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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2016-183567(P2016-183567A)
(43)【公開日】2016年10月20日
(54)【発明の名称】車両用一酸化炭素抑制装置
(51)【国際特許分類】
   F02D 41/04 20060101AFI20160926BHJP
   B60H 1/24 20060101ALI20160926BHJP
   F02M 35/024 20060101ALI20160926BHJP
【FI】
   F02D41/04 305Z
   B60H1/24 661A
   F02M35/024 521Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2015-63126(P2015-63126)
(22)【出願日】2015年3月25日
(71)【出願人】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100127111
【弁理士】
【氏名又は名称】工藤 修一
(74)【代理人】
【識別番号】100067873
【弁理士】
【氏名又は名称】樺山 亨
(74)【代理人】
【識別番号】100090103
【弁理士】
【氏名又は名称】本多 章悟
(72)【発明者】
【氏名】谷口 雅彦
(72)【発明者】
【氏名】岡本 昌也
(72)【発明者】
【氏名】松原 譲二
(72)【発明者】
【氏名】山▲崎▼ 泰由
(72)【発明者】
【氏名】村松 達哉
(72)【発明者】
【氏名】山田 剣太
(72)【発明者】
【氏名】昇 佳史
(72)【発明者】
【氏名】藤川 義秀
(72)【発明者】
【氏名】谷口 秀明
(72)【発明者】
【氏名】清水 亮
(72)【発明者】
【氏名】尾藤 照敏
(72)【発明者】
【氏名】井上 雅大
【テーマコード(参考)】
3G301
3L211
【Fターム(参考)】
3G301HA14
3G301JB10
3G301MA01
3G301NA08
3G301NE15
3G301PA01Z
3G301PA06Z
3G301PE01Z
3G301PF03Z
3L211BA12
3L211DA17
3L211EA20
(57)【要約】
【課題】車両から発生する一酸化炭素を抑制することで車室内の一酸化炭素の濃度上昇を抑制する。
【解決手段】本発明に係る車両用一酸化炭素抑制装置100は、車両1の内燃機関2への吸入空気Aに含まれる一酸化炭素の濃度を検出する吸気濃度検出手段26と、車室内11の一酸化炭素の濃度を検出する車室内濃度検出手段27と、制御手段30を有し、吸気濃度検出手段26の検出値CAと車室内濃度検出手段27の検出値CBとに基づき、内燃機関から排出される排気ガスGの空燃比をリーンの状態となるように内燃機関2の運転状態を制御手段30で制御する。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の内燃機関への吸入空気に含まれる一酸化炭素の濃度を検出する吸気濃度検出手段と、
車室内の一酸化炭素の濃度を検出する車室内濃度検出手段と、
前記吸気濃度検出手段の検出値と前記車室内濃度検出手段の検出値とに基づき、前記内燃機関から排出される排気ガスの空燃比をリーンの状態となるように前記内燃機関の運転状態を制御する制御手段を有することを特徴とする車両用一酸化炭素抑制装置。
【請求項2】
前記制御手段は、前記吸気濃度検出手段の検出値が基準値を超え、前記車室内濃度検出手段の検出値が閾値に満たない場合には、前記内燃機関から排出される排気ガスの空燃比をリーンの状態となるように前記内燃機関の運転状態を制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用一酸化炭素抑制装置。
【請求項3】
前記制御手段は、前記車室内濃度検出手段の検出値が閾値以上の場合には、前記内燃機関の作動を停止するように制御することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用一酸化炭素抑制装置。
【請求項4】
前記制御手段は、前記吸気濃度検出手段の検出値の濃度上昇率が所定濃度上昇率を超える場合には、前記排気ガスの空燃比をリーンの状態となるように前記内燃機関の運転状態を制御するあるいは、前記内燃機関の作動を停止するように制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用一酸化炭素抑制装置。
【請求項5】
警告情報を発する警告手段を有し、
