(57)【要約】【課題】      車外の空気の汚染度に応じて空気取り入れ口の切り替え制御を行う車両用空調制御装置において、車外の空気の湿度に起因して汚染度センサの感度が変化した場合においても空気取り入れ口の切り替え制御が適切に行われる車両用空調制御装置を提供する。【解決手段】  車外の空気の汚染度を検出するガスセンサ２と、車内の空気の湿度を検出する湿度センサ３と、湿度センサ３の検出値に基づいてガスセンサ２の検出値の補正を行うための補正係数を記憶した記憶部１Ａを有する制御装置本体１とを備え、制御装置本体１はガスセンサ２の検出値と湿度センサ３の検出値を取り込み、イグニッションスイッチ４オン直後の湿度センサ３の検出値に対応した補正係数によりガスセンサ２の検出値の補正を行うとともに、補正を行ったガスセンサ２の検出値に基づいて、自動車の空調装置の空気取り入れ口１０Ｅ、１０Ｆの切り替え制御を行う。【選択図】      図２
2006347492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車外の空気の汚染度を検出する汚染度検出センサと、
前記自動車の車内の空気の湿度を検出する湿度センサと、
前記湿度センサの検出値に基づいて前記汚染度検出センサの検出値の補正を行うための補正係数を記憶した記憶部を有する制御装置本体とを備え、
前記制御装置本体は、前記汚染度検出センサの検出値と前記湿度センサの検出値を取り込み、前記自動車のイグニッションスイッチオン直後の前記湿度センサの検出値に対応した前記補正係数により前記汚染度検出センサの検出値の補正を行うとともに、該補正を行った前記汚染度検出センサの検出値に基づいて、前記自動車の空調装置の空気取り入れ口の切り替え制御を行うことを特徴とする車両用空調制御装置。
【請求項２】
前記空気取り入れ口は、車外の空気を取り入れる外気取り入れ口と車内の空気を取り入れる内気取り入れ口とを備え、前記制御装置本体は、前記補正を行った前記汚染度検出センサの検出値に基づいて前記外気取り入れ口および前記内気取り入れ口のうち少なくとも一方が選択されるように前記空気取り入れ口の切り替え制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両用空調制御装置として、車外の空気の汚染度をガスセンサで検出し、このガスセンサの検出値に基づいて空気取り入れ口が選択されるものが知られている。このような車両用空調制御装置においては、渋滞等で車外の空気の汚染度が高い場合には車内の空気のみを取り入れるように空気取り入れ口が設定されていわゆる内気循環モードとなり、郊外等において車外の空気が新鮮な状態にある場合には車外の空気を取り入れるように空気取り入れ口が設定されていわゆる外気導入モードとなる等、車外の空気の汚染度に応じて空気取り入れ口の切り替え制御が行われるようになっている（特許文献１）。
【０００３】
このような車両用空調制御装置においては、車外の空気の汚染度を検出するガスセンサとして、一般に酸化スズ等の金属酸化物を用いた半導体センサが用いられることが多い。このセンサは、吸着した一酸化炭素や窒素酸化物等によって金属酸化物に化学反応が発生し、センサの抵抗値が変化する現象を利用して、車外の空気の汚染度を検出している。
【０００４】
ところで、金属酸化物の化学反応を促進するために、センサは一般に加熱して用いられるが、湿度が高い場合には空気中の湿度が加熱されてセンサは水蒸気にさらされ、この水蒸気の影響により金属酸化物の化学反応が鈍くなる現象が発生する。したがって、湿度が高い場合にはガスセンサが適切な検出値を出力しなくなり、空気取り入れ口の切り替え制御が適切に行われない場合がある。この問題を解決するため、湿度が高い雨天時に、ワイパの作動状態を検出してガスセンサの感度補正を行う車両用空調制御装置が提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開昭５９−２３７２２号公報
