JP2017114154A - Heater controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の窓ガラスに設けられた熱線ヒータを制御するヒータ制御装置に関する。 The present invention relates to a heater control device that controls a hot wire heater provided on a window glass of a vehicle.
従来、車両の窓ガラスに付着した氷を除去する手段として窓ガラスに設けられる熱線ヒータ(デアイサ)が知られている(例えば特許文献1参照)。熱線ヒータにはワイパーを解氷するためのワイパーデアイサがある他、特許文献1に開示のように、極寒冷地や冬季において窓ガラス全面に付着した氷を短時間で解氷するために、窓ガラスの全面に熱線を配置した全面デアイサもある。熱線ヒータによる加熱によって窓ガラスの強度低下や、変形、破損を回避するために、現状では、熱線ヒータの作動開始から一定時間経過した時に自動的に熱線ヒータを停止させている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a hot wire heater (deisa) provided on a window glass is known as means for removing ice attached to a window glass of a vehicle (see, for example, Patent Document 1). In addition to the wiper de-iser for deicing the wiper in the heat ray heater, as disclosed in
しかし、熱線ヒータの作動開始から一定時間経過した時に自動的に熱線ヒータを停止させるという制御では、氷の付着量等の条件によってはヒータ停止時には未だ解氷できていない場合や、反対に解氷できているにもかかわらず熱線ヒータが無駄に作動しつづける場合があるという問題がある。 However, in the control that automatically stops the hot wire heater after a certain time has elapsed since the start of the operation of the hot wire heater, depending on the conditions such as the amount of ice, the ice can still not be melted when the heater is stopped. There is a problem that the hot-wire heater may continue to operate in spite of being made.
本発明は、上記問題に鑑みて、熱線ヒータの停止時に解氷できていないこと及び解氷後も無駄に熱線ヒータが作動し続けることを抑制できるヒータ制御装置を提供することを課題とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a heater control device capable of suppressing that the ice heater cannot be defrosted when the hot wire heater is stopped and that the hot wire heater continues to be operated unnecessarily after the ice is melted.
上記課題を解決するため、本発明のヒータ制御装置(1)は、
車両に搭載され、
前記車両の窓ガラス(6)に設けられた熱線ヒータ(5、8)の作動を制御する制御部(2)と、
前記熱線ヒータに近接された、前記窓ガラスの温度を検出する温度センサ(4、9)とを備え、
前記制御部(S40、S50、S45、S55、S60、)は、前記温度センサが検出する前記温度が、解氷する温度として予め定められた値に達するまで前記熱線ヒータを作動させた後、前記熱線ヒータを停止させる。
In order to solve the above problems, the heater control device (1) of the present invention includes:
Mounted on the vehicle,
A control unit (2) for controlling the operation of the hot wire heaters (5, 8) provided on the window glass (6) of the vehicle;
A temperature sensor (4, 9) for detecting the temperature of the window glass, which is in proximity to the hot wire heater;
The controller (S40, S50, S45, S55, S60) operates the hot wire heater until the temperature detected by the temperature sensor reaches a predetermined value as a temperature for defrosting, Stop the hot wire heater.
本発明によれば、窓ガラスの温度が解氷する温度として予め定められた値に達するまで熱線ヒータを作動させた後、熱線ヒータを停止させるので、熱線ヒータの停止時に解氷できていないこと及び解氷後も無駄に熱線ヒータが作動し続けることを抑制できる。 According to the present invention, since the hot wire heater is stopped after the hot wire heater is operated until the temperature of the window glass reaches a predetermined value as the temperature at which the ice is melted, the hot wire heater is not defrosted when the hot wire heater is stopped. And it can suppress that a hot-wire heater continues operating | working uselessly even after de-icing.
