JPH05244731A

JPH05244731A - 車両の予備換気装置

Info

Publication number: JPH05244731A
Application number: JP3297044A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Sugano; 喜久菅野; Shinji Kajimoto; 進士梶本; Masayuki Jinno; 政之神野; Akihiro Furusawa; 明洋古澤
Original assignee: Mazda Motor Corp; Naldec Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp; Naldec Corp
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1991-11-13
Publication date: 1993-09-21

Abstract

(57)【要約】【目的】太陽電池の開放電圧測定結果に基づいて充電
制御を行っても、蓄電池に対する充電を太陽電池から行
えるようにするとともに、太陽電池の電圧電流曲線が基
準曲線を下回る場合において、太陽電池に対する日射量
が最大日射量近くにならなくとも換気ファンの起動を行
えるようにする。【構成】太陽電池６と蓄電池５と操作手段２と換気手
段３、４とを接続した制御装置１を備えた車両におい
て、操作手段２の切り換え操作により太陽電池６から蓄
電池５に対して充電を行う充電モードと、蓄電池５から
の電力供給により換気手段３、４を駆動する強制排気モ
ードと、太陽電池６の起電力供給により換気手段３、４
を駆動する駐車換気モードとに適宜設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば太陽電池を補助
電源として用い、主電源として２次電池の蓄電池を用い
る車両の予備換気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の車両においは、例えば特公昭５９
−５１４５１号公報に見られるように例えば換気手段の
換気ファン等を太陽電池からの起電力により駆動し、駐
車状態における車室内の換気である駐車換気を行うもの
が提案されている。このように太陽電池を使用する構成
においては、例えば車両のエンジンが運転状態となって
おりダイナモの発電電力が十分である場合や、外気温度
が低温であり上述の駐車換気が必要でないような場合に
は、太陽電池の発電電力を車両の蓄電池の充電電源とし
て有効利用することが考えられている。

【０００３】一方、特開平１−１７２０１６号公報参照
は、夏季の炎天下に長時間駐車した場合に、車室内がか
なりの高温状態となり、搭乗時に乗員に多大な不快感を
与えると共に、冷房装置の立ち上がりを悪くする点に鑑
みてなされた提案である。本提案によれば、駐車中の自
動車の車室内温度が所定温度以上になった場合に自動的
に作動する換気手段の換気ファンを設けておき、この換
気ファンの作動により車室内の空気を車室外の空気と入
れ換える駐車換気の試みがなされている。この換気ファ
ンを駆動させるための電源としては、日照量に応じた出
力電圧を送出する特性を持つ太陽電池を用いている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように充電可能な蓄電池と太陽電池とを併用し、太陽電
池から蓄電池への充電回路を形成する場合には、この充
電回路を開閉する開閉スイッチを設ける必要性が生じる
が、この開閉スイッチを蓄電池側の電源電圧の変動であ
る充電の要否に応じて適切に制御する必要がある。

【０００５】すなわち、蓄電池に対して太陽電池を開閉
スイッチを介して接続しておき、蓄電池側の充電電圧が
基準電圧であると判断されると、接続を停止するように
開閉スイッチを制御することが考えられる。ところが、
開閉スイッチをオフして太陽電池からの電力供給を停止
すると、太陽電池の特性から放電電流が流れないと開放
電圧がますます上昇して行き、蓄電池の電圧の１２ボル
トよりさらに高い開放電圧である２０ボルト近辺まで上
昇することが知られている。一方、太陽電池の電圧測定
を開放状態で行うように構成した場合には、開放電圧が
２０ボルト近辺まで上昇した状態を検出することになる
ので、蓄電池の放電がなされて電圧降下してしまい太陽
電池からの充電が可能である場合にも、蓄電池に対する
充電を太陽電池から行えなくなる問題点がある。

【０００６】次に、上記の公知例において提案されてい
るように、換気ファンの電源として太陽電池が日射量に
応じて出力電圧を送出する太陽電池を用いる場合におい
て、所定の日射量が得られない場合には換気ファンを起
動できないことがある。そこで、換気ファンを起動させ
るために十分な電力が太陽電池から送出されているか否
かを判定して、この判定結果に基づいて換気ファンを起
動させる提案がされている。ところが、太陽電池の出力
電圧特性は、個々の太陽電池における固体差が大きいこ
とが周知である。また、換気ファンに用いられる直流モ
ータの起動特性として比較的に低い電圧を印加する時点
において多くの電流を必要とすることが知られている。

