JP5061589B2

JP5061589B2 - 車両用防曇装置

Info

Publication number: JP5061589B2
Application number: JP2006311712A
Authority: JP
Inventors: 重信小原
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2006-11-17
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2026-11-17
Also published as: JP2008126748A

Description

本発明は、走行用の駆動源として設けられている電気モータなどへ供給する電力を蓄積する二次電池など、走行中に発熱する電装部品を備えた車両に係り、車両のリヤウインドガラスの曇りを防止する車両用防曇装置に関する。

車両には、走行用の駆動源としてエンジンに加えて電気モータが設けられたハイブリッド車や、電気モータの駆動力によって走行する電気自動車などがある。このような車両には、電気モータに供給する電力を蓄積する二次電池（以下、バッテリとする）を備えており、バッテリの充電電力を用いて電気モータが駆動されるようになっている。

このようなハイブリッド車では、エンジンを停止することにより燃費の向上と共に、エミッションの低減を図るようにしているが、エンジン冷却水を用いて車室内の暖房を行う場合、エンジンが停止することにより冷却水の水温が低下し、所望の暖房能力が得られなくなる。

ここから、特許文献１では、エンジンが停止されると、補助電池から電熱ヒータへ通電して、電熱ヒータによって加熱した空気を車室内へ吹き出すことにより車室内を暖房するように提案している。

一方、バッテリは充放電が行なわれることにより発熱し、また、温度上昇が生じると、充放電効率が低下する。ここから、ハイブリッド車などでは、バッテリの冷却装置が設けられており、この冷却装置によってバッテリの温度を、充放電効率が最も高くなる温度範囲に維持するようにしている。

近年、車両では、各種の廃熱利用が行われており、ここから、バッテリの廃熱利用として、例えば、特許文献２では、バッテリを冷却した空気を用いて、車室内を暖房するように提案しており、特許文献３では、バッテリの冷却装置を、バッテリを冷却した空気によってシートを加温するシートヒータとして用いる提案がなされている。

ところで、車両では、外気温が低い冬季などにおいて、車室内の湿度が高くなると、ウインドガラスに曇りが生じ易くなる。ウインドガラスに曇りが生じると視界が妨げられるため、車両には、ウインドガラスの曇り除去や曇り防止を行うためのウインドデフォッガーシステム（防曇装置）が設けられている。

車両のリヤウインドガラスに対する防曇装置は、リヤウインドガラスとして熱線入りガラスを用い、この熱線へ通電することにより、リヤウインドガラスの表面温度を高くして、リヤウインドガラスに結露が生じ難くすることにより曇りを防止するようにしている。

また、このようなリヤウインドガラスの熱線を、ラジオアンテナとして用いる提案がなされている（例えば、特許文献４参照。）。
特開２００２−１６０５１５号公報特開２００５−８８７５２号公報特開２００５−３４９８６４号公報特開平６−２３９２０６号公報

しかしながら、熱線への通電は、タイマーなどによって所定時間が経過するとオフされるようになっているが、電力のみでリヤウインドガラスの加熱を行うために、大きな電力が消費され、エネルギーの有効利用がなされているといえるものではない。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、二次電池などのように走行中に発熱する電装部品を備えた車両で、電装部品が発熱することにより生じる廃熱を有効に利用して、ウインドガラスの曇りを防止する車両用防曇装置を提案することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、走行用の駆動源とする電気モータへ駆動用電力を供給する二次電池、及び前記二次電池の周囲の温度を所定の温度範囲に保つようにブロワファンを作動する冷却装置を備えた車両のウインドガラスの曇りを防止する車両用防曇装置であって、前記ウインドガラスに埋設され、電力が供給されることにより供給電力に応じて発熱して前記ウインドガラスを加熱する加熱手段と、切換手段により前記二次電池を冷却した空気を前記ウインドガラスへ案内するように切換えられることにより、前記二次電池を冷却した空気を前記ウインドガラスへ向けて吹き出す吹出し手段と、前記二次電池を冷却した空気の温度を検出する温度検出手段と、前記ウインドガラスの温度及び車室内の湿度に基づき、前記ウインドガラスの曇りを予測する予測手段と、前記加熱手段へ所定の電力を供給するように制御する際、前記冷却装置の前記ブロワファンが作動され、前記温度検出手段により検出される温度が予め設定された温度を超え、かつ前記予測手段により前記ウインドガラスの曇りが予測される場合に、前記二次電池を冷却した空気を前記ウインドガラスへ吹き出すように前記切換手段を動作させると共に、前記ウインドガラスへ吹出す前記空気の温度が高いほど前記加熱手段への前記供給電力を低下させるように制御する制御手段と、を含む。

