JPH022660Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本考案は、車室内に導入される外気中のCO，
CO₂等に代表される排気ガスの濃度が高くなるよ
うな走行環境下で自動的に内気循環モードに切換
える車両の空調制御装置に関する。

Ｂ 従来の技術 従来から、内外気切換部材を有し、所望に応じ
て外気を車室内に導入（外気導入モード）し、あ
るいは内気を車室内で循環（内気循環モード）さ
せる車両用空調装置が知られている。この場合、
外気スイツチと呼ぶモード選択スイツチから外気
信号が出力されると外気導入モードとなり、内気
信号が出力されると内気循環モードとなる。

ところで、トンネル内や室内駐車場で走行する
場合、あるいは前車と接近して走行する場合等に
おいては、外気導入モードのままだとCOやCO₂
等に代表される排気ガスの濃度が高い外気が車室
内の侵入するおそれがあるので、このような場合
には内気循環モードになるように内外気切換部材
を切換える必要がある。この切換操作を運転者に
委ねると、運転操作に支障がある場合、特に先行
車と接近して走行せざるを得ない場合には切換操
作ができないことがあり、また、かかる切換操作
が面倒なこともある。

そこで、排気ガス濃度センサを備え、COある
いはCO₂濃度が基準値を上回つたときに、内外気
切換部材を自動的に切換えて内気循環モードにす
るようにした空調装置が実開昭60−11213号公報
に開示されている。

Ｃ 考案が解決しようとする問題点 しかしながらかかる従来の空調装置にあつて
は、センサの取付け位置まで排気ガスが侵入する
ので、その取付け位置によつては車室内に排気ガ
スが侵入し、その場合、外気導入モードに自動的
に切換わるまで車室内に排気ガスが滞留するおそ
れがあり、又例えば長いトンネル内を走行した場
合のように、CO，CO₂濃度が基準値を上回つた
状態が継続した場合には、その間内気循環モード
に維持され、このため乗員の身体から排出される
水分によつて車室内の湿度が上昇し、窓ガラスに
曇りが生ずるおそれがあつた。

本考案は、このような従来の問題点に鑑みてな
されたものであり、排気ガス濃度が高くなるよう
な走行環境を予測して内気循環モードにするとと
もに、内気循環モードには車室内を除湿すること
によつて快適な車室内環境を形成することを可能
にした車両の空調制御装置を提供するものであ
る。

Ｄ 問題点を解決するための手段 前記問題点を解決するために本考案にあつて
は、内外気切換部材が、内気信号により内気位置
に駆動され、外気信号により外気位置に駆動され
る車両用空調装置において、車両の前方および／
または上方の領域内に感知信号を発射し、該感知
信号の反射波を受信して前記領域内に存在する遮
蔽物を検出する検出手段が設けられ、該検出手段
から出力された検出信号の継続時間を演算し該継
続時間が所定値以上のとき、内気信号を出力する
時間演算判別手段が設けられるとともに、前記内
気信号に基づいて車両用空調装置の冷凍サイクル
を構成するコンプレツサを起動させる除湿モード
選択手段が設けられている。

Ｅ 作用 前記構成において、車両の前方および／または
上方の領域内に遮蔽物があると、反射信号を受信
することによつて検出手段から検出信号が出力さ
れる。そしてこの検出信号の継続時間が所定値以
上であると、時間演算判別手段から内気信号が出
力され、内外気切換部材が駆動されて内気循環モ
ードが強制的に選択される。これと同時に、除湿
モード選択手段は、前記内気信号に基づいて冷凍
サイクルを構成するコンプレツサを起動させ、冷
凍サイクル内のエバポレータによつて循環する内
気の除湿がなされるのである。

