JP3890963B2

JP3890963B2 - Anti-fog device for vehicles

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Publication number: JP3890963B2
Application number: JP2001363027A
Authority: JP
Inventors: 好則一志; 英史小嶋
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2021-11-28
Also published as: JP2003165419A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両窓ガラスの曇りを除去する車両用防曇装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両用防曇装置として、トヨタウィンダム新型車解説書（１９９１年９月発行）に記載されたものが知られている。そして、この解説書に記載された従来装置では、乗員のスイッチ操作により防曇手段としてのリヤウインドデフォッガを作動させ、作動開始から１５分後に自動的に作動を停止させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リヤウインドデフォッガ等の防曇手段は多くの電力を消費するため、エネルギー供給手段としての車載バッテリの電圧低下を招きやすく、そのバッテリ電圧低下により他の車載機器の正常作動が困難となって車両走行に支障が出る可能性があった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、エネルギー供給手段の機能低下によって車両走行に支障が出るのを防止すると共に、最低限の視界確保を可能にすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、エネルギーを貯蔵すると共に車載機器にエネルギーを供給するエネルギー供給手段（Ｂ）と、エネルギー供給手段から供給されるエネルギーを消費して車両の窓ガラスの曇りを除去する防曇手段（８、１０、６１、６２、６３）と、防曇手段の作動を制御する制御手段（３０）とを備える車両用防曇装置において、制御手段は、防曇手段を作動させている間、送風機（８）による車室内への送風量を制限する。そして、防曇手段（８、１０、６１、６２、６３）は、送風機（８）による送風空気を窓ガラスに向けて吹き出すと共に窓ガラス以外の領域に向けて吹き出し可能なものであり、制御手段（３０）は、送風機による送風量を減少させる際に、窓ガラスへの送風量の減少量を、窓ガラス以外の領域への送風量の減少量よりも少なくすることを特徴とする。
【０００６】
これによると、防曇手段の作動中は消費エネルギーの大きい送風機の作動を制限することにより、エネルギー供給手段に対する負荷を軽減することができる。従って、最低限の視界を確保しつつ、エネルギー供給手段の機能低下によって車両走行に支障が出るのを防止することができる。
【００２０】
また、送風機の消費エネルギーを制限してエネルギー供給手段に対する負荷を軽減する際に、窓ガラスへの送風量の減少量を少なくして防曇性能の低下を最低限に抑えることができる。
【００３３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００３４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は車両用防曇装置を含む車両用空調装置全体の概略構成を示すもので、車両の窓ガラスやバックミラーの曇りを除去する防曇手段を４種類備えている。
【００３５】
第１防曇手段は、車両のバッテリＢから電力が供給されると発熱する透明導電性薄膜からなる第１電気発熱体６１にて構成され、第１電気発熱体６１は車両の前面窓ガラスＷを直接加熱して前面窓ガラスＷの曇りを除去するようになっている。
【００３６】
第２防曇手段は、バッテリＢから電力が供給されると発熱する透明導電性薄膜または熱線からなる第２電気発熱体６２にて構成され、第２電気発熱体６２は車両の後面窓ガラス（図示せず）を直接加熱して後面窓ガラスの曇りを除去するようになっている。
【００３７】
第３防曇手段は、バッテリＢから電力が供給されると発熱する透明導電性薄膜からなる第３電気発熱体６３にて構成され、第３電気発熱体６３は、ドアミラーやフェンダーミラー等のバックミラー（図示せず）を直接加熱してバックミラーの曇りを除去するようになっている。
【００３８】
また、送風機８と冷凍サイクル１０が第４防曇手段の主構成要素をなしており、冷凍サイクル１０によって除湿された空気を、送風機８により車両の前面窓ガラスＷに向けて吹き出して前面窓ガラスＷの曇りを除去するようになっている。
【００３９】
なお、バッテリＢは、電気エネルギーを貯蔵すると共に、車載機器に電気エネルギーを供給するエネルギー供給手段をなす。
【００４０】
車両用空調装置１は、車室内に向かって空気が送風される空気通路を構成するケース２を有し、このケース２の空気通路の最上流部に内気導入口３および外気導入口４を有する内外気切替箱５を配置している。この内外気切替箱５内に、内外気切替手段としての内外気切替ドア６を回動自在に配置している。
【００４１】
この内外気切替ドア６はサーボモータ７によって駆動されるもので、内気導入口３より内気（車室内空気）を導入する内気モードと外気導入口４より外気（車室外空気）を導入する外気モードとを切り替える。
【００４２】
内外気切替箱５の下流側には車室内に向かう空気流を発生させる電動式の送風機８を配置している。この送風機８は、送風ファン８ａをモータ８ｂにより駆動するようになっている。送風機８の下流側にはケース２内を流れる空気を冷却する蒸発器９を配置している。この蒸発器９は、送風機８の送風空気を冷却する冷房用熱交換器で、冷凍サイクル１０を構成する要素のひとつである。
【００４３】
なお、冷凍サイクル１０は、圧縮機１１から、凝縮器１２、レシーバ１３および膨張弁１４を介して蒸発器９に冷媒が循環するように形成された周知のものである。圧縮機１１は、電磁クラッチ１１ａを介して車両エンジン（図示せず）の回転動力が伝達されることにより回転駆動される。
【００４４】
蒸発器９の下流側にはケース２内を流れる空気を加熱するヒータコア１５を配置している。このヒータコア１５は車両エンジンの冷却水（以下、温水）を熱源として、蒸発器９を通過後の空気（冷風）を加熱する暖房用熱交換器であり、その側方にはヒータコア１５をバイパスして空気が流れるバイパス通路１６が形成してある。
【００４５】
蒸発器９とヒータコア１５との間にエアミックスドア１７が回動自在に配置してある。このエアミックスドア１７はサーボモータ１８により駆動されて、その回転位置（開度）が連続的に調節可能になっている。エアミックスドア１７の開度によりヒータコア１５を通る空気量（温風量）と、バイパス通路１６を通過してヒータコア１５をバイパスする空気量（冷風量）とを調節し、これにより、車室内に吹き出す空気の温度を調節するようになっている。従って、本例では、エアミックスドア１７により車室内への吹出空気の温度調節手段が構成される。
【００４６】
ケース２の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラスＷに向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口１９、乗員上半身に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出口２０、および乗員下半身に向けて空調風を吹き出すためのフット吹出口２１の３種類の吹出口が設けられている。
【００４７】
これら吹出口１９〜２１の上流部にはデフロスタドア２２、フェイスドア２３およびフットドア２４が回動自在に配置されている。これらのデフロストドア２２、フェイスドア２３およびフットドア２４は、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ２５によって駆動される。
【００４８】
制御手段としての制御装置３０は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２およびＲＡＭ３３等を含んで構成されるもので、予めＲＯＭ３２内に防曇制御および車室内の空調制御のための制御プログラムを記憶しており、その制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。
【００４９】
制御装置３０はバッテリＢに接続されており、バッテリＢから電力が供給されると制御プログラムをスタートするようになっている。また、制御装置３０は、バッテリＢの電圧を検出して車両の電気エネルギー負荷を判定するようになっている。
【００５０】
制御装置３０の出力側には、それぞれ上記サーボモータ７、１８、２５、送風機駆動回路３４、クラッチ駆動回路３５、および第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３が接続されている。送風機モータ８ｂの印加電圧を送風機駆動回路３４により制御することにより、送風機モータ８ｂの回転数（風量）を制御する。また、圧縮機１１の電磁クラッチ１１ａの通電をクラッチ駆動回路３５により断続して圧縮機１１の作動を断続し、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３への通電を断続してそれらの作動を断続する。
【００５１】
制御装置３０の入力側には、車室内の運転席前方の計器盤（図示せず）に設けられた空調操作パネル３６の操作スイッチ３７〜４５が接続されている。この操作スイッチ３７〜４５のうち、内外気切替スイッチ３７は、内気モードをマニュアル設定する内気スイッチ３７ａと、外気モードをマニュアル設定する外気スイッチ３７ｂと、内外気モードを後述のようにオート設定するオート内外気スイッチ３７ｃとを有している。
【００５２】