前記制御手段は、前記内燃機関の作動中において、前記吸気濃度検出手段と前記車室内濃度検出手段の少なくとも一方の検出値が前記基準値を超える場合、あるいは前記吸気濃度検出手段と前記車室内濃度検出手段の内の少なくとも一方の検出値の濃度上昇率が前記所定濃度上昇率を超える場合、前記警告情報を発するように前記警告手段を作動するように制御することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の車両用一酸化炭素抑制装置。
【請求項6】
前記車室内の空気を換気する換気手段を備え、
前記制御手段は、前記車室内濃度検出手段の検出値が前記基準値を超える場合、あるいは前記車室内濃度検出手段の検出値の濃度上昇率が前記所定濃度上昇率を超える場合には、前記換気手段を作動させて前記車室内を換気するように制御することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の車両用一酸化炭素抑制装置。
【請求項7】
前記吸気濃度検出手段は、前記内燃機関の吸気側への吸入空気を車外から取り込むとともにフィルタを備えたエアクリーナー内の、前記フィルタよりも吸入空気の流入方向下流側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の車両用一酸化炭素抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用一酸化炭素抑制装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車室内の一酸化炭素の濃度を検出し、検出結果に応じて車室内を換気することで、車室内の一酸化炭素の濃度を低減するものがある。例えば特許文献1では、車室内の一酸化炭素の濃度が車室外の一酸化炭素の濃度よりも高い場合には換気し、車室外の一酸化炭素の濃度が車室内の一酸化炭素の濃度よりも高い場合には換気しないことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−18740号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1においては、車室内の一酸化炭素の濃度を低減してはいるが、車両から発生する一酸化炭素を抑制することは考慮されていない。
本発明は、車両から発生する一酸化炭素を抑制することで車室内の一酸化炭素の濃度上昇を抑制することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するため、本発明に係る車両用一酸化炭素抑制装置は、車両の内燃機関への吸入空気に含まれる一酸化炭素の濃度を検出する吸気濃度検出手段と、車室内の一酸化炭素の濃度を検出する車室内濃度検出手段と、吸気濃度検出手段の検出値と車室内濃度検出手段の検出値とに基づき、内燃機関から排出される排気ガスの空燃比をリーンの状態となるように内燃機関の運転状態を制御する制御手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、吸気濃度検出手段の検出値と車室内濃度検出手段の検出値とに基づき、内燃機関から排出される排気ガスの空燃比をリーンの状態として、排気ガス中の一酸化炭素の濃度が少なくなる運転領域となるように内燃機関の運転状態を制御することで、車両から発生する一酸化炭素が抑制されるため、車室内の一酸化炭素の濃度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】本発明が適用された車両の概略構成を示す平面視図。
図2】本発明に係る車両用一酸化炭素抑制装置の構成を示すブロック図。
図3】車両の内外で一酸化炭素濃度が高くなる状況と、想定される一酸化炭素の発生源の関係を示すテーブル。
図4】車両用一酸化炭素抑制装置の制御内容の一制御形態を示すフローチャート。
図5図4の端子Aにつながるフローチャート。
図6】車両用一酸化炭素抑制装置の制御内容の別な制御形態を示すフローチャート。
図7図6の端子Bにつながるフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。実施形態において、同一部材や同一機能を有する部材には、同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。なお、図面は見やすさを考慮して、構成要件を部分的に省略して記載することもある。
【0009】
図1において、車両1には、内燃機関であるエンジン2が搭載されている。本実施形態において、車両1は5ドアワゴンタイプとして説明し、エンジン2は4気筒ガソリンエンジンとして説明する。
