JPH01247250A

JPH01247250A - 車両用窓ガラスの解氷装置

Info

Publication number: JPH01247250A
Application number: JP63074726A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Iwasa; 岩佐　喜夫
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-03-30
Filing date: 1988-03-30
Publication date: 1989-10-03
Also published as: US4967056A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、車両用窓ガラスの解氷装置に関する。

〈従来の技術〉この種の解氷装置として、従来、特公昭６１−３３７３
５号公報に示すようなものがある。

このものは、車両のフロントガラス等の窓ガラスに解氷
ヒータを取り付け、この解氷ヒータに通電することによ
りフロントガラス等の窓ガラスに付着する霜、雪等の氷
を溶融させるようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、このような従来の解氷装置にあっては、
窓ガラスに取り付けた解氷ヒータへ大電力を供給する際
に、機関で駆動される発電機の出力と電圧レギュレータ
の接続を切り離し、発電機の出力を直接解氷ヒータへ通
電するようにしていたため、次のような問題点が生じて
いた。

即ち、車両の走行時に解氷ヒータを作動すると、機関の
高速回転に応じた発電機の高出力電圧が解氷ヒータへ供
給されることになり、解氷ヒータの劣化、焼損等を来す
。つまり、解氷ヒータの通電時には、発電機の出力と電
圧レギュレータの接続を切り離すことにより、発電機は
機関回転数に応じた出力電圧を発生して解氷ヒータに通
電するので、機関回転数が高く、この出力電圧が解氷ヒ
ータの設定値を越えると、解氷ヒータの劣化、焼損等を
生じ、耐久性が悪化するのである。

又、走行時に発電機の出力と電圧レギュレータの接続を
切り離されるので、発電機のバッテリ充電がなされず、
バッテリ上がりが生じるという問題点もある。

そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、絞
弁がアンドリング開度に位置する機関の無負荷運転状態
で、かつ車両が停止状態の時のみに、発電機の出力と電
圧レギュレータの接続を切り離すと共に、解氷ヒータへ
通電し得る構成とすることにより、発電機の出力電圧が
解氷ヒータの設定値を越えないようにし、もって解氷ヒ
ータの劣化、焼損等を防止して耐久性を向上すると共に
、走行中におけるバッテリ上がりの発生を防止すること
を目的とする。

〈課題を解決するための手段）このため、本発明の車両用窓ガラスの解氷装置は、第１
図に示すように、車両の窓ガラスに介装した解氷ヒータ
と、機関で駆動される発電機と、該発電機の出力電圧を
所定値に保つ電圧レギュレータと、発電機の出力の電圧
レギュレータ接続と発電機の出力の解氷ヒータ通電とを
選択的に切り換える切換手段と、車両停止状態検出手段
と、絞弁開度検出手段と、両検出手段から出力される検
出信号に基づいて前記切換手段を制御する制御手段とを
備えて構成した。

〈作用〉かかる構成では、例えば、絞弁開度検出手段が絞弁がア
イドリング開度に位置する機関の無負荷運転状態を検出
し、車両停止状態検出手段が車両停止状態を検出すると
、制御手段は発電機の出力と電圧レギュレータの接続を
切り離すと共に発電機の出力を解氷ヒータへ通電するよ
うに切換手段を制御する。又、絞弁開度検出手段並びに
車両停止状態検出手段が、機関の無負荷運転状態と車両
の停止状態の少なくとも一方を検出しないと、制御手段
は発電機の出力を電圧レギュレータに接続すると共に解
氷ヒータへ通電しないように切換手段を制御する。

〈実施例〉以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図及び第３図は夫々本発明の一実施例を示す回路図
及び構成図である。

まず、第２図において、ｌは交流発電機で、固定子コイ
ル６と、機関により回転する界磁コイル７と、３相全波
整流器８とからなり、界磁コイル７に供給される電流に
応じて磁界の強さが変化すると共に、固定子コイル６の
発電電圧即ち、発電機ｌの出力が変化する。２は発電機
ｌの出力電圧を所定値に保つ電圧レギュレータであり、
発電機１の出力端子Ｂの電圧を検出する抵抗１５．１６
と、基準電圧設定用のツェナダイオード１７と、該ツェ
ナダイオード１７を流れる電流で駆動されるトランジス
タインバータ１８と、ダーリントントランジスタで構成
される界磁コイル７用ドライバ１９と、ダイオード２０
とからなる。このダイオード２０は、ドライバ１９がオ
フした際に界（ｎコイル７で発生するサージ電圧を吸収
する。２１゜２２はダイオード、２３．２４は抵抗であ
る。

