JPS6253367B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車などの車両の空調装置（カーエ
アコン）における内気循環、外気導入を自動的に
切換える車両用空調制御装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、この種のものとしては、上流側を車室外
と車室内とに選択的に連通し下流側を車室内に連
通した空調ユニツト、この空調ユニツトにおいて
車室外空気取入と車室内空気取入とを選択する作
動器、および車室外の空気に含まれる不純成分に
応じた電気信号を生じる検知器を備えた車両用空
気制御装置であつて、前記検出器の電気信号に応
じて前記作動器を内気循環（車室内空気取入状
態）とする制御装置が特公昭47―36974号公報に
より公知である。

しかしながら、この公知技術では、前記検出器
の電気信号が設定値よりも大きくなると、外気導
入から内気循環に切換えるということしか明らか
にされていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは実際に公知技術を用いるためガス
検出器を検討してみると、現在ではガス検出器と
しては半導体式を始めとして数種存在する中で構
造、価格等を考慮し、自動車用としては固定熱電
動型のガス検出器が適すると考案した。この方式
のガス検出器の動作原理は、SnO₂等の金属酸化
半導体を約300℃から500℃に加熱し、可燃性ガス
吸着すると半導体の熱伝導度が大きくなり、その
結果放熱性がよくなり半導体の温度が下がり、半
導体加熱用白金線の抵抗が下がることを利用する
ものである。

ところで、本発明者が車室外空気の汚れを検出
するために、例えば車室外空気取入通路に前記ガ
ス検出器を配置し、市街地や郊外を走行した場合
に、ガス検出器を一辺とするブリツジの偏差電圧
がどれくらい発生するかを実験したところ、走行
場所にもよるが、最高でも約50mV程度であつ
た。そこで、前記公知技術における設定値を
10mVとして、外気導入から内気循環への切替制
御を行つた。

しかるに、市街地走行時では、交差点停車毎に
先行車の排気ガスを検知し、外気導入から内気循
環へ切替わり、発進するとセンサ出力が直ちに下
がるので外気導入へ戻るということが頻繁に生じ
渋滞時でも同様なことが生じると同時に外気導入
中は、潜在的な渋滞による空気の汚れが車室内に
入る。また出力変動が急峻な場合には、外気導入
から内気循環、内気循環から外気導入への切替制
御が続けて生ずるという減少が起こり、乗員に不
快感を与えたり誤動作と判断されたりし、そのま
までは好ましい動作が期待できないということが
判明した。

本発明は、上記問題つまり、内外気の頻繁な切
換を防止すると共に、外気の汚れ状態が十分小さ
い時は、速やかに外気の導入ができるようにする
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明では、外気の汚れ状態に応じて外
気導入と内気循環に切換える車両用空気制御装置
において、 外気の汚れ状態を検出する検出器の出力レベル
の判定を行なう場合、内気循環状態から外気導入
状態に戻す出力レベルを、外気導入状態から内気
循環状態に切換える出力レベルより所定値だけ低
く設定するという技術手段を採用する。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。第１図は本発明装置をマイクロコンピユータ
制御のオートエアコン（自動空調制御装置）に組
み込んだ全体構成図である。

１は自動車に設置したカーエアコンのダクト
で、外気取入口１ａから車外の空気を導入し、ま
た内気入口１ｂから車室空気を取入れて循環させ
る。

２は内外気切替ダンパで、外気取入口１ａおよ
び内気取入口１ｂを選択的に切替開口させて外気
導入と内気循環を切替えるものである。そして、
図示を省略しているが、このダクト１内には送風
のためのブロワと、その送風空気を冷却するエバ
ポレータと、送風空気を加熱するヒータコアと、
この加熱および冷却の割合を調節するエアミツク
スダンパなどを備えた調節ユニツト１ｃを有し、
その冷風および暖風の混合にて温度調節して車室
３内の空調を制御する。

４は外気の流入通路１ａに配置された車外の空
気の有害ガスの濃度を検出してその濃度に応じた
アナログ信号を発生するガス検出器（以下ガスセ
ンサと記す）であり、５のＡ／Ｄ変換器を介して
マイクロコンピユータ６に取り込まれる。ここ
で、Ａ／Ｄ変換器５はオートエアコンに関する例
えば内気温のセンサ７とか、図示していない外気
温センサ等からのアナログ信号を順次デイジタル
値に変換してコンピユータ６に与えるマルチプレ
クサ機能も有している。どのアナログ入力をＡ／
Ｄ変換するかの指令は、マイクロコンピユータ６
からＡ／Ｄ変換器５に与えられる。

ここで、ガスセンサ４はSnO₂等の金属酸化物
半導体を用いた公知の固体熱導型が用いられ、可
燃性ガスの付着により抵抗値が変化するようにな
つている。もちろん、他の組成のガスセンサを使
用することもできる。

