JP2014033981A - Atmosphere purification system for vehicle - Google Patents
Atmosphere purification system for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014033981A JP2014033981A JP2012175023A JP2012175023A JP2014033981A JP 2014033981 A JP2014033981 A JP 2014033981A JP 2012175023 A JP2012175023 A JP 2012175023A JP 2012175023 A JP2012175023 A JP 2012175023A JP 2014033981 A JP2014033981 A JP 2014033981A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ozone
- flow velocity
- deterioration
- vehicle
- purifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両用大気浄化装置に関し、大気中のオゾンを浄化することのできる車両用大気浄化装置に関する。 The present invention relates to a vehicle air purification device, and more particularly to a vehicle air purification device that can purify ozone in the atmosphere.
光化学スモッグの発生原因であるオゾンは、自動車や工場の排気ガスに含まれるHCとNOxが光化学反応を起こすことによって生成される。このため、自動車からのHCやNOxの排出量を抑えることは、オゾンの生成を抑えて光化学スモッグの発生を防ぐための有効な手段である。一方、光化学スモッグの発生を防ぐ手段としては、大気中のオゾンを直接浄化することも考えられる。反応物であるHCやNOxの排出量の低減を目指すだけでなく、生成物であるオゾンの浄化も図ることで、光化学スモッグの発生をより効果的に防ぐことが可能となる。このような観点から、米国カリフォルニア州をはじめとする一部の地域では、大気中のオゾンを直接浄化することのできる車両用大気浄化装置を備えた自動車が実用されている。この車両用大気浄化装置は、特に、DOR(Direct Ozone Reduction)システムと呼ばれている。 Ozone, which is the cause of photochemical smog, is generated by the photochemical reaction of HC and NOx contained in the exhaust gas of automobiles and factories. For this reason, suppressing the emission amount of HC and NOx from the automobile is an effective means for suppressing the generation of ozone and preventing the generation of photochemical smog. On the other hand, as a means for preventing the generation of photochemical smog, it is conceivable to directly purify ozone in the atmosphere. Not only aiming to reduce the emission of HC and NOx, which are reactants, but also purifying ozone, which is a product, it is possible to more effectively prevent the generation of photochemical smog. From this point of view, automobiles equipped with a vehicle air purification device that can directly purify ozone in the atmosphere are put into practical use in some areas including California, USA. This vehicle air purification device is particularly called a DOR (Direct Ozone Reduction) system.
DORシステムとして、例えば特許文献1には、二酸化マンガン等の金属酸化物をラジエータ等の車両構成部品に担持させたものが開示されている。ラジエータは、車両走行中に大気の流路が形成される箇所に配置されるものであり、二酸化マンガン等の金属酸化物は、大気中に含まれるオゾンを酸素等の他の物質に変換して浄化するというオゾン浄化機能を有する(所謂オゾン浄化体)。従って、特許文献1のDORシステムによれば、車両走行中に大気中のオゾンを直接浄化できる。 For example, Patent Document 1 discloses a DOR system in which a metal oxide such as manganese dioxide is supported on a vehicle component such as a radiator. A radiator is arranged at a place where an air flow path is formed while a vehicle is running, and a metal oxide such as manganese dioxide converts ozone contained in the atmosphere into other substances such as oxygen. It has an ozone purification function of purifying (so-called ozone purifier). Therefore, according to the DOR system of Patent Document 1, ozone in the atmosphere can be directly purified while the vehicle is traveling.
ところで、オゾン浄化体のオゾン浄化機能は、できる限り長期間に亘って活用できることが望ましい。しかしながら、このオゾン浄化機能は、オゾン浄化体の長期使用に伴い劣化してしまう。この点、特許文献1をはじめとする各種従来文献において、オゾン浄化機能の劣化までをも考慮した活用手法を開示したものはない。故に、当該活用手法については、開発の余地があるといえる。 By the way, it is desirable that the ozone purifying function of the ozone purifying body can be utilized as long as possible. However, this ozone purification function deteriorates with long-term use of the ozone purifier. In this regard, none of the various conventional documents including Patent Document 1 discloses a utilization method that takes into account even the deterioration of the ozone purification function. Therefore, it can be said that there is room for development of this method.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。即ち、オゾン浄化体のオゾン浄化機能について、その劣化を考慮しつつ、長期間の活用を可能とする新規なDORシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems. That is, an object of the present invention is to provide a novel DOR system that can be used for a long period of time while considering the deterioration of the ozone purifying function of the ozone purifying body.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、車両用大気浄化装置であって、
車両の走行時に大気流路が形成される箇所に配置された車両構成部品と、
前記車両構成部品に設けられ、オゾン浄化機能を有するオゾン浄化体と、
前記大気流路を流れる大気の流速を調節可能な大気流速調節手段と、
オゾン浄化体を通過する大気の流速とオゾン浄化体の浄化特性との関係に基づいて、前記大気流速調節手段を制御する大気流速制御手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is a vehicle air purification apparatus,
Vehicle components arranged at locations where an air flow path is formed when the vehicle is running;
An ozone purifier provided in the vehicle component and having an ozone purifying function;
Atmospheric flow rate adjusting means capable of adjusting the flow velocity of the atmosphere flowing through the atmospheric flow path;
Based on the relationship between the flow velocity of the atmosphere passing through the ozone purifier and the purification characteristics of the ozone purifier, the atmospheric flow velocity control means for controlling the atmospheric flow velocity adjusting means,
It is characterized by providing.
