車載用の空調制御装置
【課題】ドアの開閉状態を検出しなくとも、ドアの閉まり性を良好にできる車載用の空調制御装置を提供することにある。
【解決手段】外気導入口、内気導入口、およびこれら導入口からの空気の導入を切り替える内外気切替ダンパを備えた空調ユニット１を制御するための車載用の空調制御装置２０において、キースイッチ３２がオン位置にある時にバッテリ３１からの電力で起動するとともに、キースイッチ３２がオン位置にあるかまたはオフ位置にあるかを判定するキースイッチ判定手段４１と、キースイッチ３２がオフ位置にある場合に、内外気切替ダンパを外気導入口と車両内部とを連通させる連通位置にする内外連通モード指示手段４３とを設けた。
【解決手段】外気導入口、内気導入口、およびこれら導入口からの空気の導入を切り替える内外気切替ダンパを備えた空調ユニット１を制御するための車載用の空調制御装置２０において、キースイッチ３２がオン位置にある時にバッテリ３１からの電力で起動するとともに、キースイッチ３２がオン位置にあるかまたはオフ位置にあるかを判定するキースイッチ判定手段４１と、キースイッチ３２がオフ位置にある場合に、内外気切替ダンパを外気導入口と車両内部とを連通させる連通位置にする内外連通モード指示手段４３とを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建設機械等の車両に搭載される空調制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用車等の車両に搭載される空調ユニットとして、内気導入口、外気導入口、および種々の方向に向けて開口した調和空気吹出口、空気導入用のブロワ、空気の導入元を切り替える内外気切替ダンパ、調和空気の吹出先を切り替える吹出口切替ダンパなどを備えたものが知られている。このような空調ユニットは通常、調和空気の風量、導入元、あるいは吹出先を制御する空調制御装置に電気的に接続されており、前述したブロワやダンパ類が空調制御装置によって制御される。
【０００３】
一方近年では、車内の気密性の向上に伴い、車両のドアを閉める際に、車内の空気が圧縮され、その反力でドアが閉め難くなるということが指摘されている。そこで、ドアを開けた場合には、空調ユニットの内気導入口と外気導入口とを連通させるように内外気切替ダンパを制御し、これによってドアを閉めるにあたっての空気の排出流路を十分に確保し、ドアを閉め易くすることが提案されている（特許文献１，２）。
【０００４】
また、これら特許文献１，２での提案によれば、ドアを閉めた後には、ダンパ位置を元の位置に戻すということも行われる。さらに、特許文献１，２によれば、ドアの開閉状態の検出をドアスイッチによって行うこととしているが、ドアスイッチに限らず、ドアに加速度センサを取り付け、加速度センサでの検出結果に基づいてドアが開き側に動いているのか、あるいは閉じ側に動いているのかを判断することも提案されている（特許文献３）。
【０００５】
【特許文献１】実開平３−７２００７号公報
【特許文献２】実開平６−３２１２１号公報
【特許文献３】特開平１０−１４７１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、建設機械のように、砂塵の舞う建設現場で作業を行う車両では、砂塵がキャブ（運転室）内に入り込まないようにするため、空調装置を用いて積極的に外気を導入し、キャブ内を加圧気味にすることが行われる。すなわち、キャブ内を加圧する必要性からも、建設機械でのキャブの気密性は、乗用車の気密性よりも高く設定され、このことによって各部の隙間等から砂塵がキャブ内に入り込まないようになっている。
【０００７】
しかし、キャブ内の気密性が高いと、ドアを閉める際の反力が一層大きくなり、ドアがより閉め難くなる。このため、建設機械においても、特許文献１〜３で提案されているように、ドアを閉めるにあたっては、空調ユニットの内気導入口と外気導入口とを連通させることが行われる。しかも、建設機械のキャブに設けられたドアは、キャブの容積の割には大きいため、閉め難くさが顕著であり、そのような導入口を連通させてドアの閉まり性を改善することは、必須になりつつある。
【０００８】
ところが、特許文献１〜３の提案では、ドアスイッチや加速度センサによりドアの開閉状態を検出することになっている。このため、ドアスイッチには常時、バッテリからの電源が供給されており、建設機械の場合のように、苛酷な条件での現場作業を強いられる車両においては、バッテリからの電源ラインが損傷しやすく、メンテナンスが容易ではないうえ、損傷した電源ラインからの漏電により、バッテリあがりが生じるという問題がある。
【０００９】
これに対して、ドアスイッチ等の電源を、車両に搭載された制御装置から得るようにすることも考えられる。しかしながら、制御装置は通常、エンジンスタート用のキースイッチがオンの状態で起動するため、キースイッチがオフの状態では、ドアスイッチに電源を供給できない。こうなると、建設機械のオペレータがキースイッチを抜いて車両から離れる場合などには、ドアの開閉状態を検出することができず、ドアの開閉状態に基づいて内気導入口と外気導入口とを連通させたり、元の設定に戻したりといった制御ができないという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、ドアの開閉状態を検出しなくとも、ドアの閉まり性を良好にできる車載用の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】
【００１１】
本発明に係る車載用の空調制御装置は、外気導入口、内気導入口、およびこれら導入口からの空気の導入を切り替える内外気切替ダンパを備えた空調ユニットを制御するための車載用の空調制御装置であって、キースイッチがオン位置にある時に起動するとともに、キースイッチがオン位置にあるかまたはオフ位置にあるかを判定するキースイッチ判定手段と、キースイッチがオフ位置にある場合に、前記内外気切替ダンパを前記外気導入口と車両内部とを連通させる連通位置にする内外連通モード指示手段とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の車載用の空調制御装置においては、前記内外気切替ダンパを前記連通位置にする前の現在位置を判定する現在モード判定手段と、この現在モード判定手段で判定された前記現在位置を記憶する記憶手段と、前記キースイッチがオン位置にあると前記キースイッチ判定手段が判定した場合に、前記記憶手段に記憶された前記現在位置を呼び出して、前記内外気切替ダンパを前記現在位置に戻す導入モード戻し手段とを備えていることが望ましい。
【００１３】
本発明の車載用の空調装置においては、前記車両のドアの開閉に応じてオンオフするドアスイッチが電気的に接続され、前記ドアスイッチのオンオフ状態に基づいてドアの開閉状態を判定するドアスイッチ判定手段を備え、前記内外連通モード指示手段は、前記ドアが開いた状態にあると前記ドアスイッチ判定手段が判定した場合に、前記内外気切替ダンパを前記連通位置にすることが望ましい。
ここでのドアスイッチは、キースイッチがオン位置にある場合に起動する空調制御装置に電気的に接続されることから、オン位置にある状態でのみ電力が供給され、スイッチとして機能する。
【００１４】
本発明の車載用の空調制御装置においては、前記導入モード戻し手段は、前記ドアが閉じていると前記ドアスイッチ判定手段が判定した場合に、前記記憶手段に記憶された現在位置を呼び出して、前記内外気切替ダンパを前記現在位置に戻すことが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
以上において、本発明によれば、キースイッチ判定手段および内外連通モード指示手段を設けることにより、キースイッチがオフ位置ある時には、内外気切替ダンパを車両内部と外気導入口とを連通させる位置するため、キースイッチがオフ位置であることにより、ドアスイッチ等が機能しないような構成の車両であっても、キースイッチをオフ位置にして車両から離れる場合などのドア閉め時にあっては、車両内の空気を外気導入口を介して逃がすことができ、ドアの閉まり性を向上させることができる。
【００１６】
また、現在モード判定手段、記憶手段、および導入モード戻し手段を設ける場合には、再度キースイッチをオン位置にした場合など、内外気切替ダンパを元の設定位置に戻すことができ、人手により元に戻すといった煩わしさを解消できる。
【００１７】
さらに、ドアスイッチおよびドアスイッチ判定手段を設ける場合には、キースイッチがオン位置にある状態において、ドアが開いたことを検出することで、内外気切替ダンパを連通位置にさせるといった制御も実施でき、より実用的な空調制御装置を提供できる。
【００１８】
そして、ドアが閉じた時には、導入モード戻し手段により、連通位置にあった内外気切替ダンパを元の設定位置に戻すので、この場合でも人手による操作を不要にでき、利便性をさらに向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る空調制御装置２０によって制御される空調ユニット１を示す模式図、図２は、空調制御装置２０を示す機能ブロック図である。
