JP5012451B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、車室内の湿度を検出する湿度検出手段を備えて防曇制御を行う車両用空調装置に関するものであり、特に、湿度検出手段の故障検出に関する。

従来、この種の車両用空調装置として、例えば、特許文献１に示すものが知られている。すなわち、この車両用空調装置は、車室内に送風する送風手段と、この送風手段による送風を内気循環あるいは外気導入のいずれか一方に切替える内外気切替手段と、車室内の湿度を検出する湿度検出手段としての湿度センサと、車室内の除湿を行う除湿手段と、湿度センサにより検出された湿度に基づいて除湿手段を制御する空調制御装置とから構成されている。

そして、その空調制御装置には、湿度センサの故障を判定する判定手段が設けられている。その判定手段は、除湿手段のオンオフ切替え時点および切替え時点から所定時間経過後の湿度センサの検出出力を比較することにより、湿度センサの故障を判定している。

例えば、除湿手段の運転のオンオフ切替え時には、室内の湿度が変化するため、湿度センサが正常に動作していると検出湿度も変化している。ところが、湿度センサの断線もしくは短絡等の故障モードでは、切替え時点および所定時間経過後でも一定の検出湿度を出力するため、湿度センサが正常に動作しているか故障しているか否かを容易に判定することができる。
特開平７−２８５３２０号公報

しかしながら、湿度センサの故障モードの中には、実際の湿度よりも低い湿度を出力する場合がある。低い湿度の出力信号に基づいて防曇制御を継続して行うと、窓ガラスの曇りの発生に対して、まだ余裕がありと判断して、例えば、内気率を高めるように内外気切替手段が継続して制御される。その結果、直ぐに車室内の実際の湿度が上昇して窓ガラスに曇りが発生してしまう。言い換えると、窓ガラスに曇りが発生していても、湿度センサは、曇りが発生していないと出力される。

このような故障モードの場合には、上記特許文献１のような構成であれば、湿度センサの故障モードとして判定されることがない。従って、適切な防曇制御を行うことができない問題がある。

そこで、本発明の目的は、湿度の検出出力値が実際の湿度よりも低め側となる故障モードを含めて湿度検出手段の故障モードを判定することができるとともに、その故障状態を検出した場合には、これに対応して湿度検出手段の湿度を補正して適切な防曇制御を行うことのできる車両用空調装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、内気および外気のうち少なくとも一方を導入し、この導入される空気の状態を調整して車室内に吹き出す空調手段（３０）と、車室内の湿度を検出する湿度検出手段（２７）と、この湿度検出手段（２７）により検出される湿度に応じて、車室内の窓ガラスの曇り易さ度合いを検出する第１窓曇り検出手段（２０）とを備え、この第１窓曇り検出手段（２０）により出力された第１出力信号（２０ｅ）に基づいて、空調手段（３０）を制御して、窓ガラスに曇りが生じることを防止するための内外気切替制御、風量制御および吹出モード切替制御のいずれか一方の防曇制御を行う車両用空調装置において、
第１窓曇り検出手段（２０）の他に、窓ガラスの曇り易さ度合いを検出する第２窓曇り検出手段（２８、７２、７３）と、この第２窓曇り検出手段（２８、７２、７３）により出力された第２出力信号（２８ａ、７２ａ）と第１窓曇り検出手段（２０）により出力された第１出力信号（２０ｅ）とを比較することにより、湿度検出手段（２７）の故障を判定する故障判定手段（２６ａ）と、を備え、
故障判定手段（２６ａ）は、第２窓曇り検出手段（２８、７２、７３）により窓ガラスの曇りが発生したことを表す第２出力信号（２８ａ、７２ａ）が出力され、第１窓曇り検出手段（２０）により窓ガラスが曇り難いことを表す第１出力信号（２０ｅ）が出力されたときに、湿度検出手段（２７）の故障を判定し、
第１窓曇り検出手段（２０）により出力される第１出力信号（２０ｅ）は、湿度検出手段（２７）により検出される湿度に応じて算出された窓ガラスの曇り易さ度合いを表すガラス表面相対湿度（ＲＨＷ）であって、
第２窓曇り検出手段（２８）は、ガラス表面相対湿度（ＲＨＷ）のデータの変化量を連続的に監視するとともに、その変化量が上昇傾向であるときにおいて、かつガラス表面相対湿度ＲＨＷの上昇速度が変化したときに、窓ガラスの曇りが発生したことを表す第２出力信号（２８ａ）を出力することを特徴としている。

この発明によれば、第２出力信号（２８ａ、７２ａ）と第１出力信号（２０ｅ）とを比較することにより、湿度検出手段（２７）の故障を容易に検出することができる。また、この場合には、故障モードのうち、湿度の検出値が実際の湿度よりも低め側にシフトする故障モードを容易に判定することができる。また、窓ガラスに曇りが発生すると、ガラス表面相対湿度（ＲＨＷ）の上昇変化がなだらかに変化する。つまり、ガラス表面相対湿度（ＲＨＷ）の上昇速度が低下するため、第１出力信号（２０ｅ）のデータの変化量を連続して監視し、その上昇速度が変化する変化点を捉えることにより、窓ガラスに曇りが発生する変化点を、第２窓曇り検出手段（２８）として採用することができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態における車両用空調装置を図１乃至図１４に基づいて説明する。本実施形態では、湿度検出手段を用いた車両用空調装置に関するものである。図１は、車両用空調装置の全体構成を示す模式図である。空調手段である空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）内側部等に配設される。この空調ユニット３０は、図１に示すように、ケース３１を有し、このケース３１内に車室内に向かって空気を送風する空気通路が構成されている。

このケース３１の空気通路の最上流部には、内外気切替箱３２が配置されており、内気導入口３３および外気導入口３４が内外気切替手段である内外気切替ドア３５によって切替開閉される。この内外気切替ドア３５は、サーボモータ３６によって駆動される。

内外気切替箱３２の下流側には、車室内に向かって空気を送風する電動式の送風機３７が配置されている。この送風機３７は、多翼遠心式の送風ファン３７ａを送風モータ３７ｂによって駆動するようになっている。送風機３７の下流側には、送風空気を冷却する冷房用熱交換器である蒸発器３８が配置されている。

蒸発器３８は、冷凍サイクル装置３９を構成する要素の一つであり、低温低圧の冷媒が送風空気から吸熱して蒸発することにより送風空気を冷却する。なお、冷凍サイクル装置３９は周知のものであり、圧縮機４０の吐出側から、凝縮器４１、受液器４２および減圧手段を成す膨張弁４３を介して、蒸発器３８に冷媒が循環するように構成されている。

凝縮器４１には、電動式の冷却ファン４１ａによって車外空気（冷却空気）が送風される。この冷却ファン４１ａは、モータ４１ｂによって駆動される。また、冷凍サイクル装置３９において、圧縮機４０は、電磁クラッチ４０ａを介して図示しない車両走行用エンジンによって駆動される。従って、電磁クラッチ４０ａの通電の断続により、圧縮機４０の作動を断続制御できる。

