JPH1079284A - 車両用ヒータ制御装置 - Google Patents
車両用ヒータ制御装置Info
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- JPH1079284A JPH1079284A JP23292996A JP23292996A JPH1079284A JP H1079284 A JPH1079284 A JP H1079284A JP 23292996 A JP23292996 A JP 23292996A JP 23292996 A JP23292996 A JP 23292996A JP H1079284 A JPH1079284 A JP H1079284A
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Abstract
両用ヒータ制御装置を提供する。 【解決手段】 所定の三角波電圧Vtを出力する三角波
発生部2と、操作に応じた比較電圧Vpを出力する比較
電圧出力部3とを設けて、これら三角波電圧Vtと比較
電圧Vpとを比較し、その比較結果として出力される矩
形波信号VoutによりトランジスタTRを制御するこ
とにより、バッテリBATTからヒータHT−L,HT
−Rに供給される電流のデューティー比を変化させる。
Description
装置に関し、特に車両の各部に設けられたヒータをバッ
テリから出力される電源電圧により駆動する場合の車両
用ヒータ制御装置に関するものである。
各部を保温するためのヒータが設けられている。例えば
二輪車などではハンドルグリップにヒータを設けたり、
あるいは自動車などでは座席シート内部にヒータを設け
て、これらヒータに供給する電力を制御することにより
各部を保温し、運転者に対して快適な運転環境を提供す
るものとなっている。
例えば図6に示すような構成となっていた。同図におい
て、HT−L,HT−Rは二輪車などの左右のハンドル
グリップに設けられたヒータであり、バッテリBATT
から電源電圧VbattをスイッチSWを介してヒータ
HT−L,HT−Rに供給するとともに、これらヒータ
HT−L,HT−Rに直列に可変抵抗器RVを設けて、
ヒータHT−L,HT−Rに流れる電流を変化させるこ
とにより、ヒータで消費される電力を制御し、ハンドル
グリップを適当な温度に保温するものとなっていた。
うな従来の車両用ヒータ制御装置では、ヒータと直列に
可変抵抗器を設けて、ヒータで消費される電力を制御す
るようにしたものであるため、可変抵抗器で消費される
電力が比較的大きく、バッテリを効率よく利用すること
ができないという問題点があった。特に、二輪車などの
ハンドルに設けられるグリップヒータの場合には、直接
外気に触れるため消費電力が大きく、外気温の変化幅が
大きいことから、可変抵抗器で消費される電力が大きく
なり、バッテリを効率よく利用できないという問題点が
あった。本発明はこのような課題を解決するためのもの
であり、バッテリを効率よく利用することができる車両
用ヒータ制御装置を提供することを目的としている。
るために、本発明による車両用ヒータ制御装置は、電圧
値が周期的に変化する周期電圧を発生する周期電圧発生
手段と、ヒータに対する温度調節操作に応じた所定の比
較電圧を出力する比較電圧出力手段と、周期電圧と比較
電圧とを比較することにより温度調節操作に応じたデュ
ーティー比を有する矩形波信号を出力する矩形波出力手
段と、この矩形波信号に応じてバッテリからヒータに供
給される電力をオン/オフ制御するスイッチング手段と
を備えるものである。したがって、電圧値が周期的に変
化する周期電圧と、ヒータ、例えばハンドルのグリップ
ヒータに対する温度調節操作に応じた所定の比較電圧と
が比較されて矩形波信号が出力され、この矩形波信号に
応じてバッテリからの電源電圧によりヒータに供給され
る電力がオン/オフ制御される。
監視し、電源電圧が所定値より低下した場合には、比較
電圧を所定値に保持することにより、スイッチング手段
をオフ状態に制御する矩形波信号を強制出力させるバッ
テリ電圧監視手段を備えるものである。したがって、バ
ッテリから出力される電源電圧が監視され、電源電圧が
所定値より低下した場合には、比較電圧が所定値に保持
されて、スイッチング手段をオフ状態に制御する矩形波
信号が強制出力される。また、比較電圧出力手段からの
比較電圧が不定となった場合には、比較電圧を所定値に
保持することにより、スイッチング手段をオフ状態に制
御する矩形波信号を強制出力させるフェールセーフ手段
を備えるものである。したがって、比較電圧出力手段か
らの比較電圧が不定となった場合には、比較電圧が所定