図１において、空調ユニット１は、油圧ショベルやホイールローダ、ブルドーザといった建設機械のキャブに搭載されるものであり、空気の導入口として外気導入口２および内気導入口３を備え、調和空気の吹出口として、デフロスタ吹出口４、顔側吹出口５、足下吹出口６を備えている。
【００２０】
導入口２，３および吹出口４〜６の間には、上流側からそれぞれブロワ７、エバポレータ８、およびヒータコア９が配置されている。また、互いに近接する外気導入口２および内気導入口３側には、空気の導入元を切り替える内外気切替ダンパ１１が設けられている。この内外気切替ダンパ１１は、サーボモータ１２を有するアクチュエータによって駆動される。
【００２１】
内外気切替ダンパ１１において、図１中の実線で示すダンパ位置では、外気導入口２側から空気が導入され、２点鎖線で示す位置では、内気導入口３側から空気が導入されて調和空気がキャブ内を循環する。図中の破線で示す位置は中立位置であり、後述するが、図示しないキャブのドアが閉められる際には、内外気切替ダンパ１１が中立位置である内外連通モードとされて、外気導入口２および内気導入口３とを連通させ、ドアの閉まり性の向上が図られる。
【００２２】
さらに、エバポレータ８およびヒータコア９の間には、エアミックスダンパ１３が設けられ、吹出口４〜６側には、３つの吹出ダンパ１４，１５，１６がそれぞれ設けられている。吹出ダンパ１４がデフロスタ吹出口４に対応し、吹出ダンパ１５が顔側吹出口５に対応し、吹出ダンパ１６が足下吹出口６に対応している。
【００２３】
エアミックスダンパ１３は、サーボモータ１７を有するアクチュエータで駆動され、各吹出ダンパ１４〜１６は、サーボモータ１８を有するアクチュエータによって同時に駆動される。ただし、このような空調ユニット１の構成は、本発明に係る空調制御装置で制御される空調ユニットの一例であり、以上に説明した構成に限定されるものではない。
【００２４】
そして、空調ユニット１においては、サーボモータ１２，１７，１８を駆動させての各ダンパ１１，１３，１４〜１６の位置や、ブロワ７の回転速度等は、図２に示す内気センサ、外気センサ、水温センサ、および日射センサからの検出信号に基づき、キャブ内が設定温度になるように、空調制御装置２０によってフィードバック制御される。フィードバック信号は、例えば各ダンパ１３，１４〜１６の位置制御にあっては、その回動軸等に設けられた図示しないポテンショメータからの検出信号である。すなわち、本実施形態での空調制御装置２０は、キャブ内が設定温度となるように機器類を制御する、いわゆるオートエアコン用の制御装置である。
【００２５】
このような空調制御装置２０は、図２に示すように、電源制御回路２１、モニタ制御部２２、空調制御部２３、および内外連通制御部２４を備えている。これらの電源制御回路２１や各制御部２２〜２４は、コンピュータを構成する適宜なハードウェア、およびコンピュータで実行されるコンピュータプログラム等のソフトウェアからなる。
【００２６】
電源制御回路２１は、図示しないエンジンのスタータ用キースイッチ３２からのオン信号をトリガとして、バッテリ３１からの電力に基づいて各制御部２２〜２４の起動に必要な電力を生成し、供給する。一方、電源制御回路２１は、キースイッチ３２がオン位置からオフ位置に切り換わると、各制御部２２〜２４をソフトウェアにより自動的にダウンさせ、この後に各制御部２２〜２４への電力供給を停止する。ダウンさせた場合のように、キースイッチ３２がオフ位置にある時には、電源制御回路２１には、バッテリ３１からの電力が常時待ち受け電源として供給される。
【００２７】
このような電源制御回路２１には、キースイッチ３２の他、キャブのドアの閉まり位置に対応して設けられたドアスイッチ３３が電気的に接続されている。ドアスイッチ３３には、バッテリ３１から直接的にではなく、空調制御装置２０の電源制御回路２１を介して電力が供給されている。
【００２８】
このため、本実施形態では、キースイッチ３２がオン位置にある時に、電源制御回路２１にてドアスイッチ３３に要する電力が生成、供給され、ドアスイッチ３３のオンオフ状態が通電状態や電圧レベルのハイロー等によって検出され、ドアの開閉状態を検出可能である。反対に、キースイッチ３２がオフ位置にあり、待ち受け状態にあるときは、ドアスイッチ３３にも電力が供給されず、ドアスイッチ３３がオンの状態（ドアが開いている状態）なのか、オフの状態（ドアが閉まっている状態）なのかを検出することができない。
【００２９】
しかして、このような構成のままでは、オペレータがエンジンを停止させた場合などに、ドアが開いているのか、または閉まっているのかを判断することができない。このため、開いている時には空調ユニット１の内外気切替ダンパ１１を中立位置の内外連通モードにし、よって外気導入口２および内気導入口３を連通させ、ドアを閉めた際の閉まり性を向上させる、といったことが行えず、また、ドアを閉めた後に元の設定にダンパ位置を戻す、といったこともできない。そこで、本実施形態の空調制御装置２０では、内外連通制御部２４が設けられているのであるが、これについては後述する。
【００３０】
モニタ制御部２２は、空調制御部２３と協働して設定温度の表示、現在の調和空気の吹出先の表示、空気の導入元（外気導入または内気循環）の表示、風量の表示等を行う。従って、モニタ制御部２２には、種々の情報を表示するモニタパネル３４が接続され、このようなモニタパネル３４には、オペレータが任意に温度設定可能の温度設定スイッチ３５や、空調ユニット１および空調制御装置２０をオートエアコンとして使用する場合に操作するオートスイッチ３６が設けられている。
【００３１】
空調制御部２３は、各種センサ（内気センサ、外気センサ、水温センサ、日射センサ）からの検出信号を基本情報として、各ダンパ１１，１３，１４〜１６のサーボモータ１２，１７，１８の駆動信号、およびブロワ７の駆動信号を生成するとともに、各ダンパ１１，１３，１４〜１６に関しては、ポテンショメータからのフィードバック信号と目標位置に対する駆動信号との偏差に基づいて、キャブ内が設定温度となるように、適切に位置制御される。
【００３２】
また、基本情報のうち、モニタパネル３４への表示に使用される情報、各駆動信号等から判断される現状の調和空気の吹出先に関する情報、あるいは空気の導入元に関する情報は、ＣＡＮ(Controller Area Network)を通してモニタ制御部２２に送信され、必要に応じてモニタパネル３４に表示される。また、これに対し、モニタパネル３４を介してモニタ制御部２２に入力される温度設定スイッチ３５での設定情報や、オートスイッチ３６のオンオフ情報は、ＣＡＮを通して空調制御部２３に送信され、前述した駆動信号の生成に用いられる。
【００３３】
なお、これらのモニタ制御部２２および空調制御部２３の機能としては、従来の建設機械や乗用車等に用いられる空調制御装置が有する機能と略同じであるため、ここでのさらなる説明を省略し、以下には内外連通制御部２４について説明する。
【００３４】
内外連通制御部２４は、キースイッチ判定手段４１、ドアスイッチ判定手段４２、内外連通モード指示手段４３、現在モード判定手段４４、導入モード戻し手段４５、および適宜なメモリデバイスからなる記憶手段４６を備えている。内外連通制御部２４はその他、フラグ設定手段４７およびフラグ判定手段４８を備えているが、これらの手段４７，４８については、通常のコンピュータプログラムでのフラグの設定や判定に使用される一般的な手段である。
【００３５】
内外連通制御部２４もまた、ＣＡＮを介してモニタ制御部２２および空調制御部２３との間で情報通信可能であり、例えば内外連通モード指示手段４３からの駆動指示信号、導入モード戻し手段４５からの駆動指示信号などは、ＣＡＮを通して空調制御部２３に出力され、空調制御部２３はこれらの駆動指示信号に基づいてサーボモータ１２用の駆動信号を生成し、内外気切替ダンパ１１の位置制御を行うことになる。
【００３６】
図３のフローチャートには、キャブのドアの開閉に伴う内外連通制御部２４での各手段４１〜４８の動作順序が示されている。この図３に基づき、各手段４１〜４８の機能を具体的に説明するとともに、種々の状況で生じるドアの開閉に対して、ドアの閉まり性が確実に改善されることについて説明する。
【００３７】
ここで、種々の状況とは、第１には、キースイッチ３２がオン位置でドアが開けられ、そのままオン位置で再度、ドアが閉められた状況。このような状況としては、エンジンが稼働している状態で作業を止め、僅かな間だけドアを開けるような場合が考えられる。
【００３８】
第２には、キースイッチ３２がオン位置からオフ位置とされ、この後にドアが開けられ、そのままドアが閉められ、ドアが閉められた状態で再度、キースイッチ３２がオン位置となる状況。この状況としては、ドアを開ける前にエンジンを停止させ、そのままキーを抜いて例えば休憩等に入り、休憩後にまた作業を開始する場合であり、休憩後の作業開始時には、ドアを閉めてからエンジンをスタートさせる場合である。
【００３９】
