして、内気吸入口３を塞ぐインテークドア１のフレッシュ位置（ＦＲＥ）では、１００％の外気導入率つまり外気モードとなり、逆に、外気吸入口２を塞ぐインテークドア１のリサーキュレーション位置（ＲＥＣ）では、０％の外気導入率、つまり内気モードとなる。
また、前記インテークドア１とブロワ５との間には、活性炭等により排気ガス臭を防止する脱臭フィルタ４が配置されている。
【００１５】
前記排気ガスセンサー８は、ガスの存在による抵抗値の変化を利用してガス濃度に応じた電圧信号Ｖｓを出力する。つまり、ガスセンサー素子は、セラミック基板上にＳｎＯ2 を主成分として設けられたガス検出部と、ガスに対する反応を促進させるための加熱を行なうヒータ部とで構成され、この素子部に酸化性ガスおよび還元性ガスが反応すると酸化還元反応により電気抵抗が変化する。そして、この排気ガスセンサー８は、排気ガスを高精度かつ効率的に検出できるフロントグリル部に設置される。空気の流れとしてインテークドア１の上流側でかつ排気ガスを最も早く検出できるフロントグリル部に排気ガスセンサー８を設けたことで、排気ガスの車室内侵入をより確実に防止することができる。
【００１６】
前記ドア位置センサー９は、インテークドア１のドア開度位置を検出して信号処理回路１３にドア開度フィードバック情報を与える。
前記車速センサー１０は、車速Ｖｃを検出して車速情報を信号処理回路１３に与える。
前記外気温センサー１１は、外気温ＡＭＢを検出して外気温情報を信号処理回路１３に与える。
【００１７】
前記エアコン・コントロールユニット１２は、外気温，日射量の変化，乗員数の変動等による車室内温度変化を各種センサーにより検知し、一度好みの温度に設定すれば、常に車室内温度を一定に保つように、図示しない冷房サイクルやエンジン冷却水を利用した加熱、温度調節部を有し、吹出風温度，吹出風量，吸込口及び吹出口の切り換えをマイクロコンピューターにより自動制御する。
【００１８】
前記信号処理回路１３は、エアコン・コントロールユニット１２に設定されている一つの制御部で請求の範囲の吸入切換制御手段に相当するもので、排気ガスによる外気の汚染状態を排気ガスセンサー８にて検知し、インテークドア１を駆動制御することで自動的に吸込口を切り換える制御を行なう。この信号処理回路１３には、内部信号として、ブロワモータ電圧値によるブロワ風量信号と、エアコンのオン・オフを監視するためのコンプレッサ信号と、デフモード（ＤＥＦ）かどうか、あるいは、オート・リサーキュレーションモード（オートＲＥＣ）かどうかを監視するためのモード信号が与えられる。
【００１９】
次に、作用を説明する。
［インテークドア・換気ドア制御作動について］
図３は実施の形態１の信号処理回路１３において実行されるインテークドアと換気ドアの制御作動の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００２０】
ステップ３０では、サブルーチンコールによって後述のガスセンサーＡ／Ｄ値ＧＳＡＤから演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣを得るガスセンサー値処理が行なわれる。
ステップ３１では、イグニッションスイッチをＯＦＦからＯＮに切り換えてから６０秒（電源投入からセンサー出力が安定するまでに十分な時間）が経過したかどうかが判断される。６０秒の経過前においては、ステップ３２へ進み、ＲＥＣ→ＦＲＥへの遅延タイマのタイマカウンタが初期化される。
ステップ３３では、吸込口を内気モード（ＲＥＣ）に固定するオートＲＥＣモードかどうかが判断され、オートＲＥＣモードが選択されている時には、排気ガス対応インテークドア制御を行なわずにリターンする。
ステップ３４では、デフモード選択時かどうかが判断され、デフモード選択時には排気ガス対応インテークドア制御を行なわずにリターンする。
【００２１】
ステップ３５では、図７に示す制御特性グラフ−１とステップ３０により得られた演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣ（この値は排気ガス濃度と逆の関係、すなわち排気ガス濃度が濃いほど小さな値となる）に対応したドア開度が決定されるとともに、この決定したドア開度と車速センサー１０から得られる車速に対応した遅延時間Ｒsec が設定される。