温度設定スイッチ３８は車室内の設定温度の信号を出すものであり、吹出モードスイッチ３９は吹出モードとしてフェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フットデフロスタモード、およびデフロスタモードをマニュアル設定するための信号を出すものであり、風量切替スイッチ４０は送風機８のオンオフおよび送風機８の風量切替をマニュアル設定するための信号を出すものであり、エアコンスイッチ４１は電磁クラッチ１１ａの通電のオンオフ信号を出して圧縮機１１の作動を断続するものである。
【００５３】
フロント防曇スイッチ４２は第１電気発熱体６１のオンオフをマニュアル設定するための信号を出すものであり、リヤ防曇スイッチ４３は第２電気発熱体６２のオンオフをマニュアル設定するための信号を出すものであり、ミラー防曇スイッチ４４は第３電気発熱体６３のオンオフをマニュアル設定するための信号を出すものであり、オート防曇スイッチ４５は第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３への通電を自動的に制御するオート防曇モードを設定するための信号を出すものである。
【００５４】
ここで、フェイスモード時は、フェイス吹出口２０を全開し、デフロスタ吹出口１９およびフット吹出口２１を閉塞して、フェイス吹出口２０のみから空調風を車室内の乗員上半身側へ吹き出す。バイレベルモード時は、フェイス吹出口２０およびフット吹出口２１を全開し、デフロスタ吹出口１９を閉塞して、フェイス吹出口２０およびフット吹出口２１の両方から乗員上半身側および乗員足元側へ空調風を略同量ずつ吹き出す。
【００５５】
フットモード時は、フェイス吹出口２０を閉塞し、フット吹出口２１を全開し、デフロスタ吹出口１９を小開度だけ開口する。これにより、フット吹出口２１から主に空調風を乗員足元側へ吹き出すと同時に、デフロスタ吹出口１９から少量の空調風を車室内の窓ガラス内面側へ吹き出す。
【００５６】
デフロスタモード時は、フェイス吹出口２０およびフット吹出口２１を閉塞し、デフロスタ吹出口１９を全開して、デフロスタ吹出口１９のみから空調風を前面窓ガラスＷの内面側へ吹き出す。フットデフロスタモード時は、フェイス吹出口２０を閉塞し、デフロスタ吹出口１９およびフット吹出口２１を全開して、フット吹出口２１とデフロスタ吹出口１９から空調風を略同量ずつ吹き出す。
【００５７】
制御装置３０の入力側には空調環境条件を検出するセンサとして、内気センサ５０、外気センサ５１、日射センサ５２、水温センサ５３、蒸発器温度センサ５４、および湿度センサ５５が接続されている。
【００５８】
内気センサ５０は内気温度を検出し、その検出温度に応じた内気温信号Ｔｒを発生する。外気センサ５１は外気温度を検出し、その検出温度に応じた外気温信号Ｔａｍを発生する。日射センサ５２は車室内に入射した日射量を検出し、その検出した日射量に応じた日射量信号Ｔｓを発生する。水温センサ５３はヒータコア１５に循環する温水の温度を検出し、その検出水温に応じた水温信号Ｔｗを発生する。蒸発器温度センサ５４は、蒸発器９の吹出空気温度を検出し、その検出温度に応じた蒸発器温度信号Ｔｅを発生する。そして、湿度検出手段としての湿度センサ５５は、車室内において例えば前面窓ガラスＷの近くに設置されて、車室内の相対湿度に応じた湿度信号ＲＨを発生する。
【００５９】
次に、上記構成において第１実施形態の作動を説明する。まず、防曇制御および車室内の空調制御の全体を図２のフローチャートに従って説明する。
【００６０】
制御装置３０は、図示しないイグニッションスイッチがイグニッションＯＮ位置に設定されてバッテリＢから電力が供給されると制御プログラムをスタートし、図２のフローチャートにしたがって演算、処理を実行する。
【００６１】
まず、ステップＳ１にて各種タイマーや制御フラグ等を初期化する。次に、ステップＳ２にて温度設定スイッチ３８から設定温度信号Ｔｓｅｔを読み込む。続いて、ステップＳ３にて車室内の空調状態に影響を及ぼす環境条件を検出するために各種センサ５０〜５５から入力信号（内気温信号Ｔｒ、外気温信号Ｔａｍ、水温信号Ｔｗ、日射量信号Ｔｓ、蒸発器温度信号Ｔｅ、湿度信号ＲＨ）を読み込む。
【００６２】
次に、ステップＳ４にて車室内に吹き出す空気の目標吹出温度ＴＡＯを下記数式１に基づいて算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは、環境条件（空調熱負荷条件）の変動にかかわらず、車室内温度を設定温度Ｔｓｅｔに維持するために必要な目標温度である。
【００６３】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ・Ｔｓｅｔ−Ｋｒ・Ｔｒ−Ｋａｍ・Ｔａｍ−Ｋｓ・Ｔｓ＋Ｃ但し、Ｋｓｅｔは温度設定ゲイン、Ｔｓｅｔは設定温度信号、Ｋｒは内気温ゲイン、Ｔｒは内気温信号、Ｋａｍは外気温ゲイン、Ｔａｍは外気温信号、Ｋｓは日射ゲイン、Ｔｓは日射量信号、Ｃは補正定数である。
【００６４】
次に、ステップＳ５において送風機モータ８ｂに印加する送風機電圧ＢＬＷを上記目標吹出温度ＴＡＯに基づいて決定する。具体的には、ＴＡＯが第１所定温度より低い低温域（最大冷房域）、およびＴＡＯが第１所定温度より十分高い温度である第２所定温度より高い高温域（最大暖房域）において送風機８の送風量を増大し、ＴＡＯが第１所定温度と第２所定温度との間の中間温度域にあるとき、送風機８の送風量を減少するように送風機電圧ＢＬＷを決定する。
【００６５】
ここで、送風機８の回転数はモータ印加電圧に比例するから、送風機電圧ＢＬＷの決定によって送風機８の送風量を決定できる。なお、空調操作パネル３６の風量切替スイッチ４０により送風機８の送風量がマニュアル設定された場合には、このマニュアル設定の送風量に対応した送風機電圧ＢＬＷを決定する。
【００６６】
次に、ステップＳ６においてエアミックスドア１７の目標開度ＳＷを次の数式２によって算出する。
【００６７】
【数２】
ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）｝×１００（％）
なお、ＳＷ＝０％は、エアミックスドア１７がヒータコア１５の通風路を全閉し、バイパス通路１６を全開する最大冷房位置（図１のａ位置）であり、ＳＷ＝１００％は、エアミックスドア１７がバイパス通路１６を全閉し、ヒータコア１５の通風路を全開する最大暖房位置（図１のｂ位置）である。
【００６８】
次に、ステップＳ７において内外気モードを決定する。具体的には、オート制御時には目標吹出温度ＴＡＯに基づいて内外気モードを決定する。すなわち、ＴＡＯが所定温度以下の低温域にあるときは内外気モードを内気循環モードとし、ＴＡＯが所定温度を超える高温域にあるときは内外気モードを外気導入モードとする。なお、空調操作パネル３６の内外気切替スイッチ３７を乗員が操作したときは、そのスイッチ操作によりマニュアル設定された内外気モードを決定する。
【００６９】
次に、ステップＳ８において、冷凍サイクル１０の圧縮機１１の作動の断続制御を決定する。具体的には、蒸発器温度の目標温度ＴＥＯと実際の蒸発器温度Ｔｅとを比較して、ＴｅがＴＥＯより高いと、圧縮機１１の電磁クラッチ１１ａの通電をオンして圧縮機１１を作動させ、これに反し、ＴｅがＴＥＯより低くなると、電磁クラッチ１１ａの通電をオフして圧縮機１１の作動を停止させる。このような圧縮機作動の断続制御により、実際の蒸発器温度Ｔｅを目標温度ＴＥＯに維持する。
【００７０】
続いて、ステップＳ９では、車室内への吹出空気の吹出モードを目標吹出温度ＴＡＯおよび湿度信号ＲＨに基づいて決定する。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが低温側から上昇するにつれて吹出モードをフェイスモード→バイレベルモード→フットモードと順次自動的に切り替える。
【００７１】
また、オート防曇スイッチ４５によりオート防曇モードが設定されている場合において、湿度信号ＲＨに基づいて演算された車室内の相対湿度が所定値以上のときには、前面窓ガラスＷの曇り除去を行う必要有りと判定し、デフロスタモードに自動的に切り替えて第４防曇手段による防曇を行う。すなわち、冷凍サイクル１０によって除湿された空気を前面窓ガラスＷに向けて吹き出して、前面窓ガラスＷの曇りを除去する。
【００７２】
なお、空調操作パネル３６の吹出モードスイッチ３９により吹出モードがマニュアル設定された場合には、そのマニュアル設定された吹出モードを決定する。
【００７３】
次に、ステップＳ１０では、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３により防曇を行う際の制御を湿度信号ＲＨ等に基づいて決定する。これの詳細については後述する。
【００７４】
次に、ステップＳ１１では、上述の各ステップＳ５〜Ｓ９で決定した制御信号を図１の各アクチュエータモータ７、１８、２５、送風機駆動回路３４、およびクラッチ駆動回路３５に出力して、各空調機器の作動を制御する。また、ステップＳ１０での決定に基づいて、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３を制御する。続いて、ステップＳ１２にて所定の制御周期τの間待機した後に、ステップＳ２に戻る。
【００７５】
図３は図２のステップＳ１０による防曇制御の具体的処理を例示するもので、以下詳細に説明する。
【００７６】
図３において、ステップＳ１０１では、前面窓ガラスＷ、後面窓ガラスおよびバックミラーの曇り除去を行う必要が有るか否かを判定する。具体的には、オート防曇スイッチ４５によりオート防曇モードが設定されている場合において、湿度信号ＲＨに基づいて演算された車室内の相対湿度が所定値以上のときには、曇り除去を行う必要有りと判定して、ステップＳ１０１がＹＥＳとなる。また、フロント防曇スイッチ４２、リヤ防曇スイッチ４３、およびミラー防曇スイッチ４４のうちの少なくとも１つが操作されて、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３のうちの少なくとも１つを作動させるようにマニュアル設定されたときにも、曇り除去を行う必要有りと判定して、ステップＳ１０１がＹＥＳとなる。
【００７７】
そして、ステップＳ１０１がＹＥＳの場合はステップＳ１０２に進み、このステップＳ１０２ではバッテリＢの電圧Ｖｂを判定する。そして、バッテリＢの電圧Ｖｂが１０Ｖ以下であればステップＳ１０３に進み、このステップＳ１０３では、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の作動時間を５分間に制限する。