第３には、キースイッチ３２がオン位置からオフ位置とされ、この後にドアが開けられ、そのままドアが閉められるが（ここまでは第２の状況と同じ）、ドアが開けられた状態で再度、キースイッチ３２がオン位置となる状況。この状況としては、ドアを開ける前にエンジンを停止させ、そのままキーを抜いて休憩に入り、休憩後にまた作業を開始する場合であり、休憩後の作業開始時には、ドアを開けた状態でエンジンをスタートさせる場合である。
【００４０】
第４には、キースイッチ３２がオンの状態でドアが開けられ、その後にキースイッチ３２がオン位置からオフ位置とされてドアが閉められ、ドアが閉められた状態で再度、キースイッチ３２がオン位置となる状況。この状況は、ドアを開けた後にエンジンを停止させ、休憩後の作業開始時には、ドアを閉めてからエンジンをスタートさせる場合である。
【００４１】
第５には、キースイッチ３２がオンの状態でドアが開けられ、その後にキースイッチ３２がオン位置からオフ位置とされてドアが閉められるが（ここまでは第４の状況と同じ）、ドアが開けられた状態で、再度キースイッチ３２がオン位置となる状況。この状況は、ドアを開けた後にエンジンを停止させ、休憩後の作業開始時には、ドアを開けた状態でエンジンをスタートさせた場合である。
【００４２】
〔第１の状況についての説明〕
図３において先ず、オペレータがエンジンキーをキースイッチ３２に挿入し、キースイッチ３２をオン位置まで回すと、電源制御回路２１に電源が投入され、モニタ制御部２２および空調制御部２３と同様、内外連通制御部２４が起動し、キースイッチ判定手段４１が起動する。この状態でオペレータは作業を行うことになる。通常はキャブのドアを閉めた状態で行うため、以下には、前述した第１の状況を想定し、ドアを閉めての作業中に、エンジンを稼働した状態で一旦作業を止め、ドアを開けて再度閉めるような場合について説明する。
【００４３】
Ｓ１において、キースイッチ判定手段４１は、キースイッチ３２がオン位置にあるかオフ位置にあるかを判定する。ここでは、建設機械での作業中を想定しているから、キースイッチ３２はオン位置であり、ＹＥＳの判定がなされ、Ｓ２に進む。
【００４４】
Ｓ２のステップでは、フラグ判定手段４８がキーフラグＫ＝１であるかを判定する。キーフラグＫとしては、空調制御装置２０をダウンさせた場合に「０」が設定され、空調制御装置２０の起動後に通常の処理が一度でも行われると「１」が設定される。従って、ここでは、建設機械での作業が行われることで、通常の処理がしばらく継続された状態であるから、キーフラグＫは「１」であり、Ｓ３に進む。
【００４５】
Ｓ３のステップでは、ドアスイッチ判定手段４２が起動し、ドアスイッチ３３によるオンオフ信号を監視し、ドアが閉められている状態かを判定する。作業中であれば、ドアが閉められているので、ドアスイッチ判定手段４２は、ドアスイッチ３３からのオフ信号により、ドアが閉められていると判断する。このように判断されると、フラグ判定手段４８は、ドアフラグＤが１であるかを判定する（Ｓ４）。
【００４６】
ドアフラグＤは、ドアが開けられた状態でプログラムが実行されていれば、「０」が設定され、ドアが閉められた状態でプログラムが実行されている場合には、「１」が設定される。ここでは、ドアが閉められてのプログラムの実行であるから、ドアフラグＤ＝１であり、ＹＥＳと判定され、Ｓ５に進む。
【００４７】
Ｓ５では、現在モード判定手段４４が起動し、内外気切替ダンパ１１の現在のモード（現在位置）を判定し、記憶手段４６に記憶する。内外気切替ダンパ１１が外気導入口２を塞ぐ側にあれば、内気導入モードであり、内気導入口３を塞ぐ側にあれば、外気導入モードである。このような判定は、内外気切替ダンパ１１用のポテンショメータからの信号を、ＣＡＮを介して空調制御部２３から得ることで可能である。ここでは、説明の便宜上仮に、内気導入モードで作業をしているものとし、内気導入モードであることを記憶手段４６に記憶する。
【００４８】
次いで、フラグ設定手段４７は、ドアフラグＤとして「１」を設定し（Ｓ６）、キーフラグＫとして「１」を設定する（Ｓ７）。
以上のように、キースイッチ３２がオン位置にあり、ドアが閉められている状態、例えば建設機械での作業中のような場合には、Ｓ１〜Ｓ７を繰り返すことになる。
【００４９】
このような状態から、オペレータが作業を一旦停止し（たただし、エンジンは稼働したままであり、キースイッチ３２はオン位置にある）、何らかの理由でドアを開けた場合について説明する。
【００５０】
このような場合には、キースイッチ３２が依然オン位置であり、ドアスイッチ３３は電源が供給された状態にあるから、ドアスイッチ３３を正常に機能させること可能である。従って、ドアが開けられると、ドアスイッチ３３ではオン信号が出力され、Ｓ３において、ドアスイッチ判定手段４２がドアスイッチ３３によるオン信号に基づいて、ドアが開けられていると判断する。つまり、Ｓ３電子制御式機械時計の判定はＮＯであり、Ｓ８に進む。
【００５１】
Ｓ８では、フラグ判定手段４８はドアフラグＤが「１」であるかを判定する。この段階ではまだ、ドアフラグＤ＝１であるから、判定はＹＥＳとなり、Ｓ９に進む。
Ｓ９では、Ｓ５と同様に、現在モード判定手段４４が起動し、内外気切替ダンパ１１の現在のモードを判定し、記憶手段４６に記憶する。現在のモードは、内気導入モードであるから、現在モード判定手段４４は、内気導入モードであることを記憶手段４６に記憶する。
【００５２】
次いで、内外連通モード指示手段４３が起動し、現在モードが内気導入モードであったのを、強制的に内外連通モードにする（Ｓ１０）。具体的に内外連通モード指示手段４３は、サーボモータ１２用の駆動指示信号生成し、内外気切替ダンパ１１を中立位置にして、外気導入口２と内気導入口３とを連通させる。これにより、ドアが閉められた際に、キャブ内の空気を内気導入口３から外気導入口２を通してスムーズに外部へ逃がすことができ、ドアの閉まり性を向上させることができる。以下、フラグ設定手段４７は、ドアフラグＤとして「０」を設定し（Ｓ１１）、また、Ｓ７において、キーフラグＫとして「１」を設定する。
【００５３】
以上では、キースイッチ３２がオン位置にある状態で、ドアが開けられた場合について説明した。この場合では、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ８→Ｓ９→Ｓ１０→Ｓ１１→Ｓ７の順で実行され、内外気切替ダンパ１１が内外連通モードに変更され、かつドアフラグＤが「１」から「０」に変更されたまま、再度Ｓ１に戻る。
なお、現実的には、しばらくの間、ドアが開け放たれた状態が継続されることが考えられる。この場合には、Ｓ８において、ＮＯと判断され、ドアが開けられている間は、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ８→（再度Ｓ１）を繰り返すことになる。
【００５４】
さらに、ドアが開けられている状態から、ドアが閉められた場合について説明する。ここでドアを閉めるにあたっては、内外気切替ダンパ１１が内外連通モードになっているため、ドアの閉まり性が良好であり、ドアを容易かつ確実に閉めることが可能である。
ドアを開けた状態から閉めると、Ｓ３での判定がＹＥＳとなってＳ４に進む。しかし、Ｓ４においては、現段階ではドアフラグＤ＝０であるから、フラグ判定手段４８はＮＯと判定し、Ｓ１２に進む。
【００５５】
Ｓ１２では、導入モード戻し手段４５が起動し、記憶手段４６に記憶されている導入モード、つまり内気導入モードに内外気切替ダンパ１１を戻す。このことにより、ドアを開く以前のモードに、内外気切替ダンパ１１が戻されることになる。
以上が第１の状況を想定してのフローである。
【００５６】
〔第２の状況についての説明〕
第２の状況は、その一部を図３のフローチャートに基づいて説明すると、Ｓ１〜Ｓ７の処理が繰り返されている状態から、キースイッチ３２がオフ位置にされ、次いでドアの開閉が行われ、最終的にドアを閉めた状態で再度キースイッチ３２がオン位置とされる状況である。従って、Ｓ１〜Ｓ７を繰り返している中で、Ｓ１においてＮＯと判定される。
【００５７】
ここで、Ｓ１〜Ｓ７では、内外気切替ダンパ１１が内気導入モードとされているものとする。また、本実施形態での空調制御装置２０では、キースイッチ３２がオフ位置にされると、各制御部２２〜２４は一気にシャットダウンされる訳ではなく、オフ位置にされた後に所定の処理が完了した時点で、ダウンするようになっている。すなわち、Ｓ１に引き続き、以下のＳ１３〜Ｓ１５を実行してからダウンすることになる。
【００５８】
Ｓ１３では、キースイッチ３２がオフ位置とされたことを受けて、内外連通モード指示手段４３が、現在の内気導入モードであったのを、強制的に内外連通モードにする。なお、この時点で記憶手段４６には、Ｓ１〜Ｓ７での処理中において、内気導入モードであったことが記憶されている。
【００５９】
Ｓ１４では、フラグ設定手段４７がキーフラグＫを「０」に設定、ドアフラグＤを「１」に設定する。
この後、Ｓ１５では、電源制御回路のシャットダウン機能により、自動的に空調制御装置２０がダウンする。
【００６０】
このような状況では、キースイッチ３２がオフ位置になった時点で、内外気切替ダンパ１１を内外連通モードにするため、空調制御装置２０に電源が投入されず、ドアスイッチ３３が機能しない状態でも、ドアの開閉時には内外連通モードにしておくことができ、ドア閉め時の閉まり性を改善できる。
【００６１】