値に保持されて、スイッチング手段をオフ状態に制御す
る矩形波信号が強制出力される。
して説明する。図1は本発明の一実施の形態である車両
用ヒータ制御装置の回路図であり、ここでは二輪車など
のハンドルグリップに設けられたグリップヒータを制御
する場合を例に説明する。同図において、1は車両に搭
載されているバッテリ(蓄電池)BATTからスイッチ
SWを介して入力された電源電圧Vbattに基づいて
所定の定電圧Vcを出力する定電圧出力部、2は定電圧
Vcに基づいて所定周期で変化する三角波電圧(周期電
圧)Vtを出力する三角波発生部(周期電圧発生手
段)、3は定電圧Vcに基づいて温度調節用の比較電圧
Vpを出力する比較電圧出力部である。
較電圧Vpを所定電圧値に設定するフェールセーフ部、
5は三角波電圧Vtと比較電圧Vpとを比較することに
より所定の矩形波信号Voutを出力する矩形波出力
部、6は定電圧Vcから生成された基準電圧Vsに基づ
いてバッテリBATTからの電源電圧Vbattを監視
し、電源電圧Vbattが所定値より低下した場合に比
較電圧Vpを所定電圧値に設定するバッテリ電圧監視
部、TRは抵抗Rを介して矩形波出力部5から供給され
た矩形波信号Voutに基づいてヒータHT−L,HT
−Rに供給される電流をオン/オフ制御するトランジス
タ(スイッチング手段)である。
り、(a)は二輪車などのハンドルグリップ部分、
(b)は二輪車などのハンドル部分全体を示している。
図4(a)において、41はハンドル、42はブレーキ
レバー、43は合成樹脂やゴムなどの絶縁体から筒状に
形成されたハンドルグリップ、44はグリップヒータで
ある。この場合、グリップヒータ44は所定パターンの
回路を有するフレキシブルプリント配線板(FPC)か
ら構成され、ハンドルグリップ43の内部に埋設されて
いる。
タなどが設けられているパネル部、46はパネル部45
下部のボディ部、47はボディ部46に配設された車両
用ヒータ制御装置である。車両用ヒータ制御装置47に
は、前述(図1参照)のスイッチSWが一体となった可
変抵抗器RV3のツマミ48が設けられており、このツ
マミ48を操作することにより、スイッチSWのオン/
オフ制御、および配線(図示せず)を介して接続された
ヒータ44の温度調節が行われる。
であり、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は断
面図である。図5(c)において、51は前述した各回
路部(図1参照)が構成されている基板ユニット、52
は装置内部の通気を行うための通気穴であり、通気穴5
2の装置内部側端は外部からの水の浸入を防ぐための発
水性通気シート53により覆われている。図5(a)に
示すように、ツマミ48をOFF位置に操作することよ
りスイッチSWがオフとなり、LO位置からHI位置の
間に操作することによりヒータの温度が調節される。
明する。バッテリBATTの電源電圧Vbattは、ス
イッチSWを介して定電圧出力部1に供給される。定電
圧出力部1では、電源電圧Vbattと接地電位との間
に抵抗R1とツェナーダイオードZD1とが直列接続さ
れており、その中点から定電圧Vcが出力される。C1
1,C12は平滑化コンデンサである。三角波発生部2
では、定電圧Vcを抵抗R21,R22により抵抗分圧
して得られた基準電圧VdとコンデンサC2の充電電圧
(=三角波電圧Vt)とをオペアンプIC2により比較
し、その出力により抵抗R23を介してコンデンサC2
を充放電することにより三角波電圧Vtを発生させてい
る。オペアンプIC2の出力端子と+入力端子との間に
はチャタリング防止用の抵抗R24が設けられている。
示すタイミングチャートであり、三角波発生部2では、
コンデンサC2と抵抗R23との時定数、および基準電
圧Vdに基づいて、図2に示すような、所定の周期およ
び振幅を有する三角波電圧Vtが生成され、矩形波出力
部5に出力される。一方、比較電圧出力部3では、定電
圧Vcと接地電位との間に直列接続された可変抵抗器R
V3の中点から、温度調節操作に応じた比較電圧Vpが
矩形波出力部5に出力される。
較電圧VpとをオペアンプIC5により比較し、三角波
電圧Vtが比較電圧Vpより低い場合には矩形波信号V
outを「Hレベル」(定電圧Vcレベル)とし、三角
波電圧Vtが比較電圧Vpより高い場合には矩形波信号
Voutを「Lレベル」(接地電位)とする。オペアン
プIC5の出力端子と+入力端子との間にはチャタリン
グ防止用の抵抗R5が設けられている。
トランジスタTR(FET)のゲート端子に供給されて
おり、トランジスタTRは矩形波信号Voutのレベル