【００７８】
また、バッテリＢの電圧Ｖｂが１０Ｖを超え、且つ１２Ｖ未満であればステップＳ１０４に進み、このステップＳ１０４では、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の作動時間を１０分間に制限する。さらに、バッテリＢの電圧Ｖｂが１２Ｖ以上であればステップＳ１０５に進み、このステップＳ１０５では、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の作動時間の制限をしない通常作動を許可する。
【００７９】
なお、ステップＳ１０１において相対湿度が所定値以上となって曇り除去を行う必要有りと判定された場合は、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３を全て作動させる。また、ステップＳ１０１においてマニュアル設定により曇り除去を行う必要有りと判定された場合は、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３のうちマニュアル設定された電気発熱体のみを作動させる。
【００８０】
また、ステップＳ１０１がＮＯの場合はステップＳ１０６に進み、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３への通電を停止する。
【００８１】
ところで、車両の電気エネルギー負荷が高くてバッテリＢの電圧が低下しているときに、多くの電気エネルギーを消費する第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３を無制限に作動させると、さらなる電圧低下により他の車載機器の正常作動が困難となって車両走行に支障が出る可能性がある。
【００８２】
これに対し、上記した本実施形態では、バッテリＢの電圧に応じて第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の作動時間を制限することにより、電圧低下時のバッテリＢに対する負荷を軽減してバッテリＢの大幅な電圧低下を防止するようにしているため、バッテリＢの電圧が低下しているときでも第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の作動により最低限の視界を確保しつつ、バッテリＢの大幅な電圧低下によって車両走行に支障が出るのを防止することができる。
【００８３】
また、車両の電気エネルギー負荷が大きい程、すなわち、バッテリＢの電圧が低い程、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の作動時間を短くしているため、車両走行に支障が出るのを防止しつつ、防曇性能の低下を最低限に抑えることができる。
【００８４】
（第２実施形態）
本実施形態は、車両のエネルギー負荷が所定値以上の時には、防曇手段を自動的に作動させることを禁止するようにしたものである。上記制御を行うため、第１実施形態の図３に示す処理を図４のように変更している。なお、図４において、図３のステップと同じ処理を実行するステップには図３と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８５】
図４において、ステップＳ１１１では、曇り除去を行う必要が有るか否かを判定する。具体的には、オート防曇スイッチ４５によりオート防曇モードが設定されている場合において、湿度信号ＲＨに基づいて演算された車室内の相対湿度が所定値以上のときにのみ、曇り除去を行う必要有りと判定して、ステップＳ１１１がＹＥＳとなる。
【００８６】
そして、ステップＳ１１１がＹＥＳの場合はステップＳ１０２に進み、このステップＳ１０２ではバッテリＢの電圧Ｖｂを判定する。そして、バッテリＢの電圧Ｖｂが１０Ｖ以下であればステップＳ１０３に進み、このステップＳ１０３では、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３への通電を停止、すなわち自動作動を禁止する。
【００８７】
ところで、湿度信号ＲＨに基づいて曇り除去の要否を判定する場合、一般的には安全サイドの判定を行うため、曇り除去要と判定した場合でも本当に窓ガラスが曇っているかわからない。
【００８８】
そこで、本実施形態では、曇り除去要と判定した場合でも、車両の電気エネルギー負荷が高くてバッテリＢの電圧が低下しているときには、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の自動作動を禁止することにより、バッテリＢに対する負荷を軽減するようにしている。
【００８９】
なお、自動作動を禁止している間でも、乗員が曇り除去要と判断した場合には、マニュアル設定により第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３を作動させて曇り除去を行わせることができる。
【００９０】
（第３実施形態）
本実施形態は、エンジン始動直後は防曇手段の自動作動を禁止するようにしたものである。上記制御を行うため、第１実施形態に対して図５の処理を追加している。
【００９１】
オート防曇スイッチ４５によりオート防曇モードが設定されている場合、図５の処理が実行されるようになっており、ステップＳ１２１ではイグニッションスイッチがイグニッションＯＮ位置にあるか否かを判定し、ＹＥＳの場合はステップＳ１２２に進み、ステップＳ１２２では第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の作動を禁止する。
【００９２】
次にステップＳ１２３に進み、ステップＳ１２３ではイグニッションスイッチがスタータＯＮ位置にあるか否かを判定し、ＹＥＳの場合はステップＳ１２４に進む。このステップＳ１２４では、湿度信号ＲＨに基づいて曇り除去要と判定されていても、図示しないスタータによりエンジンを始動してから１分間は第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の作動を禁止し、エンジンを始動してから１分間経過後は第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の作動を許可する。
【００９３】
本実施形態では、エンジンを始動してから所定時間、本例では１分間が経過するまでは、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の自動作動を禁止することにより、エンジン始動直後のバッテリＢの電圧を安定させてエンジンの円滑な運転を実現し、車両走行に支障が出るのを防止することができる。
【００９４】
（第４実施形態）
本実施形態は、車両のエネルギー負荷状況に応じて複数の防曇手段を交互に作動させるようにしたものである。上記制御を行うため、第１実施形態の図３に示す処理を図６のように変更している。なお、図６において、図３のステップと同じ処理を実行するステップには図３と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９５】
図６において、ステップＳ１０１で曇り除去要と判定されるとステップＳ１０２に進み、このステップＳ１０２でバッテリＢの電圧Ｖｂが１２Ｖ未満と判定されるとステップＳ１３１に進む。
【００９６】
そして、このステップＳ１３１では、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３を図７に示すように交互にスイッチング作動させる。具体的には、最初に第１電気発熱体６１のみに所定時間ｔ１だけ通電して第１電気発熱体６１のみを作動させ、所定時間ｔ１が経過すると次に第２電気発熱体６２のみを所定時間ｔ１だけ作動させ、さらに所定時間ｔ１が経過すると次に第３電気発熱体６３のみを所定時間ｔ１だけ作動させる。なお、所定時間ｔ１は、例えば１分程度に設定する。
【００９７】
このように、バッテリＢの電圧が低下しているときには、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３を交互にスイッチング作動させることにより、最低限の視界を確保しつつ、電力消費量を制限してバッテリＢに対する負荷を軽減することができる。
【００９８】
（第５実施形態）
本実施形態は、防曇手段を作動させている間、送風機８（図１参照）による車室内への送風量を制限するようにしたものである。上記制御を行うため、第１実施形態の図３に示す処理を図８のように変更している。なお、図８において、図３のステップと同じ処理を実行するステップには図３と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９９】
図８において、ステップＳ１０１で曇り除去要と判定されるとステップＳ１０２に進み、このステップＳ１０２でバッテリＢの電圧Ｖｂが１０Ｖ以下と判定されるとステップＳ１４１に進む。そして、ステップＳ１４１では、ステップＳ５（図２参照）で決定された送風機電圧ＢＬＷが８Ｖを超える場合は全て送風機電圧ＢＬＷを８Ｖに変更して送風機８による送風量を制限し、ステップＳ５で決定された送風機電圧ＢＬＷが８Ｖ以下の場合は変更しない。
【０１００】
また、バッテリＢの電圧Ｖｂが１０Ｖを超え、且つ１２Ｖ未満であればステップＳ１４２に進む。このステップＳ１４２では、ステップＳ５で決定された送風機電圧ＢＬＷが９．２５Ｖを超える場合は全て送風機電圧ＢＬＷを９．２５Ｖに変更して送風機８による送風量を制限し、ステップＳ５で決定された送風機電圧ＢＬＷが９．２５Ｖ以下の場合は変更しない。さらに、バッテリＢの電圧Ｖｂが１２Ｖ以上であれば送風機電圧ＢＬＷを変更しない。
【０１０１】
このように、バッテリＢの電圧が低下し、且つ第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３が作動しているときには、送風機８による車室内への送風量を制限することにより、最低限の視界を確保しつつ、車両全体での電力消費量を制限してバッテリＢに対する負荷を軽減することができる。