エンジン2の吸気側には、吸気マニホールド3が装着されている。吸気マニホールド3には、両端が開口された吸気管4の一端が連結されている。吸気管4は、外気を吸入空気Aとして他端側から吸引して吸気マニホールド3を介してエンジン2の各気筒内に導入する。吸気管4には、フィルタ6を内部に備えたエアクリーナー5が装着されている。吸気マニホールド3には、エンジン2で発生するブローバイガスが還流されるブローバイガス還流通路21が設けられている。エンジン2の吸気側には、吸入空気Aに含まれる一酸化炭素の濃度を検出する吸気濃度検出手段26が設けられている。
吸気マニホールド3では、ブローバイガスが還流されて吸入空気Aと混合されて還元性吸気となっているため、吸気マニホールド3に吸気濃度検出手段26を装着しても正確な一酸化炭素の濃度検出が難しい。吸気濃度検出手段26の配置としては、吸気側のなるべく上流に設置することが望ましいが、エアクリーナー5のフィルタ6より吸気流入方向上流側に設置すると、吸気濃度検出手段26が粉塵等で汚れてしまい、誤検知や耐久性の面で厳しくなる。このため、本実施形態において、吸気濃度検出手段26は、エアクリーナー5内におけるフィルタ6よりも吸入空気Aの流入方向下流側(フィルタ6と吸気マニホールド3の間)に配置している。
吸気マニホールド3には、吸入空気A中に燃料を噴射して混合する燃料噴射ノズル20が設けられている。本実施形態において、燃料噴射方式は各気筒に対してそれぞれ1本の燃料噴射ノズル20を備えたマルチポイントインジェクション方式としている。燃料噴射方式としては、少なくとも1本の燃料噴射ノズル20が吸気マニホールド3又は吸気管4に設けられたシングルポイントインジェクション方式であっても良い。
【0010】
エンジン2の排気側には、排気マニホールド7が装着されている。排気マニホールド7には、車両後方まで延びる排気管8が連結されている。排気管8にはエンジン2から排出された排気ガスGを酸化又は還元することで浄化する触媒装置9とマフラ10が装着されている。本実施形態において、触媒装置9には周知の三元触媒が用いられている。
【0011】
車両1の車幅方向に位置する左右の前ドアには、電動の前方サイドウインド装置12L、12Rが設けられている。車両1の車幅方向に位置する左右の後ドアには、電動の後方サイドウインド装置13L、13Rが設けられている。
前方サイドウインド装置12Lは、サイドウインドガラス120L(以下「ウインドガラス120L」と記す)と、ウインドガラス120Lを車両上下方向(図1の紙面垂直方向)に昇降するウインドレギュレータ装置121Lとを備えている。前方サイドウインド装置12Rは、サイドウインドガラス120R(以下「ウインドガラス120R」と記す)と、ウインドガラス120Rを車両上下方向に昇降するウインドレギュレータ装置121Rとを備えている。
後方サイドウインド装置13Lは、サイドウインドガラス130L(以下「ウインドガラス130L」と記す)と、ウインドガラス130Lを車両上下方向に昇降するウインドレギュレータ装置131Lとを備えている。後方サイドウインド装置13Rは、サイドウインドガラス130R(以下「ウインドガラス130R」と記す)と、ウインドガラス130Rを車両上下方向に昇降するウインドレギュレータ装置131Rとを備えている。
各サイドウインド装置は、各ウインドレギュレータ装置がそれぞれ作動することで各ウインドガラスを昇降して開閉動作される。車両1では、各ウインドガラスが開状態となると、車室内11と車外15とが連通状態となる。図1では、ウインドガラス120Rのみが開いた開放状態を示している。
【0012】
車両1のルーフ部分には、電動のサンルーフ装置14が設けられている。サンルーフ装置14は、サンルーフガラス141と、サンルーフガラス141を車両前後方向(図1の紙面上下方向)にスライド移動、あるいは車両上下方向にポップアップ移動するサンルーフ駆動装置142を備えている。サンルーフガラス141は、サンルーフ駆動装置142が作動することで開閉動作される。車両1では、サンルーフガラス141が開状態において車室内11と車外15とが連通状態となる。
これら前方サイドウインド装置12L、12R、後方サイドウインド装置13L、13R、サンルーフ装置14は、車室内11と車外15とを連通して換気する換気手段として機能する。
【0013】
車室内11には、車室内の一酸化炭素の濃度を検出する車室内濃度検出手段27と警告手段28と制御手段30が設けられている。車室内濃度検出手段27は、例えば運転席付近あるいはエアコン吹き出し口付近に配置されている。警告手段28は、各種警告情報を知らせるものである。本実施形態において、警告手段28は、各種情報の表示機能、音声発生機能、点灯及び点滅機能を1つにまとめてなるユニットである。警告手段28としては、各機能を個別にしたものを少なくとも1つ、好ましくは警告内容の重要さに応じて段階的に警告可能とするために複数備えているのが好ましい。