続くステップ３５１では、演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣ＝０であるか否かを判定し、ＦＧＳＣ≠０の場合にはそのままステップ３６に進み、ＦＧＳＣ＝０の場合には、ステップ３５２に進んで目標ドア開度ＦＴＩ＝０にセットした後、ステップ３６に進む。
ステップ３６では、ＲＥＣ→ＦＲＥ方向への移動かどうかが判断され、ＮＯの時（ＦＲＥ→ＲＥＣ方向への移動時）にはステップ３７へ進み、ＹＥＳの時（ＲＥＣ→ＦＲＥ方向への移動時）にはステップ３９へ進む。
ステップ３７では、遅延タイマのタイマカウンタが初期化される。
ステップ３８では、ステップ３５で決定したドア開度が目標ドア開度ＦＴＩとして設定される。
【００２２】
ステップ３９では、遅延時間Ｒsec が経過したかどうかが判断される。遅延時間Ｒsec を経過している場合、前記ステップ３７及びステップ３８へ進み、タイマカウンタの初期化と目標ドア開度ＦＴＩの設定が行なわれる。
ステップ４０では、遅延時間Ｒsec の経過前は目標ドア開度ＦＴＩが保持される。但し、全閉（ＦＵＬＬＲＥＣ）を保つ連続時間は、車室内ＣＯ2 濃度の増加を考慮し、最大１５分以内とされる。この連続時間は、例えば、乗員センサーで乗員数を検出し、乗員数が多くなるほど短くすることにより、車室内ＣＯ2 濃度の増加を考慮した制御とすることもできる。
【００２３】
ステップ４１では、ステップ３８またはステップ４０で設定されたインテークドア１の目標ドア開度ＦＴＩが内気モードである場合、車室が負圧とならないようにする負圧防止制御を実行し、必要であれば内気モードへの制御を禁止する制御を実行する。なお、この負圧防止制御については、図４により後述する。
ステップ４２では、ステップ４１までで設定されたインテークドア１の目標ドア開度ＦＴＩが得られる指令値をサーボモータ７に出力する。
【００２４】
［インテークドア開度制御について］
図７に示す制御特性グラフにあっては、制御しきい値として、第１しきい値ＴＨ１，第２しきい値ＴＨ２，第３しきい値ＴＨ３，第４しきい値ＴＨ４が設定され、車速が１００Ｋｍ／ｈ未満の非高速走行時にあっては、演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣが第１しきい値未満ではインテークドア１を外気導入率０％の内気モードとし、演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣが第２しきい値ＴＨ２以上の領域ではインテークドア１を外気導入率１００％の外気モードとし、演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣが第３しきい値ＴＨ３から第２しきい値ＴＨ２までの領域ではインテークドア１を外気導入率が所定％（本実施の形態１では４０％）とする中間開度モードとし、演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣが第１しきい値ＴＨ１から第４しきい値ＴＨ４までの領域ではインテークドア１を外気導入率が５％とする微外気導入モードとし、演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣが第４しきい値ＴＨ４から第３しきい値ＴＨ３までの領域では演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣが低くなるほどドア開度を内気モード側に無段階に変更する可変開度モードとするように設定されている。なお、車速が１００Ｋｍ／ｈ以上の高速走行時にあっては、所定のしきい値に基づいてインテークドア１を内気モードと外気モードとのいずれかに切り換える制御を実施するが、これについては説明を省略する。
上記制御特性グラフ−１は、予め、実車走行テストにより取得した臭気強度ならびに車室内ＣＯ濃度に対する演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣの相関特性に基づいて設定されている。
【００２５】