【０００７】つまり図面を参照して述べると、図１５は
直流モータの起動特性曲線Ｒと、基準太陽電池の基準電
圧電流曲線Ｘと個別の太陽電池の電圧電流曲線Ｙとの関
係を表した関係図である。本図において、破線で示した
基準電圧電流曲線Ｘは所定の日射量下において、換気フ
ァンの直流モータに対して太陽電池からの電圧と電流を
一度に作用させた場合に、全ての直流モータの起動を行
うことができる曲線を示している。すなわち、電圧と電
流を一度に作用させた場合において、起動特性曲線Ｒの
途中に現れる低い方の第１ピークＲＡを越えることがで
きれば、全ての直流モータの起動を行うことができるこ
とを示している。全ての太陽電池が、この基準電圧電流
曲線Ｘに等しい特性を持っていれば、従来のモータ起動
方法でもなんら問題はないことになる。

【０００８】しかしながら、基準電圧電流曲線Ｘを得る
のと同様の日射量下において、基準電圧電流曲線Ｘを大
きく下回る電圧電流曲線Ｙを有する太陽電池が製品のバ
ラツキなどから存在した場合には、直流モータを起動す
ることはできなくなる。なせならば、電圧電流曲線Ｙで
は起動特性曲線Ｒの第１ピークＲＡを越えることができ
ないからである。そこで、基準電圧電流曲線Ｘと電圧電
流曲線Ｙの開放電圧の差である、ΔＶを測定しておき、
日射量が上昇するのを待ち、基準電圧電流曲線よりΔＶ
以上の開放電圧を発生できる電圧電流曲線Ｙ２を得る状
態になるまで待機して、起動特性曲線Ｒが電圧電流曲線
Ｙ２内に入る時点でモータ起動を行うことが考えられ
る。

【０００９】しかしながら、このように太陽電池が電圧
電流曲線Ｙ２を発生する状態では、最大日射量下におい
て例えば５０ｍＷ／ｃｍ2 の起電力を発生する電圧電流
曲線を使用することになるので、図１５において例えば
一点鎖線で示した電圧電流曲線Ｙ１により換気ファンを
起動できる状態を使用できなくなる。例えば、３０ｍＷ
／ｃｍ2 の起電力を発生する電圧電流曲線Ｙに比べて５
ｍＷ／ｃｍ2 分だけ高い起電力を発生する電圧電流曲線
Ｙ１を使用できなる。

【００１０】換言すれば、太陽電池が基準電圧電流曲線
Ｘを下回る電圧電流曲線Ｙの特性を有する場合には、開
放側に向かうにしたがってバラツキが大きくなるという
傾向を示すため、負荷に接続されていない状態の開放状
態で太陽電池の開放電圧を測定した場合に、大きな電圧
測定誤差ΔＶが生じるので、太陽電池に対する日射量が
最大日射量にならないとモータ起動を行えなくなる問題
点がある。

【００１１】したがって、本発明は上記の問題点に鑑み
てなされたものであり、その第１の目的とするところ
は、太陽電池の開放電圧の測定結果に基づいて蓄電池を
充電するとともに、換気ファンを駆動する車両の予備換
気装置において、蓄電池が電圧降下して太陽電池からの
充電が可能な状態になり、かつ太陽電池の開放電圧が充
電可能な状態になった場合に、太陽電池の開放電圧測定
結果に基づいて充電制御を行っても、蓄電池に対する充
電を太陽電池から行えるようにすることにある。

【００１２】また第２の目的とするところは、太陽電池
の開放電圧の測定結果に基づいて蓄電池を充電するとと
もに、換気ファンを駆動する車両の予備換気装置におい
て、太陽電池の電圧電流曲線が基準曲線を下回る場合に
おいて、太陽電池に対する日射量が最大日射量近くにな
らなくとも換気ファンの起動を行えるようにすることに
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、太陽電池と蓄
電池と操作手段と換気手段とを接続した制御装置を備え
た車両の予備換気装置において、前記操作手段の切り換
え操作により、前記太陽電池から前記蓄電池に対して充
電を行う充電モードと、前記蓄電池からの電力供給によ
り前記換気手段を駆動する強制排気モードと、前記太陽
電池の起電力供給により前記換気手段を駆動する駐車換
気モードとに適宜設定する車両の予備換気装置であっ
て、前記太陽電池の開放電圧と前記蓄電池の放電電圧と
測定する電圧測定手段と、前記太陽電池から前記蓄電池
への充電状態を開閉制御する開閉スイッチ手段と、該開
閉スイッチ手段を所定周期で前記開閉制御する第１タイ
マ手段とを具備してなり、前記充電モードへの設定時に
おいて、前記所定周期毎に前記開閉スイッチ手段を前記
開閉制御して、前記太陽電池から前記蓄電池への充電を
適宜行うものである。

