JPH07290938A - 車両の換気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両を長時間駐車させておいた後に乗車する
場合でも天候に左右されずに乗員が不快感をもたないで
乗車できるようにする。 【構成】 駐車後に乗車する時刻を入力するための入力
操作子３４と、同入力された時刻から所定時間前の時刻
を自動的に計算しかつ記憶する計算回路３５及び記憶回
路３６と、時間を常に計時する計時回路３１とを備え、
計時回路３１は前記記憶されている時刻になるとパルス
信号をタイマ回路３２に出力する。タイマ回路３２は前
記パルス信号の発生から所定時間だけハイレベルを維持
する作動制御信号を出力し、立ち上がり微分回路３６、
立ち下がり微分回路３７、フリップフロップ回路４２及
びトランジスタ６６，６７を介して電動モータ１２の回
転を制御する。これにより、換気ファン１１を乗車時刻
の所定時間前から作動させて外気を車室内に取り込んで
同車室内を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動モータにより駆動
されて外気を車室内に取り込む換気ファンを備えた車両
に適用され、車両の停車中にも換気ファンを作動させて
車室内の温度上昇を抑える車両の換気制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置は、例えば実開平５
−６２３０３号公報及び特開平５−２０１２４０号公報
に示されているように、車両に太陽電池を取り付けてお
き、同太陽電池から供給される電力を用いて換気ファン
を作動させて、外気により停車中における車室内の温度
上昇を抑えて、車両を長時間駐車させておいた後に乗車
する場合でも運転者を含む乗員が不快感をもたないよう
にしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置にあっては、太陽電池の発電能力が低いために充分な
換気が行われない。また、これを解決するためには、太
陽電池として大規模なものを用いなければならず、非常
に多くの製造コストを必要とする。また、この太陽電池
を用いた方法では、天候状態に大きく左右され作動が安
定しない。本発明は上記問題に対処するためになされも
ので、その目的は、車両を長時間駐車させておいた後に
乗車する場合でも天候に左右されずに乗員が不快感をも
たないで乗車できるようにした車両の換気制御装置を提
供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の第１の特徴は、乗車時刻を入力す
る入力手段（入力操作子３４）と、時間を計時して前記
入力された乗車時刻より所定時間前の時刻を検出する計
時手段（計時回路３１、記憶回路３３及び計算回路３
５）と、計時手段による時刻の検出時から所定時間だけ
バッテリからの電力を電動モータに供給して同モータに
よって駆動される換気ファンを同所定時間だけ作動させ
る作動制御手段（タイマ回路３２、立ち上がり微分器３
６、立ち下がり微分器３７、フリップフロップ回路４２
及びトランジスタ６６，６７）とを備えたことにある。

【０００５】また、第２の特徴は、前記入力手段と計時
手段を、乗車時刻より所定時間前の時刻を入力する入力
手段（入力操作子３４）と、時間を計時して前記入力さ
れた時刻を検出する計時手段（計時回路３１及び記憶回
路３３）とで置換したことにある。

【０００６】

【発明の作用・効果】上記第１の特徴のように構成した
発明においては、車両を長時間停車させる場合、運転者
を含む乗員が車両を離れる前に、入力手段を用いて乗車
時刻を入力すると、計時手段が前記入力された乗車時刻
より所定時間前の時刻を自動的に検出して、作動制御手
段がこの時刻の検出時から所定時間だけバッテリからの
電力を電動モータに供給して同モータによって駆動され
る換気ファンを同所定時間だけ作動させる。これによ
り、車室内が外気により冷却されて、乗員が車両にふた
たび乗り込む際には車室内の暑い空気による不快感をも
つことがなくなる。また、作動制御手段はバッテリから
電動モータへの電力供給時間を所定時間に定めているた
めに、バッテリ電圧も大きく降下することはない。