また、第2の発明は、第1の発明において、
前記関係は、オゾン浄化体を通過する大気の流速とオゾン浄化体の浄化特性との関係を、オゾン浄化体の劣化度合いと関連付けて設定したものであり、
前記大気流速制御手段は、前記劣化度合いが所定基準値よりも高い場合、前記大気流路を流れる大気の流速が、所定距離走行中にオゾン浄化体で浄化されるオゾンの量が多くなる流速域として予め定めた設定流速域に収まるように前記大気流速調節手段を制御し、前記劣化度合いが前記所定基準値よりも低い場合、前記大気流路を流れる大気の流速が速くなるように前記大気流速調節手段を制御することを特徴とする。
The second invention is the first invention, wherein
The relationship is set by associating the relationship between the flow rate of the air passing through the ozone purifier and the purification characteristics of the ozone purifier with the degree of deterioration of the ozone purifier,
When the degree of deterioration is higher than a predetermined reference value, the atmospheric flow rate control means is configured such that the flow velocity of the atmosphere flowing through the atmospheric flow path is a flow velocity region where the amount of ozone purified by the ozone purifier during traveling a predetermined distance increases. The atmospheric flow velocity adjusting means is controlled so as to fall within a predetermined flow velocity range, and when the degree of deterioration is lower than the predetermined reference value, the atmospheric flow velocity is adjusted so that the flow velocity of the atmospheric air flowing through the atmospheric flow path is increased. The adjusting means is controlled.
また、第3の発明は、第1の発明において、
前記関係は、オゾン浄化体を通過する大気の流速とオゾン浄化体の浄化特性との関係を、オゾン浄化体の劣化度合いおよびオゾン浄化体の床温と関連付けて設定したものであり、前記大気流速制御手段は、前記劣化度合いが所定基準値よりも高い、または、前記床温が所定温度よりも低い場合、所定距離走行中にオゾン浄化体で浄化されるオゾンの量が多くなる流速域として予め定めた設定流速域に収まるように前記大気流速調節手段を制御し、前記劣化度合いが前記所定基準値よりも低く、尚且つ、前記床温が前記所定温度よりも高い場合、前記大気流路を流れる大気の流速が速くなるように前記大気流速調節手段を制御することを特徴とする。
The third invention is the first invention, wherein
The relationship is set by associating the relationship between the flow velocity of the atmosphere passing through the ozone purifier and the purification characteristics of the ozone purifier in association with the degree of deterioration of the ozone purifier and the bed temperature of the ozone purifier. When the degree of deterioration is higher than a predetermined reference value or the floor temperature is lower than a predetermined temperature, the control means is preliminarily set as a flow velocity region in which the amount of ozone purified by the ozone purifier during traveling a predetermined distance increases. The atmospheric flow rate adjusting means is controlled so as to be within a set flow velocity range, and when the degree of deterioration is lower than the predetermined reference value and the bed temperature is higher than the predetermined temperature, the atmospheric flow path is changed. The atmospheric flow rate adjusting means is controlled so as to increase the flow velocity of the flowing atmosphere.
また、第4の発明は、第1乃至第3の発明の何れか1つにおいて、
前記車両構成部品はラジエータであり、
前記大気流速調節手段は、前記ラジエータの前方に設けられたグリルシャッタと、前記ラジエータの後方に設けられたファンとを備え、
前記大気流速制御手段は、前記関係に基づいて、前記グリルシャッタの開口面積および前記ファンの回転数の少なくとも一方を制御することを特徴とする。
According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions,
The vehicle component is a radiator;
The atmospheric flow rate adjusting means includes a grill shutter provided in front of the radiator, and a fan provided in the rear of the radiator,
The atmospheric flow rate control means controls at least one of the opening area of the grille shutter and the rotational speed of the fan based on the relationship.
また、第5の発明は、第1乃至第4の発明の何れか1つにおいて、
前記オゾン浄化体が活性炭を備えることを特徴とする。
According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions,
The ozone purifier comprises activated carbon.
上述したように、オゾン浄化体のオゾン浄化機能は、その長期使用に伴い劣化する。ここで、このオゾン浄化機能は、オゾン浄化体の劣化の度合いのほか、オゾン浄化体を通過する大気の流速(通過大気流速)と相関がある。具体的に、オゾン浄化体の劣化度合いが低い場合、所定距離走行中にオゾン浄化体で浄化されるオゾンの量(オゾン浄化量)は、通過大気流速が速くなるほど多くなる。他方、オゾン浄化体の劣化度合いが高くなると、オゾン浄化量は、通過大気流速が特定の流速域において多くなる。この点、本発明によれば、オゾン浄化体の劣化度合いと関係付けて設定した、通過大気流速とオゾン浄化体の浄化特性との関係に基づいて、オゾン浄化体の劣化度合いが所定基準値よりも高い場合には上記大気の流速が設定流速域に収まるように、オゾン浄化体の劣化度合いが該所定基準値よりも低い場合には上記大気の流速が速くなるように、上記大気流速調整手段を制御できる。従って、オゾン浄化体のオゾン浄化機能について、その劣化を考慮しつつ、長期間の活用が可能となる。 As described above, the ozone purification function of the ozone purifier deteriorates with long-term use. Here, this ozone purification function correlates with the flow rate of air passing through the ozone purifier (passing air flow velocity) in addition to the degree of deterioration of the ozone purifier. Specifically, when the degree of deterioration of the ozone purifier is low, the amount of ozone that is purified by the ozone purifier during traveling for a predetermined distance (ozone purifying amount) increases as the passing air flow velocity increases. On the other hand, when the degree of deterioration of the ozone purifier increases, the amount of ozone purification increases in the passage air flow velocity in a specific flow velocity region. In this regard, according to the present invention, the degree of deterioration of the ozone purifier from the predetermined reference value based on the relationship between the passing air flow velocity and the purification characteristics of the ozone purifier set in relation to the degree of deterioration of the ozone purifier. The atmospheric flow rate adjusting means so that the atmospheric flow rate is within the set flow rate range, and when the degree of deterioration of the ozone purifier is lower than the predetermined reference value, the atmospheric flow rate is increased. Can be controlled. Therefore, the ozone purifying function of the ozone purifying body can be utilized for a long period of time while taking into account its deterioration.