に応じてオン/オフする。この結果、ヒータHT−L,
HT−Rは、図2に示すように、所定のデューティー
比、すなわち所定のオン時間(通電時間)Tonとオフ時
間(非通電時間)Toff との比でオン/オフを繰り返す
ものとなり、そのデューティー比は可変抵抗器RV3か
らの比較電圧Vpにより調節される。Cはトランジスタ
TRへの静電ノイズ除去用コンデンサである。
する三角波発生部2と、温度調節操作に応じた比較電圧
Vpを出力する比較電圧出力部3とを設けて、これら三
角波電圧Vtと比較電圧Vpとを比較し、その比較結果
として出力される矩形波信号Voutによりトランジス
タTRを制御することにより、バッテリBATTからヒ
ータHT−L,HT−Rに供給される電流のデューティ
ー比を変化させるようにしたので、従来のように、ヒー
タと直列に可変抵抗器を設けて、ヒータで消費される電
力を制御するものと比較して、可変抵抗器における無駄
な電力消費がなく、バッテリを効率よく利用することが
できる。
の第2の実施の形態について説明する。図3はバッテリ
の電源出力電圧Vbatt低下時における各部の電圧を
示すタイミングチャートである。バッテリ電圧監視部6
では、定電圧出力部1の入力段から得られた電源電圧V
battを抵抗R61,R62により抵抗分圧すること
により、電源電圧Vbattに比例して変化する比例電
圧Vbを生成する。C6はノイズ除去用のコンデンサで
ある。
抵抗R63,R64により抵抗分圧して基準電圧Vsを
得て、この基準電圧Vsと比例電圧Vbとをオペアンプ
IC61により比較することにより、常時、電源電圧V
battを監視している。オペアンプIC61の出力端
子と+入力端子との間にはチャタリング防止用の抵抗R
65が設けられている。バッテリBATTが十分に充電
されており電源電圧Vbattがある程度高い場合、比
例電圧Vbは基準電圧Vsより高い値となり、オペアン
プIC61の出力は「Lレベル」(接地電位)となる。
ンコレクタ(オープンドレイン)出力のオペアンプIC
62において基準電圧Vsと比較され、この場合、オペ
アンプIC61から基準電圧Vsより低い「Lレベル」
が出力されることから、オペアンプIC62から「Hレ
ベル」が出力される。オペアンプIC62の出力は、矩
形波出力部5のオペアンプIC5の+入力端子、すなわ
ち比較電圧Vpに接続されており、ここでは「Hレベ
ル」が出力され非接続(オープン)となることから比較
電圧Vpは変化せず、前述したような(図2参照)矩形
波信号VoutがトランジスタTRに出力される。
電源電圧Vbattが低下し、比例電圧Vbが基準電圧
Vsを下回った場合、オペアンプIC61の出力は「H
レベル」(定電圧Vc)となる。したがって、オペアン
プIC61から基準電圧Vsより高い「Hレベル」が出
力されることから、オペアンプIC62から「Lレベ
ル」が出力される。これにより、比較電圧Vpがオペア
ンプIC62に引き込まれて、ほぼ接地電位まで低下
し、図3に示すように、三角波電圧Vtの最低電圧Vm
inより低い値に保持される。
「Lレベル」の矩形波信号Voutが出力されるものと
なり、トランジスタTRはオフ状態に保持され、ヒータ
HT−L,HT−Rの駆動が停止される。このように、
バッテリBATTから出力される電源電圧Vbattを
監視し、所定電圧値より低下した場合には、矩形波出力
部5からヒータ駆動停止を示す矩形波信号Voutを出
力するようにしたので、スイッチSWがオンのまま放置
された場合でも、車両に搭載されたバッテリの過放電を
回避することができる。
施の形態について説明する。ここでは、比較電圧出力部
3と矩形波出力部5との間にフェールセーフ部4を設け
て、比較電圧Vpの安定化を行うようにしたものであ
る。比較電圧出力部3では、操作に応じてヒータ温度に
対応した所定の比較電圧Vpを出力するために、可変抵
抗器RV3が用いられている。一般に、可変抵抗器には
操作に応じて抵抗体上を摺動する接点を有しており、経
年劣化や埃などの原因により、接触不良を起こす可能性
がある。
入力されるオペアンプIC5の+入力端子と接地電圧と
の間を、例えば可変抵抗器RV3に比較して十分大きな
値の抵抗R4で接続し、可変抵抗器RV3からの比較電
圧Vpが不定となった場合には、比較電圧Vpを接地電
位とすることにより、矩形波出力部5からヒータ駆動停
止を示す矩形波信号Voutを出力するようにしたの
で、比較電圧出力部3から出力される比較電圧Vpが不
定となった場合には、ヒータによる余分な発熱を抑制
し、車両に搭載されたバッテリの消耗を低減することが
できる。
監視部6およびフェールセーフ部4によりヒータの駆動