３は制御回路で、キースイッチ５の閉（ＯＮ）時に通電
される。４はバッテリ、９は発電機１の出力の電圧レギ
ュレータ２接続と発電機１の出力の解氷ヒータ１０通電
とを選択的に切り換える切換手段としての切換回路、１
０は窓ガラスに取り付けた解氷ヒータ、２５は解氷スイ
ッチである。

今、解氷スイッチ２５を閉（ＯＮ）すると、制御回路３
は所定時間Ｔイだけ端子０と端子ｌを接続する。　　こ
れにより、切換回路９のリレーコイル９ｄが通電される
。この時、切換回路９の中央端子９Ｃと接点９ａが切り
離され、該中央端子９Ｃと接点９ｂが接続される。従っ
て、発電機ｌの出力端子Ｂとバッテリ４、電圧レギュレ
ータ２は切り離されるので、発電機１は機関回転数に応
じた出力電圧を供給することができると共に、発電機ｌ
の出力端子Ｂは切換回路９を介して解氷ヒータｌ〇七接
続し、窓ガラスの解氷が始まる。

一方、解氷スイッチ２５を閉すると、機関の無負荷回転
数は、暖機のための機関冷却水温Ｌｗに基づいた第１の
設定無負荷回転数Ｎ１から窓ガラスの解氷のための外気
又は車室の温度に基づいた第２の設定無負荷回転数ＮＡ
（例えば１５００ｒｐｍ）に切り換わり、解氷ヒータ１
０に大電力が供給される。

解氷スイッチ２５が開（ＯＦＦ）の時又は解氷条件を満
たさない時、第１の設定無負荷回転数Ｎ。

となる。これら第１、第２設定無負荷回転数Ｎ　ｗ。

ＮＡは、制御回路３及び後述する制御回路３５の出力に
基づいて作動する流量制御弁２９により制御される。

次に、第３図において、２７は吸気路、２８は絞弁、２
７Ａは吸気路２７に絞弁２８をバイパスして接続された
バイパス通路、２９は該バイパス通路２７Ａに介装され
た流量制御弁、３０は機関、３５はマイクロコンピュー
タからなる制御回路である。

機関３０への吸気は、吸気路２７に設けられたエアフロ
メータ２６、絞弁２８、バイパス通路２７Ａを介して供
給される。燃料は燃料噴射弁３１から噴射され、燃料量
即ち、開弁パルス幅は、エアフロメータ２６、水温セン
サ３２、機関回転数センサ３３、絞弁開度センサ２８Ａ
等の信号に基づいて制御回路３５により適切に演算され
る。制御回路３５は、演算回路（マイクロプロセッサ）
３５ａ、メモリ３５ｂ、入力出力回路（インタフェース
）３５ｃからなり、前記制御回路３とは端子Ｃを介して
接続される。

流量制御弁２９は、バイパス通路２７Ａを通過する吸気
量を増減して、機関無負荷回転数Ｎを設定値Ｎ、、ＮＡ
にフィードバック制御する。

これらの設定値Ｎ、、ＮＡの関係は、第５図に示すよう
であり、機関の暖機のための第１の設定無負荷回転数Ｎ
。を解氷ヒータｌＯの作動のための第２設定無負荷回転
数ＮＡ以下にする。

機関の無負荷状態は、絞弁２８がアイドル開度（全閉）
で、かつ変速機３４のニュートラル位置又はパーキング
位置の時検出される。この絞弁２８の全閉時を検出する
絞弁開度センサ２８Ａを付加することにより、機関の無
負荷状態を一層正確に判定できる。車両の停止状態は車
速スイッチ３６の設定値（例えば５ｋｍ／ｈ）以下の時
である。

ここで、変速機３４のニュートラル位置又はパーキング
位置を検出するニュートラルスイッチ３４Ａと絞弁２８
のアイドリング開度を検出する絞弁開度センサ２８Ａと
によって、絞弁開度検出手段が構成される。又、車速ス
イッチ３６によって車両停止状態検出手段が構成される
。