一方、空調ユニット３０において、蒸発器３８の下流側には、ケース３１内を流れる空気を加熱するヒータコア４４が配置されている。このヒータコア４４は、車両走行用エンジンの温水（エンジン冷却水）を熱源として、蒸発器３８通過後の空気（冷風）を加熱する暖房用熱交換器である。ヒータコア４４の側方にはバイパス通路４５が形成され、このバイパス通路４５をヒータコア４４のバイパス空気が流れる。

また、蒸発器３８とヒータコア４４との間には、温度調整手段を成すエアミックスドア４６が回転自在に配置されている。このエアミックスドア４６は、サーボモータ４７によって駆動され、その回転位置（開度）が連続的に調整可能となっている。このエアミックスドア４６の開度によって、ヒータコア４４を通る空気量（温風量）と、バイパス通路４５を通過してヒータコア４４をバイパスする空気量（冷風量）との割合を調節し、これにより、車室内に吹き出す空気の温度が調整されるようになっている。

ケース３１の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラス１２に向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口４８、乗員の頭胸部に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出口４９、および乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すためのフット吹出口５０の３種類の吹出口が設けられている。

そして、これら吹出口４８〜５０の上流部には、デフロスタドア５１、フェイスドア５２およびフットドア５３が回転自在に配置されている。これらのドア５１〜５３は吹出モードドアであり、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ５４によって開閉操作される。

空調制御装置２６は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを含む周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路とから構成されている。この空調制御装置２６は、そのＲＯＭ内に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。

そして、空調制御装置２６には、後述する湿度検出装置１０の検出値が入力される他に、周知の空調用センサ群６１〜６５からの検出信号、および空調操作パネル７０からの各種操作信号が入力される。

空調用センサ群として具体的には、外気温（車室外温度）Ｔａｍを検出する外気温センサ６１、内気温（車室内温度）Ｔｒを検出する内気温センサ６２、車室内に入射する日射量Ｔｓを検出する日射量センサ６３、蒸発器３８の空気吹出部に配置されて蒸発器吹出空気温度Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ６４、ヒータコア４４に流入する温水（エンジン冷却水）温度Ｔｗを検出する水温センサ６５などが設けられている。

また、空調操作パネル７０には各種空調操作部材として、車室内温度を設定する温度設定手段を成す温度設定スイッチ７１、吹出モードドア５１〜５３により切り替わる吹出モードをマニュアル設定する吹出モードスイッチ７２、内外気切替ドア３５による内外気吸込モードをマニュアル設定する内外気切替スイッチ７３、圧縮機４０の作動指令信号（電磁クラッチ４０ａのＯＮ信号）を出すエアコンスイッチ７４、送風機３７の風量をマニュアル設定する送風切替スイッチ７５、空調自動制御状態の指令信号を出すオートスイッチ７６などが設けられている。

空調制御装置２６の出力側には、圧縮機４０の電磁クラッチ４０ａ、各機器の電気駆動手段を成すサーボモータ３６、４７、５４、送風機３７の送風モータ３７ｂ、凝縮器冷却ファン４１ａのモータ４１ｂなどが接続され、これらの機器の作動が空調制御装置２６の出力信号によって制御される。

次に、湿度検出装置１０の構成について、図２乃至図４を用いて説明する。図２は、湿度検出装置１０の概要構成を示す縦断面図である。図３は、湿度検出装置１０の概要構成を示す分解斜視図である。図４は、湿度検出装置１０の電気的ブロック図である。

本実施形態の湿度検出装置１０は、車両の前面側窓ガラス１２の内側、例えば、図示しないルームミラー上側部近傍に配設されている。湿度検出装置１０は、図２及び図３に示すように、樹脂等によって成形され、上ケース１１ａと下ケース１１ｂとに分割構成されたケース１１を有している。このケース１１は、高さの低い薄型の略直方体状であり、上ケース１１ａの側壁部には、設置環境の車室内空気が内部に流通するように、複数の通風スリット１１ｃが設けられている（図３参照）。

窓ガラス１２は、図２に示す上面側が車室内に面する内面１２ａであり、下面側が車室外に面する外面１２ｂである。湿度検出装置１０は、窓ガラス１２の内面１２ａ側に、接着シート１３にて貼り付け固定されている。この接着シート１３は、厚さ０．５ｍｍ程度の両面接着シートで、下ケース１１ｂと窓ガラス１２とを接着する。また、接着シート１３の一端側には、後述するガラス側熱伝導部材１５ａが露出するように、窓部１３ａが開けられている（図３参照）。

ケース１１の内部空間、即ち上ケース１１ａと下ケース１１ｂとの間には、回路基板１４が窓ガラス１２の面と平行に配置されている。より具体的には、回路基板１４は、３本の螺子２４にて下ケース１１ｂに締結固定されている。回路基板１４は、絶縁基板上に導体回路部を構成するプリント基板と称される部材であり、以下に述べるセンサ類、素子および回路部が実装されている。

車室内の湿度を検出するセンサとして、本実施形態では、湿度センサ１７、空気温度センサ１８及びガラス温度センサ２３から検出された検出信号に基づいて湿度が演算される。従って、湿度センサ１７、空気温度センサ１８及びガラス温度センサ２３を湿度検出手段２７と称する。

回路基板１４のうち、下ケース１１ｂ側の表面（図２の下側面）には、ガラス温度センサ２３が実装されている。また、上ケース１１ａ側の表面（図２の上側面）には、湿度センサ１７、空気温度センサ１８、演算素子（ＩＣ）２０、コネクタ２２および図示しない増幅器や通信回路などが実装されている。

湿度センサ１７は、回路基板１４の周縁に近い角部に配置されており、この湿度センサ１７に対して対角側の周縁に近い部分に、演算素子２０が配置されている。これは、演算素子２０が作動によって熱を発するが、回路基板１４内で極力両者を遠ざけた配置とすることにより、演算素子２０の発熱が湿度センサ１７で検出する湿度環境に影響を及ぼすのを防ぐためである。

湿度センサ１７は、通気が良くなるよう、回路基板１４に開けられたスルーホール１４ｂの上に橋渡しするように配置されているとともに、湿度センサ１７まわりの回路基板１４には、基板から熱が伝わるのを防ぐためのスリット１４ａが切られている。

そして、この湿度センサ１７の上下面は、図示しないゴアテックス製のフィルタで覆って保護している。なお、本例では、湿度センサ１７として、感湿膜の誘電率が空気の相対湿度に応じて変化し、それにより、静電容量が空気の相対湿度に応じて変化する容量変化型のものを用いている。

空気温度センサ１８とガラス温度センサ２３は、極力湿度センサ１７に近づけるようにして、回路基板１４の中央部に配置されているとともに、回路基板１４の表裏にて、略同軸上に配置されている。これは、窓ガラス１２内面近傍の代表的な空気の温湿度と、窓ガラス内面の代表的な表面温度とを、極力同じ環境条件の下で検出できるようにするためである。なお、両温度センサ１８、２３には、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタを用いている。