実施の形態１では、インテークドア１の開度をＦＲＥ側からＲＥＣ側に制御する場合には、タイマーカウンタが初期化されて開度が直ちに変更され、排気ガス（臭気）の侵入を確実に防止する。また、排気ガス濃度に比例した演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣが第４しきい値ＴＨ２と第３しきい値ＴＨ３の間は、インテークドア１の開度を演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣに応じて無段階に制御し、ユーザーの感性に応じた開度制御を行うことができる。
一方、インテークドア１の開度をＲＥＣ側からＦＲＥ側に制御する場合には、制御判断がなされてから実際に指令値が出力されるまでに遅延時間Ｒが設定され、排気ガス濃度が低い方向に変化するのに伴って外気導入率を高くする際に、残った排気ガスを導入しないようにしてユーザーが臭気を感じないようにできる。
［負圧防止制御］
外気導入率０％の状態を長く続けていると車室内が負圧になり、気圧差により排気ガスなどを吸入するおそれがある。図８は、外気導入率０％の内気モード、および外気導入率５％の微外気導入モードとした場合における大気圧Ｐａに対する車内圧Ｐｉｃの時間経過に伴う変化を示す図であり、この図に示すように、微外気導入モードでは、車内圧Ｐｉｃを正圧に保つことができるが、内気モードでは所定時間Ｔ１が経過すると車内圧Ｐｉｃが正圧から負圧に変化する。
そこで、本実施の形態１では、このように車内圧Ｐｉｃが負圧になることのないように負圧防止制御を実行している（ステップ４１）。
【００２６】
図４は負圧防止制御を示すものであり、ステップ４１１では、演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣが第１しきい値ＴＨ１未満であるか、すなわち内気モードに制御する値未満であるか否かを判定し、第１しきい値ＴＨ１以上であればステップ４１２に進んで、目標ドア開度ＦＴＩを内気モード（ＦＵＬＬ ＲＥＣ）以外の演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣに応じた開度に制御する。この場合、演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣが、図７において第１しきい値ＴＨ１未満である内気モードに対応した値のときには、目標ドア開度ＦＴＩは、それに最も近いモードである微外気導入モードとするよう構成されている。
一方、演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣが第１しきい値ＴＨ１未満の場合は、ステップ４１３に進んで、内気モード（ＦＵＬＬ ＲＥＣ）保持タイマーｔ１をセットする。ちなみに、この内気モード保持タイマーｔ１は、図８における所定時間Ｔ１よりも短い時間に設定されており、例えば、実験例では、所定時間Ｔ１が４５分であったので、内気モード保持タイマーｔ１は、余裕を持たせて３０分程度の時間に設定している。
続くステップ４１４では、内気モード保持タイマーｔ１がカウントアップしたか否かを判定し、カウントアップをしていない場合には、ステップ４１５に進んで目標ドア開度である内気モード（ＦＵＬＬ ＲＥＣ）に制御する。
ちなみに、詳細なフローは省略しているが、内気モード保持タイマーｔ１のカウント中は、ステップ４１１からステップ４１３の処理を行うことなくステップ４１４に進む。
【００２７】
次に、ステップ４１４において、内気モード保持タイマーｔ１がカウントアップした場合には、ステップ４１６に進んで、内気モード保持タイマーｔ１をクリアするとともに内気モード（ＦＵＬＬ ＲＥＣ）の保持を禁止し、さらに、ステップ４１７に進んで、禁止タイマーｔ２をセットする。この禁止タイマーｔ２は、前記内気モード保持タイマーｔ１の５０％の値としている。
続くステップ４１８では、禁止タイマーｔ２がカウントアップしたか否かを判定し、カウントアップした場合にはステップ４１９に進んで、ステップ４１６で行った内気モード保持禁止を解除するとともに禁止タイマーｔ２をクリアする、ステップ４１８でカウントアップしない場合にはステップ４１２に進んで、内気モード以外の目標ドア開度ＦＴＩを設定するものであり、演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣが内気モードに応じた値である場合には、上述のように微外気導入モードとする。なお、このステップ４１６〜４１８の流れにあっても、詳細は省略するが、ステップ４１７において禁止タイマーｔ２をセットした後は、ステップ４１６からステップ４１７を越えてステップ４１８に進むものである。