また、オゾン浄化体のオゾン浄化機能は、上述したオゾン浄化体の劣化の度合いや、通過大気流速に加え、オゾン浄化体の床温と相関がある。具体的に、通過大気流速が速く、尚且つ、オゾン浄化体の床温が低い場合、オゾン浄化量が減少する。この点、本発明によれば、オゾン浄化体の劣化度合いおよびオゾン浄化体の床温と関係付けて設定した、通過大気流速とオゾン浄化体の浄化特性との関係に基づいて、オゾン浄化体の劣化度合いが所定基準値よりも高い、または、オゾン浄化体の床温が所定温度よりも低い場合には上記大気の流速が設定流速域に収まるように、オゾン浄化体の劣化度合いが該所定基準値よりも低く、尚且つ、オゾン浄化体の床温が当該所定温度よりも高い場合には上記大気の流速が速くなるように、上記大気流速調整手段を制御できる。従って、オゾン浄化体のオゾン浄化機能を長期間に亘って活用できる。 Further, the ozone purifying function of the ozone purifying body is correlated with the above-described degree of deterioration of the ozone purifying body and the passing air flow velocity, as well as the bed temperature of the ozone purifying body. Specifically, when the passing air flow velocity is fast and the bed temperature of the ozone purifier is low, the amount of ozone purification decreases. In this regard, according to the present invention, based on the relationship between the passing air flow velocity and the purification characteristics of the ozone purifier, which is set in relation to the degree of deterioration of the ozone purifier and the bed temperature of the ozone purifier, When the degree of deterioration is higher than the predetermined reference value or the floor temperature of the ozone purifier is lower than the predetermined temperature, the degree of deterioration of the ozone purifier is set to the predetermined reference so that the flow velocity of the air falls within the set flow velocity range. The atmospheric flow rate adjusting means can be controlled so that the flow velocity of the atmosphere becomes higher when the value is lower than the value and the bed temperature of the ozone purifier is higher than the predetermined temperature. Therefore, the ozone purification function of the ozone purification body can be utilized over a long period of time.
実施の形態1.
[車両用大気浄化装置の構成]
以下、図1乃至図7を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本実施形態の大気浄化装置を搭載した車両の構成を示す図である。図1に示す車両10は、動力装置としての内燃機関12を備えている。内燃機関12から排出される排気ガスには、HCやNOxが含まれている。オゾンはHCやNOxを反応物として光化学反応により生成される。そのため、車両10に大気浄化装置を搭載し、車両10の走行中に大気中のオゾンを浄化することで、車両10が環境に与える影響を低減できる。
Embodiment 1 FIG.
[Configuration of air purification device for vehicle]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle on which the air purification device of the present embodiment is mounted. A
車両10において、内燃機関12の前方には、内燃機関12に循環させる冷却水を冷却するラジエータ14が配置されている。ラジエータ14のコア部には、オゾン浄化機能を有するオゾン浄化体が担持されている。オゾン浄化体としては、例えば二酸化マンガン等の金属酸化物、活性炭やゼオライトといった多孔質材料などが挙げられる。また、金属酸化物や多孔質材料と共に、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、白金もしくは金といった単体金属、これらの単体金属を中心金属とする金属錯体や有機金属錯体を使用したものも使用できる。
In the
内燃機関12とラジエータ14との間には、ラジエータファン16が取り付けられている。ラジエータファン16は、ラジエータ14に流す冷却水の冷却効率の向上を目的として搭載されるものである。ラジエータファン16は、順方向および逆方向に回転可能に構成されている。ラジエータファン16を順回転させるとラジエータ14の前方の大気が内燃機関12側に吸い込まれる。ラジエータファン16を逆回転させると、ラジエータファン16と内燃機関12との間の大気がラジエータ14側に送り出される。
A
ラジエータ14の前部には、ラジエータグリル18が設けられている。ラジエータグリル18は、内燃機関12側に外気を導入するためのグリル開口部(図示しない)を備えており、このグリル開口部にグリルシャッタ20a〜20cが設けられている。グリルシャッタ20a〜20cはそれぞれ、回転羽根と支持軸とから構成されている。回転羽根は、長尺な板状部材から形成され、その長手方向が車幅方向に沿う状態で平行に並んで配置されている。支持軸は、回転羽根を支持するものであり、その軸線方向が車幅方向に沿う状態で平行に並んで配置されている。支持軸を駆動すると回転羽根が回転し、グリル開口部を介して内燃機関12側に導入される外気の量やその導入速度が調節される。
A
また、車両10は、制御装置としてのECU(Electronic Control Unit)30を備えている。ECU30の出力側には、上述したラジエータファン16や、グリルシャッタ20a〜20cの支持軸が接続されている。また、ECU30の入力側には、車両10の走行距離を記録する走行距離メータ22等が接続されている。
The
[実施の形態1の特徴]
図2は、オゾン浄化体を通過させるガスの風速(m/s)(以下、「通過風速」と称す。)と、そのオゾン浄化体のオゾン浄化率(%)との関係を示した図である。なお、本図に示すオゾン浄化率は、オゾン浄化体の前方から後方に向けてオゾン含有ガスを通過させた際に、その前方および後方のオゾン濃度をそれぞれ測定することで算出した値である(オゾン浄化率=後方オゾン濃度/前方オゾン濃度。)。
[Features of Embodiment 1]
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the wind speed (m / s) of gas passing through the ozone purifier (hereinafter referred to as “passing wind speed”) and the ozone purifying rate (%) of the ozone purifier. is there. In addition, the ozone purification rate shown to this figure is the value computed by measuring the ozone concentration of the front and back, respectively, when ozone containing gas is passed toward the back from the front of an ozone purification body ( Ozone purification rate = backward ozone concentration / forward ozone concentration.)