【0014】
本実施形態において、換気手段であるサイドウインド装置12L、12R、後方サイドウインド装置13L、13Rとサンルーフ装置14、各燃料噴射ノズル20、吸気濃度検出手段26、車室内濃度検出手段27、警告手段28、制御手段30は、車両用一酸化炭素抑制装置100を構成している。
次に、車両用一酸化炭素抑制装置100の制御系の構成について図2を用いて説明する。図2に示すように、制御手段30は、CPU(Central Processing Unit)30A、RAM(Random Access Memory)30B、ROM(Read Only Memory)30Cを備えたコンピュータで構成されている。
制御手段30の入力側には、回転数検出手段25、吸気濃度検出手段26及び車室内濃度検出手段27が信号線を介して接続されている。回転数検出手段25はエンジン2の回転数を検出して回転情報を出力するものである。吸気濃度検出手段26は吸入空気Aに含まれている一酸化炭素濃度を検出し、検出値CA(以下「吸気側検出値CA」ともいう)として出力するものである。車室内濃度検出手段27は車室内11の一酸化炭素濃度を検出し、検出値CB(以下「室内側検出値CB」ともいう)として出力するものである。
【0015】
制御手段30の出力側には、各燃料噴射ノズル20の駆動部21、各ウインドレギュレータ装置の駆動部23、サンルーフ装置14の駆動部24、警告手段28が信号線を介して接続されている。各燃料噴射ノズルの駆動部21は同一構成であるので、ここでは1つの符号21として表記している。各ウインドレギュレータ装置の駆動部23も、4つとも同一構成であるため、ここでは1つの符号23で表記している。
本実施形態において、制御手段30は、エンジン2の運転制御とともに、各燃料噴射ノズル駆動部21と、各ウインドレギュレータ装置の駆動部23と、サンルーフ装置14の駆動部24の作動を制御する。
【0016】
(第1の実施形態)
次に、車両用一酸化炭素抑制装置100による一酸化炭素抑制処理の内容について、図4図5に示すフローチャートを中心に説明する。この一酸化炭素抑制処理は、制御手段30によって所定間隔毎に行われる。制御手段30のROM30Cには、一酸化炭素濃度が高いか低いかを判定する際に用いる基準値C1と、一酸化炭素濃度の危険度を判定する際に用いる閾値C2並びに一酸化炭素抑制処理を実施するプログラムが予め記憶されている。基準値C1と閾値C2は、ここでは固定値としているが、制御手段30にコネクタ等を接続して外部から任意に書き換えて変更可能としてもよい。
本実施形態において、閾値の値は、人体に影響を与え兼ねない濃度としている。基準値C1と閾値C2の濃度の大小関係は、基準値C1<閾値C2としている。なお、本実施形態では、車外15の一酸化炭素濃度の上昇のパラメータとして、吸入空気A中の一酸化炭素濃度を用いているが、車外15の一酸化炭素濃度のパラメータとしては吸入空気A中の一酸化炭素濃度に限定するものではない。本実施形態において基準値C1は、濃度情報である。
【0017】
図3は、車両1の内外で一酸化炭素濃度が高くなる状況と、想定される一酸化炭素の発生源の関係をテーブルとしたものである。図3では、エンジン作動時とエンジン停止時において、吸気濃度検出手段26による検出濃度が高まる場合(吸気側のみ)と、室内濃度検出手段27による検出濃度が高まる場合(車室内側のみ)と、両者の検出濃度が高まる場合(両方の場合)を区分して示している。
エンジン作動時において、吸気濃度検出手段26による検出濃度が高まる場合の、一酸化炭素発生源としては、エンジン2(排気ガス)、車外燃焼機器(車両近傍でのストーブ使用や焚火)、駆動用電池発煙が挙げられる。
エンジン作動時において、室内濃度検出手段27による検出濃度が高まる場合の、一酸化炭素発生源としては、エンジン2(排気ガスの流入)、車室内燃焼機器(ガスコンロ使用や燃焼系ヒータの使用)が挙げられる。
エンジン停止時において、吸気濃度検出手段26による検出濃度が高まる場合の、一酸化炭素発生源としては、車外燃焼機器(車両近傍でのストーブ使用や焚火)、駆動用電池発煙が挙げられる。
エンジン停止時において、室内濃度検出手段27による検出濃度が高まる場合の、一酸化炭素発生源としては、車室内燃焼機器(ガスコンロ使用や燃焼系ヒータの使用)が挙げられる。
【0018】
制御手段30は、図4のステップST1において、エンジン2が作動中であるか否かを回転検出手段25からの回転情報の有無で判定する。回転検出手段25によりエンジン回転数が検出されて回転情報がある場合にはエンジン作動中と判定してステップST2に進む。