また、空気温度センサ１８およびガラス温度センサ２３と演算素子２０との間の回路基板１４には、基板を通した伝熱を防ぐためのスリット１４ｃが切られている。このスリット１４ｃは、温度センサ１８、２３を取り囲むように配置しても良い。コネクタ２２は、２本の螺子２５にて回路基板１４に締結固定されている。更にその端子が回路基板１４の導体回路部と半田接合されており、回路基板１４の電気回路部（後述の増幅器１９、演算回路２０、および通信回路２１）と、外部回路（図１の空調制御装置２６、車両電源など）との間を電気的に接続している。

下ケース１１ｂのガラス温度センサ２３に対応する部分には、薄い熱伝導率の高い（例えば、銅）金属部材１６がインサート成形により一体化されている。また、その金属部材１６の両面側に熱伝導良好な（熱伝導率：３〜１０Ｗ／ｍ・Ｋ）熱伝導部材１５が貼着されている。この熱伝導部材１５は、熱伝導シート、熱伝導ゲル、熱伝導グリスなどの部材である。

より具体的には、金属部材１６のガラス側面には、厚さ０．６ｍｍのガラス側熱伝導部材１５ａが、そして、金属部材１６のセンサ側面には、厚さ０．８ｍｍのセンサ側熱伝導部材１５ｂが設けられている。そして、下ケース１１ｂに回路基板１４を締結固定すると、ガラス温度センサ２３が、センサ側熱伝導部材１５ｂに若干めり込む程度に押し当たる構造となっている。

また、ガラス側熱伝導部材１５ａは、周りの接着シート１３よりも僅かに厚くなっているため、接着シート１３の窓部１３ａから僅かに浮き出るようになっており、湿度検出装置１０を窓ガラス内面１２ａに貼り付けた際、ガラス側熱伝導部材１５ａが確実にガラス面に押し付けられるようになっている。

これにより、窓ガラス１２の温度は、ガラス側熱伝導部材１５ａ→金属部材１６→センサ側熱伝導部材１５ｂ→ガラス温度センサ２３と伝熱して検出されるようになっている。なお、上ケース１１ａは、回路基板１４を押えながら下ケース１１ｂと嵌合され、上ケース１１ａの側壁部下端に設けられた係止爪１１ｄにて係止固定される。

次に、図４により湿度検出装置１０の電気的構成を説明する。上記各センサ１７、１８、２３の出力信号は、図４に示すように、それぞれの増幅器１９ａ〜１９ｃ（１９）で増幅されて、各演算回路２０ａ〜２０ｃ（２０）に入力される。ここで、相対湿度演算回路２０ａでは、湿度センサ１７（具体的には、増幅器１９ａの出力値）の出力値Ｖに基づいて、窓ガラス１２付近の車室内空気の相対湿度ＲＨが演算されるようになっている。

また、空気温度演算回路２０ｂでは、空気温度センサ１８（具体的には、増幅器１９ｂの出力値）の出力値に基づいて、窓ガラス１２付近の車室内空気温度が演算されるようになっている。さらに、ガラス温度演算回路２０ｃでは、ガラス温度センサ２３（具体的には、増幅器１９ｃの出力値）の出力値に基づいて、窓ガラス温度（ガラス室内側表面温度）が演算されるようになっている。

そして、相対湿度演算回路２０ａ、空気温度演算回路２０ｂ、およびガラス温度演算回路２０ｃのそれぞれの演算値に基づいて、ガラス表面相対湿度ＲＨＷがガラス表面相対湿度演算回路２０ｄにより演算される。即ち、湿り空気線図を用いることにより、相対湿度ＲＨ、空気温度、窓ガラス温度からガラス表面相対湿度ＲＨＷが演算できる。

ここで、ガラス表面相対湿度ＲＨＷは、窓ガラス１２の曇り易さ度合いを表す演算値であり、この演算値が第１信号２０ｅとして、通信回路２１を通して、空調制御装置２６に出力されるようになっている。上述したように、湿度検出手段２７により検出された出力値に応じて、演算回路２０ａ〜２０ｄ（２０）によって、窓ガラス１２の曇り易さ度合いを検出する手段を請求項では、第１窓曇り検出手段２０として称している。つまり、演算されたガラス表面相対湿度ＲＨＷが、窓ガラス１２の曇り易さ度合いを検出することができるため、これら演算回路２０ａ〜２０ｄを第１窓曇り検出手段２０と請求項で称している。

また、本実施形態では、上記第１窓曇り検出手段２０の他に、窓ガラス１２の曇り易さ度合いを検出する手段として、空調操作パネル７０内の吹出モードスイッチ７２を第２窓曇り検出手段７２としている。この吹出モードスイッチ７２は、吹出モードをマニアル設定するためのスイッチであり、例えば、窓ガラス１２に曇りが発生したときに、この吹出モードスイッチ７２を操作することにより、窓ガラスの曇りを取り除くことができる。

吹出モードスイッチ７２は、各種吹出モードの中からデフロスタ吹出モードを選択してマニアルにて設定できるようになっている。デフロスタ吹出モードは、デフロスタドア５１を操作させて、デフロスタ吹出口４８を開口する吹出モードである。つまり、窓ガラス１２に曇りが発生したときには、使用者の操作により、各種吹出モードの中から窓ガラスの曇りを取り除くためにデフロスタ吹出モードを設定できるようになっている。

従って、吹出モードスイッチ７２を操作してデフロスタ吹出モードを設定すると、空調操作パネル７０の各種操作信号の中から、窓曇りが発生したと表す第２出力信号７２ａが空調制御装置２６に出力される（図１参照）。

次に、上記構成における本実施形態の作動を説明する。最初に、空調ユニット３０の作動の概要を説明する。送風機３７を作動させることにより、内気導入口３３または外気導入口３４より導入された空気が、ケース３１内を車室内に向かって送風される。また、電磁クラッチ４０ａに通電して電磁クラッチ４０ａを接続状態とし、圧縮機４０を車両走行用エンジンにて駆動することにより、冷凍サイクル装置３９内を冷媒が循環する。

送風機３７の送風空気は、まず蒸発器３８を通過して冷却、除湿され、この冷風は次にエアミックスドア４６の回動位置（開度）に応じてヒータコア４４を通過して加熱され、温風になる流れとバイパス通路４５を通過する冷風の流れとに分けられる。従って、エアミックスドア４６の開度によって、ヒータコア４４を通る空気量（温風量）と、バイパス通路４５を通過する空気量（冷風量）との割合を調整することにより、車室内に吹き出す空気の温度が調整される。

そして、この温度調整された空調風が、ケース３１の空気通路の最下流部に位置するデフロスタ吹出口４８、フェイス吹出口４９およびフット吹出口５０のうち、いずれか１つまたは複数の吹出口から車室内へ吹き出されて、車室内の空調および車両の前面窓ガラス１２の曇り止めを行う。 次に、空調制御装置２６には、湿度検出手段２７の故障を判定するための故障判定手段である故障判定制御プログラム２６ａが設けられている。図５は、故障判定制御プログラム２６ａの制御処理を示すフローチャートである。故障判定制御プログラム２６ａには、湿度検出手段２７の故障を判別するための制御処理が設けられるとともに、この湿度検出手段２７の故障が起きた場合には、それに応じた補正などの処置を行って適切な空調（防曇）制御を行うように構成されている。