そして、オペレータによるキャブ内の出入りがあった後、ドアを閉めた状態で再度キースイッチ３２をスタート位置にすると先ず、Ｓ１にてキースイッチ判定手段４１がＹＥＳの判定をし、Ｓ２にてフラグ判定手段４８がＮＯの判定をする。これは空調制御装置２０のシャットダウン直前に、キーフラグＫに「０」を設定したからである。このためＳ２の後にはＳ１６に進むことになる。
【００６２】
Ｓ１６では、導入モード戻し手段４５が、内外気切替ダンパ１１を記憶手段４６に記憶されている内気導入モードに戻す。このことにより、キースイッチ３２をオフ位置にする直前のモードに、内外気切替ダンパ１１が戻されることになる。この後は、Ｓ３〜Ｓ７を実行し、再びＳ１に戻ってＳ１〜Ｓ７を繰り返す。
以上が第２の状況を想定してのフローである。
【００６３】
〔第３の状況についての説明〕
第３の状況は、空調制御装置２０をシャットダウンするところまでは第２の状況と同じであり、ドアが開けられた状態で再度、キースイッチ３２がオン位置となることのみが異なる。従って、Ｓ１６の後では、Ｓ３において、ドアスイッチ判定手段４２がＮＯの判定をし、Ｓ８〜Ｓ１１を実行し、Ｓ７からＳ１に戻り、ドアが開かれている間は、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ８を繰り返すことになる。
【００６４】
従って、この第３の状況では、Ｓ１６の処理とＳ９，Ｓ１０の処理とにより、一旦内気導入モードに戻されるが、ドアが開いていることで、即座に内外連通モードに変更されることとなり、ドアを開けた状態でキースイッチ３２をオン位置にした場合でも、ドアを閉める際には閉まり性が改善される状態にしておくことができる。
【００６５】
〔第４の状況についての説明〕
第４の状況は、キースイッチ３２がオンの状態でドアが開けられ、開けられた状態でキースイッチ３２がオフ位置にされるのであるから、フローチャートでいえば、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ８を繰り返している途中でキースイッチ３２がオフ位置にされることとなる。この状況では既に、Ｓ９にて内気導入モードが記憶手段４６に記憶され、Ｓ１０にて内外気切替ダンパ１１が強制的に内外連通モードに位置していることが明らかであるから、Ｓ１からＳ１３に進んだ場合には、Ｓ１３の処理は実質的にスキップされ、Ｓ１４、Ｓ１５が実行される。このことにより、キースイッチ３２をオフ位置にした段階でやはり、内外連通モードになっているため、その後に行われるドア閉め時の閉まり性を改善できる。
【００６６】
そして、第４の状況では、ドアが閉まっている状態でキースイッチ３２をオン位置にする。そうすると、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ１６→Ｓ３→Ｓ４までは第２の状況と同じである。また、キースイッチ３２がオフ位置にされたのがドアを開いた状態であったことから、ドアフラグは本来「０」に設定されていたのであるが、シャットダウン直前のＳ１４にて「１」に再設定されているため、このＳ４においては、フラグ判定手段４８はＹＥＳと判定し、Ｓ５に進むことになる。次いで、Ｓ６、Ｓ７と進み、Ｓ７からＳ１に戻ってＳ１〜Ｓ７を繰り返すことになる。
【００６７】
〔第５の状況についての説明〕
第５の状況では、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ８の状況でキースイッチ３２がオフ位置されるため、シャットダウン時の内外気切替ダンパ１１の位置、記憶手段４６での記憶内容、ドアフラグＤの設定内容は、それぞれ前述の第４の状況と同じである。ただし、再度のキースイッチ３２にオン位置操作をドアが開けられた状態で行われることになるから、この点で第４の状況とは異なる。
【００６８】
すなわち、Ｓ１６の後では、Ｓ３において、ドアスイッチ判定手段４２がＮＯの判定をし、しかも、Ｓ１４にてドアフラグＤが「１」に再設定されているから、Ｓ８では、フラグ判定手段４８がＹＥＳの判定をし、以下、Ｓ９〜Ｓ１１を実行することになる。つまり、Ｓ１６以後は、第３の状況と同じである。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態の空調制御装置２０によれば、キースイッチ３２がオフ位置にされた時には、空調ユニット１の内外気切替ダンパ１１を内外連通モードにし、外気導入口２と内気導入口３とを連通させるので、キースイッチ３２がオフとなり、ドアスイッチ３３に電力が供給されないことで機能しない状態にあっても、キースイッチ３２がオフ位置とされた後のドア閉め時には、ドアの閉まり性を確実に改善できる。
また、空調制御装置２０では、前述の第１〜第５の状況といった想定されるドア閉め時において、ドアの閉まり性を向上させることができ、実用的である。
【００７０】
なお、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００７１】
前記実施形態では、空調制御装置２０として、電源制御回路２１、モニタ制御部２２、空調制御部２３、および内外連通制御部２４が１つの制御装置として一体に設けられているように説明したが、例えば、電源制御回路２１、モニタ制御部２２、および内外連通制御部２４を１つの装置として構成し、空調制御部２３を別のもう１つの装置として構成してもよい。
【００７２】
また、そのような場合において、電源制御回路２１を、モニタ制御部２２および内外連通制御部２４を１つにした装置内にのみ設けておき、この装置内では、キースイッチ３２のオフ位置により、所定のプログラムを実行した後に電源がシャットダウンするようにし、もう一方の装置では、キースイッチ３２のオフ位置をトリガとして動作するリレーによって電源が切れるようにしてもよい。
また、電源制御回路２１を両方の装置に設けておくことにより、両方の装置において、それぞれの電源制御回路２１のシャットダウン機能により、装置自身が電源を切るようにしてもよい。
【００７３】
前記実施形態では、空調ユニット１の外気導入口２および内気導入口３の中立位置を内外連通モードとして設定し、キャブ内の空気を内気導入口３から外気導入口２を通して外部へ逃がしていたが、ダンパ１１を図１中の実線で示すダンパ位置として内気導入口３を遮蔽することで、各吹出口４〜６から外気導入口２を通して空気を逃がしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、建設機械、土木機械、農業機械、輸送車両等の空調制御装置として好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本実施形態に係る空調制御装置によって制御される空調ユニットを示す模式図。
【図２】空調制御装置を示す機能ブロック図。
【図３】空調制御装置での処理を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００７６】
１…空調ユニット、２…外気導入口、３…内気導入口、１１…内外気切替ダンパ、２０…空調制御装置、３２…キースイッチ、３３…ドアスイッチ、４１…キースイッチ判定手段、４２…ドアスイッチ判定手段、４３…内外連通モード指示手段、４４…現在モード判定手段、４５…導入モード戻し手段、４６…記憶手段。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建設機械等の車両に搭載される空調制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用車等の車両に搭載される空調ユニットとして、内気導入口、外気導入口、および種々の方向に向けて開口した調和空気吹出口、空気導入用のブロワ、空気の導入元を切り替える内外気切替ダンパ、調和空気の吹出先を切り替える吹出口切替ダンパなどを備えたものが知られている。このような空調ユニットは通常、調和空気の風量、導入元、あるいは吹出先を制御する空調制御装置に電気的に接続されており、前述したブロワやダンパ類が空調制御装置によって制御される。
【０００３】
一方近年では、車内の気密性の向上に伴い、車両のドアを閉める際に、車内の空気が圧縮され、その反力でドアが閉め難くなるということが指摘されている。そこで、ドアを開けた場合には、空調ユニットの内気導入口と外気導入口とを連通させるように内外気切替ダンパを制御し、これによってドアを閉めるにあたっての空気の排出流路を十分に確保し、ドアを閉め易くすることが提案されている（特許文献１，２）。
【０００４】
また、これら特許文献１，２での提案によれば、ドアを閉めた後には、ダンパ位置を元の位置に戻すということも行われる。さらに、特許文献１，２によれば、ドアの開閉状態の検出をドアスイッチによって行うこととしているが、ドアスイッチに限らず、ドアに加速度センサを取り付け、加速度センサでの検出結果に基づいてドアが開き側に動いているのか、あるいは閉じ側に動いているのかを判断することも提案されている（特許文献３）。
【０００５】
【特許文献１】実開平３−７２００７号公報
【特許文献２】実開平６−３２１２１号公報