３７は外気又は車室内温度を検出する温度センサである
。

次に、かかる実施例の作用を第４図のフローチャートに
基づいて説明する。

解氷スイッチ２５が閉（ＯＮ）すると、フローチャート
を所定時間（例えば２０ｍ５）毎に繰り返す。

まず、ステップ（以下、図と同様にＳと記す）１で、機
関の実回転数Ｎと外気又は車室内の温度ｔ、と、機関冷
却水温度１．、を読み込む。Ｓ２では、外気又は車室内
の温度り、に対応したタイマ時間Ｔ、と、ｔ８に対応し
た機関回転数Ｎ８とを、メモリ３７ｂから検索する。

タイマ時間ＴＭは、第６図に示すように、外気又は車室
内の温度ｔ、が低い程長くなっている。

Ｓ３で演算回路３５ａ内のタイマを作動し、Ｓ４で解氷
スイッチ２５が閉じてからの経過時間Ｔとタイマ時間Ｔ
、を比較する。経過時間Ｔがタイマ時間ＴＭ以下の時、
Ｓ５で機関回転数Ｎが所定値（例えば６００ｒｐｍ）を
越えているか否かを判定し、解氷ヒータ１０を作動して
も、エンストしない機関運転状態を確認する。ここで、
解氷スイッチ２５が開（ＯＦＦ）の時、又はＳ４で時間
Ｔがタイマ時間ＴＭを越えた時とＳ５で機関回転数Ｎが
所定値以下の時には３１４へ進み、解氷ヒータ１０に通
電せず、又、解氷ヒータ１０の作動のための機関回転数
の上昇を行わない。

次に、Ｓ６で外気又は車室内の温度ｔ、が所定値（５°
Ｃ）以下か否かを判定し、所定値以下の時、Ｓ７、Ｓ８
．３８″に進み、機関が無負荷状態か否かを判定する。

即ち、Ｓ７で変速機３４のニュートラル位置又はパーキ
ング位置を検出するニュートラルスイッチ３４Ａが閉（
ＯＮ）で、かつＳ８で絞弁２８のアイドリング開度を検
出する絞弁開度センサ２８Ａが閉（ＯＮ）の時、機関無
負荷状態と判断し、Ｓ８”で車両が停止状態（車速の所
定値以下）を検出する車速スイッチ３６が閉（ＯＮ）の
時、次のステップに進む。

次のステップの３９．Ｓｌｌで、機関回転数Ｎと解氷ヒ
ータ１０の作動のための設定回転数ＮＡ（約１５００ｒ
Ｐｍ）を比較する。今、Ｓ９で機関回転数ＮがＮＡ　＋
Ｃ（ここで、Ｃ＝２５ｒｐｍ）より大きいと、ＳＩＯで
流量制御弁２９を駆動する制御信号Ｄ（電流値）は所定
値Ｄ０からΔＤだけ減る。このΔＤは初期値を０とし、
その他はｌとする。そのため、制御信号りは１％ずつ減
る。

一方、機関回転数ＮがＮＡ十〇より小さい時、３１１に
進む。Ｓｌｌで設定回転数ＮＡが機関回転数Ｎ−１−ｃ
　＜ここで、Ｃ＝２５　ｒ　ｐｍ）より大きい時、Ｓ１
２に進み、制御信号りは所定値Ｄ０よりΔＤだけ増し、
回転数Ｎを増す。このΔＤも初期値をＯとして、その他
はｌとする。そのため、制御信号りは１％ずつ増加する
。

又、機関回転数ＮがＮ　＞　Ｎ　ｔ、　＋　Ｃ、Ｎ　＜
　Ｎ　Ａ−Ｃの時、つまり１ＮＮＡ　ｌ≦Ｃの時、制御
信号りは前回のままとなる。Ｓ１３で流量制御弁２９へ
所定の制御信号りが出力される。又、Ｓ１５で解氷ヒー
タ１０用の切換回路９のリレーコイル９ｄが通電され、
解氷を行う。

ここで、Ｓ６で外気又は車室内の温度ｔ、が所定値（５
°Ｃ）以上の時、Ｓ１４に移り、解氷ヒータｌＯを作動
しない。Ｓ７，３Ｂで機関が無負荷状態でない時、又は
Ｓ８’で車両が停止状態でない時、解氷のための機関回
転数Ｎの上昇制御や解氷ヒータ１０の通電を行わない。