【０１０２】
（第６実施形態）
本実施形態は、雨滴を払拭するワイパ（図示せず）が作動しているときに、他の車載機器に優先して防曇手段を作動させるようにしたものである。上記制御を行うため、第１実施形態の図３に示す処理を図９のように変更している。なお、図９において、図３のステップと同じ処理を実行するステップには図３と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０３】
図９において、ステップＳ１０１で曇り除去要と判定されるとステップＳ１５１に進み、このステップＳ１５１ではワイパが作動しているか否かを判定し、ワイパが作動していればステップＳ１５１がＹＥＳとなってステップＳ１５２に進む。
【０１０４】
そして、ワイパ作動時は湿度が高くて曇りやすい状況であるため、ステップＳ１５２では防曇性を優先した制御を行うための処理を実行する。具体的には、快適性を確保するためのシートヒータ（図示せず）や空気清浄器（図示せず）等の車載機器の作動を禁止し、一方、視界確保ひいては走行安全性確保のために第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の作動を許可する。
【０１０５】
このように、ワイパ作動時には快適性を確保するための車載機器の作動を禁止することにより、バッテリＢに対する負荷を軽減することができ、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の作動に支障が出るのを防止できる。従って、防曇性能を確実に発揮させて走行安全性を確保することができる。
【０１０６】
（第７実施形態）
本実施形態は、送風機８（図１参照）による送風量を減少させる際に、前面窓ガラスＷ（図１参照）への送風量の減少量を前面窓ガラスＷ以外の領域への送風量の減少量よりも少なくするようにしたものである。上記制御を行うため、第５実施形態の図８に示す処理を図１０のように変更している。なお、図１０において、図８のステップと同じ処理を実行するステップには図８と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０７】
図１０において、ステップＳ１０１で曇り除去要と判定され、ステップＳ１０２でバッテリＢの電圧Ｖｂが１０Ｖ以下と判定されると、ステップＳ１４１の処理を実行した後ステップＳ１６１に進む。
【０１０８】
そして、ステップＳ１６１では、ステップＳ９（図２参照）で決定された吹出モードがフットデフロスタモードである場合、デフロスタ吹出口１９（図１参照）の吹出風量割合を増加させる処理を実行する。具体的には、デフロスタ吹出口１９の吹出風量割合とフット吹出口２１（図１参照）の吹出風量割合が共に５０％に設定されていたものを、ステップＳ１６１では、デフロスタ吹出口１９の吹出風量割合が例えば６０％に増加するようにデフロスタドア２２（図１参照）およびフットドア２４（図１参照）の回動位置を変更する。
【０１０９】
また、ステップＳ１０２でバッテリＢの電圧Ｖｂが１０Ｖを超え且つ１２Ｖ未満と判定されると、ステップＳ１４２の処理を実行した後ステップＳ１６２に進む。そして、ステップＳ１６２では、ステップＳ９で決定された吹出モードがフットデフロスタモードである場合、デフロスタ吹出口１９の吹出風量割合を増加させる処理を実行する。具体的には、デフロスタ吹出口１９の吹出風量割合が例えば５５％に増加するようにデフロスタドア２２およびフットドア２４の回動位置を変更する。
【０１１０】
ところで、フットデフロスタモード時にステップＳ１４１またはステップＳ１４２で送風量を減少させた場合、デフロスタ吹出口１９およびフット吹出口２１からの吹出風量が共に減少して前面窓ガラスＷに対する防曇性能が低下してしまう。
【０１１１】
これに対し本実施形態では、デフロスタ吹出口１９の吹出風量割合を増加させることにより、前面窓ガラスＷへの送風量の減少量を、乗員足元側への送風量の減少量よりも少なくすることができ、前面窓ガラスＷに対する防曇性能の低下を最低限に抑えることができる。
【０１１２】
（第８実施形態）
本実施形態は、曇り除去を行う必要有りと判定する基準を変更可能にしたものである。上記制御を行うため、第２実施形態の図４に示す処理を図１３のように変更すると共に、図１２の処理を追加している。なお、図１３において、図４のステップと同じ処理を実行するステップには図４と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１１３】
図１１は、曇り除去の要否判定基準を示す特性図であり、車速と外気温度とに基づいて曇り除去の要否を決定するようになっている。具体的には、外気温度が低い領域で曇り除去要となり、また、車速が高くなる程、外気温度がより高い領域まで曇り除去要となる。
【０１１４】
また、要否判定基準のしきい値となる特性線が３つ設定されており、第１特性線ａが選択された場合は曇り除去要となる領域が最も広く、第３特性線ｃが選択された場合は曇り除去要となる領域が最も狭く、第２特性線ｂが選択された場合はそれらの中間になる。
【０１１５】
なお、本実施形態では、曇り除去の要否判定基準を乗員が変更するための基準変更手段としての基準変更スイッチ（図示せず）を備えている。
【０１１６】
図１２において、ステップＳ１７１では、乗員が基準変更スイッチを操作することにより基準変更スイッチからの信号が入力され、乗員が希望する特性が選択される。ステップＳ１７２では、ステップＳ１７１で曇り除去要となりやすい特性が選択された場合は遷移度”高”を設定し、曇り除去要となりにくい特性が選択された場合は遷移度”低”を設定し、通常の中間的な特性が選択された場合は遷移度”中”を設定する。
【０１１７】
図１３において、ステップＳ１８１では、図１２のステップＳ１７２で遷移度”高”が設定されていれば第１特性線ａを選択し、遷移度”中”が設定されていれば第２特性線ｂを選択し、遷移度”低”が設定されていれば第３特性線ｃを選択する。次いで、ステップＳ１８２では、ステップＳ１８１で選択された特性線と、車速および外気温度とに基づいて曇り除去の要否を判定する。
【０１１８】
そして、ステップＳ１８２で曇り除去要と判定された場合はステップＳ１０２に進み、以下、バッテリＢの電圧Ｖｂに応じて第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の作動時間等を決定する。
【０１１９】
これによると、曇り除去要となりにくい特性を乗員が選択した場合は、第１〜第３電気発熱体６１、６２、６３の作動頻度が低下してバッテリＢに対する負荷が軽減する。従って、バッテリＢの電圧Ｖｂが低いとわかっている場合に事前に対処でき、また燃費を気にする乗員に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態になる車両用防曇装置を含む車両用空調装置の全体構成図である。
【図２】第１実施形態の防曇制御および空調制御の概要を示すフローチャートである。
【図３】図２の要部の詳細を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態の防曇制御を示すフローチャートである。
【図５】第３実施形態の防曇制御を示すフローチャートである。
【図６】第４実施形態の防曇制御を示すフローチャートである。
【図７】第４実施形態の作動説明図である。
【図８】第５実施形態の防曇制御を示すフローチャートである。
【図９】第６実施形態の防曇制御を示すフローチャートである。
【図１０】第７実施形態の防曇制御を示すフローチャートである。
【図１１】第８実施形態における防曇要否判定基準を示す特性図である。
【図１２】第８実施形態の防曇制御の一部を示すフローチャートである。
【図１３】第８実施形態の防曇制御の一部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
８、１０…第４防曇手段の主構成要素をなす送風機および冷凍サイクル、
３０…制御手段としての制御装置、
６１、６２、６３…第１〜第３防曇手段としての第１〜第３電気発熱体、Ｂ…エネルギー供給手段としてのバッテリ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle antifogging device that removes fogging of a vehicle window glass.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of vehicle anti-fogging device, one described in the Toyota Wyndham new model car manual (issued in September 1991) is known. In the conventional apparatus described in this manual, a rear window defogger as an anti-fogging means is operated by an occupant's switch operation, and the operation is automatically stopped 15 minutes after the start of the operation.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the anti-fogging means such as the rear window defogger consumes a lot of electric power, the voltage of the in-vehicle battery as the energy supplying means tends to decrease, and the normal operation of other in-vehicle devices becomes difficult due to the battery voltage decrease. There was a possibility of hindrance to vehicle driving.