制御手段30は、ステップST2において、吸入空気A中の一酸化炭素濃度が高いか否かを吸気濃度検出手段26からの吸気側検出値CAと予め設定した基準値C1とを比較することで判定する。制御手段30は、吸気側検出値CAが基準値C1を超えている場合にはステップST3に進む。
制御手段30は、ステップST3において、車室内11の一酸化炭素濃度が高いか否かを室内濃度検出手段27からの室内側検出値CBと基準値C1とを比較することで判定する。制御手段30は、室内側検出値CBが基準値C1を超えていない場合にはステップST4に進む。制御手段30は、室内側検出値CBが基準値C1を超えている場合には、ステップST8に進んで、警告手段28を作動して警告処理を行い、この制御のループを終了し、次のループまで待機状態となる。この警告処理での警告は、乗員の車室内11からの退避を最優先するためになされるものであり、警告手段28による音声による警告と光の点滅などを実行し、車室内11で寝ている乗員に対しても十分に警告内容を知らせることができるレベルとなっている。
【0019】
制御手段30は、ステップST4においては、室内側検出値CBが閾値C2を超えているか否かを判定する。制御手段30は、室内側検出値CBが閾値C2に満たない場合には、ステップST5に進む。制御手段30は、ステップST5において車室内11の一酸化炭素濃度が上昇しているものとして警告手段28を作動して警告処理を実行する。ここでは、乗員に対して、例えば車外の一酸化炭素濃度が上昇しているため、現在地からの車両1の移動を促す警告メッセージを表示し、ステップST6に進む。
制御手段30は、ステップST6において排気ガス中の一酸化炭素濃度が少なくなる運転領域へエンジン2の作動状態を切り替える。具体的にはエンジン2の運転領域を排気ガスG中の一酸化炭素が少なくなるCOリーン燃焼とすべく燃料噴射ノズルの駆動部21を作動して燃料噴射量を絞って噴射量を少なくする。また、吸入空気Aに含まれている一酸化炭素はエンジン2の燃焼行程による燃焼によっても低減する。本実施形態では、ガソリンエンジンで三元触媒を用いているので、理論空燃比であるストイキ領域よりも燃料が希薄となる運転領域でエンジン2が作動するように燃料噴射量を制御して、排気空燃比が理論空燃比よりもリーンな所定値となるように、好ましくは排気ガスGの空燃比が18〜20となるように設定することで、排気ガスGの空燃比をリーン状態としている。無論、燃料が希薄となる運転領域(希薄燃焼)であっても、エンジン2のアイドリングを維持できる燃料噴射量は確保するのが望ましい。運転領域の判定は、回転数検出手段25によるエンジン回転数の回転情報とエアフローセンサやアクセル開度センサ等からの吸入空気量情報などの周知の方法によって判定すればよい。制御手段30は、ステップST6の終了後、この制御のループを終了し、次のループまで待機状態となる。
【0020】
制御手段30は、ステップST4において室内側検出値CBが閾値C2を超える場合にはステップST7に進み、エンジン2の作動を停止するエンジン停止処理を実行する。エンジン停止処理では、燃料噴射ノズル20による燃料噴射を停止するように燃料噴射ノズルの駆動部21を制御する。エンジン停止後、制御手段30は、ステップST8に進んで警告手段28による警告処理を実行する。
【0021】
制御手段30は、ステップST2において、吸気側検出値CAが基準値C1を超えていなければステップST9に進む。制御手段30は、ステップST9において室内側検出値CBが基準値C1よりも高いか否かを判定し、室内側検出値CBが基準値C1よりも高くない場合には、一酸化炭素濃度は問題ないものとして、この制御のループを終了し、次のループまで待機状態となる。制御手段30は、ステップST9において室内側検出値CBが基準値C1よりも高い場合には、車室内11の一酸化炭素濃度が高くなってきているものとして、ステップST10に進んで換気手段を作動する換気処理を実行する。換気処理では、各ウインドレギュレータ装置の駆動部23又はサンルーフ装置14の駆動部24の少なくとも1つの駆動部を駆動して何れかのウインドガラス120L、120R、130L、130Rまたはサンルーフガラス141を開いて、外気開放して車室内11の空気を換気する。制御手段30は、ステップST10の終了後、この制御を終え、次のループまで待機状態となる。
【0022】
一方、制御手段30は、ステップST1において、エンジン回転数が検出されないで回転情報がない場合にはエンジン停止中と判定し、図5に示すステップST11へと進む。制御手段30は、ステップST11において、室内側検出値CBが基準値C1よりも高いか否かを判定し、室内側検出値CBが基準値C1よりも高くない場合には、一酸化炭素濃度は問題ないものとして、この制御のループを終了し、次のループまで待機状態となる。