【００１４】また、好ましくは、太陽電池と蓄電池と操
作手段と換気手段を接続した制御装置を備えた車両の予
備換気装置において、前記操作手段の切り換えにより、
前記太陽電池から前記蓄電池に対して充電を行う充電モ
ードと、前記蓄電池の電力供給により前記換気手段を駆
動する強制排気モードと、前記太陽電池の発電力供給に
より前記換気手段を駆動する駐車換気モードに適宜設定
する車両の予備換気装置であって、個々に固体差を有す
る太陽電池の解放電圧測定をする開放電圧判定手段と、
該開放電圧判定手段による前記開放電圧測定時におい
て、所定負荷手段を前記太陽電池に対して接続する負荷
設定手段と、前記接続を所定周期で行うように制御する
第２タイマ手段と、前記換気手段を起動するために十分
な状態にあるか否かを前記負荷設定手段の接続後におけ
る前記太陽電池の開放電圧測定結果に基づいて判定する
判定手段とを具備してなり、前記駐車換気モードへの設
定時において、前記判定結果に基づいて前記換気手段を
前記太陽電池の前記発電力供給により起動するものであ
る。そして、好ましくは、前記負荷手段は前記換気手段
に用いられるファン駆動モータにするものである。

【００１５】

【作用】上記の構成により、充電モードへの設定がされ
ると、太陽電池から蓄電池に充電するに際しては、先ず
開閉スイッチ手段を閉状態にしてから充電を行い、充電
が完了すると、開閉スイッチを再び開状態に復帰させ、
そして、所定時間の経過後に、蓄電池が放電して充電が
必要な状態になると、開閉スイッチを閉状態にした状態
で充電を行うように働く。以降、太陽電池から蓄電池に
対する充電を繰り返し実行する。

【００１６】また、駐車換気モードへの設定がされる
と、開放電圧判定手段により日射量に応じた出力電圧を
送出する前記太陽電池の開放電圧測定を行い、続いて負
荷設定手段により所定負荷手段を前記太陽電池に接続し
てから、第２タイマ手段により所定周期毎に前記太陽電
池の開放電圧測定を行い、前記開放電圧測定の結果が、
換気手段を起動するに十分と判定された時点で換気手段
を太陽電池の前記発電力供給により起動するように働
く。

【００１７】

【実施例】以下、添付の図面を参照して本願発明の好適
な各実施例を説明する。図１は予備換気装置を搭載した
乗用車５０を左斜め後方から見た外観斜視図であって、
一部を破断するとともに、内部を透過状態で示してい
る。本図において、乗用車５０の前方のエンジンルーム
内には繰り返し充電放電が可能な２次電池である周知の
蓄電池５が配設される一方、屋根部５２の前部には光電
変換機能と適度な光透過性を有するアモルファス・シリ
コンから構成される太陽電池６が配設されている。ま
た、トランクルーム５１内の両側には第１換気ファン３
と、第２換気ファン４がリアトレイ１９の換気口１９ａ
に夫々連通するように不図示の専用換気通路を経て設け
られている。また、第１換気ファン３と、第２換気ファ
ン４は、トランクルーム５１内に設けられている制御装
置１に対して接続されて、所定条件下において駆動制御
される。さらに、運転席と助手席の間の操作パネル上に
は後述する換気モードを任意に設定する操作スイッチ２
が設けられており、制御装置１に対して接続されてい
る。

【００１８】以上の構成により、操作スイッチ２の操作
に基づいて第１換気ファン３、第２換気ファン４の駆動
制御を行い、乗用車５０の前方のベンチレーション装置
の空気取り入れ口から流入した外気Ａ１を車室５３内に
導入して、高温状態の車内空気Ａ２を外気Ａ１で置換し
てから、リアトレイ１９の換気口１９ａを介して、第１
換気ファン３、第２換気ファン４から排気Ａ３としてバ
ンパー５１の裏側から外部に排気するようにしている。