【特許文献２】特開平０７−６９０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような車両用空調制御装置では、ワイパの作動状態に基づいてガスセンサの感度補正を行っているため、湿度が高い晴天時または曇天時等、湿度が高くてもワイパを作動させない場合はガスセンサの感度補正が行われず、空気取り入れ口の切り替え制御が適切に行われない場合がある、という問題点がある。また、雨天時であっても、例えば地下駐車場等の屋根のある場所では一般にワイパは作動させないため、このような状況においても空気取り入れ口の切り替え制御が適切に行われない場合がある、という問題点がある。
【０００６】
本発明の課題は、車外の空気の汚染度に応じて空気取り入れ口の切り替え制御を行う車両用空調制御装置において、車外の空気の湿度に起因して汚染度センサの感度が変化した場合においても空気取り入れ口の切り替え制御が適切に行われる車両用空調制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、自動車の車外の空気の汚染度を検出する汚染度検出センサと、前記自動車の車内の空気の湿度を検出する湿度センサと、前記湿度センサの検出値に基づいて前記汚染度検出センサの検出値の補正を行うための補正係数を記憶した記憶部を有する制御装置本体とを備え、前記制御装置本体は、前記汚染度検出センサの検出値と前記湿度センサの検出値を取り込み、前記自動車のイグニッションスイッチオン直後の前記湿度センサの検出値に対応した前記補正係数により前記汚染度検出センサの検出値の補正を行うとともに、該補正を行った前記汚染度検出センサの検出値に基づいて、前記自動車の空調装置の空気取り入れ口の切り替え制御を行うことを特徴としている。
【０００８】
また請求項２に記載の発明は、前記空気取り入れ口は、車外の空気を取り入れる外気取り入れ口と車内の空気を取り入れる内気取り入れ口とを備え、前記制御装置本体は、前記補正を行った前記汚染度検出センサの検出値に基づいて前記外気取り入れ口および前記内気取り入れ口のうち少なくとも一方が選択されるように前記空気取り入れ口の切り替え制御を行うことを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、イグニッションスイッチオン直後の車内の空気の湿度を車外の空気の湿度と同等であるとみなし、この湿度に基づいて汚染度センサの感度補正が行われるため、湿度の影響で汚染度センサの感度に変化が生じた場合でも空気取り入れ口の切り替え制御が適切に行われる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車外の空気の汚染度に応じて空気取り入れ口の切り替え制御を行う車両用空調制御装置において、車外の空気の湿度に起因して汚染度センサの感度が変化した場合においても空気取り入れ口の切り替え制御が適切に行われる車両用空調制御装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は本実施例の車両用空調制御装置の構成の概略図である。
【００１３】
空調装置本体５０は、上流側から順に、空調装置本体５０内部に空気を取り入れるブロアユニット１０と、冷媒の気化熱を利用して取り入れた空気を冷却するエバポレータ２０Ａを備えたクーリングユニット２０と、エンジン（図示省略）の冷却水を用いて取り入れた空気を暖めるヒータコア３０Ａを備えたヒータユニット３０とを備えている。
【００１４】
ブロアユニット１０とクーリングユニット２０はダクト４０Ａで連結され、クーリングユニット２０とヒータユニット３０はダクト４０Ｂで連結されている。ダクト４０Ｂの下流側は車内に設けられた吹出口（図示省略）に連通しており、温度、風量が制御された空気がこの吹出口を介して車内に供給される。
【００１５】