Ｆ 実施例 以下本考案の一実施例について、図面に従つて
説明する。

第３図は本考案に係る空調制御装置が搭載され
た乗用車を示し、乗用車１のボンネツト１ａには
上方遮蔽物検出用の送受信装置２が、フロントグ
リル１ｂには前方遮蔽物検出用の送受信装置３が
それぞれ設けられ、第１、第２制御装置４，６と
各送受信装置２，３とが接続されている。第２図
に示されているように、送受信装置２，３は一対
の超音波送信機２１，３１および超音波受信機２
２，３２を有する。また、符号５は空調装置を示
している。

第４図を参照して空調装置５について詳述する
に、空調装置５は、カウルトツプ１ｃから車室内
１ｄに連通するダクト５１を有し、そのダクト５
１は、カウルトツプ近傍に開口されて外気を導入
する外気導入口５１１と、車室内に開口されて内
気を導入する内気導入口５１２と、車室内にそれ
ぞれ開口されて調和された空気を車室内に向けて
噴出する上部噴出口５１３および下部噴出口５１
４とを有している。また、内外気切換部材たる内
外気切換ドア５２が設けられ、そのドア５２がア
クチユエータ５３により図示実線の位置に切換え
られている場合が内気循環モードであり内気導入
口５１２からダクト５１に内気が導入され、アク
チユエータ５３により図示破線の位置に切換えら
れている場合が外気導入モードであり外気導入口
５１１からダクト５１に外気が導入される。アク
チユエータ５３としては、エンジン吸気通路の吸
気負圧が作用すると内外気切換ドア５２が外気導
入口５１１を閉成し、吸気負圧が遮断されるとそ
のドア５２が内気導入口５１２を閉成するような
ダイアフラム式の駆動装置が好適である。この場
合、アクチユエータ５３とエンジン吸気通路との
間にソレノイド弁５４が設けられて吸気負圧の制
御が行なわれ、ソレノイド弁５４が閉成されてい
る場合に外気導入モードとなり、ソレノイド弁５
４が開放されている場合に内気循環モードとな
る。又空調装置５は、ブロア５５、エバポレータ
５６、エアミツクスドア５７、ヒータコア５８を
有し、前記エバポレータ５６は、コンプレツサ５
９及び図示しないコンデンサ、膨張弁とともに冷
凍サイクルを構成している。

次に第２図を参照して時間演算判別手段を備え
た第１制御装置４について説明する。

第１制御装置４は、上方遮蔽物検出回路４１
と、前方遮蔽物検出回路４２と、送受信装置制御
回路４３とを有している。上方遮蔽物検出回路４
１は、受信機２２に接続され受信信号の有無を検
出する信号検出回路４１１と、その信号検出回路
４１１に後続する時間演算判別回路４１２とを有
している。時間演算判別回路４１２は、受信信号
が生起されている間検出回路４１１から出力され
る検出信号の継続時間を演算し、継続時間が基準
値以上の場合に高レベルな内気信号を出力する。
時間演算判別回路４１２はオアゲート４４および
インバータ４５を介してアンドゲート４６の一方
の入力端子に接続され、アンドゲート４６にソレ
ノイド弁５４及び第２制御装置７が後続してい
る。

前方遮蔽物検出回路４２は、送信機３１および
受信機３２に接続された測距回路４２１を有し、
この回路４２１は、送信機３１が例えば感知信号
たる超音波信号を出力してからその反射波たるエ
コー波を受信機３２が受信するまでの時間隔に基
づいて前方遮蔽物までの距離を測定するように構
成されている。そして、測距回路４２１には検出
回路４２２が後続し、予め定めた基準値と測定さ
れた距離とがその検出回路４２２で判別され、こ
れにより基準値以下の距離が検出されたときに検
出信号が出力されるように構成されている。検出
回路４２２には時間演算判別回路４２３が後続
し、上述の検出信号の継続時間を演算するととも
に、その継続時間が基準値以上の場合に高レベル
な内気信号を出力する。この時間演算判別回路４
２３は、上述のオアゲート４４およびインバータ
４５を介してアンドゲート４６の一方の入力端子
に接続されている。