【００２８】
以上のように、本実施の形態１では、排気ガス濃度（演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣ）が、内気モードに対応する値（第１しきい値ＴＨ１未満）の場合には、内気モード保持タイマーｔ１がタイムアップしない範囲で内気モードに制御するが、内気モード保持タイマーｔ１がタイムアップしたら、その後、所定時間ｔ２は、微外気導入モードとして内気モードへの制御を禁止する。すなわち、連続してｔ１の時間以上、内気モードに制御しない。これにより、車内圧Ｐｉｃが負圧になることがなく、車外との気圧差により外部の排気ガスなどが車室に侵入することがない。
また、内気モードを禁止中は微外気導入モードに制御するが、この微外気導入モードでは、外気導入率が僅かであるから（５％）ユーザーは臭いは殆ど感じることがないものであり、臭いを感じないようにしながら車内圧Ｐｉｃを正圧に保つことができる。
【００２９】
［ガスセンサー値処理について］
図５および図６は信号処理回路１３で行なわれるガスセンサー値処理の流れを示すフローチャートである。
ステップ５０〜ステップ５７は、センサー測定値から排気ガス濃度を示すガスセンサー値ＧＳＣ（０％〜１００％）をガスセンサーＡ／Ｄ値ＧＳＡＤと清浄空気値ＧＳＭＸにより演算するステップで、ガスセンサーＡ／Ｄ値ＧＳＡＤをそのままガス濃度に換算するのではなく、清浄空気値ＧＳＭＸを基準値とすることでセンサー単体のバラツキ，温度，湿度特性を補正する（排気ガス濃度演算手段ｃに相当）。
【００３０】
ステップ５０では、ガスセンサーＡ／Ｄ値ＧＳＡＤが、ＧＳＡＤ＝２５５−ＧＳＡＤの式により演算される。尚、式中のＧＳＡＤは、排気ガスセンサー８から今回の処理にて読み込まれた測定によるガスセンサーＡ／Ｄ値であり、２５５の値から差し引いているのは、空気の汚れ度合い度合いを２５５ｂｉｔであらわし特性を反転させていることによる。よって、ガスセンサーＡ／Ｄ値ＧＳＡＤの最大清浄空気値は２５５となり、最大汚れ空気値は０となる。
【００３１】
ステップ５１では、イグニッションスイッチをＯＦＦ→ＯＮとしてから６０秒の設定時間（電源投入からセンサー出力が安定するまでに十分な時間）が経過したかどうかが判断され、ＮＯの時にはステップ５２へ進み、ＹＥＳの時にはステップ５３へ進む。
ステップ５２では、イグニッションスイッチをＯＦＦ→ＯＮとしてから６０秒を経過する前において、予め設定された初期値が、ガスセンサーＡ／Ｄ値ＧＳＡＤとして設定される。なお、こうして設定されたガスセンサーＡ／Ｄ値は、後述するステップ５６において、清浄空気値ＧＳＭＸの初期値として設定されることになる。
ステップ５３では、イグニッションスイッチをＯＦＦ→ＯＮとしてから６０秒を経過した後、ステップ５０で得られたガスセンサーＡ／Ｄ値ＧＳＡＤと一番空気がきれいであることを示す清浄空気値ＧＳＭＸとが比較される。ここで、清浄空気値ＧＳＭＸは、イグニッションスイッチのＯＮから前回の処理までの間において一番空気がきれいであることを示す値で、書き換え可能なＲＡＭに記憶させている。
【００３２】
ステップ５４では、ステップ５３での判断でＹＥＳ、つまり、ＧＳＡＤ＞ＧＳＭＳである場合、ガスセンサーＡ／Ｄ値ＧＳＡＤと清浄空気値ＧＳＭＸのリミット値とが比較される。ここで、清浄空気値ＧＳＭＸのリミット値とは、いかに空気がきれいとしてもその値には限界があることで（最大限界値２５５）、予め決められている限界値である。
ステップ５５では、ステップ５４でＧＳＡＤ＞リミット値である時、ガスセンサーＡ／Ｄ値ＧＳＡＤが異常値であると判断し、リミット値を清浄空気値ＧＳＭＸとしてメモリーした後ステップ５６に進む。
ステップ５６では、ステップ５４でＧＳＡＤ≦リミット値である時、ガスセンサーＡ／Ｄ値ＧＳＡＤが正常値であると判断し、ガスセンサーＡ／Ｄ値ＧＳＡＤが清浄空気値ＧＳＭＸとメモリーされる。
ステップ５７では、基準値である清浄空気値ＧＳＭＸに対するガスセンサーＡ／Ｄ値ＧＳＡＤの比がガスセンサー値（排気ガス濃度）ＧＳＣとされる。
【００３３】