ところで、湿度センサ１７などのセンサ類の故障は、電気的な断線、短絡以外にも、湿度センサ１７の出力値が一定の値で出力される場合や、湿度センサ１７の出力値が実際の湿度に対し、プラス側またはマイナス側にシフトされる場合などがある。図６は、湿度検出手段２７の故障モードの形態を説明するための説明図である。湿度検出手段２７の出力値から演算されたガラス表面相対湿度ＲＨＷと時間との関係は、図６に示すような特性となる。

つまり、湿度検出手段２７の故障が発生する前は、図６に示すように、目標ガラス表面相対湿度ＴＲＨＷを目標に、車室内の湿度が制御されることにより、実線で示すような出力値となっている。このとき、湿度検出手段２７は、所定の範囲内のガラス表面相対湿度ＲＨＷを出力値として出力している。

例えば、窓曇りの恐れが全く無い状態（ＲＨＷ＝０）における出力電圧が１Ｖ、窓曇りが最大限発生（ＲＨＷ＝１００）するときの出力電圧が４Ｖ、窓曇りが中間の状態における出力電圧が窓曇りの傾向に比例する電圧値を出力する湿度検出手段２７では、湿度検出手段２７は、出力電圧が１Ｖ〜４Ｖの範囲内で出力している。このような場合は、湿度検出手段２７が正常状態といえる。

ところが、故障が発生すると、例えば出力電圧が、０Ｖまたは５Ｖなどの所定範囲外の値となる。このような場合は、湿度検出手段２７の異常、即ち故障と判定できる。この場合には、故障モードＩ及びＩＩの故障が考えられる。故障モードＩは、５Ｖの出力電圧、即ちプラス側にシフトした出力電圧が連続して出力される故障である。故障モードＩＩは、０Ｖの出力電圧が一定の値として連続して出力される故障である。これらの故障モードＩ及びＩＩは、主に湿度検出手段２７内の断線もしくは短絡により引き起こされる。

次に、湿度検出手段２７の出力電圧が１Ｖ〜４Ｖの所定の範囲内で出力されていても、次のような場合には、湿度検出手段２７の異常、即ち故障と判定できる。この場合には、故障モードＩＩＩ及びＩＶの故障が考えられる。故障モードＩＩＩは、湿度検出手段２７が一定の値（例えば、２Ｖ）を連続して出力する故障である。通常、湿度検出手段２７が正常に動作されておれば、出力値は常に微変している。従って、出力電圧が連続して一定の値であれば、故障と判定できる。この故障モードＩＩＩは、湿度検出手段２７内の一部が断線および／または短絡により引き起こされる。

また、故障モードＩＶは、湿度検出手段２７が実際のガラス表面相対湿度ＲＨＷより低い側にシフトしたガラス表面相対湿度ＲＨＷを連続して出力する故障である。この故障モードＩＶの場合は、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが実際の湿度、即ち曇り易さ度合いよりも低い値を示している。このような故障は、窓曇りが発生しているのに、窓ガラスに曇りが発生していないと判断されてしまうという問題がある。更に、この場合には、窓曇りに対し、余裕があると判定し、内気比率を上昇させようと制御し、結果いずれ窓曇りが発生する問題がある。

この故障モードＩＶは、湿度検出手段２７の耐久変動による劣化等により引き起こされる。なお、逆に、実際のガラス表面相対湿度ＲＨＷより高い側にシフトしたガラス表面相対湿度ＲＨＷを連続して出力するという故障もある。このような故障の場合は、窓曇りが発生していないのに、窓ガラスに曇りが発生していると判断される。この場合には、窓曇りに対し、余裕がないと判定し、内気比率を下降させようと制御して、窓曇りを取り除く制御が行われる。そのため、窓曇りが発生する問題を回避できるが、省動力による防曇制御が実現できない。

そこで、本実施形態の故障判定制御プログラム２６ａでは、これらの故障モードＩ乃至ＩＶを判別するように構成されている。以下、図５により説明する。まず、本実施形態では、原則として、圧縮機４０が停止しているときに、故障判定を行うことを前提としている。従って、圧縮機４０が停止状態にあるとき、制御処理を開始する（ステップＳ１０）。そして、演算回路２０ａ〜２０ｄで演算されたガラス表面相対湿度ＲＨＷを読み込む（ステップＳ２０）。そして、ステップＳ３０にて、読み込まれたガラス表面相対湿度ＲＨＷが所定の範囲（図６で示した所定範囲）内に収まっているか否かを判定する。

湿度検出手段２７が、正常であれば、所定の範囲内の出力値（例えば、１Ｖ〜４Ｖ）が出力されるように構成されている。ここで、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが所定の範囲外の値であれば、湿度検出手段２７が異常、即ち故障であると判定して、ステップＳ１００に移行する。なお、この異常は、上述した故障モードＩまたはＩＩに該当する。ここで、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが所定の範囲内の値であれば、ステップＳ４０に移行する。

そして、ステップＳ４０は、過去のガラス表面相対湿度ＲＨＷのデータと、今回の所定の範囲内に収まったガラス表面相対湿度ＲＨＷとを比較する判定手段である。例えば、過去１０回のガラス表面相対湿度ＲＨＷのデータと今回のガラス表面相対湿度ＲＨＷのデータとを比較している。つまり、湿度検出手段２７が正常であれば、出力は常に連続的に微変しており、常に一定の値が出力されることは考えられない。従って、一定の値が連続的（例えば、１０回以上）に出力されるときは、湿度検出手段２７の異常、即ち故障と判定できる。

このように、一定の値が連続的に出力されるガラス表面相対湿度ＲＨＷのデータであれば、湿度検出手段２７が異常であると判定して、ステップＳ１００に移行する。なお、この異常は、上述した故障モードＩＩＩに該当する。ここで、ガラス表面相対湿度ＲＨＷのデータが過去のデータよりも少しでも変化があれば、湿度検出手段２７が正常であると判定して、ステップＳ５０に移行する。そして、ステップＳ５０にて、ガラス表面相対湿度ＲＨＷのデータに基づいて、車室内の湿度を調節する防曇制御を実行する。

この防曇制御を、図７に示す湿度制御プログラムのフローチャートに基づいて説明する。図７は、図５に示すステップＳ５０における防曇制御の制御処理を示すフローチャートである。ステップＳ５１にて、内外気吸込みモードが空調操作パネル７０の内外気切替スイッチ７３により、内気モードにマニュアル設定されていないか否かを判定する。その判定がＮ０のときは、ステップＳ５２に移行し、ＹＥＳのときはステップＳ５６に移行する。

次に、ステップＳ５２にて、内外気制御指令値Ｓを算出する。内外気制御指令値Ｓは、図８に示すように、車室内に内気を導入する比率を決めるための数値であり、図８の例では、Ｓ＝０のとき内気比率＝０（すなわち、外気：１００％の外気モード）とし、Ｓ＝７のとき内気比率１００％（すなわち、内気モード）とし、Ｓ＝１からＳ＝７に向かって内気比率が順次増加する。図９は、上記の内外気制御指令値Ｓの算出処理（ステップＳ５２）の具体例を示すフローチャートであり、図９を参照して内外気制御指令値Ｓの算出処理（ステップＳ５２）について説明する。