この発明によれば、ウインドガラスに埋設されて通電されることにより発熱する加熱手段と、電気モータの駆動用電力を蓄積する二次電池の廃熱をウインドガラスに吹き出す吹出し手段によってウインドガラスを加熱することにより、ウインドガラスの表面温度を上昇させ、ウインドガラスの曇りの除去及び曇りの防止（防曇）を行う。

ここで、本発明では、ウインドガラスの温度及び車室内の湿度に基づいてウインドガラスに曇りが生じ易い状態か否かを予測し、ウインドガラスの曇りが予測されると、二次電池を冷却する冷却装置が作動しているか否か、及び冷却装置が作動している場合の二次電池を冷却した空気の温度に応じ、加熱手段への供給電力を制御する。すなわち、ウインドガラスの曇りが予測されかつ冷却装置が作動している場合に、温度検出手段によって検出される二次電池を冷却した空気の温度が予め設定された温度を超えていれば、二次電池を冷却した空気がウインドガラスへ案内されるよう切換手段を作動させる。また、二次電池の廃熱が多く、吹出し手段によってウインドガラス吹き付ける空気の温度が高いときには、加熱手段への供給電力を少なくする。

これにより、ウインドガラスの曇り除去及び防曇を図りながら、加熱手段の消費電力を抑えることができる。

この発明によれば、ウインドガラスの曇りが予測される場合に、二次電池の廃熱をウインドガラスに吹き付ける。

これにより、例えば、ウインドガラスを加熱できない空気や、車室内を冷房しているときに、温風が吹き出されるなどして、乗員に不快感を生じさせてしまうのを確実に防止することができる。

このような本発明が適用される電装部品としては、走行用の電気モータへ電力を供給する二次電池などの各種の電池など、車両走行中に廃熱が発生する任意の電装部品を適用することができる。

以上説明したように本発明によれば、電気モータの駆動用電力を蓄積する二次電池の廃熱を有効に利用して、ウインドガラスの防曇を図りながら、電力消費を抑えることができるという優れた効果が得られる。

また、本発明では、不必要に廃熱を含んだ空気が車室内へ吹き出されることにより、車室内の乗員に不快感を生じさせてしまうのを確実に防止することができる。

以下に図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。図２には、本発明の実施の形態に係る車両１０の要部の概略を示している。車両１０は、走行用の駆動源としてエンジンに加えて電気モータ（何れも図示省略）を備えたハイブリッド車となっている。

この車両１０には、電気モータを駆動する電力を蓄積する二次電池（以下、バッテリ１２とする）が設けられている。

車両１０には、例えば、リヤシート１４とトランクルーム１６の間にバッテリ室１８が設けられており、このバッテリ室１８にバッテリ１２が配設されている。このバッテリ室１８は、リヤシート１４のシートバック１４Ａ、シートバック１４Ａの上端部とリヤウインドガラス２０の下端部を閉塞するように配設されたパッケージトリム２２及びトランクルーム１６側を閉塞するトリム２４によって囲われて、車室２６及びトランクルーム１６と区画されている。

一方、バッテリ１２は、充放電によって発熱し、温度上昇が生じると充放電効率が大きく低下する。特に、走行用の電気モータへ供給する電力を蓄積するバッテリ１２は、大容量であるために高温になり易い。ここから、車両１０には、バッテリ１２を冷却する冷却装置２８が設けられている。