図６において、ステップ５８〜ステップ６６は、ステップ５７で求められたガスセンサー値（排気ガス濃度）ＧＳＣ（０％〜１００％）の微分処理を行ない、目標ドア開度ＦＴＩを決める最終的な演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣ（０〜２５５ｂｉｔ）を演算するステップである。
【００３４】
ステップ５８では、微分時間ΔＡｓｅｃを経過したかどうかが判断される。
ステップ５９では、前回のガスセンサー値ＯＧＳＣと今回のガスセンサー値ＧＳＣとの差により時間ΔＡｓｅｃ当りのセンサー値変化量であるＧＳＣ微分値ＤＴＧＳが求められる。
ステップ６０では、ＧＳＣ微分値ＤＴＧＳが０よりも大きいか否か、すなわちＤＴＧＳ＞０かどうかが判断される。
【００３５】
ステップ６１では、ステップ６０での判断がＤＴＧＳ≦０である時、つまり、ガス濃度状態変化が安定または清浄方向である時、ＧＳＣ微分値ＤＴＧＳがＤＴＧＳ＝０にセットされる。
ステップ６２では、ステップ６０での判断がＤＴＧＳ＞０である時、つまり、ガス濃度状態変化が汚れ方向である時、前回のＧＳＣ微分値０ＤＴＧＳ＝０かどうか、つまり、前回のガス濃度状態変化が安定または清浄方向であるかどうかが判断される。
ステップ６３では、今回のガス濃度状態変化であるＧＳＣ微分値ＤＴＧＳが、汚れ方向の設定値である微分しきい値ＤＧＣ以上であるかどうかが判断される。
【００３６】
ステップ６４では、前回のガス濃度状態変化が安定または清浄方向であるとのステップ６２の判断と今回のＧＳＣ微分値ＤＴＧＳが微分しきい値ＤＧＣ以上であるとのステップ６３での判断に基づいて、外気が汚れ方向に移行するとし、ガスセンサー値ＧＳＣをＧＳＣ＝０、つまり、インテークドア１を全閉とする値にセットされる。
ステップ６５では、ＧＳＣ微分値ＤＴＧＳが前回のＧＳＣ微分値０ＤＴＧＳにセットされる。
ステップ６６では、ガスセンサー値ＧＳＣが演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣとしてセットされる。この演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣは、図７に示すとおり、１００％で最も空気が清浄であることを示し、０％で最も排気ガス濃度が高い、すなわち汚れていることを示す。
【００３７】
［外気汚れ予測制御について］
ガス濃度対応制御によりドア開閉制御を行なった場合、前車の発進や車両割り込みになどよる一発臭の発生時等のように人の鼻が最も臭いと感じるような状況であってもガス濃度を示す演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣが設定しきい値以上にならないことにはインテークドア１の全閉駆動が行なわれず、ドア閉動作の応答遅れにより、排気ガスの車室内侵入を許してしまう。
【００３８】
そこで、ガスセンサー値ＧＳＣの微分値ＤＴＧＳがガス濃度上昇を示す値であるという今回の微分値条件のみでＲＥＣへドアを閉じる制御を行なう案が考えられる。しかし、この場合、今回の微分値ＤＴＧＳの大きさでのみ制御が行なわれるため、ノイズの入り易いシステムや応答が良すぎるガスセンサーとの組み合わせでは、頻繁にＲＥＣへ閉じてしまう制御となってしまって、とても煩わしくなる。また、結果として、ＲＥＣへ閉じる実行時間が長くなるため、車室内の換気効率が悪い制御となってしまう。
【００３９】
これに対し、実施の形態１では、図６のステップ６２，６３，６４に示すように、ステップ６２での前回のガス濃度状態変化が汚れ方向であり、かつ、ステップ６３での今回のＧＳＣ微分値ＤＴＧＳが微分しきい値ＤＧＣ以上であるとの判断時、今後、一発臭の発生時等により人の鼻が一番臭いと感じる状況の時であると予測し、この外気が汚れ方向に移行するとの予測に基づいてガスセンサー値ＧＳＣをＧＳＣ＝０にセットする。したがって、図３に示すフローのステップ３５の処理に従うとインテークドア１が内気モード、すなわち全閉とされることになる。
【００４０】
上記のように、前回のガス濃度状態変化が図９（イ）に示すように安定方向または図９（ロ）に示すように清浄方向である時に限って、今回のＧＳＣ微分値ＤＴＧＳの大きさによりドア閉制御を行なうため、頻繁にドア閉制御に入る煩わしさがなく良好な換気効率の確保を図りながら、一発臭の発生時等の本当に必要な時にのみ高応答にてドア閉制御が行なわれることになる。
【００４１】
［窓曇り対応制御について］