まず、車速ＳＰＤが低速域Ａにあるか高速域Ｂにあるかを図１０のマップに基づいて判定する（ステップＳ５２０）。そして、車速ＳＰＤが高速域Ｂにあるときは、図１１のマップに示すように、ガラス表面相対湿度ＲＨＷに基づいて内外気制御指令値Ｓを決定する（ステップＳ５２１）。即ちガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の目標ガラス表面相対湿度ＴＲＨＷよりも上昇すると、窓ガラスに曇りが生じ易いとして、Ｓ＝０（外気モード）とし、また、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第２の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ−ａ）よりも低下すると、窓ガラスに曇りが生じ難いとして、Ｓ＝７（内気モード）にする。

ここで、第１の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ）としては、窓ガラスに曇りが生じない上限限度付近のレベルとして、例えば、９０％が用いられ、第２の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ−ａ）としては、例えば、７０％が用いられている（ａ＝２０％）。

一方、車速ＳＰＤが低速域Ａにあるときは、ガラス表面相対湿度ＲＨＷに基づいて、図１２のマップに示す制御モード１、２、３、４を決定する（ステップＳ５２２）。即ちガラス表面相対湿度ＲＨＷが第３の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ+ｃ）よりも上昇すると、制御モード４を決定し、またガラス表面相対湿度ＲＨＷが第３の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ+ｃ）と第１の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ）との間にあるときは、制御モード３を決定する。

さらに、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ）と第４のガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ−ｂ）との間にあるときは、制御モード２を決定し、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第４の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ−ｂ）よりも低下すると、制御モード１を決定する。

ここで、第４の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ−ｂ）→第１の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ）→第３の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ+ｃ）の順に湿度が高くなり、これらの順で徐々に窓ガラスに曇りが生じ易くなる傾向になっている。なお、第４の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ−ｂ）としては、例えば、８０％（ｂ＝１０）が用いられ、第３の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ+ｃ）としては、例えば、９５％（ｃ＝５％）が用いられている。

ここで、制御モード１は、内気比率を増加する制御を行い、制御モード２は、内気比率を維持する制御を行い、制御モード３は、内気比率を減少させる制御を行う。そして、制御モード４は、外気モードとする制御を行うようになっている。

また、制御モード１を決定したときは、所定時間経過毎にＳ＝Ｓ＋１の制御処理を行う（ステップＳ５２３）。即ち所定時間経過毎に内外気制御指令値Ｓの値を「１」ずつ増加して、内気比率を所定割合ずつ順次増加する制御処理を行う。

また、制御モード２を決定したときは、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ）付近にあるため、Ｓ＝Ｓの制御処理、即ち内外気制御指令値Ｓの値として、先回算出したＳの値を維持する制御処理を行う（ステップＳ５２４）。

また、制御モード３を決定したときは、所定時間経過毎にＳ＝Ｓ−１の制御処理を行う（ステップＳ５２５）。即ち所定時間経過毎に内外気制御指令値Ｓの値を「１」ずつ減少して、内気比率を所定割合ずつ順次減少する制御処理を行う。

このため、制御モード３を決定したときは、最初は内外気制御指令値Ｓ≠０であっても、時間経過に伴って、Ｓ＝Ｓ−１を繰り返すと内外気制御指令値Ｓ＝０になる。さらに、制御モード４を決定したときは、Ｓ＝０の制御処理、具体的には、外気モードを実施する制御を行う（ステップＳ５２６）。

再び、図７に戻って、防曇制御を説明する。ステップＳ５３では、ステップＳ５２で算出された内外気制御指令値Ｓの値が外気モードの値（内外気制御指令値Ｓ＝０）であるか否かを判定する。即ち（１）上述のステップＳ５２２で制御モード４を決定したとき、（２）上述のステップＳ５２２で制御モード３を決定し、Ｓ＝Ｓ−１を繰り返した結果、Ｓ＝０となったとき、および（３）ステップＳ５２１において、図１１のマップに従い、外気モード（Ｓ＝０）を選択したとき、内外気制御指令値Ｓ＝０である（ＹＥＳ）と判定する。

このように、内外気制御指令値Ｓ＝０である場合、「窓ガラスが曇り易い状況にある」と判定して、次のステップＳ５５において、窓ガラスの防曇制御Ｉ（外気導入）を行う。即ち内外気切替えドア３５を、外気導入側に駆動する。なお、また、ステップＳ５３において、内外気制御指令値Ｓ≠０のときには、「窓ガラスが曇り易い状況にはない」と判定（ＮＯ）して、ステップＳ５４に移行する。

ステップＳ５４では、ステップＳ５２で決定された内外気制御指令値Ｓの値に基づいて、決定された内気比率となるように内外気切替ドア３５の位置を制御して内外気吸込みモード制御を実施する。なお、このステップＳ５４における制御は、上述のごとく、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ）よりも低く、その結果制御モード１または２が決定されている制御モード（内外気制御指令値Ｓ≠０）になる。

第１の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ）は、窓ガラスの曇りが生じない上限湿度付近に設定されている。そのため、ステップＳ５４における内外気吸込みモード制御においては、窓ガラスの曇りが生じない範囲で常に内気比率が高くなるように、内外気切替ドア３５の位置を制御することが可能である。このように、冬期の暖房始動時に内気比率を上昇することにより換気損失を低減して、車室内暖房効果の立ち上げを促進できる。

一方、図７のステップＳ５１の判定がＹＥＳであるときは、ステップＳ５６に進み、防曇制御ＩＩを行う。この防曇制御ＩＩでは、図１３に示すマップから、検出されたガラス表面相対湿度ＲＨＷに対応する防曇制御モード（Ｉ〜ＩＶ）が選択されて、選択された防曇制御モードに応じた制御が行われる。

即ち、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ）よりも小さい場合は、「防曇制御モードＩ」が選択される。この場合は、「窓ガラスが曇り易い状況にはない」と判断されて、乗員が設定した吹出モード（フェイス吹出モード、フット吹出モード、フットデフロスタ吹出モード、デフロスタ吹出モード、等）が維持される。また、送風量も乗員が設定した値に維持される。

一方、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ）よりも上昇すると、「窓ガラスが曇り易い状況にある」と判断されて、検出されたガラス表面相対湿度ＲＨＷに対応した防曇制御モード（ＩＩ〜ＩＶ）が選択される。図１３におけるマップでは、第１の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ）と第３の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ+ｃ）との間に設定される第５の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ+ｄ）の値として、例えば、９３％（ｄ＝３）が用いられている。

防曇制御モードＩでは、前述の通り、乗員により設定されたマニュアル内気モード（設定された吹出モードおよび風量）にて運転されている。一方、防曇制御モードＩＩでは、内気モードおよび吹出モードは乗員の設定のままとし、送風機３７の送風量（以下、ブロアレベルともいう）を、防曇制御モードＩよりも乗員にとって違和感のない範囲内で上昇させて、防曇制御の運転が行われる。

そして、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第５の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ+ｄ）よりも大きく、かつ第３の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ+ｃ）よりも小さい場合に実行される防曇制御モードＩＩＩでは、吹出モードが強制的にフットデフロスタ吹出モードになるように切替えられる。これにより、デフロスタ吹出口４８から窓ガラスに向けて空調風が吹き出されるため、窓ガラスの曇りが取り除かれる。