【特許文献３】特開平１０−１４７１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、建設機械のように、砂塵の舞う建設現場で作業を行う車両では、砂塵がキャブ（運転室）内に入り込まないようにするため、空調装置を用いて積極的に外気を導入し、キャブ内を加圧気味にすることが行われる。すなわち、キャブ内を加圧する必要性からも、建設機械でのキャブの気密性は、乗用車の気密性よりも高く設定され、このことによって各部の隙間等から砂塵がキャブ内に入り込まないようになっている。
【０００７】
しかし、キャブ内の気密性が高いと、ドアを閉める際の反力が一層大きくなり、ドアがより閉め難くなる。このため、建設機械においても、特許文献１〜３で提案されているように、ドアを閉めるにあたっては、空調ユニットの内気導入口と外気導入口とを連通させることが行われる。しかも、建設機械のキャブに設けられたドアは、キャブの容積の割には大きいため、閉め難くさが顕著であり、そのような導入口を連通させてドアの閉まり性を改善することは、必須になりつつある。
【０００８】
ところが、特許文献１〜３の提案では、ドアスイッチや加速度センサによりドアの開閉状態を検出することになっている。このため、ドアスイッチには常時、バッテリからの電源が供給されており、建設機械の場合のように、苛酷な条件での現場作業を強いられる車両においては、バッテリからの電源ラインが損傷しやすく、メンテナンスが容易ではないうえ、損傷した電源ラインからの漏電により、バッテリあがりが生じるという問題がある。
【０００９】
これに対して、ドアスイッチ等の電源を、車両に搭載された制御装置から得るようにすることも考えられる。しかしながら、制御装置は通常、エンジンスタート用のキースイッチがオンの状態で起動するため、キースイッチがオフの状態では、ドアスイッチに電源を供給できない。こうなると、建設機械のオペレータがキースイッチを抜いて車両から離れる場合などには、ドアの開閉状態を検出することができず、ドアの開閉状態に基づいて内気導入口と外気導入口とを連通させたり、元の設定に戻したりといった制御ができないという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、ドアの開閉状態を検出しなくとも、ドアの閉まり性を良好にできる車載用の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】
【００１１】
本発明に係る車載用の空調制御装置は、外気導入口、内気導入口、およびこれら導入口からの空気の導入を切り替える内外気切替ダンパを備えた空調ユニットを制御するための車載用の空調制御装置であって、キースイッチがオン位置にある時に起動するとともに、キースイッチがオン位置にあるかまたはオフ位置にあるかを判定するキースイッチ判定手段と、キースイッチがオフ位置にある場合に、前記内外気切替ダンパを前記外気導入口と車両内部とを連通させる連通位置にする内外連通モード指示手段とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の車載用の空調制御装置においては、前記内外気切替ダンパを前記連通位置にする前の現在位置を判定する現在モード判定手段と、この現在モード判定手段で判定された前記現在位置を記憶する記憶手段と、前記キースイッチがオン位置にあると前記キースイッチ判定手段が判定した場合に、前記記憶手段に記憶された前記現在位置を呼び出して、前記内外気切替ダンパを前記現在位置に戻す導入モード戻し手段とを備えていることが望ましい。
【００１３】
本発明の車載用の空調装置においては、前記車両のドアの開閉に応じてオンオフするドアスイッチが電気的に接続され、前記ドアスイッチのオンオフ状態に基づいてドアの開閉状態を判定するドアスイッチ判定手段を備え、前記内外連通モード指示手段は、前記ドアが開いた状態にあると前記ドアスイッチ判定手段が判定した場合に、前記内外気切替ダンパを前記連通位置にすることが望ましい。
ここでのドアスイッチは、キースイッチがオン位置にある場合に起動する空調制御装置に電気的に接続されることから、オン位置にある状態でのみ電力が供給され、スイッチとして機能する。
【００１４】
本発明の車載用の空調制御装置においては、前記導入モード戻し手段は、前記ドアが閉じていると前記ドアスイッチ判定手段が判定した場合に、前記記憶手段に記憶された現在位置を呼び出して、前記内外気切替ダンパを前記現在位置に戻すことが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
以上において、本発明によれば、キースイッチ判定手段および内外連通モード指示手段を設けることにより、キースイッチがオフ位置ある時には、内外気切替ダンパを車両内部と外気導入口とを連通させる位置するため、キースイッチがオフ位置であることにより、ドアスイッチ等が機能しないような構成の車両であっても、キースイッチをオフ位置にして車両から離れる場合などのドア閉め時にあっては、車両内の空気を外気導入口を介して逃がすことができ、ドアの閉まり性を向上させることができる。
【００１６】
また、現在モード判定手段、記憶手段、および導入モード戻し手段を設ける場合には、再度キースイッチをオン位置にした場合など、内外気切替ダンパを元の設定位置に戻すことができ、人手により元に戻すといった煩わしさを解消できる。
【００１７】
さらに、ドアスイッチおよびドアスイッチ判定手段を設ける場合には、キースイッチがオン位置にある状態において、ドアが開いたことを検出することで、内外気切替ダンパを連通位置にさせるといった制御も実施でき、より実用的な空調制御装置を提供できる。
【００１８】
そして、ドアが閉じた時には、導入モード戻し手段により、連通位置にあった内外気切替ダンパを元の設定位置に戻すので、この場合でも人手による操作を不要にでき、利便性をさらに向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る空調制御装置２０によって制御される空調ユニット１を示す模式図、図２は、空調制御装置２０を示す機能ブロック図である。
図１において、空調ユニット１は、油圧ショベルやホイールローダ、ブルドーザといった建設機械のキャブに搭載されるものであり、空気の導入口として外気導入口２および内気導入口３を備え、調和空気の吹出口として、デフロスタ吹出口４、顔側吹出口５、足下吹出口６を備えている。
【００２０】
導入口２，３および吹出口４〜６の間には、上流側からそれぞれブロワ７、エバポレータ８、およびヒータコア９が配置されている。また、互いに近接する外気導入口２および内気導入口３側には、空気の導入元を切り替える内外気切替ダンパ１１が設けられている。この内外気切替ダンパ１１は、サーボモータ１２を有するアクチュエータによって駆動される。
【００２１】
内外気切替ダンパ１１において、図１中の実線で示すダンパ位置では、外気導入口２側から空気が導入され、２点鎖線で示す位置では、内気導入口３側から空気が導入されて調和空気がキャブ内を循環する。図中の破線で示す位置は中立位置であり、後述するが、図示しないキャブのドアが閉められる際には、内外気切替ダンパ１１が中立位置である内外連通モードとされて、外気導入口２および内気導入口３とを連通させ、ドアの閉まり性の向上が図られる。
【００２２】
さらに、エバポレータ８およびヒータコア９の間には、エアミックスダンパ１３が設けられ、吹出口４〜６側には、３つの吹出ダンパ１４，１５，１６がそれぞれ設けられている。吹出ダンパ１４がデフロスタ吹出口４に対応し、吹出ダンパ１５が顔側吹出口５に対応し、吹出ダンパ１６が足下吹出口６に対応している。
【００２３】
エアミックスダンパ１３は、サーボモータ１７を有するアクチュエータで駆動され、各吹出ダンパ１４〜１６は、サーボモータ１８を有するアクチュエータによって同時に駆動される。ただし、このような空調ユニット１の構成は、本発明に係る空調制御装置で制御される空調ユニットの一例であり、以上に説明した構成に限定されるものではない。
【００２４】
そして、空調ユニット１においては、サーボモータ１２，１７，１８を駆動させての各ダンパ１１，１３，１４〜１６の位置や、ブロワ７の回転速度等は、図２に示す内気センサ、外気センサ、水温センサ、および日射センサからの検出信号に基づき、キャブ内が設定温度になるように、空調制御装置２０によってフィードバック制御される。フィードバック信号は、例えば各ダンパ１３，１４〜１６の位置制御にあっては、その回動軸等に設けられた図示しないポテンショメータからの検出信号である。すなわち、本実施形態での空調制御装置２０は、キャブ内が設定温度となるように機器類を制御する、いわゆるオートエアコン用の制御装置である。
【００２５】
このような空調制御装置２０は、図２に示すように、電源制御回路２１、モニタ制御部２２、空調制御部２３、および内外連通制御部２４を備えている。これらの電源制御回路２１や各制御部２２〜２４は、コンピュータを構成する適宜なハードウェア、およびコンピュータで実行されるコンピュータプログラム等のソフトウェアからなる。
【００２６】