【０００７】また、上記第２の特徴のように構成した発
明においては、乗員は乗車時刻から所定時間だけ差し引
いた時刻を自ら計算して、同時刻を入力手段を用いて入
力する。したがって、この場合、計時手段は前記入力さ
れた時刻を検出し、作動制御手段は前記と同様に換気フ
ァンを前記時刻の検出から所定時間だけ作動させる。こ
れにより、この発明においても、前記発明と同様に、乗
員が車両を長時間停車させた後に車両に乗り込む場合で
も、バッテリ電圧の大きな降下もなく、かつ乗員が不快
感を持つこともない。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図１は車両の換気制御装置の電気回路を概略的
に示している。この換気制御装置は外気を車室内に取り
込む換気ファン１１と、同換気ファン１１を回転駆動す
る電動モータ１２とを備えている。なお、この換気ファ
ン１１は外気の車室内への連通を禁止して、温風を車室
内に送り込むために使われるものでもある。電動モータ
１２は一端にてリレースイッチ１３を介してバッテリ１
４に接続され、他端にて抵抗１５を介して接地されてい
る。リレースイッチ１３は常時オフしていて（図示状
態）、リレーコイル１３ａへの通電時にオンしてバッテ
リ１４からの電力を電動モータ１２に供給する。リレー
コイル１３ａは一端にてダイオード１６及びキースイッ
チ１７を介してバッテリ１４に接続されて、他端にて切
り換えスイッチ１８の固定接点１８ａに接続されてい
る。キースイッチ１７はキーによって切り換えられ、車
両走行時にオンし車両停車時にオフするものである。な
お、バッテリ１４はエンジンの駆動力を用いて充電され
車両内の種々の電気部品に電力を供給する、いわゆる車
両に搭載された車両用バッテリである。

【０００９】切り換えスイッチ１８は、前記固定接点１
８ａの他に、同接点１８ａに平行に設けられるとともに
接地された固定接点１８ｂと、両固定接点１８ａ，１８
ｂに平行に設けられるとともにそれぞれ分離された３つ
の固定接点１８ｃ〜１８ｅと、全固定接点１８ａ〜１８
ｅ上を摺動する可動接点１８ｆとを備えている。可動接
点１８ａは切り換え操作されて第１位置P1にて固定接点
１８ａ，１８ｂを電気的に接続し、第２位置P2にて固定
接点１８ａ，１８ｂ，１８ｃを電気的に接続し、第３位
置P3にて固定接点１８ａ，１８ｂ，１８ｄを電気的に接
続し、第４位置P4にて固定接点１８ａ，１８ｂ，１８ｅ
を電気的に接続するものである。抵抗１５の電動モータ
１２側の接続点及び同抵抗１５の中間部の２箇所の接続
点にはリレースイッチ２１〜２３の各一端がそれぞれ接
続され、同スイッチ２１〜２３の各他端はそれぞれ接地
されている。これらのリレースイッチ２１〜２３は常時
オフしていて（図示状態）、リレーコイル２１ａ〜２３
ａへの通電時にそれぞれオンして前記各接続点をそれぞ
れ接地する。リレーコイル２１ａ〜２３ａは一端にてリ
レースイッチ１３と電動モータ１２の接続点に共通に接
続され、他端にて切り換えスイッチ１８の各固定接点１
８ｃ〜１８ｅにそれぞれ接続されている。

【００１０】バッテリ１４には計時回路３１及びタイマ
回路３２が直列に接続されている。計時回路３１は常に
絶対時刻を計時しており、記憶回路３３に記憶されてい
る時刻になるとパルス信号をタイマ回路３２に供給す
る。記憶回路３３には入力操作子３４及び計算回路３５
が接続されている。入力操作子３４は複数の操作子から
なり、同操作子の操作により乗車時刻を指定入力するも
のである。計算回路３５は前記入力された時刻から換気
ファン１１を作動させるための所定時間（例えば約１０
分）を減算して、同減算した時刻を記憶回路３３に記憶
させる。タイマ回路３２は前記所定時間を計測する機能
を有し、計時回路３１からのパルス信号に応答してロー
レベルからハイレベルに変化し、同ハイレベルを前記所
定時間だけ維持した後にローレベルに変化する作動制御
信号を出力する。

【００１１】この作動制御信号は立ち上がり微分回路３
６及び立ち下がり微分回路３７に入力される。立ち上が
り微分回路３６は作動制御信号を立ち上がり微分して、
同信号のローレベルからハイレベルへの変化時に正のパ
ルス信号をナンド回路４１の一入力に出力する。立ち下
がり微分回路３７は作動制御信号を立ち下がり微分し
て、同信号のハイレベルからローレベルへの変化時に負
のパルス信号をフリップフロップ回路４２のリセット入
力Ｒに出力する。