走行中、窓曇りを取り除くための操作を行なっているにもかかわらず排気ガス対応インテークドア制御が行なわれると、窓曇りがなかなか消えないことになってしまう。
そこで、インテークドア制御を示す図３のフローチャートにおいて、ステップ３４から明らかなように、窓曇りを取り除くための操作と推定することができるデフモード選択時には、排気ガス対応インテークドア制御を行なわない。
これによって、排気ガス対応インテークドア制御に窓曇り対応制御を取り込むことができる。
【００４２】
また、オートエアコン制御において、クールダウン制御のように高負荷（熱）の場合、空気が清浄であっても、オートエアコン制御を優先とする制御（通常制御）に移行する（ステップ３３）。
【００４３】
（その他の実施の形態）
実施の形態１では、図７のインテークドア１の制御の特性グラフ−１を、実車の測定に基づいて臭気強度に相関させてインテークドア開度を決定するしきい値ＴＨ１〜ＴＨ４を設定した例を示したが、これらのしきい値ＴＨ１〜ＴＨ４の設定およびその大きさは任意である。
さらに、実施の形態１では、この制御特性グラフにおいて、第１しきい値ＴＨ１と第４しきい値ＴＨ４との間に微外気導入モードを設定したが、第４しきい値ならびに微外気導入モードを設定せずに、図１０の特性グラフ−２に示すように、第１しきい値ＴＨ１と第３しきい値ＴＨ３との間で無段階制御するようにしてもよい。この場合、図３〜図６に示す制御は変わることはないが、図４のフローチャートにおいてステップ４１８で禁止タイマーｔ２がカウントアップさるまでの間、内気モード以外の所定開度に制御する必要があるもので、この場合、実施の形態１と同じ外気導入率５％としてもよいし、それ以外の所定の開度としてもよい。
また、実施の形態１では、第３しきい値ＴＨ３と第２しきい値ＴＨ２との間に中間開度モードを設定するようにしたが、中間開度モードおよび第３しきい値ＴＨ３の設定を省略して、第１しきい値と第２しきい値との間の全域で外気導入率０％〜１００％の範囲で開度を可変制御するようにしてもよい。
また、実施の形態１では、制御特性グラフ−１を用いる制御に、さらに、ガス濃度微分値に基づく外気汚れ予測制御を組み合わせて、より高い品質の制御を実行できるようにした例を示したが、外気汚れ予測制御を組み合わせない制御であっても所期の効果は得られる。
また、実施の形態１では、ガス濃度を示す値として、演算用ガスセンサー値ＦＧＳＣを用いる例を示したが、ガス濃度演算値として清浄空気値ＧＳＭＸを基準とするガスセンサー値ＧＳＣを用いてもよいし、あるいは排気ガスセンサーからの測定値をＡ／Ｄ変換した値を用いても良い。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明にあっては、インテークドアを外気導入率１００％〜０％との間で排気ガス濃度が高くなるほど外気導入側の開度を狭める可変開度モードを設定したため、内気モードと外気モードとの２位置に切り換えるものに比べて、臭気の侵入防止と、車室内負圧防止ならびに車室内ＣＯ 2 の上昇防止（換気性能）との両立を図ることができるという効果が得られる。
【００４９】
請求項２記載の発明では、インテークドアを中間開度モードに制御する領域を設定したため、第１しきい値と第２しきい値の範囲全体で、内気モードから外気モードに可変制御するものに比べて、臭気が侵入し過ぎないように抑えながら換気性能を維持させることができるという効果が得られる。
【００５０】
請求項３記載の発明では、インテークドアに微外気導入モードを設定するとともに、負圧防止制御を実行時に内気モードを禁止する際には、微外気導入モードとするよう構成したため、排気ガス濃度が第４しきい値と第１しきい値の間で内気モードとすることなく微外気導入モードに制御することにより、排気ガス濃度が濃い状態において、排気ガスの侵入を最低限に抑えながらも車室内圧を正圧に保つことができ、また、負圧防止制御において内気モードとするのを禁止する際のインテークドアの外気導入率を抑えて、排気ガスなどの臭気の侵入を最低限に抑えることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインテークドア制御装置を示すクレーム対応図である。
【図２】実施の形態１のインテークドア制御装置を示す全体システム図である。