電源制御回路２１は、図示しないエンジンのスタータ用キースイッチ３２からのオン信号をトリガとして、バッテリ３１からの電力に基づいて各制御部２２〜２４の起動に必要な電力を生成し、供給する。一方、電源制御回路２１は、キースイッチ３２がオン位置からオフ位置に切り換わると、各制御部２２〜２４をソフトウェアにより自動的にダウンさせ、この後に各制御部２２〜２４への電力供給を停止する。ダウンさせた場合のように、キースイッチ３２がオフ位置にある時には、電源制御回路２１には、バッテリ３１からの電力が常時待ち受け電源として供給される。
【００２７】
このような電源制御回路２１には、キースイッチ３２の他、キャブのドアの閉まり位置に対応して設けられたドアスイッチ３３が電気的に接続されている。ドアスイッチ３３には、バッテリ３１から直接的にではなく、空調制御装置２０の電源制御回路２１を介して電力が供給されている。
【００２８】
このため、本実施形態では、キースイッチ３２がオン位置にある時に、電源制御回路２１にてドアスイッチ３３に要する電力が生成、供給され、ドアスイッチ３３のオンオフ状態が通電状態や電圧レベルのハイロー等によって検出され、ドアの開閉状態を検出可能である。反対に、キースイッチ３２がオフ位置にあり、待ち受け状態にあるときは、ドアスイッチ３３にも電力が供給されず、ドアスイッチ３３がオンの状態（ドアが開いている状態）なのか、オフの状態（ドアが閉まっている状態）なのかを検出することができない。
【００２９】
しかして、このような構成のままでは、オペレータがエンジンを停止させた場合などに、ドアが開いているのか、または閉まっているのかを判断することができない。このため、開いている時には空調ユニット１の内外気切替ダンパ１１を中立位置の内外連通モードにし、よって外気導入口２および内気導入口３を連通させ、ドアを閉めた際の閉まり性を向上させる、といったことが行えず、また、ドアを閉めた後に元の設定にダンパ位置を戻す、といったこともできない。そこで、本実施形態の空調制御装置２０では、内外連通制御部２４が設けられているのであるが、これについては後述する。
【００３０】
モニタ制御部２２は、空調制御部２３と協働して設定温度の表示、現在の調和空気の吹出先の表示、空気の導入元（外気導入または内気循環）の表示、風量の表示等を行う。従って、モニタ制御部２２には、種々の情報を表示するモニタパネル３４が接続され、このようなモニタパネル３４には、オペレータが任意に温度設定可能の温度設定スイッチ３５や、空調ユニット１および空調制御装置２０をオートエアコンとして使用する場合に操作するオートスイッチ３６が設けられている。
【００３１】
空調制御部２３は、各種センサ（内気センサ、外気センサ、水温センサ、日射センサ）からの検出信号を基本情報として、各ダンパ１１，１３，１４〜１６のサーボモータ１２，１７，１８の駆動信号、およびブロワ７の駆動信号を生成するとともに、各ダンパ１１，１３，１４〜１６に関しては、ポテンショメータからのフィードバック信号と目標位置に対する駆動信号との偏差に基づいて、キャブ内が設定温度となるように、適切に位置制御される。
【００３２】
また、基本情報のうち、モニタパネル３４への表示に使用される情報、各駆動信号等から判断される現状の調和空気の吹出先に関する情報、あるいは空気の導入元に関する情報は、ＣＡＮ(Controller Area Network)を通してモニタ制御部２２に送信され、必要に応じてモニタパネル３４に表示される。また、これに対し、モニタパネル３４を介してモニタ制御部２２に入力される温度設定スイッチ３５での設定情報や、オートスイッチ３６のオンオフ情報は、ＣＡＮを通して空調制御部２３に送信され、前述した駆動信号の生成に用いられる。
【００３３】
なお、これらのモニタ制御部２２および空調制御部２３の機能としては、従来の建設機械や乗用車等に用いられる空調制御装置が有する機能と略同じであるため、ここでのさらなる説明を省略し、以下には内外連通制御部２４について説明する。
【００３４】
内外連通制御部２４は、キースイッチ判定手段４１、ドアスイッチ判定手段４２、内外連通モード指示手段４３、現在モード判定手段４４、導入モード戻し手段４５、および適宜なメモリデバイスからなる記憶手段４６を備えている。内外連通制御部２４はその他、フラグ設定手段４７およびフラグ判定手段４８を備えているが、これらの手段４７，４８については、通常のコンピュータプログラムでのフラグの設定や判定に使用される一般的な手段である。
【００３５】
内外連通制御部２４もまた、ＣＡＮを介してモニタ制御部２２および空調制御部２３との間で情報通信可能であり、例えば内外連通モード指示手段４３からの駆動指示信号、導入モード戻し手段４５からの駆動指示信号などは、ＣＡＮを通して空調制御部２３に出力され、空調制御部２３はこれらの駆動指示信号に基づいてサーボモータ１２用の駆動信号を生成し、内外気切替ダンパ１１の位置制御を行うことになる。
【００３６】
図３のフローチャートには、キャブのドアの開閉に伴う内外連通制御部２４での各手段４１〜４８の動作順序が示されている。この図３に基づき、各手段４１〜４８の機能を具体的に説明するとともに、種々の状況で生じるドアの開閉に対して、ドアの閉まり性が確実に改善されることについて説明する。
【００３７】
ここで、種々の状況とは、第１には、キースイッチ３２がオン位置でドアが開けられ、そのままオン位置で再度、ドアが閉められた状況。このような状況としては、エンジンが稼働している状態で作業を止め、僅かな間だけドアを開けるような場合が考えられる。
【００３８】
第２には、キースイッチ３２がオン位置からオフ位置とされ、この後にドアが開けられ、そのままドアが閉められ、ドアが閉められた状態で再度、キースイッチ３２がオン位置となる状況。この状況としては、ドアを開ける前にエンジンを停止させ、そのままキーを抜いて例えば休憩等に入り、休憩後にまた作業を開始する場合であり、休憩後の作業開始時には、ドアを閉めてからエンジンをスタートさせる場合である。
【００３９】
第３には、キースイッチ３２がオン位置からオフ位置とされ、この後にドアが開けられ、そのままドアが閉められるが（ここまでは第２の状況と同じ）、ドアが開けられた状態で再度、キースイッチ３２がオン位置となる状況。この状況としては、ドアを開ける前にエンジンを停止させ、そのままキーを抜いて休憩に入り、休憩後にまた作業を開始する場合であり、休憩後の作業開始時には、ドアを開けた状態でエンジンをスタートさせる場合である。
【００４０】
第４には、キースイッチ３２がオンの状態でドアが開けられ、その後にキースイッチ３２がオン位置からオフ位置とされてドアが閉められ、ドアが閉められた状態で再度、キースイッチ３２がオン位置となる状況。この状況は、ドアを開けた後にエンジンを停止させ、休憩後の作業開始時には、ドアを閉めてからエンジンをスタートさせる場合である。
【００４１】
第５には、キースイッチ３２がオンの状態でドアが開けられ、その後にキースイッチ３２がオン位置からオフ位置とされてドアが閉められるが（ここまでは第４の状況と同じ）、ドアが開けられた状態で、再度キースイッチ３２がオン位置となる状況。この状況は、ドアを開けた後にエンジンを停止させ、休憩後の作業開始時には、ドアを開けた状態でエンジンをスタートさせた場合である。
【００４２】
〔第１の状況についての説明〕
図３において先ず、オペレータがエンジンキーをキースイッチ３２に挿入し、キースイッチ３２をオン位置まで回すと、電源制御回路２１に電源が投入され、モニタ制御部２２および空調制御部２３と同様、内外連通制御部２４が起動し、キースイッチ判定手段４１が起動する。この状態でオペレータは作業を行うことになる。通常はキャブのドアを閉めた状態で行うため、以下には、前述した第１の状況を想定し、ドアを閉めての作業中に、エンジンを稼働した状態で一旦作業を止め、ドアを開けて再度閉めるような場合について説明する。
【００４３】
Ｓ１において、キースイッチ判定手段４１は、キースイッチ３２がオン位置にあるかオフ位置にあるかを判定する。ここでは、建設機械での作業中を想定しているから、キースイッチ３２はオン位置であり、ＹＥＳの判定がなされ、Ｓ２に進む。
【００４４】
Ｓ２のステップでは、フラグ判定手段４８がキーフラグＫ＝１であるかを判定する。キーフラグＫとしては、空調制御装置２０をダウンさせた場合に「０」が設定され、空調制御装置２０の起動後に通常の処理が一度でも行われると「１」が設定される。従って、ここでは、建設機械での作業が行われることで、通常の処理がしばらく継続された状態であるから、キーフラグＫは「１」であり、Ｓ３に進む。
【００４５】
Ｓ３のステップでは、ドアスイッチ判定手段４２が起動し、ドアスイッチ３３によるオンオフ信号を監視し、ドアが閉められている状態かを判定する。作業中であれば、ドアが閉められているので、ドアスイッチ判定手段４２は、ドアスイッチ３３からのオフ信号により、ドアが閉められていると判断する。このように判断されると、フラグ判定手段４８は、ドアフラグＤが１であるかを判定する（Ｓ４）。
【００４６】
ドアフラグＤは、ドアが開けられた状態でプログラムが実行されていれば、「０」が設定され、ドアが閉められた状態でプログラムが実行されている場合には、「１」が設定される。ここでは、ドアが閉められてのプログラムの実行であるから、ドアフラグＤ＝１であり、ＹＥＳと判定され、Ｓ５に進む。
【００４７】