【００１２】ナンド回路４１の他の入力には比較器４３
〜４５がそれぞれ接続されており、同回路４１の出力端
子はフリップフロップ回路４２のセット入力Ｓに接続さ
れている。比較器４３は外気温度と所定の基準温度とを
比較するもので、その正側入力＋にはレギュレータ５１
と接地間に直列接続した外気温センサ５２と抵抗５３の
接続点の電圧（外気温度を表す電圧）が供給され、負側
入力−にはレギュレータ５１と接地間に直列接続した一
対の抵抗５４，５５の接続点の電圧（基準温度を表す電
圧）が供給されている。レギュレータ５１はバッテリ１
４からの電圧を安定化させるものである。外気温センサ
５２は車室外にて車体に取り付けられ、外気温度の上昇
に反比例して抵抗値が小さくなるサーミスタで構成され
ている。比較器４４は車室内温度と外気温度とを比較す
るもので、その正側入力＋にはレギュレータ５１と接地
間に直列接続した車室内温度センサ５６と抵抗５７の接
続点の電圧（車室内温度を表す電圧）が供給され、負側
入力−には外気温センサ５２と抵抗５３の接続点の電圧
（外気温度を表す電圧）が供給されている。車室内温度
センサ５６は車室内に設けられ、車室内温度の上昇に反
比例して抵抗値が小さくなるサーミスタで構成されてい
る。比較器４５はバッテリ１４の出力電圧と基準電圧と
を比較するもので、その正側入力＋にはバッテリ１４と
接地間に直列接続した一対の抵抗６１，６２の接続点の
電圧（間接的にバッテリ１４の出力電圧を間接的に表す
電圧）が供給され、負側入力−にはレギュレータ５１と
接地間に直列接続した一対の抵抗６３，６４の接続点の
電圧（基準電圧、例えば約１２．２ボルト）が供給され
ている。なお、抵抗６１，６２はバッテリ１４の出力電
圧を検出するバッテリ電圧検出手段を構成している。

【００１３】フリップフロップ４２はそのセット入力Ｓ
及びリセット入力Ｒにそれぞれ供給される負のパルス信
号に応答してセット状態及びリセット状態にそれぞれ切
り換えられ、セット状態にて出力をローレベルに維持し
かつリセット状態にて出力をハイレベルに維持する。フ
リップフロップ４２の出力は抵抗６５を介してＰＮＰ型
のトランジスタ６６，６７のベースに接続されている。
トランジスタ６６のエミッタはバッテリ１４とリレース
イッチ１３を接続する接続線に接続され、そのコレクタ
はダイオード１６とリレーコイル１３ａの接続線に接続
されている。トランジスタ６７のエミッタはダイオード
６８を介してリレーコイル１３ａと固定接点１８ａを接
続する接続線に接続されるとともにリレーコイル２３と
固定接点１８ｅの接続線に接続され、そのコレクタは接
地されている。トランジスタ６６，６７の各ベースには
バッテリ１４と接地間に直列に接続したバイアス用抵抗
７１，７２の接続点の電圧が供給されており、両トラン
ジスタ６６，６７は通常オフ状態に保たれている。

【００１４】次に、上記のように構成した実施例の動作
を説明する。まず、車両が走行待機状態又は走行状態に
あって、運転者のキー操作によりキースイッチ１７がオ
ンしている場合について説明する。この場合、切り換え
スイッチ１８の可動接点が第１〜第４位置P1〜P4のいず
れの位置にあっても、バッテリ１４からキースイッチ１
７、ダイオード１６、リレーコイル１３ａ及び切り換え
スイッチ１８を介して接地に向けて電流が流れているの
で、リレースイッチ１３はオンしている。一方、切り換
えスイッチ１８の可動接点１８ｆが第１位置P1にあれ
ば、リレーコイル２１ａ〜２３ａのいずれにも電流は流
れないので、いずれのリレースイッチ２１〜２３もオフ
している。この場合、電動モータ１２を流れる電流は抵
抗１５による大きな負荷のためにきわめて小さく、電動
モータ１２の回転数が低く保たれるので、換気ファン１
１は車室内に微弱な外気を送風する。また、切り換えス
イッチ１８の可動接点１８ｆを第２〜第４位置P2〜P4に
切り換えていくと、リレーコイル２１ａ〜２３ａに電流
が流れ、リレースイッチ２１〜２３がそれぞれオンす
る。これにより、抵抗１５の各接続点が短絡されること
になるので、電動モータ１２に流れる電流は増加して換
気ファン１１の回転数は上昇する。これにより、前記車
室内への送風は強くなる。