【００１９】次に、図２は制御装置１のブロック図であ
り、本図において制御装置１には入力信号に基づいて各
種制御判定を行うマイクロプロセッサ１３（以下、ＣＰ
Ｕという）の他に後述の駆動回路部他が内蔵されてい
る。この制御装置１は図１に示した箱内に収容されると
ともに、図３に図示のピン配列を有するコネクタ１４を
一体的に設けており、各ピン１４ａを介して第１換気フ
ァン３、第２換気ファン４他がコネクタ接続されてお
り、組み立て保守などを容易にしている。

【００２０】さて、図２において、制御装置１にはエン
ジンの始動状態を検出するイグニッションスイッチ８
（以降、ＩＧスイッチと言う）がエアコン電源用フュー
ズ１１を介して接続されている。また、上述の太陽電池
６は車体の接地線１２にマイナス側の一方が接続されて
おり、プラス側が制御装置１に接続されて設けられてい
る。そして、蓄電池５は周知のように車体の接地線１２
にマイナス側の一方が接続され、プラス側がルーム電源
用フューズ１０を介して制御装置１に接続されている。
さらに、ＩＧスイッチ８の操作のためのエンジンキー７
ａの有無状態を検出するキー有無検出スイッチ７は、蓄
電池５のプラス側の接続線の途中から分岐して制御装置
１に接続されている。

【００２１】一方、操作スイッチ２は接地線１２と操作
スイッチ２の状態を示す各信号線が制御装置１に接続さ
れている。また、第１換気ファン３には温度センサ９が
一体的に設けられており、制御装置１に接続されてお
り、外気温度の検出結果を制御装置１に入力可能にして
後述の制御を可能にしている。続いて、図４は第１換気
ファン３の取付状態外観図であり、図５Ａは温度センサ
９の拡大外観図、図５Ｂは図４のＸ−Ｘ矢視断面図であ
る。先ず、図４において、第１換気ファン３と第２換気
ファン４とは、第２換気ファン４側に温度センサ９が一
体的に設けられていないことを除けば互いに略同様に構
成され、かつ同様に取付られるものである。

【００２２】図４において、第１換気ファン３はトラン
クルーム５１のサイドパネル２０下方に穿設された開口
穴部２０ａの回りを気密状態に遮蔽するスポンジラバー
状のシール体３ｂを介在させてサイドパネル２０に対し
て固定されている。また、温度センサ９は開口穴部２０
ａの近傍において固定されており、図５Ａに図示のよう
にセンサ部９ａが外側を向くようにしてバンパー２１の
裏側の温度を検出するようにしている。また、換気ファ
ン３の排気口部分には換気ファンの駆動にともない自動
開閉させるために、上縁部を支持されたラバー製の開閉
蓋３ａが図示のように２段に平行に設けられている。

【００２３】以上説明の構成の換気ファン３、４を駆動
状態を述べると、図５Ｂに図示のように開閉蓋３ａが破
線図示の位置に換気ファンの送風圧により移動して、排
気Ａ３としてバンパー５１の裏側とサイドパネル２０の
間から外部に排気Ａ３として排気される。一方、換気フ
ァン３、４の駆動が停止されると、ラバー製の開閉蓋３
ａは自重他の働きにより図中の実線図示の位置に復帰し
て、外気や雨水などがトランクルーム５１内に開閉蓋３
ａを介して流入することを防止できるようにしている。
ここで、開口部２０ａを設けたサイドパネル２０はバン
パー２１の裏側に位置するので、美観的にも優れるとと
もに、風雨が直接的に開閉蓋３ａに当たらないようにで
きるし、さらには温度センサ９の汚れ防止も図ることが
できる。以上説明のように制御装置に対して接続され、
かつトランクルーム内に配設された換気ファンは、操作
スイッチ２の操作状態、ＩＧスイッチ８の有無状態、外
気温度状態、太陽電池の開放電圧などに応じて制御装置
によるモードの自動設定が行われて駆動制御される。