図2に示すように、オゾン浄化率は、通過風速が速くなるほど低下する傾向を示す。この傾向は、オゾン浄化体の劣化の程度(以下、「劣化度合いDR」と称す)が初期状態(実線)であっても、耐久後(破線)であっても変わりはない。但し、耐久後のオゾン浄化率は、初期状態に比べて全体的に低下する傾向を示す。これは、オゾン浄化体のオゾン浄化機能がその使用により低下するためである。ところで、耐久後のオゾン浄化率は、通過風速が速い領域において特に低下する傾向を示す。この傾向により、初期状態と耐久後の間で、通過風速域に対するオゾン浄化特性に違いが生じる。とりわけ、細孔内にオゾンを吸着・濃縮して浄化する多孔質材料をオゾン浄化体に使用した場合は、この違いが顕著となる。 As shown in FIG. 2, the ozone purification rate tends to decrease as the passing wind speed increases. This tendency does not change whether the degree of deterioration of the ozone purifier (hereinafter referred to as “deterioration degree DR”) is in the initial state (solid line) or after endurance (broken line). However, the ozone purification rate after endurance tends to decrease as a whole compared to the initial state. This is because the ozone purifying function of the ozone purifying body is lowered by its use. By the way, the ozone purification rate after endurance tends to decrease particularly in a region where the passing wind speed is high. Due to this tendency, there is a difference in the ozone purification characteristics with respect to the passing wind speed region between the initial state and the endurance state. In particular, when a porous material that adsorbs and concentrates ozone in the pores to purify it is used for the ozone purifier, this difference becomes significant.
上記オゾン浄化特性の違いについて、図3乃至図4を参照しながら説明する。図3は、オゾン浄化体が初期状態である場合のオゾン浄化特性を説明するための図である。図3(A)は、所定距離走行中にオゾン浄化体で浄化されるオゾンの量(g)(以下、「オゾン浄化量」と称す)と、通過風速(m/s)との関係を示した図である。図3(A)に示すように、初期状態においては、通過風速が速くなるほどオゾン浄化量が増加する。この理由は、同図(B)に示すように、通過風速の増加割合(風速増加割合A)の方が、オゾン浄化率の増加割合Bよりもオゾン浄化量に与える影響が大きいためである。即ち、初期状態においては、オゾン浄化体のオゾン浄化機能が高く、風速増加割合Aがオゾン浄化量に強く影響を及ぼす。よって、初期状態においては、通過風速が速いほど(通過ガス量が多くなるほど)オゾン浄化量が増加する。 The difference in the ozone purification characteristics will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram for explaining ozone purification characteristics when the ozone purifier is in an initial state. FIG. 3A shows the relationship between the amount (g) of ozone purified by the ozone purifier during traveling a predetermined distance (hereinafter referred to as “ozone purification amount”) and the passing wind speed (m / s). It is a figure. As shown in FIG. 3A, in the initial state, the ozone purification amount increases as the passing wind speed increases. This is because, as shown in FIG. 5B, the increase rate of the passing wind speed (wind speed increase rate A) has a greater influence on the ozone purification amount than the increase rate B of the ozone purification rate. That is, in the initial state, the ozone purifying function of the ozone purifying body is high, and the wind speed increase rate A strongly affects the ozone purifying amount. Therefore, in the initial state, the ozone purification amount increases as the passing wind speed increases (as the passing gas amount increases).
図4は、オゾン浄化体の耐久後におけるオゾン浄化特性を説明するための図である。図4(A),(B)は、それぞれ図3(A),(B)に対応した図である。図4(A)に示すように、耐久後においては、通過風速が遅い領域においてオゾン浄化量が増加する。この理由は、同図(B)に示すように、オゾン浄化率の増加割合Bの方が、風速増加割合Aよりもオゾン浄化量に与える影響が大きくなるためである。即ち、高通過風速域ではオゾン浄化体のオゾン浄化機能が大きく低下し(図2(破線))、オゾン浄化率の増加割合Bの影響がオゾン浄化量に影響を及ぼす。よって、耐久後においては、特定の低通過風速域においてオゾン浄化量を多くできる。 FIG. 4 is a diagram for explaining the ozone purification characteristics after durability of the ozone purifier. FIGS. 4A and 4B correspond to FIGS. 3A and 3B, respectively. As shown in FIG. 4A, after the endurance, the ozone purification amount increases in the region where the passing wind speed is slow. This is because the increase rate B of the ozone purification rate has a greater influence on the ozone purification amount than the wind speed increase rate A, as shown in FIG. That is, the ozone purification function of the ozone purifier is greatly reduced in the high-pass wind speed region (FIG. 2 (broken line)), and the influence of the increase rate B of the ozone purification rate affects the ozone purification amount. Therefore, after endurance, the amount of ozone purification can be increased in a specific low-pass wind speed region.
このように、初期状態と耐久後とでは通過風速域に対するオゾン浄化特性が異なり、耐久後においては、上記特定の低通過風速域においてオゾン浄化量が多くなる。そこで、本実施形態においては、このようなオゾン浄化特性に鑑み、劣化度合いDRに応じて通過風速を調節する通過風速制御を実行する。 Thus, the ozone purification characteristics with respect to the passing wind speed range are different between the initial state and after the endurance, and after the endurance, the ozone purification amount increases in the specific low passing wind speed range. Therefore, in the present embodiment, in view of such ozone purification characteristics, the passing wind speed control is performed in which the passing wind speed is adjusted according to the degree of deterioration DR.