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。図1に示すヒータ制御装置1は全面デアイサ5を制御する装置である。ヒータ制御装置1の構成を説明する前に全面デアイサ5について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. A
全面デアイサ5は、車両のフロントガラス6(図2参照)に付着した氷を解氷するための、フロントガラス6の全面を加熱する熱線ヒータである。全面デアイサ5は、図2に示すように、フロントガラス6の全面に亘って配置された多数の熱線51を含んで構成されている。各熱線51は、フロントガラス6の内部に埋め込まれる形に設けられたとしても良いし、フロントガラス6の表面に設けられたとしても良い。各熱線51は、車幅方向に数ミリ程度の間隔をおいて相互にほぼ平行かつ上下に延びる状態で配置されている。なお、熱線51は、上下方向に間隔をおいて車幅方向に延びる状態で配置されたとしても良い。また、熱線51には、例えば極細径(例えば数ミクロン〜数十ミクロン程度)のタングステンワイヤが用いられる。
The
さらに、全面デアイサ5は、フロントガラス6の下端に沿って設けられた陽極バスバー(給電用電極)(図示外)と、フロントガラス6の上端に沿って設けられた陰極バスバー(図示外)とを有する。各熱線51は、下端が陽極バスバーに接続し、上端が陰極バスバーに接続する形で設けられる。
Further, the
なお、熱線51は厳密な意味でフロントガラス6の全面に配置されていなくても良く、図2ではフロントガラス6の左右端付近の領域61には熱線51が配置されていない例を示している。このように、本明細書においては、窓ガラスの端部付近の領域を除外した領域も「窓ガラスの全面」であるものとする。
Note that the
次に、ヒータ制御装置1の構成を説明する。ヒータ制御装置1は、車両に搭載され、図1に示すようにエアコンECU2とデアイサSW3とガラス温度センサ4とを備えている。デアイサSW3は、車室内の運転席周辺に設けられて、全面デアイサ5の作動をエアコンECU2に指示するための、ユーザにより操作されるスイッチ(例えばプッシュスイッチ)である。なお、ヒータ制御装置1は、全面デアイサ5の作動状態を表示する作動表示部(図示外)を備えている。その作動表示部は例えばデアイサSW3の位置に設けられて全面デアイサ5の作動時にデアイサSW3を点灯させる点灯部とすることができる。
Next, the configuration of the
デアイサSW3は、他の制御装置を介さないで直接にエアコンECU2に接続され、又は他の制御装置を介して間接にエアコンECU2に接続されている。そして、デアイサSW3のオン信号は直接に(図1では「I/O」と図示)、又は他の制御装置からの通信(図1では「通信」と図示)によりエアコンECU2に入力される。 The deaiser SW3 is directly connected to the air conditioner ECU 2 without passing through another control device, or is indirectly connected to the air conditioner ECU 2 through another control device. The ON signal of the deaiser SW3 is input to the air conditioner ECU 2 directly (shown as “I / O” in FIG. 1) or by communication from another control device (shown as “communication” in FIG. 1).
ガラス温度センサ4はフロントガラス6の温度に応じた信号を出力するセンサつまりフロントガラス6の温度を検出するセンサである。ガラス温度センサ4は、図2に示すように、フロントガラス6の上部に設けられている。詳しくは、図3に示すように、フロントガラス6の車室内側の面には、車両の後方を映すルームミラー7の取付部70が取り付けられている。図2には、正面視略矩形状のルームミラー7をフロントガラス6に投影したときの縁線71を示している。ルームミラー7は、フロントガラス6の上部における、左右方向(車幅方向)の中央位置に取り付けられている。ガラス温度センサ4は、ルームミラー7のフロントガラス6への取付部70周辺に設けられている。すなわち、ガラス温度センサ4は、フロントガラス6の左右方向においてはルームミラー7と同じ位置に設けられ、且つ、フロントガラス6の上下方向(高さ方向)においてはルームミラー7と同じかそれより高い位置に設けられている。さらに言い換えると、ルームミラー7が上下左右に傾いていない状態すなわちミラー面の法線方向P(図3参照)が車両の前後方向Q(図3参照)に平行且つ車幅方向R(図2参照)に直角な状態で、車両前後方向Qに平行にルームミラー7の縁線をフロントガラス6に投影したときに、ガラス温度センサ4は、その投影線71の下線72(ルームミラー7の下端に相当)(図2、図3参照)より上側位置、且つ投影線71の左右の線73(ルームミラー7の左右端に相当)(図2参照)の間の位置に設けられている。なお、ガラス温度センサ4は、熱線51に近接した位置に設けられ、具体的には熱線51が配置された位置又は熱線51間の領域に設けられる。
The
ガラス温度センサ4の温度検出原理はどのようなものでも良いが、例えば温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタとすることができる。この場合、ガラス温度センサ4は、フロントガラス6の車室内側の面に直接に又は熱伝道部材を介して間接に接触する形に設けられる。
The temperature detection principle of the
ガラス温度センサ4は、他の制御装置を介さないで直接にエアコンECU2に接続され、又は他の制御装置を介して間接にエアコンECU2に接続されている。そして、ガラス温度センサ4の検出信号(電圧値)は直接に(図1では「電圧」と図示)、又は他の制御装置からの通信(図1では「通信」と図示)によりエアコンECU2に入力される。
