JP3136623B2 - 自動車用空気清浄機 - Google Patents

自動車用空気清浄機

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JP3136623B2 JP03051010A JP5101091A JP3136623B2 JP 3136623 B2 JP3136623 B2 JP 3136623B2 JP 03051010 A JP03051010 A JP 03051010A JP 5101091 A JP5101091 A JP 5101091A JP 3136623 B2 JP3136623 B2 JP 3136623B2
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  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車の室内の空気の汚
れにより電動送風機の回転数を制御する自動車用空気清
浄機に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の室内の空気の汚れにより
電動送風機の回転数を制御する自動車用空気清浄機は、
使用者の実感に合致した状態で電動送風機を駆動するこ
とが求められている。
【0003】従来、この種の空気清浄機は図6および図
7に示すような構成が一般的であった。以下、その構成
について説明する。
【0004】図に示すように、空気清浄機本体1は電動
送風機2を内蔵しており、吸気口3より吸入した空気を
フィルタ4によりろ過(浄化)した後、排気口5より排
出する。空気清浄機本体1の前面に設けたグリル6の内
部には室内の空気のガス濃度を検出するガスセンサ7と
粒子濃度を検出する粒子センサ8とを設けている。電動
送風機2は電源9からの給電を受けて制御回路10によ
って制御され駆動される。制御回路10は安定化電源1
1により動作し、操作回路12と、ガスセンサ7、粒子
センサ8および操作回路12からの信号により駆動回路
13に電動送風機2の駆動信号を出力する演算回路14
と、その制御状態を表示する表示回路15とから構成し
ている。
【0005】上記構成において、ガスセンサ7と粒子セ
ンサ8の信号の演算回路14での処理について説明する
と、図8のように、ガスセンサ7、粒子センサ8からの
出力は電圧値として取り出す場合が多い。ガスセンサ7
の出力電圧VSは、センサ通電初期の不安定期間TS後の
出力値V1を基準としてその後の出力の変化量をとら
え、出力がV1より所定の値VL以上上昇すれば上昇量に
応じて電動送風機2を運転する駆動信号を駆動回路13
に出力する。また、出力電圧がV2のように低下した場
合や、V3のように上昇した状態で所定時間TH以上空気
清浄機を運転しても、ガスセンサ7の出力電圧VSが低
下しない場合にはそれぞれ基準をV2,V3に更新して運
転を行う。粒子センサ8はその出力が所定値以上になっ
た場合に、ガスセンサ7と同様に電動送風機2を駆動す
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の空気
清浄機では、ガスセンサ7または粒子センサ8の出力は
基準値V1からの上昇値としてとらえており、図9のよ
うに環境の変化によって上昇が所定の値VLに近く、か
つVL以内の値VLNまで達した後安定し、ある時刻にお
いて再度ガス濃度が上昇しだした場合、本来始動させた
い上昇レベルVLより少ないとみなされる上昇値の状態
で電動送風機2の駆動を始めたり、図9のようにドアの
開閉や風の影響でセンサ出力VSが一時的にV4に低下し
た場合に基準値V1をV4に更新してしまい、風などの影
響が停止した時点で出力が元の状態に復帰し、センサ出
力の上昇と誤判断して動作するという問題があり、ま
た、交差点で自動車が停止すると周囲の排気ガスの車室
内への侵入により、ガス濃度が上昇し、走行すると換気
効果によりガス濃度が低下するため、頻繁に運転を繰り
返すという問題を有していた。このため、使用者の実感
に合わないという問題を有していた。
【0007】本発明は上記課題を解決するもので、セン
サが検知している状態に対する外乱を抑制し、排気ガ
ス、風などの環境急激な変化や外乱による誤動作を防止
して、より使用者の実感に合致した状態で電動送風機を