[通過風速制御]
通過風速制御においては、劣化度合いDRに応じて、正常モードおよび劣化モードという2つの制御モード間での切り換えが行われる。具体的に、劣化度合いDRが低く、図2の初期状態と同等と見なせる状態の場合には、正常モードを適用し、通過風速の目標値TVWVがより速くなるようにラジエータファン16の回転数とグリルシャッタ20a〜20cの開度とを制御する。具体的には、グリルシャッタ20a〜20cを全開とした上で、ラジエータファン16の回転数を制御する。ラジエータファン16の回転数は、ラジエータファン16の印加電圧Vにより決定される。
[Passing wind speed control]
In the passing wind speed control, switching between two control modes of the normal mode and the deterioration mode is performed according to the deterioration degree DR. Specifically, when the degree of deterioration DR is low and the state can be regarded as equivalent to the initial state of FIG. 2, the normal mode is applied, and the rotation speed of the
図5は、ラジエータファンの印加電圧Vおよび車速と、通過風速との関係を示した図である。なお、図5中に示した印加電圧Vの大小関係は、低い方から順にV0(=0V),V1,V2,V3である。図5に示すように、通過風速は、車速が低い場合には印加電圧Vの増加に伴い速くなり、車速が速くなると印加電圧Vに関係なく略一定となる。正常モードにおいては、本図に示す関係に基づいてラジエータファン16の印加電圧Vを決定し、その回転数を制御している。即ち、低〜中車速域(例えば、0〜100km/h)においては印加電圧Vを上昇させてラジエータファン16の回転数を高回転化し通過風速の目標値TVWVを実現する。また、電圧感度の低い高車速域(例えば、100km/h以上)においては印加電圧Vをゼロとし車速のみで通過風速の目標値TVWVを実現する。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the applied voltage V and the vehicle speed of the radiator fan, and the passing wind speed. The magnitude relationship of the applied voltage V shown in FIG. 5 is V 0 (= 0 V), V 1 , V 2 , V 3 in order from the lowest. As shown in FIG. 5, the passing wind speed increases as the applied voltage V increases when the vehicle speed is low, and becomes substantially constant regardless of the applied voltage V when the vehicle speed increases. In the normal mode, the applied voltage V of the
一方、劣化度合いDRが高く、図2の耐久後と同等と見なせる状態の場合には、劣化モードを適用し、通過風速の目標値TVWVが上記特定の低通過風速域となるようにラジエータファン16の回転数とグリルシャッタ20a〜20cの開度とを制御する。劣化モードにおいては、劣化度合いDRに応じて通過風速の目標値TVWVを段階的に設定すると共に、段階設定したこの目標値TVWVに応じて、ラジエータファン16およびグリルシャッタ20a〜20cの制御モードを変更することが好ましい。
On the other hand, when the degree of deterioration DR is high and the state can be regarded as equivalent to that after the endurance in FIG. 2, the deterioration mode is applied and the radiator fan is set so that the target value TV WV of the passing wind speed becomes the specific low passing wind speed range. 16 and the opening degree of the
図6は、劣化モードの場合における好ましい制御例を示した図である。図6に示すように、例えば通過風速の目標値TVWVがA(m/s)よりも高い場合には、ラジエータファン16の回転数を変更せずに、グリルシャッタ20a〜20cの開度を調節する高風速モードを実行する。また、通過風速の目標値TVWVがA(m/s)以下の場合には、グリルシャッタ20a〜20cを全閉にして外気流入を遮断しつつ、ラジエータファン16の回転数を制御する低風速モードを実行する。特に上記高車速域においては、グリルシャッタ20a〜20cを全閉にしつつ、ラジエータファン16を逆回転させて低風速モードを実行してもよい。このように、高風速モードと低風速モードとを使い分けることで、上記特定の低通過風速域をより精度高く実現することが可能となる。
FIG. 6 is a diagram illustrating a preferable control example in the case of the deterioration mode. As shown in FIG. 6, for example, when the target value TV WV of the passing wind speed is higher than A (m / s), the opening degree of the
なお、正常モードと劣化モードとの切り換え時に使用する劣化度合いDRの判定値DVDRや、高風速モードと低風速モードとの切り換え時に使用する判定値DVTVWV(つまり、図6のA)は、予め実験等により求め、ECU30内部に記憶しておくものとする。また、正常モードと劣化モードにおける通過風速の目標値TVWVについても、予め実験等により求め、例えば特性モデルやマップデータの形でECU30内部に記憶しておくものとする。
The determination value and DV DR degradation degree DR to be used when switching between the normal mode and the degraded mode, the determination value DV TVWV used when switching between the high wind speed mode and a low wind speed mode (i.e., A in FIG. 6) It is determined in advance by experiments or the like and stored in the
[実施の形態1における具体的処理]
次に、図7を参照しながら、上述した機能を実現するための具体的な処理について説明する。図7は、本実施形態において、ECU30により実行される通過風速制御のルーチンを示すフローチャートである。なお、図7に示すルーチンは、定期的に繰り返して実行されるものとする。
[Specific Processing in Embodiment 1]
Next, specific processing for realizing the above-described functions will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a routine of passing wind speed control executed by the
図7に示すルーチンにおいて、先ず、ECU30は、劣化度合いDRを推定する(ステップ110)。本実施形態において、劣化度合いDRは、車両10の走行距離に基づいて推定される。ECU30は、劣化度合いDRと車両走行距離との関係について、予めマップデータ化したものを内部に記憶しているものとする。そして、ECU30は、走行距離メータ22で検出した走行距離と、当該マップデータとを用いて劣化度合いDRを推定する。
In the routine shown in FIG. 7, first, the