更に第３図において、６は車室内に設けられた
外気導入モード選択用の外気スイツチを示し、そ
のスイツチ６は送受信装置制御回路４３に接続さ
れる一方、アンドゲート４６を介してソレノイド
弁５４にも接続されている。送受信装置制御回路
４３は送受信装置２および３に接続され、外気導
入モードが選択されている間だけ送受信装置２，
３をエネーブル状態、すなわち動作状態とする。

一方乗用車１には、第１図に示したように、乗
員の設定操作によつて所望の設定温度Tsを出力
する温度設定部８１、日射量Zcを検出する日射
センサ８２、車室内温度Trを検出する室温セン
サ８３、外気温度Taを検出する外気温センサ８
４が設けられており、これらの各検出信号は、前
記第１制御装置４の出力信号とともに、第２制御
装置７に入力されるようになつている。該第２制
御装置７には、第１制御装置４の出力信号に基づ
いて、コンプレツサ５９に起動信号を出力する除
湿モード選択手段たるコンプレツサ起動回路７
１、前記各値Ts，Zc，Tr，Taに基づいて、通
常時及び第１制御装置４からの出力信号があつた
場合の目標室温Tsoを演算する目標室温演算回路
７２が設けられている。又該目標室温演算回路７
２の出力段には、ブロアモータ制御回路８５に制
御信号を出力するブロアモータ電圧演算回路７３
及びエアミツクスドアアクチユエータ８６に制御
信号を出力する目標吹出温度演算回路７４が設け
られている。

次に以上の構成に係る本実施例の作動について
第５図に示したフローチヤートに従つて説明す
る。

すなわち乗員の操作によつて、空調システムが
ONにされると（ステツプ）、第１、第２制御
装置４，７は起動し、このとき外気スイツチ６が
操作されて外気導入モードが選択されると高レベ
ルな外気導入モード信号が送受信装置制御回路４
３に出力される。この外気導入モード信号を受け
て、送受信装置制御回路４３は送受信装置２，３
を動作すべく制御、例えば不図示の電源回路から
送受信装置２，３へ給電するように制御する。こ
れにより各送信機２１，３１から超音波検知信号
が車両の上方と前方とに発射される。一方第２制
御装置７側においては、前記各値Ts，Zc，Tr，
Taが読み込まれ（ステツプ）、目標室温演算回
路７２にて目標室温Tsoが決定される（ステツプ
）。該目標室温Tsoに基づいて、ブロアモータ
電圧V_M及び目標吹出温度Tdoが各演算回路７２，
７３により演算され（ステツプ）、さらに第１
制御装置４からの出力の有無が判別される。この
判別がNOすなわち乗用車の前方または上方領域
内に遮蔽物がない場合、あるいは遮蔽物があつて
もその継続時間が所定値以下の通常走行時には、
〜ルーブが繰り返えされ、車室内は目標室温
Tsoに漸近維持される。

一方第１制御装置４側においては以下のような
制御が実行されている。すなわち、まず上方遮蔽
物の検出について説明すると、乗用車１の上方に
何もない場合には受信機２２は反射波を受信しな
いので、検出回路４１１から検出信号が出力され
ない。検出信号が生起していない場合、時間演算
判別回路４１２は低レベルの外気信号を出力する
が、その信号はインバータ４５で反転されるの
で、アンドゲート４６の入力端子には高レベルの
信号が入力され、これにより高レベルな外気導入
モード信号とあいまつてアンドゲート４６が高レ
ベルな外気信号を出力する。従つて、ソレノイド
弁５４が駆動されて吸気負圧が遮断され、以つて
外気導入モードとなる。すなわち、外気スイツチ
６を閉成するとこのような動作によつて外気導入
モードが選択されるとになる。