Ｓ５では、現在モード判定手段４４が起動し、内外気切替ダンパ１１の現在のモード（現在位置）を判定し、記憶手段４６に記憶する。内外気切替ダンパ１１が外気導入口２を塞ぐ側にあれば、内気導入モードであり、内気導入口３を塞ぐ側にあれば、外気導入モードである。このような判定は、内外気切替ダンパ１１用のポテンショメータからの信号を、ＣＡＮを介して空調制御部２３から得ることで可能である。ここでは、説明の便宜上仮に、内気導入モードで作業をしているものとし、内気導入モードであることを記憶手段４６に記憶する。
【００４８】
次いで、フラグ設定手段４７は、ドアフラグＤとして「１」を設定し（Ｓ６）、キーフラグＫとして「１」を設定する（Ｓ７）。
以上のように、キースイッチ３２がオン位置にあり、ドアが閉められている状態、例えば建設機械での作業中のような場合には、Ｓ１〜Ｓ７を繰り返すことになる。
【００４９】
このような状態から、オペレータが作業を一旦停止し（たただし、エンジンは稼働したままであり、キースイッチ３２はオン位置にある）、何らかの理由でドアを開けた場合について説明する。
【００５０】
このような場合には、キースイッチ３２が依然オン位置であり、ドアスイッチ３３は電源が供給された状態にあるから、ドアスイッチ３３を正常に機能させること可能である。従って、ドアが開けられると、ドアスイッチ３３ではオン信号が出力され、Ｓ３において、ドアスイッチ判定手段４２がドアスイッチ３３によるオン信号に基づいて、ドアが開けられていると判断する。つまり、Ｓ３電子制御式機械時計の判定はＮＯであり、Ｓ８に進む。
【００５１】
Ｓ８では、フラグ判定手段４８はドアフラグＤが「１」であるかを判定する。この段階ではまだ、ドアフラグＤ＝１であるから、判定はＹＥＳとなり、Ｓ９に進む。
Ｓ９では、Ｓ５と同様に、現在モード判定手段４４が起動し、内外気切替ダンパ１１の現在のモードを判定し、記憶手段４６に記憶する。現在のモードは、内気導入モードであるから、現在モード判定手段４４は、内気導入モードであることを記憶手段４６に記憶する。
【００５２】
次いで、内外連通モード指示手段４３が起動し、現在モードが内気導入モードであったのを、強制的に内外連通モードにする（Ｓ１０）。具体的に内外連通モード指示手段４３は、サーボモータ１２用の駆動指示信号生成し、内外気切替ダンパ１１を中立位置にして、外気導入口２と内気導入口３とを連通させる。これにより、ドアが閉められた際に、キャブ内の空気を内気導入口３から外気導入口２を通してスムーズに外部へ逃がすことができ、ドアの閉まり性を向上させることができる。以下、フラグ設定手段４７は、ドアフラグＤとして「０」を設定し（Ｓ１１）、また、Ｓ７において、キーフラグＫとして「１」を設定する。
【００５３】
以上では、キースイッチ３２がオン位置にある状態で、ドアが開けられた場合について説明した。この場合では、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ８→Ｓ９→Ｓ１０→Ｓ１１→Ｓ７の順で実行され、内外気切替ダンパ１１が内外連通モードに変更され、かつドアフラグＤが「１」から「０」に変更されたまま、再度Ｓ１に戻る。
なお、現実的には、しばらくの間、ドアが開け放たれた状態が継続されることが考えられる。この場合には、Ｓ８において、ＮＯと判断され、ドアが開けられている間は、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ８→（再度Ｓ１）を繰り返すことになる。
【００５４】
さらに、ドアが開けられている状態から、ドアが閉められた場合について説明する。ここでドアを閉めるにあたっては、内外気切替ダンパ１１が内外連通モードになっているため、ドアの閉まり性が良好であり、ドアを容易かつ確実に閉めることが可能である。
ドアを開けた状態から閉めると、Ｓ３での判定がＹＥＳとなってＳ４に進む。しかし、Ｓ４においては、現段階ではドアフラグＤ＝０であるから、フラグ判定手段４８はＮＯと判定し、Ｓ１２に進む。
【００５５】
Ｓ１２では、導入モード戻し手段４５が起動し、記憶手段４６に記憶されている導入モード、つまり内気導入モードに内外気切替ダンパ１１を戻す。このことにより、ドアを開く以前のモードに、内外気切替ダンパ１１が戻されることになる。
以上が第１の状況を想定してのフローである。
【００５６】
〔第２の状況についての説明〕
第２の状況は、その一部を図３のフローチャートに基づいて説明すると、Ｓ１〜Ｓ７の処理が繰り返されている状態から、キースイッチ３２がオフ位置にされ、次いでドアの開閉が行われ、最終的にドアを閉めた状態で再度キースイッチ３２がオン位置とされる状況である。従って、Ｓ１〜Ｓ７を繰り返している中で、Ｓ１においてＮＯと判定される。
【００５７】
ここで、Ｓ１〜Ｓ７では、内外気切替ダンパ１１が内気導入モードとされているものとする。また、本実施形態での空調制御装置２０では、キースイッチ３２がオフ位置にされると、各制御部２２〜２４は一気にシャットダウンされる訳ではなく、オフ位置にされた後に所定の処理が完了した時点で、ダウンするようになっている。すなわち、Ｓ１に引き続き、以下のＳ１３〜Ｓ１５を実行してからダウンすることになる。
【００５８】
Ｓ１３では、キースイッチ３２がオフ位置とされたことを受けて、内外連通モード指示手段４３が、現在の内気導入モードであったのを、強制的に内外連通モードにする。なお、この時点で記憶手段４６には、Ｓ１〜Ｓ７での処理中において、内気導入モードであったことが記憶されている。
【００５９】
Ｓ１４では、フラグ設定手段４７がキーフラグＫを「０」に設定、ドアフラグＤを「１」に設定する。
この後、Ｓ１５では、電源制御回路のシャットダウン機能により、自動的に空調制御装置２０がダウンする。
【００６０】
このような状況では、キースイッチ３２がオフ位置になった時点で、内外気切替ダンパ１１を内外連通モードにするため、空調制御装置２０に電源が投入されず、ドアスイッチ３３が機能しない状態でも、ドアの開閉時には内外連通モードにしておくことができ、ドア閉め時の閉まり性を改善できる。
【００６１】
そして、オペレータによるキャブ内の出入りがあった後、ドアを閉めた状態で再度キースイッチ３２をスタート位置にすると先ず、Ｓ１にてキースイッチ判定手段４１がＹＥＳの判定をし、Ｓ２にてフラグ判定手段４８がＮＯの判定をする。これは空調制御装置２０のシャットダウン直前に、キーフラグＫに「０」を設定したからである。このためＳ２の後にはＳ１６に進むことになる。
【００６２】
Ｓ１６では、導入モード戻し手段４５が、内外気切替ダンパ１１を記憶手段４６に記憶されている内気導入モードに戻す。このことにより、キースイッチ３２をオフ位置にする直前のモードに、内外気切替ダンパ１１が戻されることになる。この後は、Ｓ３〜Ｓ７を実行し、再びＳ１に戻ってＳ１〜Ｓ７を繰り返す。
以上が第２の状況を想定してのフローである。
【００６３】
〔第３の状況についての説明〕
第３の状況は、空調制御装置２０をシャットダウンするところまでは第２の状況と同じであり、ドアが開けられた状態で再度、キースイッチ３２がオン位置となることのみが異なる。従って、Ｓ１６の後では、Ｓ３において、ドアスイッチ判定手段４２がＮＯの判定をし、Ｓ８〜Ｓ１１を実行し、Ｓ７からＳ１に戻り、ドアが開かれている間は、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ８を繰り返すことになる。
【００６４】
従って、この第３の状況では、Ｓ１６の処理とＳ９，Ｓ１０の処理とにより、一旦内気導入モードに戻されるが、ドアが開いていることで、即座に内外連通モードに変更されることとなり、ドアを開けた状態でキースイッチ３２をオン位置にした場合でも、ドアを閉める際には閉まり性が改善される状態にしておくことができる。
【００６５】
〔第４の状況についての説明〕
第４の状況は、キースイッチ３２がオンの状態でドアが開けられ、開けられた状態でキースイッチ３２がオフ位置にされるのであるから、フローチャートでいえば、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ８を繰り返している途中でキースイッチ３２がオフ位置にされることとなる。この状況では既に、Ｓ９にて内気導入モードが記憶手段４６に記憶され、Ｓ１０にて内外気切替ダンパ１１が強制的に内外連通モードに位置していることが明らかであるから、Ｓ１からＳ１３に進んだ場合には、Ｓ１３の処理は実質的にスキップされ、Ｓ１４、Ｓ１５が実行される。このことにより、キースイッチ３２をオフ位置にした段階でやはり、内外連通モードになっているため、その後に行われるドア閉め時の閉まり性を改善できる。
【００６６】
そして、第４の状況では、ドアが閉まっている状態でキースイッチ３２をオン位置にする。そうすると、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ１６→Ｓ３→Ｓ４までは第２の状況と同じである。また、キースイッチ３２がオフ位置にされたのがドアを開いた状態であったことから、ドアフラグは本来「０」に設定されていたのであるが、シャットダウン直前のＳ１４にて「１」に再設定されているため、このＳ４においては、フラグ判定手段４８はＹＥＳと判定し、Ｓ５に進むことになる。次いで、Ｓ６、Ｓ７と進み、Ｓ７からＳ１に戻ってＳ１〜Ｓ７を繰り返すことになる。