【図３】実施の形態１の信号処理回路で行なわれるインテークドア制御作動の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１の信号処理回路で行なわれる負圧防止制御作動の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１の信号処理回路で行なわれるガスセンサー値処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１の信号処理回路で行なわれるガスセンサー値処理（微分処理）の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１の信号処理回路で行なわれる排気ガス濃度対応ドア制御で用いられる特性グラフ−１（目標ドア開度特性図）である。
【図８】実施の形態１の大気圧Ｐａに対する車内圧Ｐｉｃの比を示す特性図である。
【図９】実施の形態１の外気汚れ予測制御でインテークドアを全閉とする制御が実行されるガス濃度微分値変化パターンを示す図である。
【図１０】他の実施の形態の信号処理回路で行なわれるインテークドア開度対応換気ドアドア制御で用いられる特性グラフ−２である。
【符号の説明】
ａ インテークドア
ｂ 排気ガスセンサー
ｃ 排気ガス濃度演算手段
ｄ 吸入切換制御手段
ｇ インテークドアアクチュエータ
１ インテークドア
２ 外気吸入口
３ 内気吸入口
４ 脱臭フィルタ
５ ブロワ
６ ブロワモータ
７ サーボモーター
８ 排気ガスセンサー
９ ドア位置センサー
１０ 車速センサー
１１ 外気温センサー
１２ エアコン・コントロールユニット
１３ 信号処理回路
１４ ブロワ風量信号
１５ コンプレッサ信号
１６ モード信号

Claims (3)

1. 車載のエアコンユニットの吸込口に設けられ、インテークドアアクチュエータにより外気導入側を最も開いた外気モードと外気導入側を最も閉じた内気モードとに切り換えられるインテークドアと、
   車両に設置されて外気の排気ガス濃度を検出する排気ガスセンサーと、
   この排気ガスセンサーからのセンサー信号を入力し、センサー信号に基づいて排気ガス濃度を演算する排気ガス濃度演算手段と、
   この排気ガス濃度演算手段で得られた排気ガス濃度に基づいて、排気ガス濃度が低い外気清浄状態では外気モードとし、排気ガス濃度が高い外気汚染状態では内気モードとするようにインテークドアアクチュエータの駆動を制御する吸入切換制御手段と、
   を備えたインテークドア制御装置において、
   前記吸入切換制御手段は、少なくとも所定車速未満の非高速走行時にあっては、排気ガス濃度が所定の第１しきい値以上では外気導入率０％の内気モードとし、排気ガス濃度が所定の第２しきい値未満では外気導入率１００％の外気モードとし、排気ガス濃度が第１しきい値と第２しきい値との間では外気導入率１００％〜０％との間で排気ガス濃度が高くなるほど外気導入側の開度を無段階あるいは多段階に狭める可変開度モードとするよう構成されていることを特徴とするインテークドア制御装置。
2. 請求項１記載のインテークドア制御装置において、前記吸入切換制御手段は、排気ガス濃度が第１しきい値と第２しきい値との間に設定された第３しきい値と第２しきい値との間ではインテークドアの開度を外気導入率所定％の中間開度モードとし、排気ガス濃度が第３しきい値以上かつ第１しきい値未満で前記可変モードとし、かつ、この可変モードにあっては、外気導入率が前記所定％〜０％との間で排気ガス濃度が高くなるほど外気導入側の開度を無段階あるいは多段階に狭めるよう構成されていることを特徴とするインテークドア制御装置。
3. 請求項２記載のインテークドア制御装置において、前記吸入切換制御手段は、排気ガス濃度が前記第１しきい値と第３しきい値との間に第４しきい値が設定され、排気ガス濃度が第４しきい値以上かつ第１しきい値未満の領域では、インテークドアの開度を外気導入率０％に近い所定％の微外気導入モードとするよう構成されているとともに、排気ガス濃度が前記第３しきい値以上かつ第４しきい値未満の領域で前記可変開度モードとするよう構成され、かつ、前記負圧防止制御を実行時に内気モードを禁止する際には、前記微外気導入モードとするよう構成されていることを特徴とするインテークドア制御装置。

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