[0004]
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to prevent a vehicle from running out of trouble due to a decrease in the function of energy supply means and to ensure a minimum visibility.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the energy supply means (B) for storing energy and supplying energy to the vehicle-mounted device, and the energy supplied from the energy supply means are consumed. In the vehicle antifogging device, comprising the antifogging means (8, 10, 61, 62, 63) for removing fogging of the window glass, and the control means (30) for controlling the operation of the antifogging means, the control means comprises: While operating the anti-fogging means, the amount of air blown into the vehicle compartment by the blower (8) is limited. The anti-fogging means (8, 10, 61, 62, 63) is capable of blowing the air blown by the blower (8) toward the window glass and blowing it toward an area other than the window glass. (30) reduces the amount of airflow to the window glass less than the amount of airflow to the area other than the window glass when reducing the amount of air blown by the blower. It is characterized by that.
[0006]
according to this, During the operation of the anti-fogging means, operate the blower with high energy consumption. By limiting, the load on the energy supply means can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the vehicle from running out of trouble due to the lowered function of the energy supply means while ensuring the minimum visibility.
[0020]
Also, When the energy consumption of the blower is limited to reduce the load on the energy supply means, the decrease in the amount of air blown to the window glass can be reduced to minimize the decrease in anti-fogging performance.
[0033]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of an entire vehicle air conditioner including a vehicle antifogging device, and includes four types of antifogging means for removing fogging of a vehicle window glass and a rearview mirror.
[0035]
The first anti-fogging means includes a first electric heating element 61 made of a transparent conductive thin film that generates heat when electric power is supplied from the vehicle battery B. The first electric heating element 61 is a front window glass W of the vehicle. Is directly heated to remove fogging of the front window glass W.
[0036]
The second anti-fogging means is configured by a second electric heating element 62 made of a transparent conductive thin film or a heat ray that generates heat when electric power is supplied from the battery B. The second electric heating element 62 is a rear window glass ( (Not shown) is directly heated to remove fogging of the rear window glass.
[0037]
The third anti-fogging means is constituted by a third electric heating element 63 made of a transparent conductive thin film that generates heat when power is supplied from the battery B. The third electric heating element 63 is a back mirror such as a door mirror or a fender mirror. A mirror (not shown) is directly heated to remove fogging of the rearview mirror.
[0038]
Further, the blower 8 and the refrigeration cycle 10 constitute main components of the fourth anti-fogging means, and the air dehumidified by the refrigeration cycle 10 is blown out toward the front window glass W of the vehicle by the blower 8 and the front window glass. The cloudiness of W is removed.
[0039]
The battery B serves as an energy supply unit that stores electric energy and supplies electric energy to the in-vehicle device.
[0040]
The vehicle air conditioner 1 has a case 2 that constitutes an air passage through which air is blown toward the vehicle interior, and has an inside air introduction port 3 and an outside air introduction port 4 at the most upstream portion of the air passage of the case 2. An inside / outside air switching box 5 is arranged. Inside / outside air switching box 5, an inside / outside air switching door 6 as inside / outside air switching means is rotatably arranged.
[0041]
The inside / outside air switching door 6 is driven by a servo motor 7, and an inside air mode for introducing inside air (vehicle compartment air) from the inside air introduction port 3 and an outside air mode for introducing outside air (vehicle compartment outside air) from the outside air introduction port 4. And switch.
[0042]
On the downstream side of the inside / outside air switching box 5, an electric blower 8 that generates an air flow toward the vehicle interior is disposed. The blower 8 drives the blower fan 8a by a motor 8b. An evaporator 9 that cools the air flowing in the case 2 is disposed on the downstream side of the blower 8. The evaporator 9 is a cooling heat exchanger that cools the air blown from the blower 8 and is one of the elements constituting the refrigeration cycle 10.
[0043]
The refrigeration cycle 10 is a well-known one formed so that the refrigerant circulates from the compressor 11 to the evaporator 9 via the condenser 12, the receiver 13, and the expansion valve 14. The compressor 11 is rotationally driven by the rotational power of a vehicle engine (not shown) being transmitted through an electromagnetic clutch 11a.
[0044]
A heater core 15 for heating the air flowing in the case 2 is disposed on the downstream side of the evaporator 9. The heater core 15 is a heating heat exchanger that heats air (cold air) that has passed through the evaporator 9 by using cooling water (hereinafter referred to as hot water) of the vehicle engine as a heat source, and bypasses the heater core 15 on the side. A bypass passage 16 through which air flows is formed.
[0045]
An air mix door 17 is rotatably disposed between the evaporator 9 and the heater core 15. The air mix door 17 is driven by a servo motor 18 so that its rotational position (opening) can be continuously adjusted. The amount of air passing through the heater core 15 (warm air amount) and the amount of air passing through the bypass passage 16 and bypassing the heater core 15 (cold air amount) are adjusted by the opening degree of the air mix door 17 and thereby blown out into the vehicle interior. The temperature of the air is adjusted. Therefore, in this example, the air mix door 17 constitutes temperature adjusting means for the air blown into the vehicle interior.
[0046]
At the most downstream part of the air passage of the case 2, a defroster outlet 19 for blowing conditioned air toward the front window glass W of the vehicle, a face outlet 20 for blowing conditioned air toward the upper body of the occupant, and an occupant Three types of air outlets 21, which are foot outlets 21 for blowing air-conditioned air toward the lower body, are provided.
[0047]
A defroster door 22, a face door 23, and a foot door 24 are rotatably disposed upstream of the air outlets 19 to 21. These defrost door 22, face door 23 and foot door 24 are driven by a common servo motor 25 via a link mechanism (not shown).
[0048]
The control device 30 as a control means includes a CPU 31, a ROM 32, a RAM 33, and the like. A control program for anti-fogging control and air conditioning control in the passenger compartment is stored in the ROM 32 in advance, and the control is performed. Various calculations and processing are performed based on the program.
[0049]
The control device 30 is connected to the battery B. When power is supplied from the battery B, the control program is started. Further, the control device 30 detects the voltage of the battery B and determines the electric energy load of the vehicle.
[0050]
The servo motors 7, 18, 25, the blower drive circuit 34, the clutch drive circuit 35, and the first to third electric heating elements 61, 62, 63 are connected to the output side of the control device 30, respectively. By controlling the applied voltage of the blower motor 8b by the blower drive circuit 34, the rotational speed (air volume) of the blower motor 8b is controlled. The energization of the electromagnetic clutch 11a of the compressor 11 is interrupted by the clutch drive circuit 35 to interrupt the operation of the compressor 11, and the energization to the first to third electric heating elements 61, 62, 63 is interrupted. Intermittent operation.
[0051]
Operation switches 37 to 45 of an air conditioning operation panel 36 provided on an instrument panel (not shown) in front of the driver's seat in the passenger compartment are connected to the input side of the control device 30. Among the operation switches 37 to 45, the inside / outside air changeover switch 37 includes an inside air switch 37a for manually setting the inside air mode, an outside air switch 37b for manually setting the outside air mode, and auto for automatically setting the inside / outside air mode as described later. And an inside / outside air switch 37c.
[0052]
The temperature setting switch 38 outputs a signal of the set temperature in the passenger compartment, and the blowing mode switch 39 is a signal for manually setting the face mode, the bi-level mode, the foot mode, the foot defroster mode, and the defroster mode as the blowing mode. The air volume changeover switch 40 outputs a signal for manually setting on / off of the blower 8 and airflow change of the blower 8, and the air conditioner switch 41 outputs an on / off signal of energization of the electromagnetic clutch 11a to compress the air. The operation of the machine 11 is interrupted.
[0053]
The front anti-fogging switch 42 outputs a signal for manually setting on / off of the first electric heating element 61, and the rear anti-fogging switch 43 outputs a signal for manually setting on / off of the second electric heating element 62. The mirror anti-fogging switch 44 outputs a signal for manually setting on / off of the third electric heating element 63, and the auto anti-fogging switch 45 is provided with the first to third electric heating elements 61, 62, 63. A signal for setting an auto-fogging mode for automatically controlling energization of the battery is output.