を停止する場合、比較電圧Vpを接地電位まで低下させ
ることにより、ヒータ駆動停止を示す矩形波信号Vou
tを出力するようにした場合について説明したが、これ
に限定されるものではない。オペアンプIC5では、比
較電圧Vpが三角波電圧Vtの最低電圧Vmin(図3
参照)より低い場合には、常に、ヒータ駆動停止を示す
矩形波信号Vout(「Lレベル」)が出力されること
から、比較電圧Vpを三角波電圧Vtの最低電圧より低
い値まで低下させれば良いことになる。なお、三角波電
圧Vtの最低電圧Vminは、定電圧Vc、抵抗R2
1,R22,R24およびオペアンプIC2の「Lレベ
ル」出力電圧値などにより決定される。
変化する周期電圧として三角波電圧Vtを用いて、この
三角波電圧Vtと比較電圧Vpを比較することにより温
度調節操作に応じたデューティー比を有する矩形波信号
Voutを生成するようにした場合について説明した
が、周期電圧としては三角波電圧に限定されるものでは
ない。周期電圧としては電圧値が周期的に変化する信
号、すなわち比較電圧Vpの電圧値を変化させることに
より、その比較結果としてデューティー比が変化する矩
形波信号を得られる信号であればいずれでも良く、例え
ば正弦波などを周期電圧として用いても良い。
が周期的に変化する周期電圧を発生する周期電圧発生手
段と、ヒータに対する温度調節操作に応じた所定の比較
電圧を出力する比較電圧出力手段とを設けて、これら周
期電圧と比較電圧とを比較することにより温度調節操作
に応じたデューティー比を有する矩形波信号を生成出力
し、この矩形波信号に応じてバッテリからヒータに供給
される電力をオン/オフ制御するようにしたので、従来
のように、ヒータと直列に可変抵抗器を設けて、ヒータ
で消費される電力を制御するものと比較して、可変抵抗
器における無駄な電力消費がなく、バッテリを効率よく
利用することができる。特に、二輪車などのハンドルに
設けられるグリップヒータの場合には、直接外気に触れ
るため消費電力が大きく、また外気温の変化幅が大きい
ことから、従来と比較してバッテリをより効率よく利用
することが可能となる。
ッテリから出力される電源電圧を監視し、電源電圧が所
定値より低下した場合には、比較電圧を所定値に保持す
ることにより、スイッチング手段をオフ状態に制御する
矩形波信号を強制出力するようにしたので、スイッチS
Wがオンのまま放置された場合でも、車両に搭載された
バッテリの過放電を回避することができる。また、フェ
ールセーフ手段を設けて、比較電圧出力手段からの比較
電圧が不定となった場合には、比較電圧を所定値に保持
することにより、スイッチング手段をオフ状態に制御す
る矩形波信号を強制出力するようにしたので、比較電圧
出力手段からの比較電圧が不定となった場合でも、ヒー
タにより余分な発熱を抑制し、車両に搭載されたバッテ
リの消耗を低減することができる。
御装置の回路図である。
ミングチャートである。
おける各部の電圧を示すタイミングチャートである。
る。
段)、3…比較電圧出力部、4…フェールセーフ部、5
…矩形波出力部、6…バッテリ電圧監視部、TR…トラ
ンジスタ(スイッチング手段)、HT−L,HT−R…
ヒータ、BATT…バッテリ(蓄電池)、Vc…定電
圧、Vd…基準電圧、Vt…三角波電圧、Vp…比較電
圧、Vb…比例電圧、Vs…基準電圧、Vout…矩形
波信号。
Claims (4)
- 【請求項1】 車両の各部に設けられバッテリから供給
される電力により駆動されるヒータを制御する車両用ヒ
ータ制御装置において、 電圧値が周期的に変化する周期電圧を発生する周期電圧
発生手段と、 ヒータに対する温度調節操作に応じた所定の比較電圧を
出力する比較電圧出力手段と、 前記周期電圧と前記比較電圧とを比較することにより前
記温度調節操作に応じたデューティー比を有する矩形波
信号を出力する矩形波出力手段と、 この矩形波信号に応じてバッテリからヒータに供給され
る電力をオン/オフ制御するスイッチング手段とを備え
ることを特徴とする車両用ヒータ制御装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の車両用ヒータ制御装置に
おいて、 ヒータは、車両用のハンドルグリップに設けられたグリ
ップヒータであることを特徴とする車両用ヒータ制御装
置。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の車両用ヒータ制
御装置において、 バッテリから出力される電源電圧を監視し、前記電源電
圧が所定値より低下した場合には、前記比較電圧を所定
値に保持することにより、スイッチング手段をオフ状態
に制御する矩形波信号を強制出力させるバッテリ電圧監