制御手段30は、ステップST11において室内側検出値CBが基準値C1よりも高い場合には、エンジン停止中であるが、車室内11の一酸化炭素濃度が高くなってきているものとして、ステップST12に進む。制御手段30は、ステップST12において、車室内11の一酸化炭素濃度が許容範囲であるか否かを室内側検出値CBと閾値C2とを比較することで判定する。そして、制御手段30は、室内側検出値CBが閾値C2を超えていない場合には、ステップST13に進んで換気手段を作動する換気処理を行う。ここでの換気処理は、ステップST10と同様、各ウインドレギュレータ装置の駆動部23又はサンルーフ装置14の駆動部24の少なくとも1つの駆動部を駆動して何れかのウインドガラス120L、120R、130L、130Rまたはサンルーフガラス141を開いて外気開放して車室内11の空気を換気する。
【0023】
制御手段30は、ステップST12において室内側検出値CBが閾値C2を超えている場合にはステップST14に進んで警告手段28を作動して警告処理を行なう。ここでの警告処理は、エンジン停止中にも関わらず、車室内11の一酸化炭素濃度が閾値C2を超えているのは、車室内11で車室内燃焼機器(ガスコンロや燃焼系ヒータ)の使用による上昇と見做し、乗員の車室内11からの退避を最優先するためになされるものである。具体的には、警告手段28による音声による警告と光の点滅などを実行し、車室内11に居る乗員に対して十分に警告内容を知らせることができるレベルである。制御手段30は、警告処理を終了すると制御を終え、次のループまで待機状態となる。
【0024】
すなわち、本実施形態では、制御手段30によりエンジン停止もしくは作動中でも吸入空気A中の一酸化炭素濃度の上昇を伴わずに車室内11の一酸化炭素濃度のみが上昇した場合、各ウインドレギュレータ装置やサンルーフ装置14などの換気手段を作動する。
本実施形態では、制御手段30は、エンジン作動中であって、エンジン2の吸入空気A中の一酸化炭素濃度のみが上昇し、車室内11の一酸化炭素濃度が上昇しない場合は、車室内11に設けた警告手段28を作動して警告を乗員に発し、エンジン2の停止もしくは現在地からの移動を促すメッセージを出す。
本実施形態では、制御手段30により、エンジン作動中であり、エンジン2の吸入空気A中の一酸化炭素濃度と車室内11の一酸化炭素濃度の両方が上昇した場合、警告手段28で警告を発するとともに、まず燃料噴射ノズル20からの燃料噴射量を制御し、例えば最適燃費点から一酸化炭素の発生の少ない作動状態(運転領域)へと遷移して、排気ガスG(車外15)の一酸化炭素濃度の上昇を防ぐ。さらに車外15の一酸化炭素濃度が上昇した場合は、制御手段30により強制的にエンジン2を停止する。
【0025】
このような構成により、本実施形態によれば、吸気濃度検出手段26の検出値CAが基準値C1を超え、車室内濃度検出手段27の検出値CBが閾値C2に満たない場合には、排気ガスG中の一酸化炭素濃度が少なくなる運転領域となり、排気ガスの空燃比がリーンの状態となるようにエンジン2を制御することで、車両1から発生する一酸化炭素を抑制できる。このため、車外15の一酸化炭素による車室内11の一酸化炭素濃度の上昇を抑制することができる。
本実施形態において、制御手段30は、車室内濃度検出手段27の検出値CBが閾値C2以上の場合には、エンジン2の作動を停止するため、より車外15の一酸化炭素による車室内11の一酸化炭素濃度の上昇を抑制することができる。
本実施形態において、吸気濃度検出手段26は、エアクリーナー5内のフィルタ6よりも吸入空気Aの流入方向下流側に配置されているので、粉塵等による汚れが付着し難くなり、一酸化炭素濃度検出精度のバラツキや誤検出の低減につながる。
本実施形態において、制御手段30は、エンジンの作動中において、吸気濃度検出手段26と車室内濃度検出手段27の各検出値CA、CBが、基準値C1を超える場合には、警告情報を発するように警告手段28を作動するので、乗員に対して車室内11の一酸化炭素濃度の上昇を知らせることができる。
本実施形態において、制御手段30は、車室内濃度検出手段27の検出値CBが基準値C1を超える場合には、車室内11の空気を換気する換気手段を作動させて車室内11を換気するように制御するので、外気を車室内11に導入でき、車室内11の一酸化炭素濃度を低減することができる。
上記実施形態では、一酸化炭素抑制処理において、濃度情報を基準値C1として、吸気濃度検出手段26と車室内濃度検出手段27の検出値の大小を判定したが、本実施形態はこのような形態に限定されるものではない。
【0026】
(第2の実施形態)