The
また、ガラス温度センサ4は、エアコンECU2が実行する車室内の空調制御の1つである、フロントガラス6の曇りを防ぐ防曇制御に兼用される。ガラス温度センサ4は、防曇制御に必要な各種センサから構成されたセンサユニットを構成するセンサの1つとして設けられている。このセンサユニットが、フロントガラス6の車室内側の上部(ルームミラー7付近)にフロントガラス6に接着する形で設けられている。センサユニットは、ガラス温度センサ4の他に例えば湿度を検出する湿度センサ及び空気温度を検出する空気温度センサを有する。それら湿度センサ、空気温度センサは車室内のフロントガラス6の内面近傍の空気の湿度及び温度を検出するセンサである。
Further, the
防曇制御として、例えば湿度センサ及び空気温度センサによりフロントガラス6周辺の露点温度を算出し、その露点温度とガラス温度センサ4が検出するガラス温度との比較からフロントガラス6の曇り判定を行う。その曇り判定の結果が曇り有りの場合には例えば空調装置における内外気吸気モードを強制的に外気モードに切り替えたり、吹出モードを、フロントガラス6の内面に空調空気を吹き出すデフロスタモードに切り替えたりする。
As anti-fogging control, for example, the dew point temperature around the
エアコンECU2は、CPU、ROM、RAM等から構成され、上記防曇制御を含む、車室内の空調の関する各種制御を行う制御装置である。エアコンECU2は、空調制御の他に全面デアイサ5の作動を制御する。エアコンECU2は、全面デアイサ5の制御に関する構成を有しており、詳しくは、図1に示すようにSW検出部21と温度検出部22とデアイサ制御部23とを有している。
The air conditioner ECU 2 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and is a control device that performs various controls related to air conditioning in the vehicle interior, including the anti-fogging control. The air conditioner ECU 2 controls the operation of the
SW検出部21はデアイサSW3のオン信号を取得することで、デアイサSW3のオンを検出する部分である。温度検出部22は、ガラス温度センサ4の検出信号を取得して、その検出信号を予め設定された演算式に適用することによりフロントガラス6の温度を演算する部分である。
The
デアイサ制御部23は、全面デアイサ5に供給する駆動電圧等を制御する駆動回路を含み、その駆動回路により全面デアイサ5の作動を制御する部分である。詳しくは、デアイサ制御部23は図4のフローチャートの処理にしたがって全面デアイサ5を制御する。以下、図4の処理の詳細を説明する。図4の処理は、例えば車両のエンジン始動と同時に開始し、所定周期で繰り返し実行される。図4の処理は、エアコンECU2のROMにプログラムとして記憶されている。
The
デアイサ制御部23は、図4の処理を開始すると、SW検出部21からデアイサSW3のオンオフ状態を取得して(S10)、そのオンオフ状態に基づいてデアイサSW3がオンかオフかを判定する(S20)。オフの場合には(S20:No)、全面デアイサ5をオフにする(S60)。すなわち、今まで全面デアイサ5がオフの場合にはそのオフを維持し、今まで全面デアイサ5がオンの場合には全面デアイサ5への給電を停止させて全面デアイサ5をオフする。また、全面デアイサ5の作動状態を表示する作動表示部の点灯状態を、全面デアイサ5が停止していることを示す状態すなわち非点灯状態にする。S60の後、図4の処理を終了する。
When the process of FIG. 4 is started, the
一方デアイサSW3のオンの場合には(S20:Yes)、温度検出部22からフロントガラス6の温度を取得して(S30)、そのガラス温度が所定値以下か否かを判断する(S40)。この所定値は、解氷する温度として予め定められた値に設定され、例えばフロントガラス6の全面においてフロントガラス6に付着した氷とフロントガラス6との間に水膜ができ、その結果ワイパーの作動によって容易に氷を除去できる温度(例えば5℃)に設定される。
On the other hand, when the deaiser SW3 is on (S20: Yes), the temperature of the
ガラス温度が所定値以下の場合には(S40:No)、全面デアイサ5をオンする(S50)。すなわち、今まで全面デアイサ5がオフの場合には、駆動回路により全面デアイサ5に予め定めた駆動電圧の供給を開始することで、全面デアイサ5の作動を開始させる。また、今まで全面デアイサ5がオンの場合にはそのオンを継続する。また、本実施形態では、全面デアイサ5に供給する駆動電圧は、ガラス温度にかかわらず一定値とする。さらに、全面デアイサ5の作動状態を表示する作動表示部を、全面デアイサ5が作動していることを示す状態すなわち点灯状態にする。S50の後、図4の処理を終了する。
When the glass temperature is equal to or lower than the predetermined value (S40: No), the
一方、ガラス温度が所定値を超えた場合には(S40:No)、全面デアイサ5への給電を停止することで全面デアイサ5の作動を自動的に(デアイサSW3のオフ操作が無くても)停止させる(S60)。その後、図4の処理を終了する。
On the other hand, when the glass temperature exceeds a predetermined value (S40: No), the power supply to the