[0054]
Here, in the face mode, the face air outlet 20 is fully opened, the defroster air outlet 19 and the foot air outlet 21 are closed, and the conditioned air is blown out only from the face air outlet 20 toward the passenger's upper body side in the passenger compartment. In the bi-level mode, the face air outlet 20 and the foot air outlet 21 are fully opened, the defroster air outlet 19 is closed, and the conditioned air flows from both the face air outlet 20 and the foot air outlet 21 to the occupant upper body side and the occupant foot side. Blow out approximately the same amount.
[0055]
In the foot mode, the face outlet 20 is closed, the foot outlet 21 is fully opened, and the defroster outlet 19 is opened by a small opening. As a result, the conditioned air is blown mainly from the foot outlet 21 toward the occupant's feet, and at the same time, a small amount of conditioned air is blown from the defroster outlet 19 toward the inner surface of the window glass in the vehicle interior.
[0056]
In the defroster mode, the face air outlet 20 and the foot air outlet 21 are closed, the defroster air outlet 19 is fully opened, and the conditioned air is blown out only from the defroster air outlet 19 to the inner surface side of the front window glass W. In the foot defroster mode, the face air outlet 20 is closed, the defroster air outlet 19 and the foot air outlet 21 are fully opened, and the conditioned air is blown from the foot air outlet 21 and the defroster air outlet 19 by substantially the same amount.
[0057]
An internal air sensor 50, an outdoor air sensor 51, a solar radiation sensor 52, a water temperature sensor 53, an evaporator temperature sensor 54, and a humidity sensor 55 are connected to the input side of the control device 30 as sensors for detecting an air conditioning environment condition.
[0058]
The inside air sensor 50 detects the inside air temperature, and generates an inside air temperature signal Tr corresponding to the detected temperature. The outside air sensor 51 detects the outside air temperature and generates an outside air temperature signal Tam corresponding to the detected temperature. The solar radiation sensor 52 detects the amount of solar radiation incident on the passenger compartment, and generates a solar radiation amount signal Ts corresponding to the detected amount of solar radiation. The water temperature sensor 53 detects the temperature of the hot water circulating in the heater core 15 and generates a water temperature signal Tw corresponding to the detected water temperature. The evaporator temperature sensor 54 detects the temperature of air blown from the evaporator 9 and generates an evaporator temperature signal Te corresponding to the detected temperature. And the humidity sensor 55 as a humidity detection means is installed near the front window glass W in the vehicle interior, for example, and generates the humidity signal RH according to the relative humidity in the vehicle interior.
[0059]
Next, the operation of the first embodiment in the above configuration will be described. First, the entire anti-fogging control and air conditioning control in the passenger compartment will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0060]
The control device 30 starts a control program when an ignition switch (not shown) is set to the ignition ON position and electric power is supplied from the battery B, and performs calculation and processing according to the flowchart of FIG.
[0061]
First, in step S1, various timers and control flags are initialized. Next, the set temperature signal Tset is read from the temperature setting switch 38 in step S2. Subsequently, in step S3, input signals (inner temperature signal Tr, outer temperature signal Tam, water temperature signal Tw, solar radiation amount signal Ts) from various sensors 50 to 55 are detected in order to detect an environmental condition that affects the air conditioning state in the passenger compartment. , Evaporator temperature signal Te, humidity signal RH).
[0062]
Next, the target blowing temperature TAO of the air blown into the vehicle interior is calculated based on the following formula 1 in step S4. This target blowout temperature TAO is a target temperature necessary for maintaining the vehicle interior temperature at the set temperature Tset regardless of changes in environmental conditions (air conditioning heat load conditions).
[0063]
[Expression 1]
TAO = Kset.Tset-Kr.Tr-Kam.Tam-Ks.Ts + C where Kset is a temperature setting gain, Tset is a setting temperature signal, Kr is an inside temperature gain, Tr is an inside temperature signal, Kam is an outside temperature gain, Tam Is an outside air temperature signal, Ks is a solar radiation gain, Ts is a solar radiation amount signal, and C is a correction constant.
[0064]
Next, the blower voltage BLW applied to the blower motor 8b in step S5 is determined based on the target blowing temperature TAO. Specifically, the blower 8 is in a low temperature range (maximum cooling range) where TAO is lower than the first predetermined temperature, and in a high temperature range (maximum heating range) where TAO is a temperature sufficiently higher than the first predetermined temperature. When the TAO is in an intermediate temperature range between the first predetermined temperature and the second predetermined temperature, the blower voltage BLW is determined so as to decrease the blown amount of the blower 8.
[0065]
Here, since the rotation speed of the blower 8 is proportional to the motor applied voltage, the blower amount of the blower 8 can be determined by determining the blower voltage BLW. When the air volume of the blower 8 is manually set by the air volume changeover switch 40 of the air conditioning operation panel 36, the blower voltage BLW corresponding to the manually set air volume is determined.
[0066]
Next, in step S6, the target opening degree SW of the air mix door 17 is calculated by the following formula 2.
[0067]
[Expression 2]
SW = {(TAO-TE) / (TW-TE)} × 100 (%)
SW = 0% is the maximum cooling position (position a in FIG. 1) where the air mix door 17 fully closes the ventilation path of the heater core 15 and fully opens the bypass passage 16, and SW = 100% is air mix. The door 17 is the maximum heating position (the position b in FIG. 1) where the bypass passage 16 is fully closed and the ventilation path of the heater core 15 is fully opened.
[0068]
Next, in step S7, the inside / outside air mode is determined. Specifically, at the time of auto control, the inside / outside air mode is determined based on the target outlet temperature TAO. That is, when the TAO is in a low temperature range below a predetermined temperature, the inside / outside air mode is set to the inside air circulation mode, and when the TAO is in a high temperature range exceeding the predetermined temperature, the inside / outside air mode is set to the outside air introduction mode. When an occupant operates the inside / outside air changeover switch 37 of the air conditioning operation panel 36, the manually set inside / outside air mode is determined by the switch operation.
[0069]
Next, in step S8, intermittent control of the operation of the compressor 11 of the refrigeration cycle 10 is determined. Specifically, the target temperature TEO of the evaporator temperature is compared with the actual evaporator temperature Te, and when Te is higher than TEO, energization of the electromagnetic clutch 11a of the compressor 11 is turned on to operate the compressor 11. On the other hand, when Te becomes lower than TEO, the electromagnetic clutch 11a is turned off and the operation of the compressor 11 is stopped. By such intermittent control of compressor operation, the actual evaporator temperature Te is maintained at the target temperature TEO.
[0070]
Subsequently, in step S9, the blowing mode of the blowing air into the passenger compartment is determined based on the target blowing temperature TAO and the humidity signal RH. Specifically, as the target blowing temperature TAO rises from the low temperature side, the blowing mode is automatically switched in order from the face mode → bilevel mode → foot mode.
[0071]
Further, when the auto-fogging mode is set by the auto-fogging switch 45, the front window glass W is defrosted when the relative humidity in the vehicle interior calculated based on the humidity signal RH is equal to or higher than a predetermined value. It is determined that it is necessary, and the mode is automatically switched to the defroster mode to perform the antifogging by the fourth antifogging means. That is, the air dehumidified by the refrigeration cycle 10 is blown out toward the front window glass W to remove fogging of the front window glass W.
[0072]
When the blow mode is manually set by the blow mode switch 39 on the air conditioning operation panel 36, the blow mode set manually is determined.
[0073]
Next, in step S10, the control for performing anti-fogging by the first to third electric heating elements 61, 62, 63 is determined based on the humidity signal RH and the like. Details of this will be described later.
[0074]
Next, in step S11, the control signals determined in the above steps S5 to S9 are output to the actuator motors 7, 18, 25, the blower drive circuit 34, and the clutch drive circuit 35 in FIG. Control the operation of Further, the first to third electric heating elements 61, 62, 63 are controlled based on the determination in step S10. Subsequently, after waiting for a predetermined control period τ in step S12, the process returns to step S2.
[0075]
FIG. 3 exemplifies specific processing of the anti-fogging control in step S10 of FIG. 2, and will be described in detail below.