更に、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第３の目標ガラス表面相対湿度（ＴＲＨＷ+ｃ）よりも大きい場合に実行される防曇制御モードＩＶでは、送風量が最大値になるように、ブロアレベルが切替えられるとともに、吹出モードが強制的にデフロスタ吹出モードに切替えられる。これにより、デフロスタ吹出口４８から窓ガラスに向けて、最大風量の空調風が吹き出されるため、窓ガラスの曇りが取り除かれる。このように、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが大きくなると、窓ガラスに曇りが生じ易くなるため、窓ガラスに曇りが生じないように、吹出モード及び送風量を変化させて防曇制御（ステップＳ５６の防曇制御ＩＩ）を行っている。

図５に戻って、異常（故障）検出のプロセスを説明する。ステップＳ６０では、第２窓曇り検出手段７２による窓曇り信号（第２出力信号７２ａ）を監視している。この窓曇り信号（第２出力信号７２ａ）は、吹出モードスイッチ７２が乗員により操作されて、吹出モードが強制的にデフロスタ吹出モードに変更されたときに、発生する信号である。

また、内外気切替ドア３５の制御が、自動切替モードからマニュアル外気モードに、あるいはマニュアル内気モードからマニュアル外気モードに乗員の操作により切替えられた場合にも、この窓曇り信号（第２出力信号７２ａ）が出力されるようにすることも可能である。より具体的には、内外気吸込モードをマニュアル設定する内外気切替スイッチ７３を、乗員が操作することにより、内外気切替ドア３５を制御して外気導入することができる。

従って、ステップＳ６０は、吹出モードスイッチ７２が操作されて、吹出モードが強制的にデフロスタ吹出モードに変更された時（あるいは内外気切替ドア３５の制御が、マニュアル外気モードに変更された時）に出力される窓曇り信号（第２出力信号７２ａ）を検出することにより、湿度検出手段２７の故障を判定する制御処理である。

即ち、ステップＳ５０において、窓ガラスに曇りが生じないように防曇制御が行われているのにもかかわらず、実際は窓ガラスが曇ることにより、乗員がデフロスタ吹出モードにおよび／またはマニュアル外気モードに変更する操作を行ったものと判定する。換言すれば、湿度検出手段２７が異常（故障）である結果、乗員が吹出モードスイッチ７２もしくは内外気切替スイッチ７３を操作したものと判定する。

前述のような故障は、例えば、図６に示す故障モードＩＶに該当する。つまり、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが実際の湿度よりも低い値を示したときは、実際に窓曇りが発生しているのに、窓ガラスに曇りが発生していないと検出されるものである。従って、ステップＳ６０の制御処理は、故障モードＩＶによる湿度検出手段２７の故障と判定する判定手段である。

ここで、第２出力信号７２ａが検出されなければ、湿度検出手段２７が正常であると判定してステップＳ２０に戻る。ここで、第２出力信号７２ａを検出したときは、湿度検出手段２７が故障であると判定して、ステップＳ７０に進む。

ステップＳ７０では、第１窓曇り検出手段２０による窓曇り信号（第１信号２０ｅ）を監視している。具体的には、演算回路２０ａ〜２０ｄにより、演算されたガラス表面相対湿度ＲＨＷが、所定の値（例えば、第１の目標ガラス表面相対湿度ＴＲＨＷ）より大きな値であるか否かを判定する。そして、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが所定の値よりも大きな値である場合、窓に曇りが発生したと判定する。なお、この実施形態においては、所定の値よりも大きな第１信号２０ｅを、「窓曇り信号」と呼ぶ。このように、ステップＳ７０は、湿度検出手段２７の故障を再度確認する判定手段である。

ところで、前述したステップＳ５６の防曇制御ＩＩでは、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の目標ガラス表面相対湿度ＴＲＨＷを超えているときに、防曇制御モードＩＩ、防曇制御モードＩＩＩ、及び防曇制御モードＩＶのいずれかのひとつが実行されている。従って、この場合には、窓曇りが発生したことを表す窓曇り信号（第１信号２０ｅ）に基づいた防曇制御が行われていることになる。

また、ステップＳ５２５の制御モード３またはステップＳ５２６の制御モード４が選択されて、ステップＳ５５において、防曇制御Ｉが実施されている場合も、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の目標ガラス表面相対湿度ＴＲＨＷを超えているため、この場合も窓曇りが発生したことを表す窓曇り信号が（第１信号２０ｅ）が出力されていることになる。

一方、ステップＳ５２３の制御モード１またはステップＳ５２４の制御モード２が選択されて、ステップＳ５５において、防曇制御Ｉが実施されている場合は、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが第１の目標ガラス表面相対湿度ＴＲＨＷよりも低いため、窓ガラスの曇り易さの度合いを示す第１信号２０ｅは出力されているものの、曇りが発生したことを表す窓曇り信号（第１の目標ガラス表面相対湿度ＴＲＨＷより大きな値の第１信号２０ｅ）は出力されていない。

このように、ステップＳ７０は、窓曇りが発生したことを表す窓曇り信号（第１の目標ガラス表面相対湿度ＴＲＨＷより大きな値の第１信号２０ｅ）を監視している。ここで、窓曇り信号が検出されたときには、湿度検出手段２７が正常であると判定してステップＳ２０に戻る。ステップＳ７０にて、窓曇り信号が検出されないときは、湿度検出手段２７が故障であると判定して、ステップＳ８０に進む。

ステップＳ８０およびステップＳ９０では、湿度検出手段２７の異常判定回数（故障回数）を積算するとともに、積算された異常判定回数が所定回数を超えたか否かを監視する制御処理を行う。言い換えると、湿度検出手段２７の異常判定をより正確に求めるための実行手段である。従って、ステップＳ８０にて、異常判定回数を積算して様子をみる。そして、ステップＳ９０にて、異常判定回数が所定回数を超えたときは、湿度検出手段２７が故障であると最終的に判定して、ステップＳ１００に進む。

ステップＳ１００では、防曇優先制御を実行する。この防曇優先制御は、内外気切替ドア３５の位置を制御して外気導入するとともに、圧縮機４０を作動させて窓ガラスの曇りを除去させるものである。従って、湿度検出手段２７の故障が起きた場合には、湿度検出手段２７に基づいて演算されたガラス表面相対湿度ＲＨＷを無視して、窓ガラスの曇り防止を優先的に作動させる。これにより、窓ガラスの曇りに対して安全サイドで制御できる。

以上説明したように、本実施形態によれば、第２窓曇り検出手段（吹出モードスイッチ）７２による窓曇り信号（第２出力信号７２ａ）と第１窓曇り検出手段２０による窓曇り信号（第１信号２０ｅ）とを比較することにより、湿度検出手段２７の故障を容易に検出することができる。また、この場合には、故障モードのうち、湿度の検出値が実際の湿度よりも低め側にシフトする故障モードＩＶを容易に判定することができる。