駆動することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、空気清浄機本体に内蔵し室内の空気を吸入
し浄化した空気を排出する電動送風機と、前記電動送風
機を駆動する駆動回路と、車室内のガス濃度を検出する
ガスセンサと、前記車室内の粒子濃度を検出する粒子セ
ンサと、自動車の走行速度を検出する速度検出器と、車
内空調システムの動作状態を設定する設定器と、前記駆
動回路の動作を制御するファジィ演算回路とを備え、前
記ファジィ演算回路は前記ガスセンサまたは粒子センサ
の出力による汚れ信号と、前記速度検出器の出力または
空調システムの設定状態に応じた換気量信号とを信号と
して処理し、汚れが多く汚れ信号が大きいほど運転能力
を大きくし、換気量が多く換気量信号が大きいほど運転
能力を小さくするよう制御するようにしたことを第1の
課題解決手段としている。
【0009】また、上記第1の課題解決手段のファジィ
演算回路は、自動車が断続的に運転停止をくり返す頻度
が多いほどガスセンサまたは粒子センサの感度を低くな
るようにして演算処理を行うようにしたことを第2の課
題解決手段としている。
【0010】
【作用】本発明は上記した第1の課題解決手段により、
自動車の走行に伴う自然換気機能の予測と複数の入力信
号を関連させた情報処理により、単一センサの出力のみ
による制御よりも、より的確な自動運転動作ができ、使
用者の実感により合致した運転状態を得ることができ
る。
【0011】また、第2の課題解決手段により、自動車
の走行、停車の頻度が高いほどセンサ感度を低下させ、
渋滞や市街走行時の排気ガスによる運転、停止の繰り返
しを防止できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1から図4を参
照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは
同一符号を付して説明を省略する。
【0013】図に示すように、空気清浄機本体16は自
動車の車室内に設置され、電動送風機2とフィルタ4と
を内蔵し、吸気口17から吸入した空気をフィルタ4で
ろ過した後排気口18より排出する。センサケ−ス19
はガスセンサ7と粒子センサ8とを内蔵し、車室内の空
気のよごれを検出して出力を制御回路20に接続してい
る。速度検出器21は自動車のスピードメータなどの走
行速度を検出するものである。空調システム設定器22
は車内空調システムの動作状態を設定するもので、自動
車の空調システムからの信号出力で車室内に外気が強制
的に引きこまれているかどうかとその度合を信号として
出力されるものである。
【0014】ファジィ演算回路23はガスセンサ7また
は粒子センサ8の出力による汚れ信号と、速度検出器2
1の出力または空調システム設定器22の設定状態に応
じた換気量信号とを信号として処理し、汚れが多く汚れ
信号が大きいほど運転能力を大きくし、換気量が多く換
気量信号が大きいほど運転能力を小さくするよう制御す
るようにしている。すなわち、ファジィ演算回路23で
は、図3に示すように、ガスセンサ7の出力(a)、粒子
センサ8の出力(b)、速度検出器21からの走行速度信
号の出力値(c)、空調システムからの外気導入量信号(d)
と電動送風機2の出力が各グラフのようになるようなメ
ンバ−シップ関数を適切に設定したファジィ演算を行
い、駆動回路13への出力を決定する。図4は(a)+(b)
を汚れ信号、(c)+(d)を換気量信号としたとき、電動送
風機2の出力状況との関係を表したグラフである。
【0015】上記構成において動作を説明すると、ファ
ジィ演算回路23はガスセンサ7または粒子センサ8の
出力が上昇した場合には、よごれがやや多い、多いなど
の判断により駆動回路13に与える電動送風機3の駆動
出力を上昇させ、速度検出器21からの信号が自動車の
走行速度が大きいことを示すと換気効果が大きいとして
電動送風機3の駆動出力を低下させ、また、空調システ
ムからの外気導入量信号が外気導入でその風量が大きい
ことを示すほど駆動出力を低下させることによって使用
者の実感により合致した自動運転動作を得ることができ
る。
【0016】また、速度検出器21からの信号が走行と
停止をくり返すことを示した場合、図5に示すように単
位時間当たりのくり返し量が大きいほどファジィ演算回