ブロアユニット１０は、車外の空気（以降外気と呼ぶ）の取り入れ口である外気取り入れ口１０Ｅと、車内の空気（以降内気と呼ぶ）の取り入れ口である内気取り入れ口１０Ｆと、外気取り入れ口１０Ｅと内気取り入れ口１０Ｆを切り替えるインテークドア１０Ａと、インテークドア１０Ａを駆動するインテークドアアクチュエータ１０Ｂと、空気を取り入れて下流側に送るブロアファン１０Ｃと、ブロアファン１０Ｃを駆動するブロアモータ１０Ｄを備えている。
【００１６】
外気の汚染度により空気取り入れ口が切り替え制御される際は、ガスセンサ２（後述）で検出された外気の汚染度に応じて制御装置本体１（図２参照）によりインテークドアアクチュエータ１０Ｂが図１の矢印Ａ方向に駆動され、インテークドア１０Ａが適切な位置に設定される。
【００１７】
一方空調操作部６０（後述）により空気取り入れ口が手動調整される際は、空調操作部６０で選択された空気取り入れ口に応じて制御装置本体１によりインテークドアアクチュエータ１０Ｂが図１の矢印Ａ方向に駆動され、インテークドア１０Ａが適切な位置に設定される。
【００１８】
ここでエアインテークドア１０Ａが図１のＰ１の位置にある場合は、外気取り入れ口１０Ｅが遮蔽されて外気は導入されずに内気循環モードとなる。一方エアインテークドア１０Ａが図１のＰ２の位置にある場合は、内気取り入れ口１０Ｆが遮蔽されて内気は導入されず外気のみが導入される外気導入モードとなる。エアインテークドア１０Ａが図１のＰ１とＰ２の間の位置にある場合は、エアインテークドア１０Ａの位置に応じて内気と外気が混合されて車内に供給される状態となる。
【００１９】
このようにしてブロアユニット１０により取り入れられた空気は、クーリングユニット２０を通過して冷却される。
【００２０】
クーリングユニット２０により冷却された空気は、エアミックスドア３０Ｂの位置に応じてヒータユニット３０によりさらに温度が調整された後に、吹出口を介して車内に供給される。すなわち、エアミックスドア３０Ｂが図１のＰ３の位置にある場合は、クーリングユニット２０で冷却された空気がヒータユニット３０を経由せずにそのまま車内に供給される。一方エアミックスドア３０Ｂが図１のＰ４の位置にある場合は、クーリングユニット２０で冷却された空気がヒータユニットで適宜暖められて車内に供給される。エアミックスドア３０Ｂが図１のＰ３とＰ４の間の位置にある場合は、クーリングユニット２０で冷却された空気とヒータユニットで適宜暖められた空気がエアミックスドア３０Ｂの位置に応じて混合され、車内に供給される。
【００２１】
図２に、本実施例の電気的なブロック図を示す。
【００２２】
制御装置本体１は、空調操作部６０、内気温度センサ７０、外気温度センサ８０と電気的に接続されており、空調操作部６０で設定された温度、風量、空気取り入れモード等と、内気温度センサ７０により検出された内気温度と、外気温度センサ８０により検出された外気温度とに基づいて空調装置本体５０を制御し、空調制御を行う。ここで、空調操作部６０は図３に示すようにインストルメントパネル９０中央部付近に設けられている。また内気温度センサ７０は空調操作部６０付近に設けられている。また外気温度センサ８０はフロントグリル（図示省略）付近に設けられている。
【００２３】
また制御装置本体１は、ガスセンサ２、湿度センサ３、イグニッションスイッチ４、インテークドアアクチュエータ１０Ｂ、エアミックスドアアクチュエータ３０Ｃ、ブロアモータ１０Ｄと電気的に接続されている。
【００２４】
ガスセンサ２は、大気中の一酸化炭素や窒素酸化物等、外気の汚染度を検出した際に抵抗値が変化する特性を備えた半導体センサであり、インテークドア１０Ａとブロアファン１０Ｃとの間に設けられている（図１参照）。このガスセンサ２が請求項の汚染度検出センサにあたる。
【００２５】
一方湿度センサ３は、高分子膜の水分の吸収および放出に伴う誘電率の変化から空気の相対湿度を測定するセンサで、インストルメントパネル９０中央部付近に設けられている（図３参照）。
【００２６】