このように、本実施形態では、デアイサSW3のオンにより全面デアイサ5の作動を開始し、その後、ガラス温度が予め定められた解氷温度(所定値)に達するまで作動を継続した後、停止させる。つまり、ガラス温度に応じて全面デアイサ5の作動時間を変化させる。これによって、氷の厚さや外気温等にかかわらず、全面デアイサ5の停止時に未だ解氷できていないということを抑制でき、解氷できずに再度デアイサSW3をオンすることを抑制できる。また、解氷後も無駄に全面デアイサ5が作動し続けることを抑制でき、その結果、フロントガラス6を加熱し過ぎることによるフロントガラス6の強度低下及び消費電力を抑制できる。
As described above, in the present embodiment, the operation of the
また、ガラス温度センサ4は、空調制御に用いられるセンサに兼用されるので、システム構成を簡素化できる。また、ガラス温度センサ4は、ルームミラー7の裏側辺りに設けられるので、運転者の視界の邪魔になるのを抑制できる。
Moreover, since the
なお、本発明は上記実施形態に限定されず特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、全面デアイサ5の駆動電圧を一定値としていたが、図5、図6のように、ガラス温度に応じて変化させても良い。ここで、図5は、変形例に係るデアイサ制御部23が実行する処理のフローチャートである。図5において図4の処理と同一処理には同一符号を付している。図5の処理では、S40で肯定判断した以降の処理が図4の処理と異なっており、それ以外は図4の処理と同じである。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims. For example, in the above embodiment, the driving voltage of the
図5の処理においては、デアイサSW3がオンされ(S20:Yes)、且つガラス温度が所定値以下の場合には(S40:Yes)、ガラス温度に応じた全面デアイサ5の駆動電圧を算出する(S45)。詳しくは、図6に示すように、ガラス温度が高いほど小さい駆動電圧を算出する。なお、図6の横軸のガラス温度Tは、デアイサSW3がオフからオンに切り替わった時の温度(初期温度)、すなわちデアイサSW3のオン直後の温度でも良いし、現時点の温度でも良い。図6の関係がROMに記憶されてあり、S45では、ROMに記憶された図6の関係と、S30で取得したガラス温度とに基づいて駆動電圧を算出する。
In the process of FIG. 5, when the deaiser SW3 is turned on (S20: Yes) and the glass temperature is equal to or lower than a predetermined value (S40: Yes), the driving voltage of the
次に、S45で算出した駆動電圧で全面デアイサ5を作動させる(S55)。S45で初期温度に応じた駆動電圧を算出した場合には、全面デアイサ5の作動中は駆動電圧は変化しない。これに対して、S45で現時点のガラス温度に応じた駆動電圧を算出した場合には、全面デアイサ5の作動中は時間経過に伴い次第に上昇していくガラス温度に応じて駆動電圧は次第に小さくなる。
Next, the
これによれば、ガラス温度が低い時には駆動電圧を大きくするので、ガラス温度がS40の所定値に達するまでの時間が長くなってしまうのを抑制できる。また、ガラス温度が高い時には駆動電圧を小さくするので、フロントガラス6に過度な熱がかかってしまうのを抑制でき、フロントガラス6の強度低下を抑制できる。また、ガラス温度に応じて駆動電圧を変化させることで、ガラス温度に応じて全面デアイサ5の作動時間が大きくばらついてしまうのを抑制できる。言い換えると、ガラス温度にかかわらず、全面デアイサ5の作動時間を予め設定した時間(例えば15分)辺りにそろえることができる。
According to this, since the drive voltage is increased when the glass temperature is low, it is possible to prevent the time until the glass temperature reaches the predetermined value of S40 from being prolonged. In addition, since the driving voltage is reduced when the glass temperature is high, it is possible to suppress excessive heat from being applied to the
上記実施形態では、ガラス温度センサは視界を遮らない位置としてルームミラーの裏側としてが、視界を遮らない位置であれば別の場所でもよく例えばワイパーの払拭範囲外のガラス左右方向の端の上部としても良い。また、ガラス温度センサが視界を遮らないような小型のものであれば取り付け位置はどこでも良い。 In the above embodiment, the glass temperature sensor is located on the back side of the room mirror as a position that does not block the field of view, but may be in another location as long as it does not block the field of view. Also good. Further, the attachment position may be anywhere as long as the glass temperature sensor is small enough not to obstruct the view.