８Ａは内外気切替ダンパ２を動作させる電気機
械アクチユエータであり、例えばエンジン負圧で
作動するダイアフラム作動器を用い、通常ダンパ
２を外気取入状態とし、このアクチユエータの作
動制御信号をマイクロコンピユータ６のラツチ付
出力ポートより与えたとき付勢されて内気取入状
態とするようにしてある。８Ｂは調節ユニツト１
ｃを動作させる電気機械アクチユエータであり、
マイクロコンピユータ６のオートエアコン処理に
基づいて制御される。

９はオートエアコンの操作スイツチ及び表示部
であり、９ａはオートエアコンの作動及び自動内
外気切替の作動を指示するスイツチ及び表示部で
あり、このスイツチを押すと内照ランプが点燈し
オートモードであることを乗員に知らせるように
なつている。９ｂは同じく外気導入のスイツチ及
び表示部、９ｃは内気循環のスイツチ及び表示部
である。この各スイツチはばねによる自動復帰式
のものが使用され、各スイツチの指示信号はマイ
クロコンピユータ６によつて所定周期で取り込ま
れる。

１０は安定化電圧回路で自動車のキースイツチ
投入時に車載バツテリから電源電圧VBを受け一
定の安定電圧Ｖ_cを発生する。１１はイニシヤラ
イズ回路で安定電圧Ｖ_cの立ち上がりに基いてマ
イクロコンピユータ６のプログラム処理を初期番
地よりスタートさせるスタート信号を生じる。

第２図および第３図はマイクロコンピユータ６
によつて実行される演算処理のうち本発明に係る
部分の制御プログラムを示している。

そして、自動車のキースイツチ投入により、第
１図に示す制御装置に電源VBが供給され、これ
に基いてマイクロコンピユータ６は第２図ａに示
す主制御ルーチンのステツプ１００から制御プロ
グラムの実行を開始する。そしてステツプ１０１
で制御に必要な演算変数を初期化する。

次にステツプ１０２で一定周期毎の演算処理タ
イミングに達しているか否かを判定し、この判定
結果がYESのときオートエアコン処理ルーチン
１０３および内外気切替ルーチン１０４を順次実
行する。そして、この両処理は数100ms程度の一
定周期で実行される。ここで、オートエアコン処
理１０３は内気温センサ７および他の図示しない
温度センサや設定器の信号に応じて調節ユニツト
１ｃを制御し、車室３の空調を行なうように作用
する。なお、このオートエアコン処理１０３の具
体的内容を本発明の要旨ではないので詳細説明は
省略する。内外気切替処理１０４は第３図に詳細
を示す。

マイクロコンピユータ６は第２図ａに示す主制
御ルーチンを実行する一方、第２図ｂに示すタイ
マ割込ルーチンを10ms程度の周期で実行する。
すなわち、コンピユータ６が内蔵している計時カ
ウンタの計数値が10ms程度の予め定めた時間に
相当する値に達する毎に、主制御ルーチンの演算
処理を一時中断して、タイマ割込み処理を実行
し、その終了時に再び主制御ルーチンに復帰す
る。

タイマ割込み処理においては、ステツプ２００
で内部計時カウンタより処理命令を受けると、主
制御ルーチンのプログラム番地を退避レジスタに
格納し、タイマ処理２０１、Ａ／Ｄ変換処理２０
２、スイツチ信号処理２０３の各ルーチンを実行
し、ステツプ２０４で退避レジスタに退避された
プログラム番地を読み出して主制御ルーチンの実
行を再開する。

タイマ処理ルーチン２０１においては、コンピ
ユータ６のメモリに設定したタイマカウンタT₀
についてタイマ割込を実行する毎にインクリメン
トし、その計数値を前記の判定ステツプ１０２で
所定値に達したかを判定するのに供し得るように
する。なお、このタイマカウンタT₀はこの所定
値に達し、さらにインクリメントすると計数値が
０に復帰するように設定してある。

Ａ／Ｄ変換処理ルーチン２０２においてはＡ／
Ｄ変換器５に指令して各センサ５，７や車速を示
すアナログ信号を選択的にデジタル変換させ、得
られたデジタル値をコンピユータ６の所定メモリ
番地に記憶する。ここでノイズ防止のため数回の
デジタル値の平均値を算出するようにしてもよ
い。

次にスイツチ信号処理ルーチン２０３におい
て、操作スイツチ及び表示部９より、各スイツチ
の投入状態を順次チエツクする。そして第１のス
イツチ９ａの指示信号があると、演算変数（フラ
グ）Fi，Foを０とし、第１のスイツチ９ａの指
示信号がなく、第２のスイツチ９ｂの指示信号が
あるとフラグFoのみ１とし、フラグFiを０とす
る。また第１，第２のスイツチ９ａ，９ｂの指示
信号がなく、第３のスイツチ９ｃの指示信号があ
るとフラグFiのみ１としフラグFoを０とする。
また、第１，第２，第３のスイツチのいずれも投
入されていないときは、フラグFi，Foはそれ以
前の値を保つ。

