(57)【要約】【課題】防曇性被膜を備えた車両の防曇制御装置の不要な作動を抑制しつつ、必要に応じて効率よく作動させることで、車両の燃費と、乗員の視認性との両立を図る。【解決手段】車両１の防曇制御装置３０は、車室内空間と車室外空間との間に設けられたフロントウィンドウ１０と、前記フロントウィンドウ１０の車室内側表面に設けられ、表面に付着した水分を内部に吸収する防曇性被膜１１と、前記防曇性被膜１１に吸収された水分を気化させる乾燥手段２０と、前記防曇性被膜１１に吸収された水分量を検出する水分量センサ３５と、車室内湿度Ｒを検出する湿度センサ３１と、前記水分量センサ３５によって検出された水分量及び前記湿度センサ３１によって検出された車室内湿度Ｒに基づいて補正湿度Ｒ’を算出する補正湿度算出部３６１と、前記補正湿度Ｒ’が、所定の閾値以上のときに前記乾燥手段２０を作動させるコントロールユニット３６と、を備える。【選択図】図１
2019026046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内空間と車室外空間との間に設けられた窓用の板状体と、
前記板状体の車室内側表面に設けられた防曇性被膜と、
前記防曇性被膜に吸収された水分を気化させる乾燥手段と、
前記防曇性被膜に吸収された水分量を検出する水分量検出手段と、
車室内湿度を検出する湿度検出手段と、
前記水分量検出手段によって検出された水分量及び前記湿度検出手段によって検出された車室内湿度に基づいて補正湿度を算出する補正湿度算出手段と、
前記補正湿度が、所定の閾値以上のときに前記乾燥手段を作動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする車両の防曇制御装置。
【請求項２】
前記防曇性被膜の表面温度を取得する表面温度取得手段と、車室内温度を検出する車室内温度検出手段と、車室内空間の水蒸気量が、前記表面温度に対応する飽和水蒸気量に一致すると仮定したときの前記車室内温度での湿度を算出し、該湿度から前記閾値を設定する閾値設定手段と、をさらに備える請求項１に記載の車両の防曇制御装置。
【請求項３】
前記表面温度取得手段は、車室内温度と、車室外温度と、車速と、前記乾燥手段の出力とに基づいて前記表面温度を算出することを特徴とする請求項２に記載の車両の防曇制御装置。
【請求項４】
前記補正湿度算出手段は、車室内湿度をＲとし、補正湿度をＲ’とし、前記防曇性被膜の吸水率をαとし、前記防曇性被膜の吸水性能に応じた定数をβとしたとき、次の数式１に基づいて前記補正湿度を算出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の防曇制御装置。
【数１】
2019026046.tif 000008
【請求項５】
前記乾燥手段は、乾燥した空気を防曇性被膜の表面に吹き出すものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両の防曇制御装置。
【請求項６】
前記乾燥手段は、前記板状体に配設され、導電体に電流を流すことで発熱させるものであり、前記導電体は、前記板状体の内部または前記板状体と前記防曇性被膜の界面または前記防曇性被膜の車室内側表面に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両の防曇制御装置。
【請求項７】
前記板状体は、光透過性を有するガラスまたは樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両の防曇制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用防曇制御装置に関し、特に防曇性被膜が施されたウィンドウ等の窓用板状体を備えた車両の防曇制御に関するもので自動車等の車両の安全技術の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両に備えられたウィンドウは、雨の日または雪の日などにウィンドウの車室内側と車室外側の雰囲気温度、湿度より、一方のウィンドウの表面が露点以下になる、もしくはウィンドウに対して急激な温度変化が起こった場合に、雰囲気中の水分が水滴として付着し、ウィンドウの表面に結露が発生する。該結露によって、前記ウィンドウを透過する光の散乱が発生し、その結果曇りが生じる。前記ウィンドウに曇りが生じれば、運転者の視界を妨げることになり、運転の支障になることがある。
【０００３】
そして、前記ウィンドウに結露によって曇りが発生した場合、デフロスタによってウィンドウ内面に付着した水分を気化させることで、ウィンドウの曇りを解消している。このデフロスタは、例えば、動力源によって空調ユニットのコンプレッサが駆動されてエバポレータによる除湿機能が作動するとともに、低湿度の外気を取り込みながら空調風がデフロスタ吹出口からウィンドウ内面に送風されることで、ウィンドウの曇りを解消するものである。
【０００４】
このように、前記ウィンドウの防曇のためにデフロスタを作動させることによる換気によって、特に、寒冷時においては、車室内の温度が下がり、換気後の車内温度を適切な温度へ復帰させるための熱負荷が必要となる。
【０００５】
ところで、近年、二酸化炭素の排出規制や低燃費化等の要求から、車室内の温度を適温に保つための熱負荷の低減が求められている。前述のように、寒冷時における熱負荷としては、ウィンドウの防曇のための換気負荷（具体的には、デフロスタ作動のために外気を取り入れる換気）が大きな割合を占めており、この換気負荷であるデフロスタの作動を低減することで効果的に熱負荷を低減することができ、燃費向上が期待できる。
【０００６】
そこで、デフロスタ作動の頻度や作動時間を削減するために、車両に備えられたウィンドウを曇りづらくする技術として、特殊な被膜を形成させて防曇処理を施したウィンドウが提案されている。具体的には、防曇処理の施されたウィンドウとして、ウィンドウ表面に親水性、滑水性、及び吸水性の被膜を形成し、曇りの原因である結露が発生しづらいように構成することで、熱負荷のない防曇手段により、換気負荷を低減するものである。
【０００７】
親水性被膜を用いる場合、被膜表面に付着した水分が膜を形成することで、水滴の発生が抑制される。滑水性被膜を用いる場合、被膜表面に付着した水滴を被膜に沿って滑落させることができる。吸水性被膜を用いる場合、被膜の表面に付着した水分が被膜内部に吸収されることで、水滴の発生が抑制される。
【０００８】
