JPH02120157A - 車両用ウィンドシールドの着霜防止装置 - Google Patents

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〕 この発明は車両用ウィンドシールドの着霜防止装置に関
し、さらに詳しくは、着霜条件を検出するセンサに汎用
性のあるセンサを用いた車両用ウィンドシールドの着霜
防止装置に関する。

〔従来の技術〕

従来知られている車両用ウィンドシールドの着霜防止装
置としては、例えば、フロントガラスに付着した霧氷を
車載オルタネータを電源として融かすものが実用化され
ている。これはフロントガラスの合せ面に金属薄膜の抵
抗体を設け、エンジン始動後にスイッチをＯＮして抵抗
体に通電するものである。

これは除霜装置と云うべきもので、フロントガラスを０
℃以上に加熱する必要があるために、高電圧・高電力（
例えば、５０〜８０Ｖ、　Ｌ５００Ｗ以上）を侑う電源
系統（オルタネータ、レギュレータ）が搭載されなけれ
ばならず、仕様の変更が大がかりになる。その例として
具体的には特開昭５８−１７４０４６号公報を挙げるこ
とができる。

そこで、除霜装置でなく、着霜を予め防ぐ着霜防止装置
を本出願人は先に提案した（特願昭６２−２７３９９５
号）。これはフロントガラスなどを取囲む環境の温度、
湿度が着霜環境になったとき、フロントガラスに組込ん
だ発熱体をコントロラを介して加熱し、着霜を防止しよ
うとするものである。

その構成が第４図に概略回路図として示されており、フ
ロントガラスｌのもつ発熱体２は温度センサ３．湿度セ
ンサ４からの出力信号をコントローラ５に人力してその
出力により発熱させられる構成であり、車載バッテリと
は別の着霜防止用バッテリ６を搭載していて操作スイッ
チ７により操作される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のような着霜防止装置では、温度センサと、湿度セ
ンサとが使用されるのであるが、とくに湿度センサはＯ
℃〜−４０℃の範囲で動作するものを用いることが必要
であり、この種湿度センサは特別仕様のもので、その価
格が著しく高価であり、着霜防止装置の普及の隘路にな
っている。

そこで、この発明は汎用性のある湿度センサを用いるこ
とで着霜防止装置の大幅なコストダウンを図ることを目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述のような目的を達成するために、この発明は発熱手
段をもつウィンドシールドと、このウィンドシールドに
対して着霜条件が揃ったときに通電するコントローラと
、このコントローラに電力を供給する電源とを備える車
両用ウィンドシールドの着霜防止装置において、温度条
件によりオン・オフされるヒータと、このヒータにより
０℃を越える温度に熱的に結合されている湿度センサと
外気温センサならびに、ウィンドシールドの温度センサ
とを備え、前記湿度センサ、ならびに外気温センサ、ウ
ィンドシールドの温度センサの出力からコントローラの
もつマツプより湿度を換算し、着霜環境か予測されたと
きウィンドシールドを発熱させるように構成したことを
特徴とするものである。

〔作　　　用〕

この発明による着霜防止装置では、湿度センサに汎用性
のものを使用し、その；り度センサを一定の温度に保持
して相対湿度をセンシングし、この＋■ｔ＝ｓ湿度と、
フロントガラスの温度とからフロントガラス而の湿度を
換算して、湿度が９０％以上。

フロントガラスの温度が０℃以下のとき発熱体に通電す
る。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を第１図ならびに第２図に沿っ
て説明する。先ず、これらの図において符号１１はウィ
ンドシールドとしてのフロントガラスを示し、内部に発
熱体１２か蒸着膜などで形成されており、電源としてバ
ッテリ１３から着霜を防止するための操作スイッチ１４
．　　コントローラ２０を介して発熱のための電力が供
給されるようになっている。

このコントローラ２０には外気温センサ２１．湿度セン
サ２２．フロントガラスの温度センサ２３からの出力信
号が入力されると共に、前記バッテリ１３を電源として
一端が電源側に接続されたヒータ１５が湿度センサ２２
に接近して配置され、ヒータ１５の他端部はコントロー
ラ２０に接続されている。このヒータ１５には正特性サ
ーミスタを利用した定温発熱体を用いる。

そして、コントローラ２０の内部構成は第２図に詳細に
示されているように、外気温センサ２１は、設定値（Ｔ
ｏ℃）で「ＯＮ」となり「ＴＯ℃＋１℃」でｒＯＦＦＪ
する信号を出力し、この出力がトランジスタＴｒ１のベ
ース電圧として供給されており、このトランジスタＴｒ
１のコレクタは前記ヒータ１５側に接続され、エミッタ
はフロントガラス１１の発熱体１２のアース側に接続さ
れている。

前記操作スイッチ１４はコントローラ２０中の励磁コイ
ルＣ１を介して後述するトランジスタＴｒ２のコレクタ
側と、ヒータ１５側に接続されると共に、励磁コイルＣ
１で駆動されるリレースイッチＲＬｊの端部にも接続さ
れており、このリレースイッチＲＬ１を介して発熱体１
２に電力供給が行われる。

そして、前を己トランジスタＴｒ２のベース１こはコン
トローラ２０がもつ演算回路からの出力が供給される。

即ち、湿度センサ２２の出力と、フロントガラスの温度
センサ２３の出力とによりマツプにおける着霜領域に環
境があるか否かを演算して、その出力がトランジスタＴ
ｒ２のベースに供給される。