【００２４】図６は各モードの遷移一覧表であり、ま
た、図７Ａは図６の遷移一覧表における駐車換気モー
ド、図７Ｂはその強制排気モード、図７Ｃはその充電モ
ードの電力供給状態を表したブロック図である。図６と
図７Ａ、７Ｂ、７Ｃにおいて、エンジン運転中に操作ス
イッチ２が強制排気側に倒されると、図７Ｂに示される
強制排気モードになり、換気ファン３、４の駆動が行わ
れる。また、エンジン停止中に操作スイッチ２が強制排
気側に倒されるとは図７Ｃに図示の充電モードになり太
陽電池からの充電が行われる。

【００２５】次に、エンジン運転中に操作スイッチ２が
中立位置のオフ位置にセットされており、途中で強制排
気側に倒されると、電源タイマが作用して１０分間の強
制排気が行われる一方、エンジン停止中に操作スイッチ
２が中立位置のオフ位置にセットされた状態では、図７
Ｃに図示の充電モードにされる。そして、エンジン停止
中ではあるが、ＩＧキー７ａは挿入されており、しかも
操作スイッチ２が駐車換気側にロックされている場合に
は、充電モードになる。また、エンジン停止中であっ
て、例えばＩＧキー７ａを抜いてから運転者が車外に出
た状態であり、しかも外気温度が７℃以下の場合には充
電モードになる。

【００２６】またエンジン停止中であって、例えばＩＧ
キー７ａを抜いてから運転者が車外に出た状態であり、
しかも外気温度が７から１５℃の場合には充電モードま
たは駐車換気モードになる。そして、エンジン停止中で
あって、例えばＩＧキー７ａを抜いてから運転者が車外
に出た状態であり、しかも外気温度が１５℃の場合には
図７Ａに図示の駐車換気モードになる。

【００２７】以上説明のモード自動設定は制御装置１に
内蔵のＣＰＵ１３により、図８に示す制御フローチヤー
トに基づいて自動設定されるものである。即ち、図２に
図示の構成の制御装置１の駆動開始後にステツプＳ１に
おいて操作スイッチ２の操作状態の判定が行われて、強
制排気側にオンされている場合にはステツプＳ２に進
む。これに続いてステツプＳ３に進み、ＩＧスイッチが
オンされてエンジンが運転状態であるかどうかの判定が
されて、エンジン停止状態であるとの判断がされるとス
テツプＳ８に進み充電モードに移行する。一方、ステツ
プＳ３において、ＩＧスイッチがオンでありエンジン運
転中の判断がされると、ステツプＳ４において電源タイ
マの起動がされて、続くステツプＳ５の強制排気モード
に移行して、換気ファンの駆動が実行される。これに続
いて、ステツプＳ６において、電源タイマの起動から約
１０分間が経過したかどうかの判定がされて、経過した
時点においてステツプＳ７において換気ファンの駆動を
停止する。

【００２８】一方、ステツプＳ１で操作スイッチ２の操
作状態の判定が行われて、中立位置にオフされている場
合にはステツプＳ１０に進み、ＩＧスイッチがオンされ
てエンジンが運転状態であるかどうかの判定がされて、
エンジン停止状態である判断がされるとステツプＳ８に
進み充電モードに移行する。また、ステツプＳ１０にお
いてＩＧスイッチがオンされてエンジンが運転状態であ
る判定がされると、ステツプＳ１１に進み、操作スイッ
チが強制排気側にオンされたどうかの判定がされて、オ
ンされた状態を検出すると上記のステツプＳ４に移行し
て、強制排気モードに移行して１０分間の強制排気が実
行される。また、ステツプＳ１１において操作スイッチ
が強制排気側にオンされていないと判定された場合に
は、ステツプＳ１２において初期状態にリターンする。

【００２９】そして、ステツプＳ１で操作スイッチ２の
操作状態の判定が行われて、駐車換気側にロックされて
いる場合には、ステツプＳ１４に進み、ＩＧキー７ａが
挿入されているかどうかの判定がキー有無検出スイッチ
７により行なわれる。ＩＧキー７ａが挿入されていると
判断されるとステツプＳ８の充電モードに移行する。ま
た、ＩＧキー７ａが挿入されていない状態がキー有無検
出スイッチ７により行われると、ステツプＳ１５に進み
温度センサ９による温度測定が実行されて、外気温度が
例えば７℃以下であって、車室内の温度上昇があまり無
い場合にはステツプＳ８の充電モードに移行する。ま
た、ステツプＳ１６において外気温度が７℃以上あると
測定された場合には、ステツプＳ１７に進み７から１５
℃の間にななっているかの判断がされて、１５℃以上の
場合にはステツプＳ１９の駐車換気モードであって、太
陽電池６から電源供給を受ける駐車換気モードに移行す
る。一方、ステツプＳ１７において外気温度が７から１
５℃の間になっている場合には、ステツプＳ１８に進み
太陽電池に対する日射量の大小に応じて充電モードまた
は駐車換気モードに移行する。以上説明のように制御装
置１が機能して各モードに自動設定されるが、次に充電
モードと駐車換気モードにおける動作について詳しく述
べる。