より具体的には、図５に示す故障判定制御プログラム２６ａは、第２窓曇り検出手段（吹出モードスイッチ）７２が、窓ガラスの曇りが発生したことを表す第２出力信号７２ａを出力し、また、第１窓曇り検出手段２０が、窓ガラスの曇り難いことを表す第１出力信号２０ｅを出力したとき（即ち、窓曇りが発生したことを表す窓曇り信号（第１の目標ガラス表面相対湿度ＴＲＨＷより大きな値の第１信号２０ｅ）が出力されていないとき）に、湿度検出手段２７が故障であると判定する。このように、湿度検出手段２７の故障を容易に検出することができる。

また、マニアル操作によりデフロスタ吹出口４８を開口させる吹出モードスイッチ７２が設けられており、この吹出モードスイッチ７２を操作してデフロスタ吹出モードにしたときに、窓ガラスの曇りが発生したことを表す第２出力信号７２ａが出力される。窓ガラスに曇りが発生した場合には、使用者が操作する吹出モードスイッチ７２の操作によるデフロスタ吹出モードに切替えることができる。

これにより、吹出モードスイッチ７２を第２窓曇り検出手段７２として採用することができる。また、前述のように、内外気切替ドア３５の制御が、自動切替モードからマニュアル外気モードに、あるいはマニュアル内気モードからマニュアル外気モードに乗員の操作により切替えられた場合にも、この窓曇り信号（第２出力信号７２ａ）が出力されるようにすることも可能である。

故障判定制御プログラム２６ａは、第１出力信号２０ｅと第２出力信号７２ａとの比較によって、湿度検出手段２７の故障を判定した故障回数を積算し、その積算した積算故障回数が所定回数を超えたときに、湿度検出手段２７の故障を判定することにより、湿度検出手段２７の故障の有無を正しく判定することができる。

湿度検出手段２７の故障が判定された場合には、前述の通り、防曇優先制御（ステップＳ１００）を実行することにより、湿度検出手段２７の故障があっても、適切な防曇制御が継続することができる。

（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、空調操作パネル７０内の吹出モードスイッチ７２を、第２窓曇り検出手段７２として設定したが、演算回路２０ａ〜２０ｄより第１出力信号２０ｅとして出力されるガラス表面相対湿度ＲＨＷのデータを第２窓曇り検出手段２８として設定しても良い。

図１４は、本実施形態における湿度検出装置１０の電気的構成を示すブロック図である。図１５は、車室内湿度が上昇傾向にある際のガラス表面相対湿度ＲＨＷの時間的変化を示す説明図である。本実施形態の第２窓曇り検出手段２８は、第１出力信号２０ｅとして出力されるガラス表面相対湿度ＲＨＷのデータを、図１５に示すように、グラフ化させる演算回路である。

そして、グラフ化されたガラス表面相対湿度ＲＨＷが上昇傾向を示すときにおいて、後述する変化点２８ｂが発生したときに、窓曇り信号（第２出力信号２８ａ）を出力するようにしている。従って、第２窓曇り検出手段２８は、図１４に示すように、通信回路２１から出力される第１信号２０ｅを入力し、第２信号２８ａを空調制御装置２６に出力するように構成されている。換言すると、本実施形態では、図５に示すステップ６０において、第２窓曇り検出手段２８による窓曇り信号（第２出力信号２８ａ）を監視している。

ここで、図１５に示す変化点２８ｂについて説明する。図１５のグラフ中に発生する変化点２８ｂは、上昇しているガラス表面相対湿度ＲＨＷの上昇速度が変化する折れ点である。図１５中に示す実線は、湿度検出手段２７により得られたガラス表面相対湿度ＲＨＷの時間的変化を示すグラフである。

図１５中に示す破線は、実際のガラス表面相対湿度ＲＨＷの時間的変化を示すグラフである。湿度検出手段２７により得られたガラス表面相対湿度ＲＨＷは、実際のガラス表面相対湿度ＲＨＷよりも低い値が入力されていると考えられる。

湿度上昇に伴い、例えば、ガラス表面相対湿度ＲＨＷ＝１００の時に、曇りが発生することが期待される。しかし、グラフ化されたガラス表面相対湿度ＲＨＷは、実際のガラス表面相対湿度ＲＨＷよりも低い値であるため、曇りが発生していても、ガラス表面相対湿度ＲＨＷ＝１００を下回っている。

ここで、窓ガラスに曇りが発生すると、ガラス表面相対湿度ＲＨＷの上昇速度がやや遅くなって上昇速度が変化する折れ点が発生する変化点２８ｂが形成される。これは、窓曇りの発生は、その周辺の空気から水分を奪うため、空気に含まれる水分量の上昇割合が少なくなるためである。

このような現象は、実際のガラス表面相対湿度ＲＨＷよりも低いガラス表面相対湿度ＲＨＷを検出する湿度検出手段２７に適用可能と判断したものである。従って、第２窓曇り検出手段２８において、変化点２８ｂが発生したときに、窓曇り信号（第２出力信号２８ａ）を空調制御装置２６に出力すれば良い。

言い換えれば、第２窓曇り検出手段２８は、演算回路２０ｄから出力される第１出力信号２０ｅを、連続的に変化量を監視するとともに、その変化量が上昇傾向であるときで、かつガラス表面相対湿度ＲＨＷの上昇速度が変化したときに、窓ガラスの曇りが発生したと判断し、窓曇り信号（第２出力信号２８ａ）が出力されるように構成すれば良い。

このように、窓ガラスに曇りが発生すると、ガラス表面相対湿度ＲＨＷがなだらかに変化する。従って、ガラス表面相対湿度ＲＨＷの上昇速度が低下するため、第１出力信号２０ｅを連続して監視し、上昇速度が変化する変化点２８ｂを捉えることにより、窓ガラスの曇りを検出する第２窓曇り検出手段２８として採用することができる。

（第３実施形態）
本実施形態では、ガラス表面相対湿度ＲＨＷが実際の湿度よりも低い値にシフトする故障モードＩＶを判定するために、故障判定制御プログラム２６ａにガラス表面相対湿度ＲＨＷを補正する補正手段を設けたものである。図１６は、本実施形態による故障判定制御プログラム２６ａの制御処理を示すフローチャートである。なお、図１６に示す第１実施形態と同一の符号は、同じ制御処理の内容のため、詳細の説明は省略している。

本実施形態の故障判定制御プログラム２６ａは、図１６に示すように、ステップＳ９０において、湿度検出手段２７が故障であると判定したときに、ガラス表面相対湿度ＲＨＷを補正する補正手段（ステップＳ２５およびＳ１１０）が設けられている。

より具体的には、ステップＳ６０、Ｓ７０およびＳ９０の判定手段において、湿度検出手段２７が故障であると判定される場合、ステップＳ１１０にて、ステップＳ２０で検出されたガラス表面相対湿度ＲＨＷを補正する。例えば、ステップＳ６０において、窓曇りが発生していることが分っているため、このときの実際のガラス表面相対湿度ＲＨＷの基準値を１００とし、そのときのガラス表面相対湿度ＲＨＷとの差を、補正値ＲＨＷＣとして算出する。