イグニッションスイッチ４は空調制御装置を含む車両の電装装置の電源のオンオフの操作を行うスイッチであり、車内のハンドル９５付近に設けられている（図３参照）。
【００２７】
インテークドアアクチュエータ１０Ｂは制御装置本体１によって駆動され、インテークドア１０Ａの位置の可変を行う。
【００２８】
エアミックスドアアクチュエータ３０Ｃは制御装置本体１によって駆動され、エアミックスドア３０Ｂの位置の可変を行う。
【００２９】
ブロアモータ１０Ｄは制御装置本体１によって駆動され、ブロアファン１０Ｃを回転させる。
【００３０】
制御装置本体１は、記憶部１Ａを備えており、湿度センサ３の検出値に基づいて補正を行うガスセンサ２の検出値の補正係数を所定の湿度分解能毎に記憶している。ここでは図４に示すように、湿度分解能をｄｓ％とし、ｓ％〜ｓ＋ｎ×ｄｓ（図４ではｎｄｓと記載）％の湿度範囲において、湿度がｈ％の際の補正係数がｋ（ｈ）と記憶されているものとする。ここで、ｎは正の整数である。例えば湿度ｈがｈ＝ｓ＋３ｄｓ％のときの補正係数はｋ（ｓ＋３ｄｓ）であり、湿度ｈがｈ＝ｓ＋（ｎー２）ｄｓ％のときの補正係数はｋ（ｓ＋（ｎー２）ｄｓ）である。
【００３１】
補正係数ｋ（ｈ）は次のようにしてあらかじめ設定することができる。すなわち、まず湿度調整が可能な実験容器内に、ガスセンサ２の出力値が検出できるようにガスセンサ２を設置する。次に実験容器内に一酸化炭素や窒素酸化物等走行中の外気に含まれるガスを所定の濃度で混入し、湿度を所定の範囲内で所定の分解能毎に変化させて、各湿度におけるガスセンサ２の出力値を測定する。上述した例では、湿度をｓ％からｓ＋ｎ×ｄｓ％に至るまでｄｓ％ごとに増加させて、その都度ガスセンサ２の出力値を測定する。補正係数ｋ（ｈ）は、測定した各湿度での出力値が、ガスセンサ２が感度変化を生じない湿度における出力値と等しくなるように算出することで設定することができる。
【００３２】
次に、図５に示すフローチャートを用いて、本実施例の動作の詳細を説明する。
【００３３】
ステップＳ１０１では、イグニッションスイッチ４（図５ではＩＧＮスイッチと記載）のオンオフが判定される。イグニッションスイッチ４がオンの場合は、フローはステップＳ１０２へ移行する。一方イグニッションスイッチ４がオフの場合は、フローはステップＳ１０１へ戻る。
【００３４】
ステップＳ１０２では、ガスセンサ２により、外気の汚染度Ｆが検出される。ここで、汚染度Ｆは、清浄空気中におけるガスセンサ２の基準出力抵抗値をＲ０とし、外気にさらされた状態におけるガスセンサ２の検出値をＲＳとすると、Ｆ＝ＲＳ／Ｒ０で算出される。この後に、フローはステップＳ１０３へ移行する。
【００３５】
ステップＳ１０３では、湿度センサ３により、車内の空気の湿度ｈが検出される。この後に、フローはステップＳ１０４へ移行する。
【００３６】
ステップＳ１０４では、後のフローの分岐で利用する指標Ｌの値がＬ＝１に設定される。この後に、フローはステップＳ１０５へ移行する。
【００３７】
ステップＳ１０５では、Ｌの値が判定される。Ｌの値が１の場合は、フローはステップＳ１０６へ移行する。一方Ｌの値が１でない場合は、フローはステップＳ１０８へ移行する。
【００３８】
ステップＳ１０６では、ガスセンサ２の検出値の補正係数ｋが、あらかじめ記憶部１Ａに記憶された湿度ｈに対応する補正係数ｋ（ｈ）に設定される。この後に、フローはステップＳ１０７へ移行する。
【００３９】
ステップＳ１０７では、指標Ｌの値をＬ＝Ｌ＋１とする。この後に、フローはステップＳ１０９へ移行する。
【００４０】
ステップＳ１０８では、ガスセンサ２の検出値の補正係数ｋは前回の値そのままとする。この後に、フローはステップＳ１０９へ移行する。
【００４１】
ステップＳ１０９では、ガスセンサ２により検出された外気の汚染度Ｆの補正値が、Ｆ＝ｋ×Ｆとして算出される。この後に、フローはステップＳ１１０へ移行する。
【００４２】