図１及び図２に示されるように、バッテリ１２は、ケーシング３０内に収容されている。このケーシング３０には、給気ダクト３２及び排気ダクト３４が連結されている。

図２に示されるように、給気ダクト３２は、例えば、リヤシート１４のシートクッション１４Ｂの下方から車室２６内に開口されており、これにより、車室２６内の空気をケーシング３０内に導入可能となっている。また、排気ダクト３４は、例えば、トランクルーム１６を経て車外に開口されており、これにより、ケーシング３０内の空気を車外へ排出可能となっている。

図１に示されるように、冷却装置２８には、給気ダクト３２にブロワファン３６が配設されており、ブロワモータ３８の駆動によってブロワファン３６が作動されることにより、車室２６内の空気が給気ダクト３２を介しケーシング３０内に導入され、ケーシング３０内の空気が排気ダクト３４を介して車外に排気可能となっている。

これにより、冷却装置２８では、車室２６内の空気を導入しながら、バッテリ１２の発熱によって温度が上昇したケーシング３０内の空気を車外に排気することにより、バッテリ１２の冷却を図り、ケーシング３０内の空気、すなわち、バッテリ１２の周囲の空気の温度を予め設定した所定の温度範囲に保つようにしている。

一方、車両１０では、例えば、外気温が低く車室２６内の湿度が高い状態では、リヤウインドガラス２０にも曇りが生じ易く、リヤウインドガラス２０の曇りによって後方視界が悪化することがある。

ここから、車両１０には、リヤウインドデフォッガ４０が設けられている。図２に示されるように、リヤウインドデフォッガ４０は、リヤウインドガラス２０に熱線４２が埋め込まれている。また、図１に示されるように、車両１０には、例えば、図示しないインストルメントパネルにリヤデフォッガスイッチ４４が設けられている。

リヤウインドデフォッガ４０は、リヤデフォッガスイッチ４４がオンされることにより、熱線４２へ通電する。これにより、熱線４２が発熱してリヤウインドガラス２０を加熱することにより、リヤウインドガラス２０の表面温度を上昇させ、リヤウインドガラス２０の曇りの除去及び、リヤウインドガラス２０の曇りを防止するようにしている。

なお、リヤウインドデフォッガ４０は、例えばタイマー機能を備えており、所定時間（例えば１５分程度の予め設定された時間）が経過することにより、熱線４２の通電が停止される（リヤデフォッガ４０のオフ）。

ところで、車両１０には、本発明を適用した防曇装置５０が設けられている。この防曇装置５０は、冷却装置２８及びリヤデフォッガ４０を含んで形成されており、電装部品であるバッテリ１２の廃熱を用いたリヤウインドガラス２０の防曇を行う。

防曇装置５０は、マイクロコンピュータ及び各種のインターフェイス、駆動回路を含んで形成されたＥＣＵ５２を備えており、このＥＣＵ５２に、冷却装置２８のブロワモータ３８が接続されている。また、ＥＣＵ５２には、リヤデフォッガ４０のリヤデフォッガスイッチ４４に接続されていると共に、熱線４２が給電回路５４を介して接続されている。

これにより、ＥＣＵ５２によって冷却装置２８及びリヤデフォッガ４０の作動が制御されるようになっている。

一方、冷却装置２８の排気ダクト３４には、送風ダクト５６が分岐されている。図２に示されるように、送風ダクト５６は、バッテリ室１８内を上方へ向けて延設され、パッケージトリム２２からリヤウインドガラス２０へ向けて開口されて、リヤデフロスタ吹出し口５８を形成している。

このリヤデフロスタ吹出し口５８は、例えば、リヤウインドガラス２０の下端部近傍に、車幅方向（図２の紙面表裏方向）に沿った略スリット状に開口されており、送風ダクト５６内を案内された空気を、リヤウインドガラス２０の略全面へ向けて吹出し可能となっている。

図１に示されるように、排気ダクト３４には、送風ダクト５６の分岐部に切換ダンパ６０が配設されている。この切換ダンパ６０は、排気ダクト３４側の開口と送風ダクト５６側の開口を選択的に開閉可能となっている。