続いて、ECU30は、ステップ110で推定した劣化度合いDRが、判定値DVDR以下であるか否かを判定する(ステップ120)。具体的に、ECU30は、ステップ110で推定した劣化度合いDRと、その内部に予め記憶しておいた判定値DVDRとを比較する。そして、劣化度合いDRが判定値DVDR以下であると判定された場合、オゾン浄化体の状態が図2の初期状態と同等にあると判断できる。そのため、ECU30は、通常モードで通過風速を制御する(ステップ130)。一方、劣化度合いDRが判定値DVDRよりも大きいと判定された場合、オゾン浄化体の状態が図2の耐久後と同等にあると判断できる。そのため、ECU30は、劣化モードで通過風速を制御する(ステップ140)。
Subsequently, the
ステップ140に続いて、ECU30は、劣化モードにおける通過風速の目標値TVWVが判定値DVTVWV以下であるか否かを判定する(ステップ150)。具体的に、ECU30は、劣化モードにおける通過風速の目標値TVWV、判定値DVTVWVという内部記憶値同士を比較する。そして、目標値TVWVが判定値DVTVWV以下であると判定された場合、ECU30は、低風速モードで通過風速を制御する(ステップ160)。一方、目標値TVWVが判定値DVTVWVよりも大きいと判定された場合、ECU30は、高風速モードで通過風速を制御する(ステップ170)。
Subsequent to step 140, the
以上、図7に示したルーチンによれば、劣化度合いDRに応じて正常モードおよび劣化モードという2つの制御モードを切り換えることができる。正常モードおよび劣化モードはそれぞれ、初期状態および耐久後のオゾン浄化体においてオゾン浄化量が多くできる通過風速の目標値TVWVを設定した制御モードである。従って、オゾン浄化体の劣化度合いDRに応じて最適な通過風速の目標値TVWVを設定しオゾン浄化量を増やすことができる。また、劣化モードにおいては、通過風速の目標値TVWVによって高風速モードおよび低風速モードを使い分けることができる。よって、上記特定の低通過風速域をより精度高く実現することが可能となる。 As described above, according to the routine shown in FIG. 7, the two control modes of the normal mode and the deterioration mode can be switched according to the deterioration degree DR. The normal mode and the deterioration mode are control modes in which a target value TV WV of the passing wind speed at which the ozone purification amount can be increased in the initial state and the endurance ozone purifier is set. Accordingly, the ozone purification amount can be increased by setting an optimum passing wind speed target value TV WV in accordance with the degree of deterioration DR of the ozone purifier. In the deterioration mode, the high wind speed mode and the low wind speed mode can be selectively used according to the target value TV WV of the passing wind speed. Therefore, the specific low-pass wind speed region can be realized with higher accuracy.
ところで、上記実施の形態1においては、オゾン浄化体をラジエータ14に担持させたが、ラジエータ14以外の車両構成部品、例えばエアコンのコンデンサに担持させてもよい。エアコンのコンデンサは、通常、ラジエータ14の前方に配置される。そのため、エアコンのコンデンサに担持させたオゾン浄化体に対して上記通過風速制御を実行すれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
By the way, in Embodiment 1 described above, the ozone purifier is carried on the
また、上記実施の形態1においては、劣化度合いDRを車両10の走行距離に基づいて推定したが、劣化度合いDRは走行距離以外の他のパラメータに基づいて推定してもよい。他のパラメータとしては、例えば、所定通過風速(設定値)におけるオゾン浄化率の低下度合いが挙げられる。当該低下度合いは、車載前に把握した初期値と走行中に測定した現在値との比率であり、劣化度合いDRと相関がある。また、当該低下度合いは、例えばオゾン浄化体の前後に設けたオゾン濃度センサの検出値の比(つまり、図2で説明したオゾン濃度比)として算出できる。よって、当該低下度合いを用いて劣化度合いDRを推定できる。
In the first embodiment, the deterioration degree DR is estimated based on the travel distance of the
なお、上記実施の形態1においては、ラジエータ14が上記第1の発明における「車両構成部品」に、ラジエータファン16およびグリルシャッタ20a〜20cが上記第1の発明における「大気流速調節手段」に、それぞれ相当している。
また、ECU30が図7のステップ120〜170の処理を実行することにより上記第1の発明における「大気流速制御手段」が、実現されている。
In the first embodiment, the
Further, the “atmospheric flow rate control means” in the first aspect of the present invention is realized by the
実施の形態2.
次に、図8乃至図9を参照しながら、本発明の実施の形態2について説明する。本実施形態の大気浄化装置は、図1のECU30の入力側に、オゾン浄化体の床温Tを検出する床温センサを接続した装置構成において、図9に示す通過風速制御を実行する点をその特徴とする。そのため、装置構成についての説明は省略する。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The air purification apparatus according to the present embodiment is configured to connect the bed temperature sensor for detecting the bed temperature T of the ozone purifier to the input side of the
[実施の形態2の特徴]
上記実施の形態1で説明したように、通過風速や劣化度合いDRは、オゾン浄化体のオゾン浄化特性に影響を及ぼす。ここで、オゾン浄化特性に影響を及ぼす他の要因に、オゾン浄化体の温度(床温)がある。図8は、オゾン浄化体の温度を変化させた場合におけるオゾン浄化体のオゾン浄化率(%)と、通過風速との関係を示したものである。なお、図8に示すオゾン浄化率は、オゾン浄化体の温度を75℃(同図(A))および25℃(同図(B))とした以外は、図2同様の手法で算出した値である。
[Features of Embodiment 2]
As described in the first embodiment, the passing wind speed and the degree of deterioration DR affect the ozone purification characteristics of the ozone purifier. Here, another factor affecting the ozone purification characteristics is the temperature (bed temperature) of the ozone purifier. FIG. 8 shows the relationship between the ozone purification rate (%) of the ozone purifier and the passing air speed when the temperature of the ozone purifier is changed. The ozone purification rate shown in FIG. 8 is a value calculated by the same method as in FIG. 2 except that the temperature of the ozone purifier was set to 75 ° C. (FIG. (A)) and 25 ° C. (FIG. (B)). It is.