また、上記実施形態では、全面デアイサの制御に本発明を適用した例を説明したが、熱線ヒータをワイパーの設置箇所に設けたワイパーデアイサ8(図7参照)の制御に本発明を適用しても良い。この場合には、図7に示すように、ワイパーデアイサ8が設けられるフロントガラス6の下端62付近にガラス温度センサ9を設ければ良い。これによって、上記実施形態と同様の効果が得られる。
In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the control of the entire surface deaiser has been described. However, the present invention is applied to the control of the wiper deaiser 8 (see FIG. 7) in which a hot wire heater is provided at the location where the wiper is installed. May be. In this case, as shown in FIG. 7, a
また、フロントガラス以外の窓ガラス(例えばリヤガラス)に本発明を適用しても良い。 Moreover, you may apply this invention to window glass (for example, rear glass) other than a windshield.
1 ヒータ制御装置
2 エアコンECU(制御部)
4、9 ガラス温度センサ
5 全面デアイサ(熱線ヒータ)
6 フロントガラス(窓ガラス)
8 ワイパーデアイサ(熱線ヒータ)
1 Heater Control Device 2 Air Conditioner ECU (Control Unit)
4, 9
6 Windshield (window glass)
8 Wiper de Isa (heat wire heater)
Claims (4)
前記車両の窓ガラス(6)に設けられた熱線ヒータ(5、8)の作動を制御する制御部(2)と、
前記熱線ヒータに近接された、前記窓ガラスの温度を検出する温度センサ(4、9)とを備え、
前記制御部(S40、S50、S45、S55、S60、)は、前記温度センサが検出する前記温度が、解氷する温度として予め定められた値に達するまで前記熱線ヒータを作動させた後、前記熱線ヒータを停止させるヒータ制御装置(1)。 Mounted on the vehicle,
A control unit (2) for controlling the operation of the hot wire heaters (5, 8) provided on the window glass (6) of the vehicle;
A temperature sensor (4, 9) for detecting the temperature of the window glass, which is in proximity to the hot wire heater;
The controller (S40, S50, S45, S55, S60) operates the hot wire heater until the temperature detected by the temperature sensor reaches a predetermined value as a temperature for defrosting, A heater control device (1) for stopping the hot wire heater.
前記温度センサは、前記フロントガラスの上部に設けられたルームミラー(7)と同じ前記フロントガラスの左右方向位置、且つ、前記ルームミラーと同じ前記フロントガラスの高さ位置又はそれより高い位置に設けられた請求項1又は2に記載のヒータ制御装置。 The window glass is a windshield of the vehicle;
The temperature sensor is provided at the same position in the left-right direction of the windshield as the room mirror (7) provided on the upper part of the windshield, and at the same height or higher position of the windshield as the room mirror. The heater control device according to claim 1 or 2.
The heater control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature sensor is a sensor used for air conditioning control for preventing the window glass from being fogged by an air conditioning device mounted on the vehicle.
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2016
- 2016-10-06 WO PCT/JP2016/079726 patent/WO2017110206A1/en active Application Filing
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7347363B2 (en) | 2020-08-03 | 2023-09-20 | トヨタ自動車株式会社 | heater control device |
DE102021120096A1 (en) | 2020-08-07 | 2022-02-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | heater control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2017110206A1 (en) | 2017-06-29 |
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