[0076]
In FIG. 3, in step S101, it is determined whether or not it is necessary to remove fogging of the front window glass W, the rear window glass, and the rearview mirror. Specifically, when the auto anti-fogging mode is set by the auto anti-fog switch 45, it is necessary to remove the fog when the relative humidity in the passenger compartment calculated based on the humidity signal RH is equal to or higher than a predetermined value. And step S101 is YES. Further, at least one of the front anti-fogging switch 42, the rear anti-fogging switch 43, and the mirror anti-fogging switch 44 is operated to switch at least one of the first to third electric heating elements 61, 62, 63. Even when it is manually set to operate, it is determined that the defogging is necessary and step S101 is YES.
[0077]
If step S101 is YES, the process proceeds to step S102, and the voltage Vb of the battery B is determined in step S102. And if the voltage Vb of the battery B is 10 V or less, it will progress to step S103, In this step S103, the operating time of the 1st-3rd electric heating elements 61, 62, 63 will be restrict | limited to 5 minutes.
[0078]
Further, if the voltage Vb of the battery B exceeds 10V and is less than 12V, the process proceeds to step S104. In this step S104, the operation time of the first to third electric heating elements 61, 62, 63 is limited to 10 minutes. . Furthermore, if the voltage Vb of the battery B is 12V or more, the process proceeds to step S105, and in this step S105, normal operation without restricting the operation time of the first to third electric heating elements 61, 62, 63 is permitted.
[0079]
If it is determined in step S101 that the relative humidity is equal to or higher than the predetermined value and the defogging is necessary, all the first to third electric heating elements 61, 62, 63 are operated. If it is determined in step S101 that defogging is necessary by manual setting, only the manually set electric heating element among the first to third electric heating elements 61, 62, 63 is operated.
[0080]
When step S101 is NO, the process proceeds to step S106, and energization to the first to third electric heating elements 61, 62, 63 is stopped.
[0081]
By the way, when the electric energy load of the vehicle is high and the voltage of the battery B is lowered, if the first to third electric heating elements 61, 62, 63 that consume a lot of electric energy are operated without limitation, further Due to the voltage drop, it is difficult for other in-vehicle devices to operate normally, which may hinder vehicle travel.
[0082]
On the other hand, in this embodiment described above, the operation time of the first to third electric heating elements 61, 62, 63 is limited according to the voltage of the battery B, thereby reducing the load on the battery B when the voltage drops. Therefore, even when the voltage of the battery B is reduced, the first to third electric heating elements 61, 62, and 63 are operated to minimize the field of view. While securing, it is possible to prevent the vehicle traveling from being hindered by a significant voltage drop of the battery B.
[0083]
Moreover, since the operation time of the 1st-3rd electric heating element 61, 62, 63 is shortened, so that the electrical energy load of a vehicle is large, ie, the voltage of the battery B is low, it will interfere with vehicle travel. The deterioration of the anti-fogging performance can be minimized while preventing the above.
[0084]
(Second Embodiment)
In the present embodiment, when the energy load of the vehicle is equal to or greater than a predetermined value, it is prohibited to automatically activate the anti-fogging means. In order to perform the above control, the process shown in FIG. 3 of the first embodiment is changed as shown in FIG. In FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. 3 are assigned to the steps for executing the same processes as those in FIG. 3, and the description thereof is omitted.
[0085]
In FIG. 4, in step S111, it is determined whether or not it is necessary to perform defogging. Specifically, when the auto anti-fogging mode is set by the auto anti-fogging switch 45, the fog removal is performed only when the relative humidity in the passenger compartment calculated based on the humidity signal RH is equal to or higher than a predetermined value. It is determined that it is necessary, and step S111 is YES.
[0086]
If step S111 is YES, the process proceeds to step S102, where the voltage Vb of the battery B is determined. If the voltage Vb of the battery B is 10 V or less, the process proceeds to step S103. In this step S103, energization of the first to third electric heating elements 61, 62, 63 is stopped, that is, automatic operation is prohibited.
[0087]
By the way, when determining whether or not defogging is necessary based on the humidity signal RH, since it is generally determined on the safe side, even if it is determined that defogging is necessary, it is not known whether the window glass is really fogged.
[0088]
Therefore, in this embodiment, even when it is determined that defogging is necessary, when the electric energy load of the vehicle is high and the voltage of the battery B is low, the first to third electric heating elements 61, 62, 63 are automatically operated. By prohibiting the operation, the load on the battery B is reduced.
[0089]
Even when the automatic operation is prohibited, if the occupant determines that the defogging is necessary, the first to third electric heating elements 61, 62, 63 are operated by manual setting to remove the mist. Can do.
[0090]
(Third embodiment)
In the present embodiment, the automatic operation of the anti-fogging means is prohibited immediately after the engine is started. In order to perform the above control, the process of FIG. 5 is added to the first embodiment.
[0091]
If the auto anti-fogging mode is set by the auto anti-fogging switch 45, the processing of FIG. 5 is executed. In step S121, it is determined whether or not the ignition switch is in the ignition ON position. In this case, the process proceeds to step S122. In step S122, the operation of the first to third electric heating elements 61, 62, 63 is prohibited.
[0092]
Next, the process proceeds to step S123. In step S123, it is determined whether or not the ignition switch is at the starter ON position. If YES, the process proceeds to step S124. In step S124, even if it is determined that the defogging is necessary based on the humidity signal RH, the first to third electric heating elements 61, 62, 63 are operated for one minute after the engine is started by a starter (not shown). The operation of the first to third electric heating elements 61, 62, 63 is permitted after 1 minute from the start of the engine.
[0093]
In the present embodiment, the automatic operation of the first to third electric heating elements 61, 62, 63 is prohibited until a predetermined time, in this example, 1 minute has elapsed since the engine was started. Thus, the voltage of the battery B can be stabilized to realize a smooth operation of the engine and prevent the vehicle from running out of trouble.
[0094]
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, a plurality of anti-fogging means are operated alternately according to the energy load situation of the vehicle. In order to perform the above control, the process shown in FIG. 3 of the first embodiment is changed as shown in FIG. In FIG. 6, steps that execute the same processes as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3, and description thereof is omitted.
[0095]
In FIG. 6, if it is determined in step S101 that defogging is necessary, the process proceeds to step S102. If it is determined in step S102 that the voltage Vb of the battery B is less than 12 V, the process proceeds to step S131.
[0096]
In step S131, the first to third electric heating elements 61, 62, 63 are alternately switched as shown in FIG. Specifically, first, only the first electric heating element 61 is energized for a predetermined time t1 to activate only the first electric heating element 61, and then after the predetermined time t1 has elapsed, only the second electric heating element 62 is predetermined. Only the third electric heating element 63 is operated for a predetermined time t1 after the predetermined time t1 has elapsed after the operation for the time t1. The predetermined time t1 is set to about 1 minute, for example.
[0097]
As described above, when the voltage of the battery B is lowered, the first to third electric heating elements 61, 62, and 63 are alternately switched to perform the power consumption while ensuring the minimum field of view. The load on the battery B can be reduced by limiting.
[0098]
(Fifth embodiment)
In the present embodiment, the amount of air blown into the passenger compartment by the blower 8 (see FIG. 1) is restricted while the anti-fogging means is being operated. In order to perform the above control, the process shown in FIG. 3 of the first embodiment is changed as shown in FIG. In FIG. 8, steps that execute the same processes as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3, and description thereof is omitted.
[0099]
In FIG. 8, if it is determined in step S101 that defogging is necessary, the process proceeds to step S102, and if it is determined in step S102 that the voltage Vb of the battery B is 10 V or less, the process proceeds to step S141. In step S141, when the blower voltage BLW determined in step S5 (see FIG. 2) exceeds 8V, the blower voltage BLW is changed to 8V to limit the amount of air blown by the blower 8, and is determined in step S5. If the blower voltage BLW is 8 V or less, no change is made.
[0100]
Further, if the voltage Vb of the battery B exceeds 10V and less than 12V, the process proceeds to step S142. In this step S142, when the blower voltage BLW determined in step S5 exceeds 9.25V, the blower voltage BLW is changed to 9.25V to limit the amount of air blown by the blower 8, and the blower determined in step S5 No change is made when the voltage BLW is 9.25V or less. Furthermore, if the voltage Vb of the battery B is 12V or more, the blower voltage BLW is not changed.
[0101]
As described above, when the voltage of the battery B is reduced and the first to third electric heating elements 61, 62, 63 are operating, the amount of air blown into the vehicle interior by the blower 8 is limited to the minimum. Thus, the load on the battery B can be reduced by limiting the power consumption of the entire vehicle.
[0102]
(Sixth embodiment)
In this embodiment, when a wiper (not shown) for wiping raindrops is operating, the anti-fogging means is operated in preference to other in-vehicle devices. In order to perform the above control, the process shown in FIG. 3 of the first embodiment is changed as shown in FIG. In FIG. 9, steps that execute the same processes as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3, and description thereof is omitted.