図8に示すように、通過風速が遅い領域においては、オゾン浄化率の床温間差異は見られない。しかしながら、通過風速が速くなると、25℃の場合のオゾン浄化率の落ち込みが大きくなる。つまり、オゾン浄化体の床温が低いと、高通過風速域において図2の耐久後と同様のオゾン浄化特性を示すことになる。このようなオゾン浄化特性の床温依存性に鑑み、本実施形態においては、上記実施の形態1の通過風速制御に際し、オゾン浄化体の床温Tを考慮することとしている。 As shown in FIG. 8, in the region where the passing wind speed is slow, there is no difference between the floor temperatures of the ozone purification rate. However, when the passing wind speed increases, the drop in the ozone purification rate at 25 ° C. increases. That is, when the floor temperature of the ozone purifier is low, the ozone purifying characteristics similar to those after the durability in FIG. In view of such dependency of the ozone purification property on the bed temperature, in the present embodiment, the bed temperature T of the ozone purifier is taken into consideration in the passing air speed control of the first embodiment.
[実施の形態2における通過風速制御]
本実施形態の通過風速制御においては、上記実施の形態1同様、正常モードおよび劣化モードという2つの制御モードを用いる。但し、本実施形態では、オゾン浄化体の床温Tが判定値DVTよりも低くなる場合は、劣化度合いDRが小さいときであっても劣化モードに切り換える。このような切り換えを行えば、オゾン浄化体の床温Tが低い場合に、そのオゾン浄化機能が大きく低下する高通過風速域を回避でき、上記特定の低通過風速域においてオゾン浄化量を増やすことができる。なお、上記判定値DVTについては、予め設定し、ECU30内部に記憶しておくものとする。
[Passing wind speed control in Embodiment 2]
In the passing wind speed control of the present embodiment, two control modes, a normal mode and a deterioration mode, are used as in the first embodiment. However, in the present embodiment, when the floor temperature T of the ozone purifier becomes lower than the determination value DV T , the mode is switched to the deterioration mode even when the deterioration degree DR is small. By performing such switching, when the floor temperature T of the ozone purifier is low, it is possible to avoid a high-passing wind speed region in which the ozone purifying function is greatly reduced, and to increase the amount of ozone purification in the specific low-passing wind speed region. Can do. Note that the determination value DV T is set in advance and stored in the
[実施の形態2における具体的処理]
次に、図9を参照しながら、上述した機能を実現するための具体的な処理について説明する。図9は、本実施形態において、ECU30により実行される通過風速制御のルーチンを示すフローチャートである。なお、図9に示すルーチンは、定期的に繰り返して実行されるものとする。
[Specific Processing in Second Embodiment]
Next, specific processing for realizing the above-described functions will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing a routine for passing wind speed control executed by the
図9に示すルーチンにおいて、先ず、ECU30は、ステップ210,220の処理を実行する。これらの処理は、図7のステップ110,120の処理と同一であるためその説明を省略する。
In the routine shown in FIG. 9, first, the
ステップ220の処理において、劣化度合いDRが判定値DVDR以下であると判定された場合、ECU30はステップ230に進み、オゾン浄化体の床温Tを検出する。本ステップにおいて、床温Tは上記床温センサの検出値が用いられる。一方、ステップ220において、劣化度合いDRが判定値DVDRよりも大きいと判定された場合、ECU30はステップ240に進み、次いでステップ250〜270の処理を実行する。これらの処理は、図7のステップ140〜170の処理と同一であるためその説明を省略する。
If it is determined in
ステップ230に続いて、ECU30は、ステップ230で検出したオゾン浄化体の床温Tが判定値DVT以上か否かを判定する(ステップ280)。具体的に、ECU30は、ステップ230で検出したオゾン浄化体の床温Tと、予め記憶しておいた判定値DVTとを比較する。そして、床温Tが判定値DVT以上であると判定された場合、ECU30は、ステップ290に進み、通常モードで通過風速を制御する。一方、床温Tが判定値DVTよりも低いと判定された場合、高通過風速域においてオゾン浄化機能が大きく低下すると判断できる。そのため、ECU30はステップ240に進み、次いでステップ250〜270の処理を実行する。
Subsequent to step 230, the
以上、図9に示したルーチンによれば、オゾン浄化体の床温Tが判定値DVTよりも低いと判定された場合、劣化モードに採用して通過風速を調節することができる。従って、オゾン浄化機能が大きく低下する高通過風速域を回避し、上記特定の低通過風速域においてオゾン浄化量を増やすことができる。 As described above, according to the routine shown in FIG. 9, when it is determined that the bed temperature T of the ozone purifier is lower than the determination value DV T , the passing wind speed can be adjusted by adopting the deterioration mode. Therefore, it is possible to avoid a high-passing wind speed region in which the ozone purification function is greatly reduced, and to increase the amount of ozone purification in the specific low-passing wind speed region.