ＥＣＵ５２には、切換ダンパ６０を駆動するアクチュエータ６２が接続されており、ＥＣＵ５２は、アクチュエータ６２の駆動によって切換ダンパ６０を作動させることにより、バッテリ１２の冷却風の排気を、排気ダクト３４を介した車外と、送風ダクト５６を介したリヤデフロスタ吹出し口５８とに切換える。

これにより、防曇装置５０では、バッテリ１２の廃熱を用いたリヤウインドガラス２０の加熱が可能となっている。

ＥＣＵ５２には、バッテリ１２の温度（バッテリ温度Ｔ_Ｂ）を検出するバッテリ温度センサ６４が接続されており、ＥＣＵ５２は、バッテリ温度センサ６４によって検出するバッテリ温度Ｔ_Ｂに基づいて、ブロワモータ３８のオン／オフを制御することにより、バッテリ温度Ｔ_Ｂが上昇したときに、バッテリ１２の冷却を行う。

なお、ＥＣＵ５２としては、ブロワモータ３８のオン／オフのみでなく、バッテリ温度Ｔ_Ｂに応じてブロワモータ３８の回転数を制御するものであっても良い。すなわち、バッテリ温度Ｔ_Ｂが低いときには、ブロワモータ３８の回転数を低くして、ケーシング３０内に導入する冷却風の風量及びケーシング３０から排出する排気風の風量を抑え、バッテリ温度Ｔ_Ｂが高くなることにより、ブロワモータ３８の回転数を高くして、冷却風及び排気風の風量を増加させるものであっても良い。

一方、防曇装置５０では、環境条件を検出して、リヤウインドガラス２０に曇りが生じ易いか否かを予測するようにしている。また、防曇装置５０では、リヤウインドガラス２０の曇りを予測するときの環境条件の一例として、リヤウインドガラス２０の表面温度Ｔｓ及び車室２６内の湿度Ｈを用い、湿度Ｈと表面温度Ｔｓから、リヤウインドガラス２０の表面温度Ｔｓが露点温度又は露点温度の近傍の温度に達しているかを判断する。このときに、表面温度Ｔsが露点温度又は露点温度に近い温度であれば、リヤウインドガラス２０に曇りが生じ易い状態であると判断する。

ここから、ＥＣＵ５２には、車室２６内の湿度Ｈを検出する湿度センサ６６及び、リヤウインドガラス２０の表面温度Ｔｓを検出する表面温度センサ６８が接続されている。

ＥＣＵ５２は、リヤデフォッガスイッチ４４がオンされてリヤウインドガラス２０の加熱を行うときに、湿度センサ６６によって検出する湿度Ｈ及び、表面温度センサ６８によって検出するリヤウインドガラス２０の表面温度Ｔｓに基づいて、リヤウインドガラス２０に曇りが生じ易い環境となっているか否かを確認する。

このときに、リヤウインドガラス２０に曇りが生じ易い環境であると判断されると、ＥＣＵ５２は、アクチュエータ６２を駆動して、バッテリ１２を冷却した空気（ケーシング３０からの排気風）が、リヤデフロスタ吹出し口５８へ案内されるように切換ダンパ６０を作動する。

これにより、バッテリ１２の冷却が行われているときに、バッテリ１２を冷却することにより加熱された排気風が、リヤウインドガラス２０へ吹き出されるようにして、バッテリ１２の排熱によってリヤウインドガラス２０の昇温を図るようにしている。

また、防曇装置５０では、給電回路５４を介してリヤウインドデフォッガ４０の熱線４２への給電を行うようにしており、ＥＣＵ５２は、給電回路５４から熱線４２へ出力する供給電圧Ｖを制御することにより、熱線４２の発熱量を制御可能となっている。

