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発明の名称 車両の換気装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−45308(P2007−45308A)
公開日 平成19年2月22日(2007.2.22)
出願番号 特願2005−231184(P2005−231184)
出願日 平成17年8月9日(2005.8.9)
代理人 【識別番号】100076233
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
発明者 杉浦 巧
要約 課題
駐車時に車室内にこもる熱を、簡単な構成で効率よく車外に排出することができる車両の換気装置を提供する。

解決手段
ECU30は、予め設定された条件に基づいて車室内換気の開始を判定すると、サンルーフ機構10の可動ルーフパネル14を予め設定された開放位置まで開制御するとともに、空調ユニット20の内外気切換ダンパ25の制御によって車室内への空気の導入モードを外気導入モードにセットし、ブロアモータ24を駆動する。これにより、駐車時に車室内にこもる熱を、簡単な構成で効率よく車外に排出することができる。
特許請求の範囲
【請求項1】
車体のルーフパネルに開口するルーフ開口部を可動ルーフパネルで開閉するサンルーフ機構と、
外気を車室内に送風可能な送風手段と、
予め設定された条件に基づいて車室内換気の開始及び終了を判定する換気判定手段と、
上記換気判定手段で車室内換気の開始を判定したとき上記可動ルーフパネルを予め設定された開放位置まで開制御するとともに、上記換気判定手段で車室内換気の終了を判定したとき上記可動ルーフパネルを全閉位置まで閉制御するサンルーフ制御手段と、
上記換気判定手段で車室内換気の開始を判定したとき上記送風手段を駆動するとともに、上記換気判定手段で車室内換気の終了を判定したとき上記送風手段を停止する送風制御手段とを備えたことを特徴とする車両の換気装置。
【請求項2】
入射する太陽光によって発電する太陽電池を有し、
上記送風手段は、上記太陽電池の発電電力を用いて駆動し、
上記送風制御手段は、上記太陽電池の発電電力を用いて上記送風手段を駆動することを特徴とする請求項1記載の車両の換気装置。
【請求項3】
降雨状態を検出する降雨検出手段を有し、
上記換気判定手段は、上記降雨検出手段で降雨を検出したとき、上記車室内換気の終了を判定することを特徴とする請求項1または請求項2記載の車両の換気装置。
【請求項4】
日射量を検出する日射量検出手段を有し、
上記換気判定手段は、上記日射量検出手段で検出した日射量が設定値以下であるとき、上記車室内換気の終了を判定することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の車両の換気装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、駐車時に車室内にこもる熱気を車外に掃気する車両の換気装置に関する。
【背景技術】
【0002】
周知のように、夏期の炎天下に車両を長時間駐車した場合等には、車室内にこもる熱によって車室内温度が上昇し、搭乗時の乗員に多大な不快感を与えるとともに、冷房装置の効率を低下させる等の問題がある。そこで、例えば、特許文献1には、窓ガラス内側に空間を介して遮光シェードを配設するとともに、窓ガラスと遮光シェードとの間の空間をルーフ外板と天井材に挟まれた空間等に連結して通気流路を形成し、この通気流路をデフロスタの吸気口及び排気口(換気口)に連通することで、駐車時における熱気の掃気効率の向上を図る技術が開示されている。
【特許文献1】特開2002−331822号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上述の特許文献1に開示された技術のように、遮光シェードを設けて通気流路を形成することは、構造の複雑化等を招く要因となる。
【0004】
また、換気口は車体後部の下方に開口することが一般的であり、このように車体の下方に開口する換気口から熱気を排出する技術は、熱気の掃気効率を十分に向上するものとは言い難い。