ところで、上記実施の形態2においては、オゾン浄化体の床温Tは上記床温センサの検出値を用いたが、内燃機関12の冷却水温Twを検出する水温センサの検出値で代用してもよい。
In the second embodiment, the bed temperature T of the ozone purifier is the detection value of the bed temperature sensor. However, the detection value of the water temperature sensor that detects the cooling water temperature Tw of the
10 車両
12 内燃機関
14 ラジエータ
16 ラジエータファン
18 ラジエータグリル
20a,20b,20c グリルシャッタ
22 走行距離メータ
30 ECU
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記車両構成部品に設けられ、オゾン浄化機能を有するオゾン浄化体と、
前記大気流路を流れる大気の流速を調節可能な大気流速調節手段と、
オゾン浄化体を通過する大気の流速とオゾン浄化体の浄化特性との関係に基づいて、前記大気流速調節手段を制御する大気流速制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用大気浄化装置。 Vehicle components arranged at locations where an air flow path is formed when the vehicle is running;
An ozone purifier provided in the vehicle component and having an ozone purifying function;
Atmospheric flow rate adjusting means capable of adjusting the flow velocity of the atmosphere flowing through the atmospheric flow path;
Based on the relationship between the flow velocity of the atmosphere passing through the ozone purifier and the purification characteristics of the ozone purifier, the atmospheric flow velocity control means for controlling the atmospheric flow velocity adjusting means,
An air purification device for a vehicle, comprising:
前記大気流速制御手段は、前記劣化度合いが所定基準値よりも高い場合、前記大気流路を流れる大気の流速が、所定距離走行中にオゾン浄化体で浄化されるオゾンの量が多くなる流速域として予め定めた設定流速域に収まるように前記大気流速調節手段を制御し、前記劣化度合いが前記所定基準値よりも低い場合、前記大気流路を流れる大気の流速が速くなるように前記大気流速調節手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用大気浄化装置。 The relationship is set by associating the relationship between the flow rate of the air passing through the ozone purifier and the purification characteristics of the ozone purifier with the degree of deterioration of the ozone purifier,
When the degree of deterioration is higher than a predetermined reference value, the atmospheric flow rate control means is configured such that the flow velocity of the atmosphere flowing through the atmospheric flow path is a flow velocity region where the amount of ozone purified by the ozone purifier during traveling a predetermined distance increases. The atmospheric flow velocity adjusting means is controlled so as to fall within a predetermined flow velocity range, and when the degree of deterioration is lower than the predetermined reference value, the atmospheric flow velocity is adjusted so that the flow velocity of the atmospheric air flowing through the atmospheric flow path is increased. The vehicle air purification device according to claim 1, wherein the adjusting means is controlled.
前記大気流速調節手段は、前記ラジエータの前方に設けられたグリルシャッタと、前記ラジエータの後方に設けられたファンとを備え、
前記大気流速制御手段は、前記関係に基づいて、前記グリルシャッタの開口面積および前記ファンの回転数の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項1乃至3何れか1項に記載の車両用大気浄化装置。 The vehicle component is a radiator;
The atmospheric flow rate adjusting means includes a grill shutter provided in front of the radiator, and a fan provided in the rear of the radiator,
4. The vehicle according to claim 1, wherein the atmospheric flow velocity control unit controls at least one of an opening area of the grille shutter and a rotation speed of the fan based on the relationship. Air purification device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012175023A JP2014033981A (en) | 2012-08-07 | 2012-08-07 | Atmosphere purification system for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012175023A JP2014033981A (en) | 2012-08-07 | 2012-08-07 | Atmosphere purification system for vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014033981A true JP2014033981A (en) | 2014-02-24 |
Family
ID=50283315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012175023A Pending JP2014033981A (en) | 2012-08-07 | 2012-08-07 | Atmosphere purification system for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014033981A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107288735A (en) * | 2017-06-30 | 2017-10-24 | 南京依维柯汽车有限公司 | A kind of method for setting up automotive electronics rotation speed of the fan control function |
WO2019021746A1 (en) * | 2017-07-24 | 2019-01-31 | 株式会社デンソー | Cooling system |
-
2012
- 2012-08-07 JP JP2012175023A patent/JP2014033981A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107288735A (en) * | 2017-06-30 | 2017-10-24 | 南京依维柯汽车有限公司 | A kind of method for setting up automotive electronics rotation speed of the fan control function |
CN107288735B (en) * | 2017-06-30 | 2019-08-02 | 南京依维柯汽车有限公司 | A method of establishing automotive electronics rotation speed of the fan control function |
WO2019021746A1 (en) * | 2017-07-24 | 2019-01-31 | 株式会社デンソー | Cooling system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109668261B (en) | Control method and device for air conditioning device and air conditioning device | |
JP5790764B2 (en) | Air purification equipment for vehicles | |
JP2010029816A (en) | Air cleaning apparatus | |
JP5672373B2 (en) | Air purification equipment for vehicles | |
WO2013076833A1 (en) | Vehicular atmosphere purifying apparatus | |
JPH1148756A (en) | Device and method of ventilating inner space of vehicle in response to toxic gas | |
JPWO2012127645A1 (en) | Air purification equipment for vehicles | |
JP2014033981A (en) | Atmosphere purification system for vehicle | |
JP5617997B2 (en) | Air purification equipment for vehicles | |
JP2007100510A (en) | Exhaust emission control device of internal combustion engine, and exhaust emission control method for internal combustion engine | |
ES2314324T3 (en) | APPARATUS FOR CONTROLLING AN EXHAUST PURIFICATION CATALYST OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE. | |
US9149764B2 (en) | Air-purifying device for vehicles | |
JP2010174645A (en) | Exhaust emission control device | |
JP2014035125A (en) | Air purifier for vehicle | |
JP2014030796A (en) | Air purification device for vehicle | |
JP2007309244A (en) | Catalyst temperature estimating device | |
WO2012131967A1 (en) | Air-cleaning device for vehicle | |
JP2014213283A (en) | Atmospheric cleaning device for vehicle | |
JP2014019259A (en) | Abnormality determination system of ozone reducing function | |
JP5884809B2 (en) | Air purification equipment for vehicles | |
JP2014024027A (en) | Air purification device for vehicle | |
KR20130141117A (en) | Air conditioning system for automotive vehicles | |
JP5775391B2 (en) | Exhaust purification equipment | |
JP2005321247A (en) | Nox gas concentration measuring device and measuring method, and catalyst deterioration diagnosis method and device | |
JP6447444B2 (en) | Exhaust purification system and purification control device |