路23が処理を行う場合のガスセンサ7の感度を自動的
に低く設定し、市街地走行や渋滞などで排気ガスの影響
による空気清浄機の動作停止の繰り返しを防止できる。
【0017】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、空気清浄機本体に内蔵し室内の空気を吸入し
浄化した空気を排出する電動送風機と、前記電動送風機
を駆動する駆動回路と、車室内のガス濃度を検出するガ
スセンサと、前記車室内の粒子濃度を検出する粒子セン
サと、自動車の走行速度を検出する速度検出器と、車内
空調システムの動作状態を設定する設定器と、前記駆動
回路の動作を制御するファジィ演算回路とを備え、前記
ファジィ演算回路は前記ガスセンサまたは粒子センサの
出力による汚れ信号と、前記速度検出器の出力または空
調システムの設定状態に応じた換気量信号とを信号とし
て処理し、汚れが多く汚れ信号が大きいほど運転能力を
大きくし、換気量が多く換気量信号が大きいほど運転能
力を小さくするよう制御するようにしたから、車室内の
よごれを検出するセンサからの信号の他に、自動車の走
行速度や空調システムの動作状態を示す信号を含めて空
気清浄機のファジィ演算回路に入力し、ファジィ理論に
基づいた処理の結果により、汚れが大きく換気量が少な
いときは運転能力が大きくなるように決定し、また、汚
れが少なく換気量が大きいときは運転能力が小さくなる
ように決定することにより、より使用者の実感に合致し
た自動運転動作が得られる。
【0018】また、ファジィ演算回路は、自動車が断続
的に運転停止をくり返す頻度が多いほどガスセンサまた
は粒子センサの感度を低くなるようにして演算処理を行
うようにしたから、自動車が走行と停止をくり返す頻度
が多いほどガスセンサの感度を自動的に低く設定でき、
市街地走行や渋滞時に空気清浄機が運転停止をくり返し
て誤動作に似た状態を呈することを防止でき、良好な運
転制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の自動車用空気清浄機のブロ
ック回路図
【図2】同自動車用空気清浄機のシステム構成図
【図3】(a) 同自動車用空気清浄機のメンバーシップ
関数を示す図 (b) 同自動車用空気清浄機のメンバーシップ関数を示
す図 (c) 同自動車用空気清浄機のメンバーシップ関数を示
す図 (d) 同自動車用空気清浄機のメンバーシップ関数を示
す図
【図4】同自動車用空気清浄機のメンバーシップ関数を
示す図
【図5】同自動車用空気清浄機の要部フロ−チャ−ト
【図6】従来の空気清浄機の斜視図
【図7】同空気清浄機のブロック回路図
【図8】同空気清浄機のセンサ出力の処理の一例を示す
【図9】同空気清浄機のセンサ出力の処理の他の例を示
す図
【符号の説明】
2 電動送風機 7 ガスセンサ 8 粒子センサ 13 駆動回路 16 空気清浄機本体 21 速度検出器 22 空調システム設定器 23 ファジィ演算回路

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気清浄機本体に内蔵し室内の空気を吸
    入し浄化した空気を排出する電動送風機と、前記電動送
    風機を駆動する駆動回路と、車室内のガス濃度を検出す
    るガスセンサと、前記車室内の粒子濃度を検出する粒子
    センサと、自動車の走行速度を検出する速度検出器と、
    車内空調システムの動作状態を設定する設定器と、前記
    駆動回路の動作を制御するファジィ演算回路とを備え、
    前記ファジィ演算回路は前記ガスセンサまたは粒子セン
    サの出力による汚れ信号と、前記速度検出器の出力また
    は空調システムの設定状態に応じた換気量信号とを信号
    として処理し、汚れが多く汚れ信号が大きいほど運転能
    力を大きくし、換気量が多く換気量信号が大きいほど運
    転能力を小さくするよう制御するようにしてなる自動車
    用空気清浄機。
  2. 【請求項2】 ファジィ演算回路は、自動車が断続的に
    運転停止をくり返す頻度が多いほどガスセンサまたは粒
    子センサの感度を低くなるようにして演算処理を行うよ
    うにしてなる請求項1記載の自動車用空気清浄機。
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