乗用車１が例えばトンネルに進入すると受信機
２２が受信信号を出力する。この受信信号を受け
て検出回路４１１から検出信号が出力されると、
時間演算判別回路４１２は検出信号の継続時間を
演算するするとともに、演算された継続時間が基
準値以上か否かを判別する。継続時間が基準値以
下になると高レベルな内気信号が出力されるが、
インバータ４５により反転されるのでアンドゲー
ト４６の出力は低レベルな内気信号となる。

このようにして内気信号が出力されると、ステ
ツプでの判別はYESとなり、コンプレツサ５
９がONであるかが判別され（ステツプ）、こ
の判別がNOである場合にはコンプレツサ起動回
路７１の出力によりコンプレツサ５９は起動され
る（ステツプ）。さらにステツプで第１制御
御装置が信号を出力した時点において、内気循環
モード（RECモード）、が選択されているか否か
が判別され（ステツプ）、内気循環モードが選
択されていなかつた場合には、第１制御装置の出
力信号によりアクチユエータ５３が駆動されて内
外気切換ドア５２が外気導入口５１１を閉成し、
内気循環モードとなる（ステツプ）。このよう
に内気循環モードが強制的に選択されると、目標
室温演算回路７２はトンネル内走行時のTa，Zc，
Trを読み込み（ステツプ）、これらの値に基づ
いてトンネル内走行時の熱負荷を演算し、熱負荷
が小さいトンネル内走行時を前提とした所定の演
算式に基づいて、通常時よりΔT高い新たな目標
室温Tso_N、目標吹出温Tdo_N、通常時よりΔV低
いブロアモータ電圧Vr_Nを演算する（ステツプ
）。そしてステツプ〜の処理によつて、添
え字Ｎを付記して示した新たな値Tso_N，Tdo_N，
Vr_Nは、当該トンネル内を走行中における目標室
温Tso、目標吹出温Tdo、ブロアモータ電圧Vr
に置換され、この各値Tso_N，Vdo_N，V_MNを維持
すべく、ブロアモータ制御回路８５及びエアミツ
クスドアアクチユエータ８６は制御される。した
がつてトンネル内走行時には、熱負荷に応じて通
常走行時より低い目標室温Tso_N、目標吹出温
Tdo_Nが設定され、かつコンプレツサ５９は稼動
状態にされることから、内気循環モードにした
際、乗員の身体から空気中に水分が排出されて
も、この空気中の水分はエバポレータ５６の除湿
作用によつて除去される。よつて車室内の湿度は
抑制され窓ガラスの曇りは防止されるとともに、
トンネル内走行時という特殊な条件に対応した快
適な環境を車室内に形成することができるのであ
る。

そして、乗用車１がトンネルを出ると再び受信
信号が消勢され、検出回路４１１から検出信号が
出力されなくなるので、時間演算判別回路４１２
から低レベルの外気信号が出力されアンドゲート
４６の出力が高レベルな外気信号となりソレノイ
ド弁５４が駆動される。従つて、アクチユエータ
５３に作用していたエンジンの吸気負圧が遮断さ
れて内外気切換ドア５２が内気導入口５１２を閉
成し、以つて、外気導入モードとなる。また、乗
用車１が歩道橋を通過する場合にも受信機２２か
ら受信信号が出力されるが、その継続時間が基準
値よりも短く時間演算判別回路４１２から高レベ
ルな信号は出力されないのでソレノイド弁５４は
駆動されず、外気導入モードが維持される。同時
にステツプの判別がNOとなり、ステツプ〜
のループによつて前述したように通常走行時の
温度コントロールがなされるのである。