このマツプにおいては、フロントガラス１１の環境を２
つに分けてあり、その内容と共に各部の機能を説明する
。

（１）２湿度センサが放射冷却の影響を受けるときには
、例えば、ボデーの一部で覆われていない場所、例えば
、フロントウィンドシールドの基部などに設置したとき
（第５図（Ｃ））、ヒータ１５がＯＦＦ時の湿度センサ
温度＝外気温−６℃とし、設定値Ｔｏ℃−７℃として湿
度センサをプラス温度に保持する。

（＋Ｄ　、湿度センサか放射冷却の影響を受けないとき
には、例えば、フード等のボデーの一部で覆われた場所
、例えばフロントフードて覆われた部分に設置したとき
（第５図（Ｄ））、ヒータ１５がＯＦＦ時の湿度センサ
温度＝外気温とし、設定値ＴＯ℃−１℃としてプラスの
一定温度に保持する。

（ｉｉＤ　、湿度センサて湿度（相対湿度）が測定され
る。

湿度センサはヒータ１５により加熱されるので、フロン
トガラス表面の湿度は、フロントガラス温度を測定し、
マツプにより換算して間接的に測定される（マツプは＃
０対湿度を）９ラメータとした温度と水蒸気密度のグラ
フとする）。

（へ）、換算して得られた湿度が９０％以上であって、
フロントガラスの温度が０℃以下では着霜条件が揃った
ことになるので、発熱体１２に通電される。

以上の実施例における外気温センサ２１としてはオート
エアコンが装備する外気温センサを利用しており、また
、放射冷却の影響を受ける物体の温度は実験的に外気温
より３〜６℃低いとされていることから設定温度ＴＯ℃
＝７℃と定めである。

したがって、設定温度７℃になると、トランジスタＴｒ
１がｒＯＮＪ　してヒータ１５が電源に導通されるが、
外気温度がＴＯ＋１℃、即ち、８℃になるとトランジス
タＴｒ１　はｒＯＦＦＪとなり、ヒータ１５の電源はｒ
ＯＦＦＪになる。

また、湿度センサ２２、ならびに、フロントガラス１１
の温度センサ２３の出力から換算湿度を演算し、これが
マツプの斜線領域にあるときはトランジスタＴｒ２がｒ
ＯＮＪ　してリレースイッチＲＬ１が閉じ、フロントガ
ラス１１の発熱体１２が発熱してフロントガラス１１全
而を加熱し、着霜を防止する。

〔他の実施例〕

以上の実施例では湿度センサ２２とヒータ１５とが熱的
に結合した構成のものを示したが、第３図に示すように
湿度センサ２またけてなく外気温センサ２１もヒータ１
５と熱的に結合したものであってもよい。

即ち、外気温センサ２１により湿度センサ２２の温度も
δＰ１定し、設定値（ＴＯ≧１℃）以下のときヒータ１
５に通電し、ＴＯ＋１°Ｃに上昇したらヒータへの通電
をオフし、湿度センサ２２の温度を一定２ｍ度に保持す
るものである。

外気温センサ２１が湿度センサ２２の温度を直接測定し
てヒータ１５への通電をｒＯＮＪ　　ｒＯＦＦＪするの
で、ヒータは自己温度制御機能をもつ定温発熱体である
必要はなく、単にヒータであればよい。

湿度センサ２２の温度を一定に保って着霜条件をセンシ
ングし、その後の動作は第１の実施例と同様である。

以上の実施例では着霜防止のための操作スイッチ１４の
操作だけが手動であり、着霜条件のセンシングは各部セ
ンサと、コントローラにより行われてフロントガラス１
１の発熱が制御される。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、この発明の車両用ウィ
ンドシールドの着霜防止装置によれば、着霜条件をセン
シングするセンサのうち、湿度センサを外気温との関係
でオン・オフされるヒータで一定の条件で加熱して、湿
度を間接的にコントローラのマツプにより換算演算し、
着霜環境になったとき、ウィンドシールドを発熱させる
ように構成したから、次のような効果がある。

（ａ）９着霜を予め防止でき、除霜のための時間が不要
である。

（ｂ）、電源系統の変更が不要である。

（Ｃ）プラス温度で動作する湿度センサ（汎用性ある湿
度センサ）を使用できるのでコストダウンができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による車両用ウィンドシールドの着霜
防止装置説明図、第２図は同詳細回路説明図、第３図は
同地の実施例による詳細回路説明図、第４図は先行技術
の回路説明図、第５図はセンサの設置場所の説明図であ
る。 １１・・・フロントガラス、１２・・・発熱体、１３・
・・バッテリ、１４・・・着霜防止装置の操作スイッチ
、１５・・・ヒータ ２０・・・コントローラ、２１・・外気温センサ、２２
・・・湿度センサ、２３・・・フロントガラスの温度セ
ンサ恍

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　発熱手段をもつウィンドシールドと、このウィ
   ンドシールドに対して着霜条件が揃ったときに通電する
   コントローラと、このコントローラに電力を供給する電
   源とを備える車両用ウィンドシールドの着霜防止装置に
   おいて、温度条件によりオン・オフされるヒータと、こ
   のヒータにより０℃を越える温度に熱的に結合されてい
   る湿度センサと外気温センサならびに、ウィンドシール
   ドの温度センサとを備え、前記湿度センサ、ならびに外
   気温センサ、ウィンドシールドの温度センサの出力から
   コントローラのもつマップより湿度を換算し、着霜環境
   が予測されたときウィンドシールドを発熱させるように
   構成したことを特徴とする車両用ウィンドシールドの着
   霜防止装置。