そのため、変速機３４の駆動位置での機関高回転運転が
なく、解氷ヒータ１０の劣化、焼損や走行中のバッテリ
上がりが防止できる。

一方、３１６で機関回転数Ｎがその時の機関水？ｎ　ｔ
。に対応する設定回転数Ｎ、に所定値Ｃ（ここで、Ｃ＝
２５ｒｐｍ）を加算した値、即ち、Ｎ、。

＋Ｃより大きい時、３１Ｂへ進み、流量制御弁２９を駆
動する制御信号Ｄ（電流値）は、所定値り。

からΔＤだけ減る。このΔＤは初期値をＯとし、その他
は１とする。そのため、制御信号りは１％ずつ減る。又
、３１６で機関回転数ＮがＮ、＋Ｃより小さい時、Ｓ１
７へ進む。５１７で設定回転数Ｎ。が機関回転数Ｎ−）
−Ｃ（ここで、Ｃ＝２５ｒｐｍ）より大きい時、Ｓ１９
で機関回転数Ｎを増すために、制御信号りは所定値り。

よりΔＤだけ増す。このΔＤも初期値を０とし、その他
はｌとする。そのため、制御信号りは１％ずつ増加する
。

又、機関回転数ＮがＮ＞Ｎ、＋Ｃ，Ｎ＜Ｎ、−Ｃの時、
即ち、ＩＮ−Ｎ、ｌ≦Ｃの時、制御信号りは前回のまま
となる。Ｓ２０で流量制御弁２９へ所定の制御信号りが
出力される。この流量制御弁２９は公知の電磁弁、パル
スモータ等を用いることができる。

かかる構成の解氷装置によると、絞弁２８がアイドリン
グ開度に位置する機関の無負荷運転状態であり、かつ車
両が停止状態である時、発電機１の出力を解氷ヒータ１
０へ通電する一方、機関３０の無負荷運転状態及び車両
の停止状態の少なくとも一方が検出されない時、発電機
１の出力と電圧レギュレータ２を接続すると共に、解氷
ヒータ１０へ通電しないようにしたので、車両の走行時
に機関３０の高速回転に応じて解氷ヒータｌＯの設定値
を越えた過大電圧が解氷ヒータ１０に作用することがな
く、解氷ヒータ１０の劣化、焼損等を防止できると共に
、走行時におけるバッテリ上がりを防止することができ
る。

又、本実施例によると、絞弁開度センサ２８Ａ、変速機
３４のニュートラル位置又はパーキング位置を検出する
ニュートラルスイッチ３４Ａ、車速スイッチ３６を組み
合わせることにより、機関３０の無負荷状態と停車状態
が確実に検出でき、発電機１の出力と電圧レギュレータ
２の切り離し時間を短くできるので、解氷ヒータ１０作
動時に発電機ｌがバッテリ４を充電しない状態となった
時に、バッテリ上がりを低減できる一方、絞弁２８の開
閉による機関３０の空吹かし時の過大発電を防止するこ
とができる。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明によれば、絞弁がアンドリ
ング開度に位置する機関の無負荷運転状態で、かつ車両
が停止状態の時のみに、発電機の出力と電圧レギュレー
タの接続を切り離すと共に、解氷ヒータへ通電し得る構
成としたから、発電機の出力電圧が解氷ヒータの設定値
を越えず、もって解氷ヒータの劣化、焼損等の防止、耐
久性の向上が可能となり、又、走行中におけるバッテリ
上がりの発生を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図及び第３図は
夫々本発明の一実施例を示す回路図及び構成図、第４図
は同上の実施例の作用を説明するフローチャート、第５
図は同上の実施例において機関冷却水温と無負荷回転数
との関係を示すグラフ、第６図は外気温又は車室内温度
とタイマ時間との関係を示すグラフである。１・・・交流発電機　　２・・・電圧レギュレータ３．
３５・・・制御回路　　９・・・切換回路　　１０・・
・解氷ヒー　　２８Ａ・・・絞弁開度センサ３４Ａ・・
・ニュートラルスイッチ　　３６・・・車速スイッチ特許出願人　　　　　　日産自動車株式会社代　理　人
　　　弁理士　　笹　島　冨二雄Ｎ呻雷Ｅｉ

Claims

【特許請求の範囲】

車両の窓ガラスに介装した解氷ヒータと、機関で駆動さ
れる発電機と、該発電機の出力電圧を所定値に保つ電圧
レギュレータと、発電機の出力の電圧レギュレータ接続
と発電機の出力の解氷ヒータ通電とを選択的に切り換え
る切換手段と、車両停止状態検出手段と、絞弁開度検出
手段と、両検出手段から出力される検出信号に基づいて
前記切換手段を制御する制御手段とを備えて構成したこ
とを特徴とする車両用窓ガラスの解氷装置。