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、駐車時に車室内にこもる熱を、簡単な構成で効率よく車外に排出することができる車両の換気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、車体のルーフパネルに開口するルーフ開口部を可動ルーフパネルで開閉するサンルーフ機構と、外気を車室内に送風可能な送風手段と、予め設定された条件に基づいて車室内換気の開始及び終了を判定する換気判定手段と、上記換気判定手段で車室内換気の開始を判定したとき上記可動ルーフパネルを予め設定された開放位置まで開制御するとともに、上記換気判定手段で車室内換気の終了を判定したとき上記可動ルーフパネルを全閉位置まで閉制御するサンルーフ制御手段と、上記換気判定手段で車室内換気の開始を判定したとき上記送風手段を駆動するとともに、上記換気判定手段で車室内換気の終了を判定したとき上記送風手段を停止する送風制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明の車両の換気装置によれば、駐車時に車室内にこもる熱を、簡単な構成で効率よく車外に排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一形態に係わり、図1は車両に搭載した換気装置の概略構成図、図2はサンルーフ機構の要部を示す断面図、図3は換気制御ルーチンを示すフローチャートである。
【0009】
図1において、符号1は自動車等の車両を示す。この車両1のルーフパネル2には、ルーフ開口部2aが開口されており、さらに、該ルーフ開口部2aを開閉するサンルーフ機構10が配設されている。また、車両1のインストルメントパネル3内には、送風手段としての空調ユニット20が配設されている。また、車両1には、サンルーフ機構10及び空調ユニット20を用いて駐車時の車室内換気制御を行う電子制御ユニット(ECU)30が搭載されている。
【0010】
サンルーフ機構10は、図2に示すように、ルーフ開口部2aの左右縁辺部に沿って車体前後方向に延設する左右一対のフレーム部11を有する。各フレーム部11には、車体前後方向に沿うパネルスライド溝12がそれぞれ設けられており、これらパネルスライド溝12には、ルーフ開口部2aを開閉する可動ルーフパネル14が連結部材13を介して支持されている。また、連結部材13には、図示しない駆動機構部を介してモータ15(図1参照)が連結されている。そして、この駆動機構部を通じてモータ15の駆動力が連結部材13に伝達されることにより、可動ルーフパネル14は、ルーフ開口部2aを開閉する。
【0011】
ここで、本実施形態において、可動ルーフパネル14は、例えば、モータ15の駆動量に応じて、パネルスライド溝12の先端部近傍での回動による開閉動作(いわゆる、チルトアップ)と、パネルスライド溝12に沿う車体前後方向へのスライドによる開閉動作とを行う。このモータ15の駆動量は、駆動回路19を通じて後述のECU30で制御される。すなわち、駆動回路19には車載のバッテリ5が接続されており、ECU30は、駆動回路19を介してバッテリ5からモータ15への給電制御を行うことにより、モータ15の駆動量を制御する。
【0012】
また、左右の各フレーム部11には、車体前後方向に沿うシェードスライド溝16が設けられており、これらシェードスライド溝16には、ルーフ開口部2aの遮光を行うサンシェード17が摺動自在に保持されている。なお、サンシェード17は、可動ルーフパネル14がパネルスライド溝12に沿ってスライドしながらルーフ開口部2aを開閉動作する際に当該可動ルーフパネル14と一体に開閉動作することが可能となっており、さらに、乗員の操作によって、可動ルーフパネル14とは独立してルーフ開口部2aを開閉動作することが可能となっている。
【0013】
また、サンシェード17の適所には、スリット状の通風口17aが開口されている。そして、サンシェード17に通風口17aが開口されることにより、該サンシェード17が全閉時にも、可動ルーフパネル14が所定の開状態にある場合には、車室内と車外とが連通されるようになっている。
【0014】
また、本実施形態において、サンシェード17の上面には太陽電池18が固設されている。この太陽電池18は、サンシェード17が全閉位置にあるとき、その入射面全域がルーフ開口部2a内に臨まされるよう配設されており、ルーフ開口部2aを通じて入射する太陽光によって発電を行う。
【0015】
空調ユニット20は、デフロスタ吹出口22a、ベント吹出口22b、及びフット吹出口22cに連通する送風ダクト21を有する。この送風ダクト21内には、吹出口22a,22b,22cへの空気の流通を選択するための吹出口切換ダンパ23が配設されている。また、送風ダクト21内には、送風風量を調整するためのブロアモータ24が配設されている。また、送風ダクト21内において、ブロアモータ24の下流側には、送風ダクト21内の空気を熱交換によって冷却するエバポレータと、送風ダクト21内の空気を加温するヒータコアとが配設されている(何れも図示せず)。さらに、ブロアモータ24の上流側には、車室内の空気を循環する内気循環モードと、車外の空気を導入する外気導入モードとを選択的に切り換える内外気切換ダンパ25が配設されている。
【0016】
ここで、空調ユニット20は、駆動回路26及び電源切換回路27を通じてECU30で制御される。すなわち、駆動回路26には電源切換回路27を介してバッテリ5或いは太陽電池18が選択的に接続可能となっており、ECU30は、電源切換回路27及び駆動回路26を通じて、バッテリ5或いは太陽電池18から各ダンパ23,25及びブロアモータ24等に対する給電制御を行うことにより、空調ユニット20を制御する。