【００３０】図９は充電モード設定時において機能する
構成を示したブロック図である。本図において、制御装
置１内には太陽電池６のプラス側から伸びた端子２６ａ
と、蓄電池５から伸びた端子２６ｂが設けられており、
これらの端子２６ａ、２６ｂ間を開閉スイッチ２７のオ
ン・オフ動作により断続状態にするようにしている。こ
の開閉スイッチ２７には充電状態制御回路３０が接続さ
れており、充電状態制御回路３０からの信号に基づいて
開閉スイッチ２７のオン・オフ動作を行うようにしてい
る。この充電状態制御回路３０にはさらに一定周期を発
生するタイマ３１が接続されており、後述のように開閉
スイッチ２７のオン・オフ動作を一定周期で行うように
している。

【００３１】一方、太陽電池６には開放電圧を測定する
電圧判定回路２８が端子２６ａと充電状態制御回路３０
間に接続されており、太陽電池６の開放電圧を開閉スイ
ッチ２７がオフした状態で測定するように構成されてい
る。図１０は充電モードにおける制御フローチヤートで
あり、充電モードの制御例を示している。また、図１１
は充電モードにおける蓄電池の電圧ＶＢと、基準電圧Ｖ
Ａと、太陽電池の電圧の関係図である。図９、図１０と
図１１において、上記のように制御装置が機能して、充
電モードに設定されると、ステツプＳ２１において充電
状態制御回路３０が機能して開閉スイッチ２７がオンさ
れてからステツプＳ２２に進み、蓄電池の電圧ＶＢの測
定が行われる。次のステツプＳ２３において蓄電池の電
圧ＶＢが基準電圧ＶＡ以下かどうかの判定が行われて電
圧ＶＡ以下の判定がされると、ステツプＳ２４に進み太
陽電池６からの充電が行われて、電圧ＶＡ以上に充電さ
れた時点で充電が停止される。一方、ステツプＳ２３に
おいて、電圧ＶＡ以上に充電されたと判断されると充電
状態制御回路３０が機能して開閉スイッチ２７をオフし
て、端子２６間の接続状態を解除する。

【００３２】この結果、太陽電池からの充電電流が蓄電
池に流れなくなるが、太陽電池の特性から電流が流れな
いと開放電圧がますます上昇して開放電圧ＶＳが２０ボ
ルトまでさらに上昇する。ステツプＳ２５に前後してス
テツプＳ２６に進みタイマ３１が起動して所定時間の経
過後にステツプＳ２１に戻り開閉スイッチ２７を再びオ
ンさせる。この時点で、図１１に示すように蓄電池の放
電が進行している場合には、太陽電池による充電が再度
実行される。これ以降、開閉スイッチ２７を一定周期で
オン・オフさせて日射量がある場合に蓄電池を常に満充
電になるようにする。以上のように一定時間の周期で満
充電後に蓄電池の電圧測定のために強制的に開閉スイッ
チをオン・オフして、充電が必要になるように電圧が下
がっていると判定されると太陽電池からの再充電が実行
される。

【００３３】次に、駐車換気モードにおける換気ファン
の駆動制御について、図１２と図１３のブッロク図に基
づいて述べる。まず図１２において、上記のように換気
モード、強制排気モードあるいは充電モードを選択する
モード選択部４３と、このモード選択部４３で換気モー
ドが選択された場合において、換気ファン３、４を起動
させるために十分な出力電源が太陽電池６から送出され
ているか否かを判定する電圧判定部４５と、この電圧判
定部４５における出力電圧判定時に所定の負荷である換
気ファン３を太陽電池６に対して接続してΔｖ（図１
５）を測定する負荷設定部４４とを備えている。この負
荷設定部４４は、電圧判定部４５により太陽電池３の出
力電圧がファンモータ１１を起動させるに十分となって
いると判定された場合に、ファンモータ１１への通電を
開始するスイッチ手段としても作用する。