本実施形態に係る車両用一酸化炭素抑制装置100は、図6図7に示すように、吸気濃度検出手段26と車室内濃度検出手段27の検出値の濃度上昇率を、所定濃度上昇率ΔCを基準にして判定して一酸化炭素抑制処理を行うものである。この実施形態は図2に示す制御手段30によって実行される。本実施形態において、吸気濃度検出手段26の検出値の濃度上昇率を吸気側濃度上昇率ΔCAとし、車室内濃度検出手段27の検出値の濃度上昇率を室内側濃度上昇率ΔCBとする。また、制御手段30のROM30Cには、判定基準となる所定濃度上昇率ΔCと吸気側濃度上昇率ΔCAと室内側濃度上昇率ΔCBを算出する式と、一酸化炭素抑制処理を行うためのプログラムが予め記憶されている。
【0027】
以下、図6図7に示すフローチャートを中心にして一酸化炭素抑制処理について説明する。なお、図6のステップST25〜ステップST30での処理内容は、図3で説明したステップST5〜ステップST10の処理内容と同様であり、図7のステップST32での処理内容は、図4で説明したステップST13の処理内容と同様であるため、その内容は適宜簡略して説明する。
【0028】
制御手段30は、図6のステップST21において、吸気側濃度上昇率ΔCAと室内側濃度上昇率ΔCBとを算出する。算出方式としては、前回の吸気濃度検出手段26と車室内濃度検出手段27からの検出値(前回値CA’、CB’)をROM30Cに記憶し、前回値CA’、CB’と今回の吸気濃度検出手段26と車室内濃度検出手段27からの検出値CA、CBの差分を吸気側濃度上昇率ΔCAと室内側濃度上昇率ΔCBとする。前回値がない場合には、今回の吸気濃度検出手段26と車室内濃度検出手段27からの検出値CA、CBを、吸気側濃度上昇率ΔCAと室内側濃度上昇率ΔCBと見做す。
制御手段30は、ステップST22においてエンジン2が作動中であるか否かを回転検出手段25からの回転情報の有無で判定する。回転検出手段25によりエンジン回転数が検出されて回転情報がある場合にはエンジン作動中と判定してステップST23に進む。
制御手段30は、ステップST23において、吸入空気A中の一酸化炭素濃度上昇率が高いか否かを吸気側濃度上昇率ΔCAと予め設定した所定濃度上昇率ΔCとを比較することで判定する。制御手段30は、吸気側濃度上昇率ΔCAが所定濃度上昇率ΔCを超えている場合にはステップST24に進む。
【0029】
制御手段30は、ステップST24において、車室内11の一酸化炭素濃度が高いか否かを室内側濃度上昇率ΔCBと予め設定した所定濃度上昇率ΔCとを比較することで判定する。制御手段30は、室内側濃度上昇率ΔCBが所定濃度上昇率ΔCを超えていない場合にはステップST25に進み、車室内11の一酸化炭素濃度が上昇しているものとして警告手段28を作動して警告処理を実行し、ステップST26に進む。
制御手段30は、ステップST26において排気ガスG中の一酸化炭素濃度が少なくなって、排出される排気ガスGの空燃比をリーンの状態とする運転領域へエンジン2の作動状態を切り替える。具体的にはエンジン2の運転領域を排気ガスG中の一酸化炭素が少なくなるCOリーン燃焼とすべく燃料噴射ノズルの駆動部21を作動して燃料噴射量を絞って噴射量を少なくする。制御手段30は、ステップST26の終了後、この制御のループを終了し、次のループまで待機状態となる。
【0030】
制御手段30は、ステップST24において、室内側濃度上昇率ΔCBが所定濃度上昇率ΔCを超えている場合にはステップST27に進み、エンジン2の作動を停止するエンジン停止処理を実行し、ステップST28に進む。制御手段30は、ステップST28において警告手段28を作動して警告処理を行い、この制御のループを終了し、次のループまで待機状態となる。
制御手段30は、ステップST23において、吸気側濃度上昇率ΔCAが所定濃度上昇率ΔCを超えていない場合にはステップST29に進み、車室内11の一酸化炭素濃度が高いか否かを室内側濃度上昇率ΔCBと所定濃度上昇率ΔCとを比較することで判定する。制御手段30は、室内側濃度上昇率ΔCBが所定濃度上昇率ΔCを超えている場合には、車室内11の一酸化炭素濃度が高くなってきているものとしてステップST30に進み、換気手段を作動する換気処理を実行する。制御手段30は、室内側濃度上昇率ΔCBが所定濃度上昇率ΔCを超えていない場合には、一酸化炭素濃度は問題ないものとして、この制御のループを終了し、次のループまで待機状態となる。
【0031】
一方、制御手段30は、ステップST22において、エンジン回転数が検出されないで回転情報がない場合にはエンジン停止中と判定し、図7に示すステップS31へと進む。制御手段30は、ステップST31において、車室内11の一酸化炭素濃度が高いか否かを室内側濃度上昇率ΔCBと所定濃度上昇率ΔCとを比較することで判定する。制御手段30は、室内側濃度上昇率ΔCBが所定濃度上昇率ΔCを超えている場合には、車室内11の一酸化炭素濃度が高くなってきているものとしてステップST32に進み、換気手段を作動する換気処理を実行し、この制御のループを終了し、次のループまで待機状態となる。