ＥＣＵ５２には、ケーシング３０から排出される排気風の温度Ｔを検出する温度センサ７０が接続されており、ＥＣＵ５２は、この温度センサ７０によって検出する排気風の温度Ｔｅｘに基づいて、熱線４２への供給電圧Ｖを制御する。このときに、排気風の温度Ｔｅｘが低いときには供給電圧Ｖを高くし、排気風の温度Ｔｅｘが高くなることにより、供給電圧Ｖを低くするようにしている。

すなわち、図３に示されるように、排気風の温度Ｔｅｘが、設定温度Ｔ_１（例えば２０°Ｃ）より低いとき（Ｔｅｘ≦Ｔ_１）には、通常の電圧Ｖ_０（例えば、電圧Ｖ_０＝１２ｖ）の電力を熱線４２に供給する。これにより、熱線４２で所定の電力Ｐ_１（Ｗ）（例えば、１５０Ｗ）が消費される。

また、温度Ｔｅｘが、設定温度Ｔ_２（Ｔ_１＜Ｔ_２、例えば４０°Ｃ）よりも高いとき（Ｔｅｘ≧Ｔ_２）には、供給電圧Ｖを、電圧Ｖ_１（例えばＶ_１＝４．８Ｖ）に低下させる。これにより、熱線４２の電力Ｐ_２が電力Ｐ_１の４割となる（例えば、Ｐ_２＝６０ｗ）まで低下するようにしている。

さらに、温度Ｔｅｘが設定温度Ｔ_１〜Ｔ_２の範囲では、温度Ｔｅｘが高くなるにしたがって、供給電圧Ｖが低下するようにしている。

熱線４２は、供給電圧Ｖに応じて発熱量が変化し、消費電力も変化する。これにより、ＥＣＵ５２では、リヤデフロスタ吹出し口５８からリヤウインドガラス２０へ向けて吹き出される排気風の温度Ｔｅｘが高くなるしたがって、熱線４２の消費電力を抑えるようにしている。

以下に、本実施の形態の作用を説明する。

車両１０では、図示しないイグニッションスイッチがオンされて走行を開始することにより、バッテリ１２の充放電が行われる。バッテリ１２は、充放電によって発熱し、これにより、バッテリ１２が収容しているケーシング３０内の温度が上昇する。

ここで、車両１０に設けている冷却装置２８（ＥＣＵ５２）は、バッテリ温度センサ６４によって検出するバッテリ温度Ｔ_Ｂが予め設定されている温度に達すると、ブロワモータ３８をオンする。

冷却装置２８では、ブロワモータ３８が駆動されることによりブロワファン３６が作動し、車室２６内の空気が吸気ダクト３２を介してケーシング３０内に導入され、バッテリ１２によって加熱された空気が排気ダクト３４を介して車外に排気される。すなわち、冷却装置２６では、車室２６内の空気を吸引し、この空気とバッテリ１２との間で熱交換を行うことによりバッテリ１２を冷却し、熱交換によって加熱された空気を排気風として車外に排出される。

これにより、冷却装置２８では、バッテリ１２の温度を充放電効率が最も高い温度範囲に維持するようにしている。

一方、冬季などにおける走行中には、リヤウインドガラス２０においても表面温度Ｔｓが低下して、車室２６内の空気中の水分が結露することによる曇りが生じ易くなる。

車両１０には、リヤウインドデフォッガ４０が設けられており、乗員は、リヤウインドガラス２０に曇りが生じていると、リヤデフォッガスイッチ４４をオンする。これにより、リヤウインドデフォッガ４０では、リヤウインドガラス２０に埋め込まれている熱線４２に通電されて、リヤウインドガラス２０を加熱し、リヤウインドガラス２０の表面温度を上昇させて、曇りを除去する。

ところで、車両１０には、バッテリ１２の冷却装置２８とリヤウインドデフォッガ４０を用いて形成した防曇装置５０が設けられており、この防曇装置５０によってリヤウインドガラス２０の曇り除去及び曇り防止を図るようにしている。

ここで、図４を参照しながら、本実施の形態に係る防曇装置５０を用いたリヤウインドガラス２０の防曇処理を説明する。

このフローチャートは、図示しなしイグニッションスイッチがオンされることにより実行され、イグニッションスイッチのオフによって終了し、最初のステップ１００では、切換ダンパ６０を初期位置に設定する。