【００１５】次に、車両を長時間停車させる場合につい
て説明する。まず、運転者がキースイッチ１７をオフす
ると、リレーコイル１３ａに流れる電流が断たれてリレ
ースイッチ１３はオフするので、電動モータ１２には電
流が流れない。これにより、この場合には、換気ファン
１１の作動は停止する（図２参照）。

【００１６】その後、運転者を含む乗員は入力操作子３
４を操作して次に乗車する時刻を入力する。この入力に
より、計算回路３５は前記入力された時刻から所定時間
（例えば約１０分）を差し引いて、差し引いた時刻を記
憶回路３３に記憶させる。計時回路３１は常に時刻を計
時し続けており、同計時時刻が記憶回路３３に記憶され
ている時刻になるとパルス信号をタイマ回路３２に出力
し、同タイマ回路３２はローレベルからハイレベルに変
化した作動制御信号を発生し始める。

【００１７】この作動制御信号の変化に応答して、立ち
上がり微分回路３６は正のパルス信号をナンド回路４１
に出力する（図２の時刻t1を参照）。このとき、図２に
示すように、外気温度が所定の基準温度より高く、車室
内温度が外気温度より高く、かつバッテリ１４の出力電
圧が基準電圧より高ければ、比較器４３〜４５はいずれ
もハイレベル信号を出力するので、ナンド回路４１は負
のパルス信号をフリップフロップ回路４２のセット入力
Ｓに出力する。これにより、フリップフロップ回路４２
はセット状態に切り換えられてその出力をローレベルに
するので、両トランジスタ６６，６７がオンする。両ト
ランジスタ６６，６７のオンにより、切り換えスイッチ
１８の可動接点１８ｆがいずれの位置P1〜P4にあって
も、バッテリ１４からの電流はトランジスタ６６、リレ
ーコイル１３ａ、ダイオード６８及びトランジスタ６７
を介して接地に流れるので、リレースイッチ１３はオン
する。これと同時に、トランジスタ６７のオンにより、
リレースイッチ１３を介した電流はリレーコイル２３ａ
に流れるので、リレースイッチ２３もオンする。これに
より、電動モータ１２の一端は短絡されることになって
同モータ１２に大電流が流れるので、換気ファン１１は
速い回転数で回転駆動される。これにより、外気が車室
内に取り込まれるとともに車室内の暑い空気が外に出さ
れて同車室内温度が低下する。

【００１８】そして、換気ファン１１が回転駆動されて
から所定時間（例えば約１０分）が経過すると、タイマ
回路３２から出力されているハイレベルの作動制御信号
がローレベルに変化する（図２の時刻t2参照）。この作
動制御信号の変化に応答して、立ち下がり微分回路３７
は負のパルス信号をフリップフロップ回路４２のリセッ
ト入力Ｒに出力する。フリップフロップ回路４２はリセ
ット状態に切り換えられてその出力をハイレベルにする
ので、両トランジスタ６６，６７がオフする。これによ
り、電動モータ１２には電流が流れなくなって、換気フ
ァン１１による外気の車室内への取り込みを停止する。
そして、車両に運転者が乗り込んでふたたびキースイッ
チ１７をオンすれば、換気ファン１１はふたたび作動開
始する。

【００１９】図３は、３００ワット程度の電動モータ１
２により駆動される換気ファン１１を搭載した車両を炎
天下に約３時間放置した後、同ファン１１を約１０分程
度作動させた場合における車室内温度及びバッテリ１４
の出力電圧の変化を示す実験結果である。これによれ
ば、前記条件で車室内温度は約摂氏８度下がるととも
に、バッテリ１４の出力電圧は０．１６ボルト低下し
た。