【００３４】次に、図１３において、ＣＰＵ１３には電
源切換回路４１と、換気ファン３、４の駆動用の駆動回
路４２が接続されている。電源切換回路４１には、さら
に蓄電池５と太陽電池６が接続されており、電源切換回
路４１の切換動作により蓄電池５と太陽電池６のいずれ
から電源供給を受けて駆動回路４２を介して換気ファン
の駆動を行うように構成されている。

【００３５】図１４は駐車換気モードにおける制御フロ
ーチヤートであり、図１５において説明した基準電圧電
流曲線Ｘを得るのと同様の日射量下において、基準電圧
電流曲線Ｘを下回る電圧電流曲線Ｙを有する太陽電池が
製品のバラツキから存在した場合において、換気ファン
の駆動手段である直流モータを起動する制御例を示して
いる。

【００３６】図１４、図１５及び図１２において、駐車
換気モードに設定されてから基準電圧電流曲線Ｘを下回
るように太陽電池の電圧電流曲線Ｙが得られた場合に
は、ステツプＳ５１において換気ファンの負荷が負荷設
定部４４により太陽電池６に接続される。その後、ステ
ップＳ５２において、その時の太陽電池６の出力電圧Ｖ
と、換気ファンを起動させるために十分な電圧として、
基準電圧電流曲線Ｘから予め設定されている判定電圧Ｖ
0 との比較が電圧判定部４５により実行される。

【００３７】このステツプＳ５２において、Ｖ≧Ｖ0 と
の判定がされると制御装置１による制御がステップＳ５
３に進み、負荷設定部４４による負荷設定状態である太
陽電池６と換気ファンとの接続状態がそのまま保持され
て換気ファンの起動が実行されて終了する。一方、ステ
ップＳ５２において、Ｖ＜Ｖ0 と判定された場合には、
制御装置１による制御はステップＳ５４に進み、負荷設
定部４４による負荷設定状態である太陽電池６と換気フ
ァンとの接続状態が解除される。この後、ステップＳ５
５に進み所定時間の経過を待ってステップＳ５１にリタ
ーンする。以降、同様の制御フローを繰り返し実行す
る。

【００３８】したがって、以上の説明のように太陽電池
６と換気ファンとを接続させてから起動に移行するよう
にしているために、負荷を接続して基準電圧電流曲線Ｘ
と電圧電流曲線Ｙの開放電圧の差である、ΔＶを測定し
ておき、日射量が上昇するのを待ち、基準電圧電流曲線
よりΔＶ以上の開放電圧を発生できる電圧電流曲線Ｙ２
を得る状態になるまで待機して、起動特性曲線Ｒが電圧
電流曲線Ｙ２内に入る時点でモータ起動を行う方法に比
較して、太陽電池に照射される日射量が大きく増加しな
くとも換気ファンの起動を行うことができる。

【００３９】すなわち、図１５において、一点鎖線で示
した太陽電池の電圧電流曲線Ｙ１を発生する状態であ
る、例えば３０ｍＷ／ｃｍ2 の起電力を発生する電圧電
流曲線Ｙに比べて５ｍＷ／ｃｍ2 分だけ高い起電力を発
生する電圧電流曲線Ｙ１を使用できるようになる。本願
発明は、上記実施例の構成に限定されるものではなく、
発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設定変更可能
なことは勿論である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、太
陽電池の開放電圧の測定結果に基づいて蓄電池を充電す
るとともに、換気ファンを駆動する車両の予備換気装置
において、蓄電池が電圧降下して太陽電池からの充電が
可能な状態になり、かつ太陽電池の開放電圧が充電可能
な状態になった場合において、太陽電池の開放電圧測定
結果に基づいて充電制御を行っても、蓄電池に対する充
電を太陽電池から行えるようにすることができる。ま
た、太陽電池の開放電圧の測定結果に基づいて蓄電池を
充電するとともに、換気ファンを駆動する車両の予備換
気装置において、太陽電池の電圧電流曲線が基準曲線を
下回る場合において、太陽電池に対する日射量が最大日
射量近くにならなくとも換気ファンの起動を行えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は予備換気装置を搭載した乗用車５０を左
斜め後方から見た外観斜視図である。