[0103]
In FIG. 9, if it is determined in step S101 that defogging is necessary, the process proceeds to step S151. In step S151, it is determined whether the wiper is operating. If the wiper is operating, step S151 is YES. Proceed to step S152.
[0104]
Then, since the humidity is high and the cloudy state easily occurs when the wiper is operated, a process for performing control giving priority to the anti-fogging property is executed in step S152. Specifically, operation of in-vehicle devices such as seat heaters (not shown) and air purifiers (not shown) for ensuring comfort is prohibited, while ensuring visibility and thus driving safety. The operation of the first to third electric heating elements 61, 62, 63 is permitted.
[0105]
Thus, by prohibiting the operation of the in-vehicle device for ensuring comfort during the wiper operation, the load on the battery B can be reduced, and the operation of the first to third electric heating elements 61, 62, 63 can be performed. Can be prevented. Therefore, the anti-fogging performance can be reliably exhibited to ensure traveling safety.
[0106]
(Seventh embodiment)
In the present embodiment, when the amount of air blown by the blower 8 (see FIG. 1) is decreased, the amount of air blown to the front window glass W (see FIG. 1) is reduced by the amount of air blown to the area other than the front window glass W. It is designed to be less than the amount of decrease. In order to perform the above control, the process shown in FIG. 8 of the fifth embodiment is changed as shown in FIG. In FIG. 10, steps that execute the same processes as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 8, and description thereof is omitted.
[0107]
In FIG. 10, when it is determined in step S101 that defogging is necessary and the voltage Vb of the battery B is determined to be 10 V or less in step S102, the process proceeds to step S161 after executing the process of step S141.
[0108]
Then, in step S161, when the blowing mode determined in step S9 (see FIG. 2) is the foot defroster mode, a process of increasing the blown air volume ratio of the defroster outlet 19 (see FIG. 1) is executed. Specifically, both the blown air volume ratio of the defroster outlet 19 and the blown air volume ratio of the foot outlet 21 (see FIG. 1) are set to 50%. In step S161, the blown air volume of the defroster outlet 19 is set. The rotational positions of the defroster door 22 (see FIG. 1) and the foot door 24 (see FIG. 1) are changed so that the ratio increases to, for example, 60%.
[0109]
If it is determined in step S102 that the voltage Vb of the battery B exceeds 10V and is less than 12V, the process proceeds to step S162 after executing the process of step S142. In step S162, when the blowing mode determined in step S9 is the foot defroster mode, a process of increasing the blown air volume ratio of the defroster outlet 19 is executed. Specifically, the rotational positions of the defroster door 22 and the foot door 24 are changed so that the blown air volume ratio of the defroster outlet 19 is increased to, for example, 55%.
[0110]
By the way, when the air flow rate is reduced in step S141 or step S142 in the foot defroster mode, the airflow rate from the defroster air outlet 19 and the foot air outlet 21 is reduced, and the antifogging performance for the front window glass W is lowered. End up.
[0111]
On the other hand, in this embodiment, the amount of airflow reduction to the front window glass W is made smaller than the amount of airflow reduction to the occupant's feet side by increasing the blown air volume ratio of the defroster air outlet 19. Thus, a decrease in the anti-fogging performance with respect to the front window glass W can be minimized.
[0112]
(Eighth embodiment)
In the present embodiment, it is possible to change the reference for determining that the defogging is necessary. In order to perform the above control, the process shown in FIG. 4 of the second embodiment is changed as shown in FIG. 13 and the process shown in FIG. 12 is added. In FIG. 13, steps that execute the same processes as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 4, and description thereof is omitted.
[0113]
FIG. 11 is a characteristic diagram showing the criteria for determining whether or not defogging is necessary. The necessity of defogging is determined based on the vehicle speed and the outside air temperature. Specifically, it is necessary to remove fog in a region where the outside air temperature is low, and as the vehicle speed increases, it is necessary to remove fog up to a region where the outside air temperature is higher.
[0114]
In addition, three characteristic lines serving as threshold values for necessity determination criteria are set, and when the first characteristic line a is selected, the area where fogging needs to be removed is the widest, and the third characteristic line c is selected. When the second characteristic line b is selected, the area where fog removal is necessary is the narrowest.
[0115]
In the present embodiment, a reference change switch (not shown) is provided as a reference change means for the occupant to change the defogging necessity determination reference.
[0116]
In FIG. 12, in step S171, a signal from the reference change switch is input by the occupant operating the reference change switch, and a characteristic desired by the occupant is selected. In step S172, the transition degree “high” is set when a characteristic that is likely to require defogging is selected in step S171, and the transition degree “low” is set when a characteristic that is unlikely to require defogging is selected. When the intermediate characteristic is selected, the transition degree “medium” is set.
[0117]
In FIG. 13, in step S181, the first characteristic line a is selected if the transition degree “high” is set in step S172 of FIG. 12, and the second characteristic line b is selected if the transition degree “medium” is set. If the transition degree “low” is set, the third characteristic line c is selected. Next, in step S182, it is determined whether or not defogging is necessary based on the characteristic line selected in step S181, the vehicle speed, and the outside air temperature.
[0118]
If it is determined in step S182 that defogging is necessary, the process proceeds to step S102, and the operating times of the first to third electric heating elements 61, 62, 63 are determined according to the voltage Vb of the battery B.
[0119]
According to this, when the occupant selects a characteristic that makes it difficult to remove the fog, the operating frequency of the first to third electric heating elements 61, 62, and 63 decreases, and the load on the battery B is reduced. Therefore, when it is known that the voltage Vb of the battery B is low, it is possible to cope in advance, and it is possible to deal with a passenger who cares about fuel consumption.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle air conditioner including a vehicle antifogging device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an overview of antifogging control and air conditioning control of the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing details of a main part of FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart showing anti-fogging control of the second embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing anti-fogging control according to a third embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing anti-fogging control according to a fourth embodiment.
FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the fourth embodiment.
FIG. 8 is a flowchart illustrating anti-fogging control according to a fifth embodiment.
FIG. 9 is a flowchart showing anti-fogging control according to a sixth embodiment.
FIG. 10 is a flowchart showing an antifogging control according to a seventh embodiment.
FIG. 11 is a characteristic diagram showing criteria for determining whether or not anti-fogging is required in the eighth embodiment.
FIG. 12 is a flowchart showing a part of the anti-fogging control of the eighth embodiment.
FIG. 13 is a flowchart showing a part of the anti-fogging control of the eighth embodiment.
[Explanation of symbols]
8, 10... Blower and refrigeration cycle constituting main components of the fourth anti-fogging means,
30 ... Control device as control means,
61, 62, 63: first to third electric heating elements as first to third anti-fogging means, B: a battery as energy supply means.

Claims

エネルギーを貯蔵すると共に車載機器にエネルギーを供給するエネルギー供給手段（Ｂ）と、前記エネルギー供給手段から供給されるエネルギーを消費して車両の窓ガラスの曇りを除去する防曇手段（８、１０、６１、６２、６３）と、前記防曇手段の作動を制御する制御手段（３０）とを備える車両用防曇装置において、
前記制御手段は、前記防曇手段を作動させている間、送風機（８）による車室内への送風量を制限し、
前記防曇手段（８、１０、６１、６２、６３）は、前記送風機（８）による送風空気を前記窓ガラスに向けて吹き出すと共に前記窓ガラス以外の領域に向けて吹き出し可能なものであり、
前記制御手段（３０）は、前記送風機による送風量を減少させる際に、前記窓ガラスへの送風量の減少量を、前記窓ガラス以外の領域への送風量の減少量よりも少なくすることを特徴とする車両用防曇装置。An energy supply means (B) for storing energy and supplying energy to the in-vehicle device, and an anti-fogging means (8, 10, and) for consuming the energy supplied from the energy supply means and removing fogging of the window glass of the vehicle. 61, 62, 63) and a control means (30) for controlling the operation of the anti-fogging means.
While the control means is operating the anti-fogging means, restricts the amount of air blown into the vehicle interior by the blower (8) ,
The anti-fogging means (8, 10, 61, 62, 63) is capable of blowing the air blown by the blower (8) toward the window glass and blowing out toward an area other than the window glass,
The control means (30), when reducing the amount of air blown by the blower, reduces the amount of air blown to the window glass less than the amount of air blown to the area other than the window glass. An anti-fogging device for vehicles.