【００２０】このように、車両を長時間停車させる場
合、運転者を含む乗員が車両を離れる前に、入力操作子
３４を操作して乗車時刻を指定入力すれば、乗車時刻の
所定時間前に換気ファン１１が自動的に作動して、車室
内が外気により冷却される。その結果、乗員が車両にふ
たたび乗り込む際に車室内の暑い空気によって不快感を
もつことがなくなる。また、換気ファン１１の作動時間
は所定時間に定められているので、バッテリ電圧の大き
な降下もない。

【００２１】一方、前記のように立ち上がり微分回路３
６から正のパルス信号がナンド回路４１に出力されて
も、比較器４３〜４５の出力のいずれか一つでもローレ
ベルに保たれていれば、ナンド回路４１の出力はハイレ
ベルに保たれたままであるので、フリップフロップ回路
４２はリセット状態に維持されて換気ファン１１は作動
しない。すなわち、外気温度が所定温度より高くないと
きには、比較器４３の出力がローレベルに保たれて、換
気ファン１１は作動しない。これは、外気温度が高くな
ければ、車両を長時間駐車しても車室内温度が高くなる
ことはなく、このような場合に換気ファン１１を作動さ
せてバッテリ１４の蓄積電力を無駄使いしないようにす
るためである。また、外気温度が車室内温度より高いと
きにも、比較器４４の出力がローレベルに保たれて、換
気ファン１１は作動しない。これは、換気ファン１１を
作動させても車室内温度が低くなることはなく、このよ
うな場合に換気ファン１１を作動させてバッテリ１４の
蓄積電力を無駄使いしないようにするためである。さら
に、バッテリ１４の出力電圧が基準電圧（例えば、約１
２．２ボルト）より低いときにも、比較器の出力がロー
レベルに保たれて、換気ファン１１は作動しない。これ
は、バッテリ１４の蓄積電力が少ないとき、バッテリ１
４の電力を消費してしまうと、駐車後のエンジンの始動
がスムースに行われないことがあることを避けるためで
ある。

【００２２】なお、上記実施例においては、乗員は入力
操作子３４を操作して次に乗車する時刻を指定入力する
と計算回路３５が自動的に換気ファン１１の作動開始時
刻を計算するようにした。しかし、乗員自身が乗車時刻
から所定時間を差し引くことにより換気ファン１１の作
動時刻を計算し、同計算結果を入力操作子３４を用いて
入力するようにしてもよい。この場合、上記実施例にお
ける計算回路３５を省略し、記憶回路３３は入力操作子
により指定入力された時刻をそのまま記憶するようにす
ればよい。これによれば、図１の電気回路を多少簡略化
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す車両の換気制御装置
を示す電気回路図である。

【図２】 図１の電気回路の作動を説明するためのタイ
ムチャートである。

【図３】 本発明の効果を確認するための車室内温度及
びバッテリの出力電圧の変化特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１１…換気ファン、１２…電動モータ、１４…バッテ
リ、３１…計時回路、３２…タイマ回路、３３…記憶回
路、３４…入力操作子、３５…計算回路、３６…立ち上
がり微分器、３７…立ち下がり微分器、４１…ナンド回
路、４２…フリップフロップ回路、４３〜４５…比較
器、５２…外気温センサ、５６…車室内温度センサ、６
１，６２…抵抗、６６，６７…トランジスタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動モータにより駆動されて外気を車室
   内に取り込む換気ファンを備えた車両に適用されて、乗
   車時刻を入力する入力手段と、時間を計時して前記入力
   された乗車時刻より所定時間前の時刻を検出する計時手
   段と、前記計時手段による時刻の検出時から所定時間だ
   けバッテリからの電力を前記電動モータに供給して前記
   換気ファンを同所定時間だけ作動させる作動制御手段と
   を備えたことを特徴とする車両の換気制御装置。
2. 【請求項２】 電動モータにより駆動されて外気を車室
   内に取り込む換気ファンを備えた車両に適用されて、乗
   車時刻より所定時間前の時刻を入力する入力手段と、時
   間を計時して前記入力された時刻を検出する計時手段
   と、前記計時手段による時刻の検出時から所定時間だけ
   バッテリからの電力を前記電動モータに供給して前記換
   気ファンを同所定時間だけ作動させる作動制御手段とを
   備えたことを特徴とする車両の換気制御装置。