第３図にマイクロコンピユータ６における内外
気切替処理の詳細を示す。以下この制御プログラ
ムを示す流れ図に従つて装置の作動を説明する。

ステツプ３００，３０１ではフラグFo，Fiを
チエツクして、第１、第２、第３のスイツチ９ａ
〜９ｃによりいかなる制御モードが指示されてい
るかを判断する。

そして、第３のスイツチ９ｃが投入され、つま
り内気取入が指示されると、フラグFiが１にな
るから、ステツプ３０２においてアクチユエータ
８Ａに対し作動制御信号が出力され、内外気切替
ダンパ２を内気取入状態に駆動する。一方、第２
のスイツチ９ｂが投入されるとフラグFoが１に
なり、ステツプ３０３においてアクチユエータ８
Ａに対する作動制御信号が消勢され、内外気切替
ダンパ２を外気取入状態に戻す。このようにして
第２、第３のスイツチ９ｂ，９ｃを投入すること
により内外気切替ダンパ２を所望の空気取入モー
ドに設定することができる。

一方、第１のスイツチ９ａが投入され自動切替
モードが指示されるか、あるいはどのスイツチも
はじめから投入されていないと、ステツプ３０４
〜３０９の処理により、前記ガスセンサ４の出力
信号の値に従つて、内気取入と外気取入とを自動
制御する。

第４図に示すようにセンサ出力がレベルＡ以上
に上昇したとき外気導入から内気循環へ切替えを
行い、センサ出力がレベルＢ以下に低下したとき
内気循環を外気導入に戻すというもので、ステツ
プ３０４でセンサ出力レベルVsとレベルＡを比
較し、Vs≧Ａならばステツプ３０５で内気循環
切替を行う。Vs＜Ａであればステツプ３０７で
センサ出力VsとレベルＢを比較しVs≧Ｂであれ
ば次のルーチンに進み、Vs＜Ｂならばステツプ
３０９で外気導入へ切替える。ここでタイマカウ
ンタt₁のカウント処理は他のタイマ処理と同様に
一括して第２図ｂのステツプ２０１のタイマ処理
ルーチンで行う。

以上の実施例を実車確認したのが第４図で、セ
ンサ出力の急変にもかかわらず、センサレベルＢ
をＡ＞＞Ｂにしているため、作動器の作動は安定
している。第４図に示した実車確認で用いたガス
センサは、CO100ppmに対し16mVの出力変動を
有するものでレベルＡとレベルＢのレベル差は
7mVとした。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、外気の汚れ
状態を判定する場合に、所定値だけ異なる２つの
判定レベルを用いているため、渋滞等で外気の汚
れ状態が頻繁に変化する場合に、内外気取入れ状
態が頻繁に変化することが防止できるという効果
がある。

また、瞬間的に外気の汚れ状態が高くなつた時
は、汚れ状態が第２の基準値より低くなると速や
かに外気取入状態に戻るため、乗員の要求通り、
新鮮な外気が室内に供給されるという優れた効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、
第２図は第１図中のマイクロコンピユータの制御
プログラムの概要を示すフローチヤート、第３図
は第２図の要部詳細を示すフローチヤート、第４
図は、内、外気切替制御の実車試験結果を示すタ
イムチヤートである。 １……空調ユニツトを形成するダクト、１ａ…
…外気取入口、１ｂ……内気取入口、２，８Ａ…
…作動器をなす内外気切替ダンパと電気―機械ア
クチユエータ、３……車室、４……検出器をなす
ガスセンサ、５，６……制御手段をなすＡ／Ｄ変
換器とマイクロコンピユータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上流側を車室外と車室内とに選択的に連通し
   下流側を車室内に連通した空調ユニツト、この空
   調ユニツトにおいて車室外空気取入と車室内空気
   取入とを選択する作動器、および車室外の空気に
   含まれる不純成分に応じた電気信号を生じる検出
   器を備えた車両用空調制御装置において、 前記検出器からの電気信号に応答して前記作動
   器を制御するように構成されており、前記検出器
   が所定の第１の不純成分濃度を示す第１の電気信
   号を生じた時、前記作動器を車室内空気取入状態
   にする第１の制御信号を出力すると共に、前記検
   出器が前記第１の不純成分濃度より所定値だけ低
   い第２の不純成分濃度以下を示す第２の電気信号
   を生じた時、前記作動器を車室外空気取入状態に
   する第２の制御信号を出力する制御手段を備える
   ことを特徴とする車両用空調制御装置。