なお乗用車１の前方に遮蔽物、例えば先行車が
存在する場合には受信機３２が反射波を受信して
受信信号が測距回路４２１に出力される。測距回
路４２１には送信機３１から超音波が発射された
タイミングで発射信号が入力されており、その発
射信号と受信信号との時間隔が測定され、その結
果から自車と先行車との車間距離を示す距離信号
が検出回路４２２に出力される。検出回路４２２
には予め基準となるべき車間距離が基準信号とし
て設定されており、入来する距離信号とその基準
信号が比較判定され、距離信号が小さい場合に検
出信号が出力される。時間演算判別回路４２３は
検出信号の継続時間を演算するとともに、演算さ
れた継続時間が基準値以上か否かを判別する。継
続時間が基準値以上になると高レベルな内気信号
が出力され、これによりアクチユエータ５３が駆
動されて内外気切換ドア５２が外気導入口５１１
を閉成して内気循環モードとなる。すると前述し
たように、ステツプでこのときのTa，Zc，Tr
が読み込まれるが、このように乗用車１の前方に
遮蔽物があつた場合には、この時点の外気温Ta、
日射量Zcはステツプで読み込まれた値と略同
一値となるが、外気が導入されないことから車室
内温度Trは変化する。このためトンネル内走行
時と同様にステツプで内気循環モード時のTa，
Zc，Trを読込み、前述したように新たな演算値
Tso_N，Tdo_N，V_MNにより自動制御を行なうので
ある。

そして、車間距離が大きくなり検出信号が出力
されなくなると、時間演算判別回路４２３から低
レベルな信号が出力されるので外気スイツチ６が
閉成されていれば再び外気導入モードとなる。ま
た、検出信号が生起されている場合であつてその
継続時間が短い場合にも時間演算判別回路４２３
から低レベルな信号が出力されるので外気導入モ
ードが維持される。これは、乗用車１が信号待ち
の先頭にいる場合等、歩行者等、先行車以外の遮
蔽物が車両前方を横切ることを考慮したものであ
り、これによりむやみに内外気切換ドア５２が切
換わらないようにされている。

Ｇ 考案の効果 以上説明したように本考案は、車両の上方およ
び／または前方領域の遮蔽物を検知することによ
り外気のCO濃度やCO₂濃度が高くなるであろう
ことを予測し、これによつて内外気切換部材を切
換制御する構成とした。よつて高濃度のCO，
CO₂が車室内に侵入する以前に内気循環モードに
することができ、車室内気の汚染を確実に防止す
ることができる。しかも内気循環モードに切換え
た後は、除湿を行なうようにしたことから、外部
条件に応じて比較的長時間に渡つて内気循環モー
ドが選択されても、湿度上昇は抑制され窓ガラス
の曇りを防止することができる。加えて前記実施
例にあつては、内気循環時には新たな目標室温、
目標風出温、ブロアモータ電圧を設定するように
したことから、特殊な条件下の内気循環時におい
ても通常走行時と同様に最適環境を車室内に形成
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロツク図、
第２図は同実施例の第１制御装置を示すブロツク
図、第３図は同実施例に係る空調制御装置を搭載
した乗用車を示す説明図、第４図は空調装置の概
略構成図、第５図は同実施例の作動を示すフロー
チヤートである。 １……乗用車、４……第１制御装置、４１２…
…時間演算判別回路、５……空調装置、５２……
内外気切換ドア（内外気切換部材）、５９……コ
ンプレツサ、７……第２制御装置、７１……コン
プレツサ起動回路（除湿モード選択手段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内気循環モードおよび外気導入モードが内外気
   切換部材の切換位置により選択され、内気信号に
   よりその内外気切換部材が内気位置に駆動され、
   外気信号により外気位置に駆動される車両用空調
   装置の制御構造において、車両の前方および／ま
   たは上方領域内に感知信号を発射し、該感知信号
   の反射波を受信して前記領域内に存在する遮蔽物
   を検出する検出手段が設けられ、該検出手段から
   出力された検出信号の継続時間を演算し該継続時
   間が所定値以上のとき内気信号を出力する時間演
   算判別手段が設けられるとともに、前気内気信号
   に基づいて車両用空調装置の冷凍サイクルを構成
   するコンプレツサを起動させる除湿モード選択手
   段が設けられたことを特徴とする車両の空調制御
   装置。