ステップＳ１１０では、算出された外気の汚染度Ｆに従い、インテークドア１０Ａの開閉制御が行われる。例えば、Ｆが第一の所定値未満の場合は、インテークドア１０Ａを図１のＰ２の位置に駆動して外気導入モードとし、Ｆが第一の所定値以上で第二の所定値未満の場合は、Ｆの値に応じてインテークドア１０Ａを図１のＰ１とＰ２の間の位置に駆動し、Ｆの値が第三の所定値以上の場合は、インテークドア１０Ａを図１のＰ１の位置に駆動して内気循環モードとする。この後に、フローはステップＳ１０１へ戻る。
【００４３】
以上の動作により、イグニッションスイッチ４オン直後における車内の空気の湿度を外気の湿度と見なし、この車内の空気の湿度に基づいてガスセンサ２の検出値から算出した汚染度Ｆの補正を行うことで、車外の空気の湿度が高い場合においても空気取り入れ口の切り替え制御を適切に行うことが可能となる。
【００４４】
また、一旦フローがステップＳ１１０へ達した後は、Ｌの値はすでに１ではなくなっているため、補正係数ｋの値はこれ以降前回のフローで設定されたｋ（ｈ）の値が用いられる。すなわち、イグニッションオン直後、最初のフローで設定されたｋ（ｈ）の値がその後のインテークドア１０Ａの開閉制御の際に用いられる。したがって、空調装置本体５０が稼動して車内の湿度が制御され、車内の湿度が外気の湿度と変わってしまった場合に、制御された車内湿度に基づいて汚染度Ｆの補正を行ってしまうことがない。
【００４５】
さらに、湿度に基づいて汚染度Ｆの補正を行うにあたり、通常空調制御装置が備える車内の空気の湿度検出用の湿度センサを用いているため、新たに湿度センサを追加設定する必要がなく、コストアップを生じない。
【００４６】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではない。したがって本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。
【００４７】
例えば、ガスセンサ２は実施例に示した動作原理のものに限定されるものではなく、空気の汚染度を検出可能なセンサであれば良い。
【００４８】
またガスセンサ２および湿度センサ３の取り付け位置は実施例に示した位置に限定されるものではない。
【００４９】
さらに、補正係数ｋ（ｈ）の値は、図４に示されるものに限定されるものではなく、必要に応じて湿度の分解能ｄｓ％や湿度範囲ｓ％〜ｓ＋ｎ×ｄｓ％を任意に設定し、それぞれに対応した補正係数ｋ（ｈ）を適宜設定して用いることができる。また所定の湿度毎に補正係数ｋ（ｈ）を設定する代わりに、所定の湿度範囲毎に対して、例えばｓ％〜ｓ＋５×ｄｓ％に対して一つの補正係数ｋ（ｈ）を設定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施例の構成の概要図である。
【図２】本発明の実施例のブロック図である。
【図３】本発明の実施例の構成要素の取り付け位置を示す図である。
【図４】本発明の実施例の外気の汚染度Ｆの補正係数を示す図である。
【図５】本発明の実施例のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１  制御装置本体
２  ガスセンサ
３  湿度センサ
４  イグニッションスイッチ
１０  ブロアユニット
１０Ａ  インテークドア
１０Ｂ  インテークドアアクチュエータ
１０Ｃ  ブロアファン
１０Ｄ  ブロアモータ
１０Ｅ  外気取り入れ口
１０Ｆ  内気取り入れ口
２０  クーリングユニット
２０Ａ  エバポレータ
３０  ヒータユニット
３０Ａ  ヒータコア
４０Ａ、４０Ｂ  ダクト
５０  空調装置本体
６０  空調操作部
７０  内気温度センサ
８０  外気温度センサ
９０  インストルメントパネル
９５  ハンドル
【図１】
2006347492.tif 000003
【図２】
2006347492.tif 000004
【図３】
2006347492.tif 000005
【図４】
2006347492.tif 000006
【図５】
2006347492.tif 000007