制御手段30は、室内側濃度上昇率ΔCBが所定濃度上昇率ΔCを超えていない場合には、車室内11の一酸化炭素濃度は問題ないものとして、この制御のループを終了し、次のループまで待機状態となる。
【0032】
すなわち、本実施形態では、制御手段30によりエンジン停止もしくは作動中でも吸入空気Aの一酸化炭素濃度上昇を伴わずに、車室内11の一酸化炭素濃度の上昇率が所定濃度上昇率を超える場合、各ウインドレギュレータ装置やサンルーフ装置14などの換気手段を作動する。このため、外気を車室内11に導入でき、車室内11の一酸化炭素濃度を低減することができる。
本実施形態では、制御手段30は、エンジン作動中であって、エンジン2の吸入空気Aの一酸化炭素の濃度上昇率のみが上昇し、車室内11の一酸化炭素の濃度上昇率が上昇しない場合は、車室内11に設けた警告手段28を作動して警告を乗員に発し、エンジン2の停止もしくは現在地からの移動を促すメッセージを出す。このため乗員に対して車室内11の一酸化炭素濃度の上昇を知らせることができる。
本実施形態では、制御手段30により、エンジン作動中であり、エンジン2の吸入空気Aの一酸化炭素の濃度上昇率と車室内11の一酸化炭素の濃度上昇率の両方が上昇した場合、警告手段28で警告を発し、燃料噴射ノズル20からの燃料噴射量を制御する。例えば最適燃費点から一酸化炭素の発生の少ない作動状態へと遷移して、排出される排気ガスGの空燃比をリーンの状態となるようにして、排気ガスG(車外15)の一酸化炭素濃度の上昇を防ぐ。さらに上昇した場合は、制御手段30により強制的にエンジン2を停止する。このため、車両1から発生する一酸化炭素を抑制でき、車外15の一酸化炭素による車室内11の一酸化炭素濃度の上昇を抑制することができる。
本実施形態においても、吸気濃度検出手段26は、エアクリーナー5内のフィルタ6よりも吸入空気Aの流入方向下流側に配置されているので、粉塵等による汚れが付着し難くなるので、一酸化炭素の濃度上昇率の検出精度のバラツキや誤検出の低減につながる。
【0033】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、制御手段30は、車両1の走行状態を判定する車両速度検出手段を有していてもよい。この場合、第1の実施形態においてはステップST1とステップST2との間に、第2の実施形態においてはステップST22とステップST23との間に、予め設定された基準値V1と現在の車速Vとを比較する処理工程が付与される。そして、車速Vが基準値V1を超えていない場合にはステップST2(ステップST23)に進む。仮に、車速Vが基準値V1を超えている場合には、所定の速度で走行中であり、例えばトンネル内などの一酸化炭素濃度の高いエリアを走っている場合も考えられ、早急に走り抜けたほうがよいと考えられ、以降のステップには進まないものとする。
また、本発明が適用される車両1としては、5ドアワゴンタイプに限定されるものではない。本実施形態では、サンルーフ装置14が装備されている車両1を例示したが、サンルーフ装置14が装備されていない車両であっても良い。この場合、車室内の換気は、換気手段として、前方サイドウインド装置12L、12R、後方サイドウインド装置13L、13Rの少なくとも1つを用いればよい。エンジン2は、4気筒ガソリンエンジンに限定するものではなく、気筒数は増減しても良く、ディーゼルエンジンであっても良い。無論、車両1としては、内燃機関を備えたものであればよく、内燃機関と電動モータを備えたハイブリッドタイプの車両1であっても良い。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【0034】
1・・・車両、2・・・内燃機関、5・・・エアクリーナー、6・・・フィルタ、11・・・車室内、12(L、R)・・・換気手段(前方サイドウインド装置)、13(L、R)・・・換気手段(後方サイドウインド装置)、15・・・車外、24・・・換気手段(サンルーフ装置)26・・・吸気濃度検出手段、27・・・車室内濃度検出手段、28・・・警告手段、30・・・制御手段、100・・・車両用一酸化炭素抑制装置、A・・・吸入空気、CA・・・吸気濃度検出手段の検出値、ΔCA・・・吸気濃度検出手段の検出値の上昇率、CB・・・車室内濃度検出手段の検出値、ΔCB・・・車室内濃度検出手段の検出値の上昇率、ΔC・・・所定上昇率、C1・・・基準値、C2・・・閾値、G・・・排気ガス
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7