視手段を備えることを特徴とする車両用ヒータ制御装
置。 - 【請求項4】 請求項1〜3記載の車両用ヒータ制御装
置において、 比較電圧出力手段からの比較電圧が不定となった場合に
は、前記比較電圧を所定値に保持することにより、スイ
ッチング手段をオフ状態に制御する矩形波信号を強制出
力させるフェールセーフ手段を備えることを特徴とする
車両用ヒータ制御装置。
Priority Applications (12)
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---|---|---|---|
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CNB2003101183834A CN1285480C (zh) | 1996-08-29 | 1997-08-27 | 车辆用把手的内藏发热器的控制装置 |
CNB2003101183800A CN1281453C (zh) | 1996-08-29 | 1997-08-27 | 车辆用内藏发热器型把手 |
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CNB971911584A CN1153717C (zh) | 1996-08-29 | 1997-08-27 | 车辆用内藏发热器型把手 |
CNB2003101183815A CN1278899C (zh) | 1996-08-29 | 1997-08-27 | 一种车辆的把手发热器装置的电接续构造 |
PCT/JP1997/002974 WO1998008731A1 (fr) | 1996-08-29 | 1997-08-27 | Poignee a element chauffant pour vehicules |
EP97937801A EP0857643B1 (en) | 1996-08-29 | 1997-08-27 | Heater-containing grip for vehicles, control device for same, and construction of electric connection for grip heater unit in vehicles |
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CA002355986A CA2355986C (en) | 1996-08-29 | 1997-08-27 | Heater-installed grip for vehicle, control device for heater installed in vehicle grip, and electrical connection structure for heater unit for grip in vehicle |
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TW086112312A TW335377B (en) | 1996-08-29 | 1997-08-27 | Heater-installed grip for vehicle, control device for heater installed in vehicle grip, and electrical connection structure for heater unit for grip in vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23292996A JPH1079284A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 車両用ヒータ制御装置 |
Related Child Applications (1)
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JP2002244797A Division JP3638925B2 (ja) | 2002-08-26 | 2002-08-26 | ヒータ制御装置 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JPH1079284A (ja) |
Cited By (4)
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-
1996
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