【0017】
ECU30は、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェース等がバスを介して接続されたマイクロコンピュータ等から構成されている。このECU30には、駐車時における換気機能のON−OFFを行う換気スイッチ31、フロントガラス4を通じて車室内に入射する日射量を検出する日射量検出手段としての日射センサ32、フロントガラス4に雨滴が付着した際の屈折率の変化を検出して降雨を判定する降雨検出手段としての降雨センサ33、イグニッションキーシリンダにキーが挿入されたことを検出するキーセンサ34、ドアがロックされたことを検出するドアロックセンサ35、及び、サンシェード17が略全閉状態となった際にONする全閉スイッチ36が接続されている。
【0018】
そして、これらスイッチ・センサ類からの入力信号を基に、ECU30は、予め設定された条件に基づいて車室内換気の開始及び終了を判定する。
【0019】
そして、車室内換気の開始を判定すると、ECU30は、可動ルーフパネル14を予め設定された開放位置まで開制御する。ここで、可動ルーフパネル14の開放位置は、防犯上の観点等から、ルーフ開口部2aを数センチ程度開放する位置に設定されることが望ましく、具体的には、可動ルーフパネル14の後端が数センチ程度チルトアップさせる位置であることが望ましい。
【0020】
また、ECU30は、内外気切換ダンパ25の制御によって車室内への空気の導入モードを外気導入モードにセットした後、電源切換回路27を通じて太陽電池18を駆動回路26に接続し、ブロアモータ24を駆動する。これにより、空調ユニット20は、太陽電池18の発電電力を用いて外気を車室内に導入(送風)する。その際、ECU30は、吹出口切換ダンパ23の制御により、フット吹出口22cを開放することが望ましい。
【0021】
一方、車室内換気の終了を判定すると、ECU30は、可動ルーフパネル14を全閉位置まで閉制御するとともに、ブロアモータ24を停止する。
【0022】
すなわち、本実施形態において、ECU30は、換気判定手段、サンルーフ制御手段、及び、送風制御手段としての各機能を有する。
【0023】
次に、ECU30で実行される換気制御について、図3に示す換気制御ルーチンのフローチャートに従って説明する。このルーチンは、乗員によって換気スイッチ31がON操作されたことをトリガとして実行されるもので、ECU30は、先ず、ステップS101において、キーセンサ34からの信号に基づき、イグニッションキーシリンダからキーが抜去されているか否かを調べる。そして、ECU30は、未だイグニッションキーシリンダからキーが抜去されていないと判定した場合にはそのまま待機し、一方、キーが抜去されたと判定した場合にはステップS102に進む。
【0024】
ステップS101からステップS102に進むと、ECU30は、ドアロックセンサ35からの信号に基づき、ドアロックがON(施錠)されたか否かを調べる。そして、ECU30は、未だドアロックがONされていないと判定した場合にはそのまま待機し、一方、ドアロックがONされたと判定した場合にはステップS103に進む。
【0025】
ステップS102からステップS103に進むと、ECU30は、全閉スイッチ36からの信号に基づき、サンシェード17が略全閉状態にあるか否かを調べる。そして、ECU30は、サンシェード17が略全閉状態にあると判定した場合には、車室内換気の開始を判定してステップS104に進む。すなわち、ECU30は、ステップS101及びステップS102によって車両1が駐車されたことを判定し、且つ、ステップ103によって太陽電池18の好適な発電環境が確保されていることを判定した場合に、車室内換気の開始を判定してステップS104に進む。一方、ステップS103において、サンシェード17が略全閉状態にない(すなわち、サンシェード17が所定以上の開放位置にある)と判定した場合には、ステップS109に進む。
【0026】
ステップS103からステップ104に進むと、ECU30は、可動ルーフパネル14を予め設定された開放位置まで開制御した後、ステップS105に進む。
【0027】
ステップS105において、ECU30は、内外気切換ダンパ25の制御によって車室内への空気の導入モードを外気導入モードにセットし、且つ、吹出口切換ダンパ23の制御によって車室内への空気の吹出口をフット吹出口22cにセットした後、太陽電池18を電源とするブロアモータ24の駆動を開始する。これにより、車両1では、空調ユニット20から送風される外気を用いて車室内の熱気をルーフ開口部2aから掃気する車室内換気が実現する。
【0028】