冷却装置２８では、通常、バッテリ１２を冷却した後の排気風を、排気ダクト３４から車外に排出するようになっており、ＥＣＵ５２は、切換ダンパ６０によって排気ダクト３４が開口されるように設定する。

これにより、通常状態で、冷却装置２８が作動してバッテリ１２の冷却が行われるときには、バッテリ１２を冷却した排気風が車外へ排出される。

次のステップ１０２では、リヤウインドガラス２０の曇りを予測するための環境条件を読み込む。本実施の形態に適用した防曇装置５０では、この環境条件として車室２６内の湿度Ｈと、リヤウインドガラス２０の表面温度Ｔｓを用いるようにしており、ここから、ステップ１０２では、湿度センサ６６によって検出する湿度Ｈ及び、表面温度センサ６８によって検出する表面温度Ｔｓを読み込む。

この後、ステップ１０４では、読み込んだ環境条件からリヤウインドガラス２０に曇りが生じ易い環境であるいか否かを確認する。このとき、例えば、湿度Ｈが高いか、表面温度Ｔｓが低いために、表面温度Ｔｓが湿度Ｈに対する露点温度又は露点温度に近い温度となっているときには、リヤウインドガラス２０に曇りが生じ易いと予測する。

ここで、車室２６内の湿度Ｈが低いか、夏季などでリヤウインドガラス２０の表面温度Ｔｓが高く、リヤウインドガラス２０に曇りが生じない環境であると予測されるときには、ステップ１０４で否定判定してステップ１０６へ移行し、リヤデフォッガスイッチ４４がオンされたか否かを確認する。

これにより乗員がリヤデフォッガスイッチ４４をオンすると、ステップ１０６で肯定判定してステップ１０８へ移行する。このステップ１０８では、熱線４２への通常の通電制御を行う。すなわち、予め設定された電圧Ｖ_１を供給電圧Ｖとして、熱線４２へ通電を行う。また、この通常制御では、図示しないタイマーによって熱線４２への通電時間を計測し、所定時間が経過すると、リヤウインドデフォッガ４０をオフするタイミングに達したと判断してステップ１１０で肯定判定して、熱線４２への通電を停止して、リヤウインドデフォッガ４０をオフする（ステップ１１２）。なお、リヤデフォッガスイッチ４４のオフ操作がなされたときにも、ステップ１１０で肯定判定して、リヤウインドデフォッガ４０をオフする。

これに対して、車室２６内の湿度Ｈが高かったり、リヤウインドガラス２０の表面温度Ｔｓが低いために、リヤウインドガラス２０に曇りが生じると予測されるときには、ステップ１０４で肯定判定してステップ１１４へ移行し、リヤデフォッガスイッチ４４がオンされたか否かを確認する。

ここで、リヤウインドガラス２０の曇りを除去するか、リヤウインドガラス２０に曇りが生じるのを防止するために、乗員がリヤデフォッガスイッチ４４をオンすると、ステップ１１４で肯定判定してステップ１１６へ移行する。

このステップ１１６では、冷却装置２８のブロワファン３６が作動しているか否かを確認する。すなわち、冷却装置２８によるバッテリ１２の冷却が行われているか否かを確認する。

このときに、ブロワファン３６が作動してバッテリ１２の冷却が行われていると、ステップ１１４で肯定判定してステップ１１６へ移行する。このステップ１１６では、排気風の温度Ｔｅｘが予め設定している設定温度Ｔexsを越えているか否かを確認する。このときの設定温度Ｔexsとしては、排気風をリヤデフロスタ吹出し口５８から吹き出したときに、リヤウインドガラス２０の曇りを防止できる温度としている。

また、リヤウインドガラス２０の曇りは冬季などの外気温が低いときに生じ易く、このときには、車室２６内が図示しない空調装置によって暖房されていることが多く、リヤデフロスタ吹出し口５８から吹き出す空気の温度が低いと、車室２６内の乗員に不快感を生じさせてしまう。