【図２】制御装置１のブロック図である。

【図３】制御装置１のコネクタの外観図である。

【図４】第１換気ファン３の取付状態外観図である。

【図５Ａ】温度センサ９の拡大外観図である。

【図５Ｂ】図４のＸ−Ｘ矢視断面図である。

【図６】各モードの遷移一覧表である。

【図７Ａ】図６の遷移一覧表における駐車換気モードを
表したブロック図である。

【図７Ｂ】図６の遷移一覧表における強制排気モードを
表したブロック図である。

【図７Ｃ】図６の遷移一覧表における充電モードの電力
供給状態を表したブロック図である。

【図８】各モード設定の制御フローチヤートである。

【図９】充電モード設定時において機能する構成を示し
たブロック図である。

【図１０】充電モードにおける制御フローチヤートであ
る。

【図１１】充電モードにおける蓄電池の電圧ＶＢと、基
準電圧ＶＡと、太陽電池の電圧ＶＳの関係図である。

【図１２】、

【図１３】駐車換気モードにおけるブロック図である。

【図１４】駐車換気モードにおける制御フローチヤート
であ

【図１５】直流モータの起動特性曲線Ｒと、基準太陽電
池の基準電圧電流曲線Ｘと個別の太陽電池の電圧電流曲
線Ｙとの関係を表した関係図である。

【符号の説明】

１制御装置、２操作スイッチ、３第１換気ファン、４第２換気ファン、５蓄電池、６太陽電池、７ＩＧキー有無検出スイッチ、８ＩＧスイッチ、９温度センサ、１３ＣＰＵ、２７開放スイッチ（開閉スイッチ手段）、２８電圧判定回路（開放電圧測定手段）、３０充電状態制御回路、３１タイマ（第１タイマ）、４３モード選択部、４４負荷設定部、４５電圧判定部、４９タイマ（第２タイマ）である。

フロントページの続き (72)発明者神野政之広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者古澤明洋広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】太陽電池と蓄電池と操作手段と換気手段
とを接続した制御装置を備えた車両の予備換気装置にお
いて、前記操作手段の切り換え操作により、前記太陽電池から
前記蓄電池に対して充電を行う充電モードと、前記蓄電
池からの電力供給により前記換気手段を駆動する強制排
気モードと、前記太陽電池の起電力供給により前記換気
手段を駆動する駐車換気モードとに適宜設定する車両の
予備換気装置であって、前記太陽電池の解放電圧と前記蓄電池の放電電圧と測定
する電圧測定手段と、前記太陽電池から前記蓄電池への充電状態を開閉制御す
る開閉スイッチ手段と、該開閉スイッチ手段を所定周期で前記開閉制御する第１
タイマ手段とを具備してなり、前記充電モードへの設定時において、前記所定周期毎に
前記開閉スイッチ手段を前記開閉制御して、前記太陽電
池から前記蓄電池への充電を適宜行うことを特徴とする
車両の予備換気装置。
【請求項２】太陽電池と蓄電池と操作手段と換気手段
を接続した制御装置を備えた車両の予備換気装置におい
て、前記操作手段の切り換えにより、前記太陽電池から前記
蓄電池に対して充電を行う充電モードと、前記蓄電池の
電力供給により前記換気手段を駆動する強制排気モード
と、前記太陽電池の発電力供給により前記換気手段を駆
動する駐車換気モードに適宜設定する車両の予備換気装
置であって、個々に固体差を有する太陽電池の解放電圧測定をする開
放電圧判定手段と、該電圧判定手段による前記開放電圧測定時において、所
定負荷手段を前記太陽電池に対して接続する負荷設定手
段と、前記接続を所定周期で行うように制御する第２タイマ手
段と、前記換気手段を起動するために十分な状態にあるか否か
を前記負荷設定手段の接続後における前記太陽電池の開
放電圧測定結果に基づいて判定する判定手段とを具備し
てなり、前記駐車換気モードへの設定時において、前記判定結果
に基づいて前記換気手段を前記太陽電池の前記発電力供
給により起動することを特徴とする車両の予備換気装
置。
【請求項３】前記負荷手段は前記換気手段に用いられ
るファン駆動モータであることを特徴とする前記請求項
２に記載の車両の予備換気装置。