そして、ステップS105からステップS106に進むと、ECU30は、日射センサ32からの信号に基づき、日射量が設定値以上であるか否かを調べる。そして、ステップS106において、日射量が設定値以上であると判定した場合、ECU30は、ステップS107に進む。
【0029】
ステップS106からステップS107に進むと、ECU30は、降雨センサ33からの信号に基づき、降雨を検出したか否かを調べる。そして、ステップS107において、降雨を検出していないと判定した場合、ECU30は、ステップS108に進む。
【0030】
ステップS107からステップS108に進むと、ECU30は、ドアロックセンサ35からの信号に基づき、ドアロックがOFF(解錠)されたか否かを調べる。そして、ステップS108において、ドアロックがOFFされていないと判定した場合には、ステップS106に戻る。
【0031】
一方、ステップS106で日射量が設定値以下であると判定した場合、ステップS107で降雨を検出した場合、或いは、ステップS108でドアロックがOFFされたと判定した場合には、ECU30は、車室内換気を終了すべくステップS109に進む。
【0032】
すなわち、日射量が設定値以下である場合には、太陽電池18の発電電力を電源としたブロアモータ24の駆動による送風制御が困難であり、また、車室内温度もそれほど上昇しないことが予測される。従って、ECU30は、車室内換気を終了すべくステップS109に進む。
【0033】
また、降雨を検出した場合には、雨水の車室内への進入を防止する必要があり、また、車室内温度もそれほど上昇しないことが予測される。従って、ECU30は、車室内換気を終了すべくステップS109に進む。
【0034】
また、ドアロックがOFFされた場合には、駐車中の車両1に乗員が戻ってきたことを判定できる。従ってECU30は、車室内換気を終了すべくステップS109に進む。
【0035】
そして、ステップS103、ステップS106、ステップS107、或いは、ステップS108からステップS109に進むと、ECU30は、可動ルーフパネル14を全閉位置まで閉制御し、ステップS110で、ブロアモータ24を停止した後、ルーチンを抜ける。
【0036】
このような実施形態によれば、ECU30は、予め設定された条件に基づいて車室内換気の開始を判定すると、サンルーフ機構10の可動ルーフパネル14を予め設定された開放位置まで開制御するとともに、空調ユニット20の内外気切換ダンパ25の制御によって車室内への空気の導入モードを外気導入モードにセットし、電源切換回路27を通じて太陽電池18を駆動回路26に接続し、ブロアモータ24を駆動することにより、駐車時に車室内にこもる熱を、簡単な構成で効率よく車外に排出することができる。
【0037】
すなわち、ECU30は、既存の構成であるサンルーフ機構10及び空調ユニット20を用いて駐車時の換気制御を行うので、構造を複雑化させることなく簡単な構成で、駐車時の換気を実現することができる。しかも、可動ルーフパネル14を開制御してルーフ開口部2aを開放することにより、熱気を、該熱気が最もこもりやすい車室内上部から効率よく排出することができる。
【0038】
その際、吹出口切換ダンパ23の制御によって、空調ユニット20から車室内に送風される空気の吹出口をフット吹出口22cにセットし、車室内の空気を下側から上側へと導くことにより、車室内の熱気をより効率的にルーフ開口部2aから車外に排出することができる。
【0039】
また、太陽電池18の発電電力を用いて駐車時のブロアモータ24の駆動を行うことにより、バッテリ5に多大な負担をかけることなく、換気制御を行うことができる。
【0040】
一方、ECU30は、日射量の低下や降雨等の検出によって車室内換気の終了を判定すると、可動ルーフパネル14を全閉位置まで閉制御するとともに、ブロアモータ24を停止するので、天候の変化等に応じて的確にルーフ開口部2aを閉じることができ、雨水の車室内への進入等を的確に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】車両に搭載した換気装置の概略構成図
【図2】サンルーフ機構の要部を示す断面図
【図3】換気制御ルーチンを示すフローチャート
【符号の説明】
【0042】
1 … 車両
2a … ルーフ開口部
10 … サンルーフ機構
14 … 可動ルーフパネル
18 … 太陽電池
20 … 空調ユニット(送風手段)
23 … 吹出口切換ダンパ
24 … ブロアモータ
25 … 内外気切換ダンパ
30 … 電子制御ユニット(換気判定手段、サンルーフ制御手段、送風制御手段)
32 … 日射センサ(日射量検出手段)
33 … 降雨センサ(降雨検出手段)
34 … キーセンサ
35 … ドアロックセンサ
36 … 全閉スイッチ




 

 


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