ここから、設定温度Ｔexsは、乗員に不快感などを生じさせない温度であることが好ましく、これらの条件に基づいて予め設定されて温度（例えば、２０°Ｃ）としている。

ここで、排気風の温度Ｔｅｘが設定温度Ｔexsを超えていると（Ｔｅｘ≧Ｔexs）、ステップ１１６で肯定判定してステップ１１８へ移行する。なお、バッテリ温度Ｔ_Ｂが高くなっていないときには、ステップ１１４で否定判定され、また、排気風の温度Ｔｅｘが設定温度Ｔexsに達していないとき（Ｔｅｘ＜Ｔexs）にはステップ１１６で否定判定される。これにより、ステップ１０８へ移行し、熱線４２への通常の通電制御が行われる。

一方、ステップ１１８では、アクチュエータ６２を駆動して切換ダンパ６０によって送風ダクト５６を開口し、排気ダクト３４を閉塞する。これにより、バッテリ１２を冷却した排気風が、リヤデフロスタ吹出し口５８からリヤウインドガラス２０へ吹き出され、バッテリ１２を冷却することにより生じる廃熱によるリヤウインドガラス２０の加熱が開始される。

また、ステップ１２０では、熱線４２への通電を開始し、これにより、熱線４２によるリヤウインドガラス２０の加熱が開始され、リヤウインドガラス２０の表面温度Ｔｓが上昇されることにより、リヤウインドガラス２０からの曇りの除去、リヤウインドガラス２０に曇りが生じるのが防止される。

これと共に、ステップ１２２では、熱線４２の供給電圧Ｖの制御を開始する。図５には、熱線４２の供給電圧Ｖの制御の概略を示しており、供給電圧Ｖの制御は、ステップ１３０で、温度センサ７０によって検出する排気風の温度Ｔｅｘを読込み、次のステップ１３２では、温度Ｔｅｘと温度Ｔｅｘに対する供給電圧Ｖのマップ（図３参照）に基づいて、供給電圧Ｖを設定する。

この後、ステップ１３４では、給電回路５４の出力電圧を制御することにより、給電回路５４の出力電圧が、設定された給電電圧Ｖとなるようにする。すなわち、排気風の温度Ｔｅｘが低いときには、給電電圧Ｖを高くするが、温度Ｔｅｘが高いときには、給電電圧Ｖを低くする。

このようにして、熱線４２への供給電圧Ｖを制御することにより、リヤウインドガラス２０の確実な防曇をはかりながら、バッテリ１２の廃熱量が多く、バッテリ１２の廃熱によるリヤウインドガラス２０の防曇が可能であるときには、熱線４２による電力消費を抑えて、省動力化を図ることができる。

なお、図４のフローチャートでは、ステップ１２４でリヤウインドデフォッガ４０のオフタイミングとなったか否かを確認し、例えば、乗員がリヤデフォッガスイッチ４４のオフ操作が行われたり、予め設定された時間が経過することにより、ステップ１２４で肯定判定されてステップ１２６へ移行し、熱線４２への通電停止（リヤウインドデフォッガ４０のオフ）を行うと共に、ステップ１２８では、切換ダンパ６０を作動させて、バッテリ１２を冷却した排気風の排出先を、車外（排気ダクト３４）に切換える。

このように、防曇装置５０では、バッテリ１２の廃熱を用いてリヤウインドガラス２０の防曇を行うので、廃熱の有効利用が図られる。また、防曇装置５０では、バッテリ１２の廃熱が多く、排気風の温度Ｔｅｘが高くなっているときには、熱線４２へ供給する電力を抑えることにより、熱線４２による電力消費を抑えた省動力が可能となっている。