【００６７】
〔第５の状況についての説明〕
第５の状況では、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ８の状況でキースイッチ３２がオフ位置されるため、シャットダウン時の内外気切替ダンパ１１の位置、記憶手段４６での記憶内容、ドアフラグＤの設定内容は、それぞれ前述の第４の状況と同じである。ただし、再度のキースイッチ３２にオン位置操作をドアが開けられた状態で行われることになるから、この点で第４の状況とは異なる。
【００６８】
すなわち、Ｓ１６の後では、Ｓ３において、ドアスイッチ判定手段４２がＮＯの判定をし、しかも、Ｓ１４にてドアフラグＤが「１」に再設定されているから、Ｓ８では、フラグ判定手段４８がＹＥＳの判定をし、以下、Ｓ９〜Ｓ１１を実行することになる。つまり、Ｓ１６以後は、第３の状況と同じである。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態の空調制御装置２０によれば、キースイッチ３２がオフ位置にされた時には、空調ユニット１の内外気切替ダンパ１１を内外連通モードにし、外気導入口２と内気導入口３とを連通させるので、キースイッチ３２がオフとなり、ドアスイッチ３３に電力が供給されないことで機能しない状態にあっても、キースイッチ３２がオフ位置とされた後のドア閉め時には、ドアの閉まり性を確実に改善できる。
また、空調制御装置２０では、前述の第１〜第５の状況といった想定されるドア閉め時において、ドアの閉まり性を向上させることができ、実用的である。
【００７０】
なお、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００７１】
前記実施形態では、空調制御装置２０として、電源制御回路２１、モニタ制御部２２、空調制御部２３、および内外連通制御部２４が１つの制御装置として一体に設けられているように説明したが、例えば、電源制御回路２１、モニタ制御部２２、および内外連通制御部２４を１つの装置として構成し、空調制御部２３を別のもう１つの装置として構成してもよい。
【００７２】
また、そのような場合において、電源制御回路２１を、モニタ制御部２２および内外連通制御部２４を１つにした装置内にのみ設けておき、この装置内では、キースイッチ３２のオフ位置により、所定のプログラムを実行した後に電源がシャットダウンするようにし、もう一方の装置では、キースイッチ３２のオフ位置をトリガとして動作するリレーによって電源が切れるようにしてもよい。
また、電源制御回路２１を両方の装置に設けておくことにより、両方の装置において、それぞれの電源制御回路２１のシャットダウン機能により、装置自身が電源を切るようにしてもよい。
【００７３】
前記実施形態では、空調ユニット１の外気導入口２および内気導入口３の中立位置を内外連通モードとして設定し、キャブ内の空気を内気導入口３から外気導入口２を通して外部へ逃がしていたが、ダンパ１１を図１中の実線で示すダンパ位置として内気導入口３を遮蔽することで、各吹出口４〜６から外気導入口２を通して空気を逃がしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、建設機械、土木機械、農業機械、輸送車両等の空調制御装置として好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本実施形態に係る空調制御装置によって制御される空調ユニットを示す模式図。
【図２】空調制御装置を示す機能ブロック図。
【図３】空調制御装置での処理を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００７６】
１…空調ユニット、２…外気導入口、３…内気導入口、１１…内外気切替ダンパ、２０…空調制御装置、３２…キースイッチ、３３…ドアスイッチ、４１…キースイッチ判定手段、４２…ドアスイッチ判定手段、４３…内外連通モード指示手段、４４…現在モード判定手段、４５…導入モード戻し手段、４６…記憶手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気導入口、内気導入口、およびこれら導入口からの空気の導入を切り替える内外気切替ダンパを備えた空調ユニットを制御するための車載用の空調制御装置であって、
キースイッチがオン位置にある時に起動するとともに、
キースイッチがオン位置にあるかまたはオフ位置にあるかを判定するキースイッチ判定手段と、
キースイッチがオフ位置にある場合に、前記内外気切替ダンパを前記外気導入口と車両内部とを連通させる連通位置にする内外連通モード指示手段とを備えている
ことを特徴とする車載用の空調制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載用の空調制御装置において、
前記内外気切替ダンパを前記連通位置にする前の現在位置を判定する現在モード判定手段と、
この現在モード判定手段で判定された前記現在位置を記憶する記憶手段と、
前記キースイッチがオン位置にあると前記キースイッチ判定手段が判定した場合に、前記記憶手段に記憶された前記現在位置を呼び出して、前記内外気切替ダンパを前記現在位置に戻す導入モード戻し手段とを備えている
ことを特徴とする車載用の空調制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車載用の空調装置において、
前記車両のドアの開閉に応じてオンオフするドアスイッチが電気的に接続され、
前記ドアスイッチのオンオフ状態に基づいてドアの開閉状態を判定するドアスイッチ判定手段を備え、
前記内外連通モード指示手段は、前記ドアが開いた状態にあると前記ドアスイッチ判定手段が判定した場合に、前記内外気切替ダンパを前記連通位置にする
ことを特徴とする車載用の空調制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車載用の空調装置において、
前記導入モード戻し手段は、前記ドアが閉じていると前記ドアスイッチ判定手段が判定した場合に、前記記憶手段に記憶された前記現在位置を呼び出して、前記内外気切替ダンパを前記現在位置に戻す
ことを特徴とする車載用の空調制御装置。
【請求項１】
外気導入口、内気導入口、およびこれら導入口からの空気の導入を切り替える内外気切替ダンパを備えた空調ユニットを制御するための車載用の空調制御装置であって、
キースイッチがオン位置にある時に起動するとともに、
キースイッチがオン位置にあるかまたはオフ位置にあるかを判定するキースイッチ判定手段と、
キースイッチがオフ位置にある場合に、前記内外気切替ダンパを前記外気導入口と車両内部とを連通させる連通位置にする内外連通モード指示手段とを備えている
ことを特徴とする車載用の空調制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載用の空調制御装置において、
前記内外気切替ダンパを前記連通位置にする前の現在位置を判定する現在モード判定手段と、
この現在モード判定手段で判定された前記現在位置を記憶する記憶手段と、
前記キースイッチがオン位置にあると前記キースイッチ判定手段が判定した場合に、前記記憶手段に記憶された前記現在位置を呼び出して、前記内外気切替ダンパを前記現在位置に戻す導入モード戻し手段とを備えている
ことを特徴とする車載用の空調制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車載用の空調装置において、
前記車両のドアの開閉に応じてオンオフするドアスイッチが電気的に接続され、
前記ドアスイッチのオンオフ状態に基づいてドアの開閉状態を判定するドアスイッチ判定手段を備え、
前記内外連通モード指示手段は、前記ドアが開いた状態にあると前記ドアスイッチ判定手段が判定した場合に、前記内外気切替ダンパを前記連通位置にする
ことを特徴とする車載用の空調制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車載用の空調装置において、
前記導入モード戻し手段は、前記ドアが閉じていると前記ドアスイッチ判定手段が判定した場合に、前記記憶手段に記憶された前記現在位置を呼び出して、前記内外気切替ダンパを前記現在位置に戻す
ことを特徴とする車載用の空調制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２２７２１１（Ｐ２００９−２２７２１１Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７７９１５（Ｐ２００８−７７９１５）
【出願日】平成２０年３月２５日（２００８．３．２５）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２５日（２００８．３．２５）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
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