そして、ステップＳ２０に戻り、次のガラス表面相対湿度ＲＨＷを読み込む。そして、ステップＳ２５にて、読み込まれたガラス表面相対湿度ＲＨＷに補正値ＲＨＷＣを加算して、新たな今回のガラス表面相対湿度ＲＨＷとする。つまり、毎回、読み込まれたガラス表面相対湿度ＲＨＷを検出するたびに、補正値ＲＨＷＣを加算し、ステップＳ５０において、補正されたガラス表面相対湿度ＲＨＷに基づいて防曇制御が行われる。

言い換えると、湿度検出手段２７が故障であると判定された場合は、窓ガラスが曇り難い状態にあることを示している第１出力信号２０ｅを、窓ガラスの曇りが発生したことを示す信号に補正する補正手段が設けられたことになる。そして、湿度検出手段２７の故障が判定された以降は、補正手段により補正されたガラス表面相対湿度ＲＨＷに基づいて防曇制御が行われる。

これにより、湿度検出手段２７が故障であっても、検出されたガラス表面相対湿度ＲＨＷを補正することにより、補正されたガラス表面相対湿度ＲＨＷに基づいて防曇制御ができる。従って、長時間に渡って湿度検出手段２７の精度を維持することができる。

なお、本実施形態では、湿度検出手段２７が故障であっても、ガラス表面相対湿度ＲＨＷを補正して継続的に防曇制御が行われる構成としたが、湿度検出手段２７が故障したときには、使用者に湿度検出手段２７の故障を報知する報知手段を空調制御装置２６に設けても良い。これによれば、速やかに湿度検出手段２７の交換もしくは修理ができる。

（他の実施形態）
以上の実施形態では、車室内の湿度を検出する湿度検出手段２７として、窓ガラス１２内面近傍の代表的な空気の温湿度と、窓ガラス内面の代表的な表面温度とを検出する湿度センサ１７、空気温度センサ１８及びガラス温度センサ２３を用いた構成となっている。そして、これらセンサ１７、１８、２３から検出された検出信号に基づいて湿度、即ちガラス表面相対湿度ＲＨＷを演算するように構成したが、これに限らず、下記（１）乃至（５）のように、ガラス温度を検出もしくは推定できる機能を有していることが望ましい。

具体的に、（１）ガラスの内表面に温湿度センサを貼り付け、ガラス温度及びガラス表面相対湿度ＲＨＷを直接検出する方法であっても良い。（２）窓ガラスの近傍の空気温度、湿度及びガラス温度を直接測定し、ガラス表面相対湿度ＲＨＷを演算する方法であっても良い。（３）、窓ガラスの近傍の空気温度、湿度及びガラス温度を推定し、ガラス表面相対湿度ＲＨＷを演算する方法であっても良い。（４）車室内の温度、湿度及びガラス温度を測定し、ガラス表面相対湿度ＲＨＷを演算する方法であっても良い。（５）車室内の温度、湿度及びガラス温度を推定し、ガラス表面相対湿度ＲＨＷを演算する方法であっても良い。

第１実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す模式図である。 第１実施形態における湿度検出装置１０の概要構成を示す縦断面図である。 図２に示す湿度検出装置１０の概要構成を示す分解斜視図である。 第１実施形態における湿度検出装置１０の電気的ブロック図である。 第１実施形態における故障判定制御プログラム２６ａの制御処理を示すフローチャートである。 第１実施形態における湿度検出手段２７の故障モードの形態を説明するための説明図である。 図５に示す湿度制御プログラムの制御処理を示すフローチャートである。 内外気制御指令値Ｓと内気比率との関係を示す特性図である。 内外気制御ロジックを示すフローチャートである。 内外気制御における車速判定の特性図である。 ガラス表面相対湿度ＲＨＷと内外気制御指令値Ｓとの関係を示す特性図である。 ガラス表面相対湿度ＲＨＷと制御モードとの関係を示す特性図である。 防曇制御モードのマップである。 第２実施形態における湿度検出装置１０の電気的ブロック図である。 第２実施形態における車室内湿度が上昇傾向にある際のガラス表面相対湿度ＲＨＷの時間的変化を示す説明図である。 第３実施形態における故障判定制御プログラム２６ａの制御処理を示すフローチャートである。

符号の説明

２０…第１窓曇り検出手段、演算回路
２０ｅ…第１出力信号
２６ａ…故障判定制御プログラム（故障判定手段）
２７…湿度検出手段
２８…第２窓曇り検出手段
２８ａ…第２出力信号
３０…空調ユニット（空調手段）
３５…内外気切替ドア
４０…圧縮機
４８…デフロスタ吹出口、吹出口
４９…フェイス吹出口、吹出口
５０…フット吹出口、吹出口
７２…吹出モードスイッチ（第２窓曇り検出手段）
７３…内外気切替スイッチ（第２窓曇り検出手段）
７２ａ…第２出力信号
Ｓ２５、Ｓ１１０…補正手段

Claims (1)

1. 内気および外気のうち少なくとも一方を導入し、この導入される空気の状態を調整して車室内に吹き出す空調手段（３０）と、
   車室内の湿度を検出する湿度検出手段（２７）と、
   前記湿度検出手段（２７）により検出される湿度に応じて、前記車室内の窓ガラスの曇り易さ度合いを検出する第１窓曇り検出手段（２０）とを備え、
   前記第１窓曇り検出手段（２０）により出力された第１出力信号（２０ｅ）に基づいて、前記空調手段（３０）を制御して、窓ガラスに曇りが生じることを防止するための内外気切替制御、風量制御および吹出モード切替制御のいずれか一方の防曇制御を行う車両用空調装置において、
   前記第１窓曇り検出手段（２０）の他に、窓ガラスの曇り易さ度合いを検出する第２窓曇り検出手段（２８、７２、７３）と、
   前記第２窓曇り検出手段（２８、７２、７３）により出力された第２出力信号（２８ａ、７２ａ）と前記第１窓曇り検出手段（２０）により出力された第１出力信号（２０ｅ）とを比較することにより、前記湿度検出手段（２７）の故障を判定する故障判定手段（２６ａ）と、を備え、
   前記故障判定手段（２６ａ）は、前記第２窓曇り検出手段（２８、７２、７３）により窓ガラスの曇りが発生したことを表す前記第２出力信号（２８ａ、７２ａ）が出力され、前記第１窓曇り検出手段（２０）により窓ガラスが曇り難いことを表す前記第１出力信号（２０ｅ）が出力されたときに、前記湿度検出手段（２７）の故障を判定し、
   前記第１窓曇り検出手段（２０）により出力される前記第１出力信号（２０ｅ）は、前記湿度検出手段（２７）により検出される湿度に応じて算出された窓ガラスの曇り易さ度合いを表すガラス表面相対湿度（ＲＨＷ）であって、
   前記第２窓曇り検出手段（２８）は、前記ガラス表面相対湿度（ＲＨＷ）のデータの変化量を連続的に監視するとともに、その変化量が上昇傾向であるときにおいて、かつ前記ガラス表面相対湿度ＲＨＷの上昇速度が変化したときに、窓ガラスの曇りが発生したことを表す前記第２出力信号（２８ａ）を出力することを特徴とする車両用空調装置。

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