また、防曇装置５０では、リヤウインドガラス２０に曇りが生じ易い環境か否かを予測し、リヤウインドガラス２０に曇りが生じ易い環境であると予測されるときにのみ、リヤデフォッガスイッチ４４がオンされると、バッテリ１２の排気風をリヤウインドガラス２０へ向けて吹き出すようにしており、これにより、例えば、夏季などで車室内を冷房している状態で誤ってリヤデフォッガスイッチ４４がオンされたときに、リヤデフロスタ吹出し口５８から温度の高い空気が吹き出されて、乗員に不快感を生じさせてしまうのを確実に防止することができる。

なお、本実施の形態では、表面温度センサ６８によって検出するリヤウインドガラス２０の表面温度及び、湿度センサ６６によって検出する車室２６内の湿度Ｈからリヤウインドガラス２０に曇りが生じ易い環境であるか否かを予測するようにしたが、これに限らず、例えば、外気温を検出し、外気温が低ければ、リヤウインドガラス２０の表面温度も低く、曇りが生じ易いと判断するようにしても良く、また、これに限らず、リヤウインドガラス２０の曇りを予測可能であれば、任意の方法を適用することができる。

また、本実施の形態では、温度センサ７０によって排気風の温度Ｔｅｘを検出して、排気風がリヤウインドガラス２０の防曇可能な温度となっているか否かを確認するようにしたが、これに限らず、例えば、バッテリ温度Ｔ_Ｂから判断するようにしても良く、これにより、温度センサ７０を省略することができる。

また、以上説明した本実施の形態では、ハイブリッド車を例に、電装部品としてバッテリ１２を適用して説明したが、本発明はこれに限らず、電気モータのみで走行する電気自動車などバッテリ１２を備えた車両など、走行中に発熱する電装部品を備えた任意の構成の車両に適用することができる。

さらに、本発明は、リヤウインドガラス２０に限らず、フロントウインドガラス、ドアガラスなどの防曇に適用することができる。

本実施の形態に適用した防曇装置の概略構成図である。本実施の形態に係る車両の要部の概略構成図である。排気風の温度に対する熱線への供給電圧の一例を示す線図である。防曇制御の一例を示す流れ図である。熱線への供給電圧の制御の一例を示す流れ図である。

符号の説明

１０車両
１２バッテリ（電装部品）
２０リヤウインドガラス（ウインドガラス）
２８冷却装置（吹出し手段）
３６ブロワファン（吹出し手段）
４０リヤウインドデフォッガ（加熱手段）
４２熱線（加熱手段）
５０防曇装置（車両用防曇装置）
５２ＥＣＵ（制御手段、予測手段））
５４給電回路（制御手段）
５８リヤデフロスタ吹出し口（吹出し手段）
６０切換ダンパ（切換手段）
６４バッテリ温度センサ
６６湿度センサ（予測手段）
６８表面温度センサ（予測手段）
７０温度センサ（温度検出手段）

Claims

走行用の駆動源とする電気モータへ駆動用電力を供給する二次電池、及び前記二次電池の周囲の温度を所定の温度範囲に保つようにブロワファンを作動する冷却装置を備えた車両のウインドガラスの曇りを防止する車両用防曇装置であって、
前記ウインドガラスに埋設され、電力が供給されることにより供給電力に応じて発熱して前記ウインドガラスを加熱する加熱手段と、
切換手段により前記二次電池を冷却した空気を前記ウインドガラスへ案内するように切換えられることにより、前記二次電池を冷却した空気を前記ウインドガラスへ向けて吹き出す吹出し手段と、
前記二次電池を冷却した空気の温度を検出する温度検出手段と、
前記ウインドガラスの温度及び車室内の湿度に基づき、前記ウインドガラスの曇りを予測する予測手段と、
前記加熱手段へ所定の電力を供給するように制御する際、前記冷却装置の前記ブロワファンが作動され、前記温度検出手段により検出される温度が予め設定された温度を超え、かつ前記予測手段により前記ウインドガラスの曇りが予測される場合に、前記二次電池を冷却した空気を前記ウインドガラスへ吹き出すように前記切換手段を動作させると共に、前記ウインドガラスへ吹出す前記空気の温度が高いほど前記加熱手段への前記供給電力を低下させるように制御する制御手段と、
を含む車両用防曇装置。