これらの防曇性被膜を用いる場合、前記ウィンドウに付着した水滴での光の散乱を抑制できるため、前記デフロスタの作動機会ないし作動時間の低減を図ることができる。
【０００９】
上述した防曇性被膜のうち、吸水性被膜は、表面に水滴が残りづらく、膜中に吸収された水が凍結しづらい利点があることで注目されている。
【００１０】
ところで、吸水性被膜を用いる場合、この膜内に吸収された水分量が、被膜内に吸収し得る水分量（以下、「飽和吸水量」という）に達すると、それ以上の吸水ができなくなり、被膜の表面に水滴が発生してしまう。
【００１１】
この課題に関しては、例えば特許文献１には、被膜に含まれる水分量を検出して、該水分量が所定量に達すると、デフロスタを作動させて、被膜内の水分を気化させる技術が開示されている。この技術によれば、被膜内の水分量に応じてデフロスタを作動させることで、被膜による吸水能力を回復させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第４６７０４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、特許文献１に記載の防曇制御装置では、防曇被膜に付着している水分量のみをパラメータとしており、該水分量が所定値以上の場合にはデフロスタが常に作動してしまうため、例えば、車室内の湿度が低くデフロスタを作動せずとも早急に乾く環境や、夏場などの前記被膜の表面温度が高い場合は、該被膜の飽和吸水量が高くなり、デフロスタ作動不要な状況においても、前記水分量が閾値を超えるとデフロスタが作動することになり、エネルギ損失が発生してしまう虞がある。
【００１４】
また、前記水分量が所定値未満の場合にはデフロスタが作動しないため、例えば、車室内の湿度が急激に上昇し、前記防曇性被膜の防曇処理能力すなわち吸水速度が追いつかずに、被膜の前記水分量が閾値未満にもかかわらず、曇りが発生する等のデフロスタ作動が必要な状況においてもデフロスタが作動せず、曇りによる視認性の悪化が発生してしまう虞がある。
【００１５】
そこで、防曇性被膜を備えた車両の防曇制御装置の不要な作動を抑制しつつ、必要に応じて効率よく作動させることで、車両の燃費と、乗員の視認性との両立を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題を解決するため、本発明に係る防曇被膜を備えた防曇制御装置は次のように構成したことを特徴とする。
【００１７】
まず、請求項１に記載の発明は、
車室内空間と車室外空間との間に設けられた窓用の板状体と、
前記板状体の車室内側表面に設けられた防曇性被膜と、
前記防曇性被膜に吸収された水分を気化させる乾燥手段と、
前記防曇性被膜に吸収された水分量を検出する水分量検出手段と、
車室内湿度を検出する湿度検出手段と、
前記水分量検出手段によって検出された水分量及び前記湿度検出手段によって検出された車室内湿度に基づいて補正湿度を算出する補正湿度算出手段と、
前記補正湿度が、所定の閾値以上のときに前記乾燥手段を作動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする車両の防曇制御装置。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記防曇性被膜の表面温度を取得する表面温度取得手段と、車室内温度を検出する車室内温度検出手段と、車室内空間の水蒸気量が、前記表面温度に対応する飽和水蒸気量に一致すると仮定したときの前記車室内温度での湿度を算出し、該湿度に基づいて前記閾値に設定する閾値設定手段と、をさらに備える。
【００１９】
なお、表面温度取得手段は、前記防曇性被膜の表面温度を直接検出する場合と、算出する場合とを含んでいる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の発明において、
前記表面温度取得手段は、車室内温度と、車室外温度と、車速と、前記乾燥手段の出力とに基づいて前記表面温度を算出することを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、
前記補正湿度算出手段は、車室内湿度をＲとし、補正湿度をＲ’とし、前記防曇性被膜の吸水率をαとし、前記防曇性被膜の吸水性能に応じた定数をβとしたとき、次の数式１に基づいて前記補正湿度を算出することを特徴とする。
【００２２】
【数１】
2019026046.tif 000003
【００２３】
請求項５に記載の発明は、前記請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明において、
前記乾燥手段は、乾燥した空気を防曇性被膜の表面に吹き出すものであることを特徴とする。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、前記請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明において、
前記乾燥手段は、前記板状体に配設され、導電体に電流を流すことで発熱させるものであり、前記導電体は、前記板状体の内部または前記板状体と前記防曇性被膜の界面または前記防曇性被膜の車室内側表面に設けられていることを特徴とする。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、前記請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の発明において、
前記板状体は、光透過性を有するガラスまたは樹脂であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に記載の発明によれば、車室内の湿度を、窓用の板状体の防曇性被膜に吸水された水分量に基づいて補正するとともに、この補正湿度が所定の閾値以上のときに乾燥手段を作動させるようにしている。前記防曇性被膜は、該防曇性被膜が飽和吸水量に至るまで表面付近での水蒸気または結露した水を吸収できるので、前記防曇性被膜の表面付近では、前記水分量検出手段によって検出した水分量が前記防曇性被膜の飽和吸水量に達すると、それ以上の吸水ができなくなり、被膜の表面に水滴が発生してしまう。そのため、前記車室内湿度を、前記防曇被膜の水分量を考慮した、補正湿度に基づいて乾燥手段の作動を制御することで、乾燥手段の作動頻度及び作動時間の低減を図りつつ、防曇性被膜表面での曇りの発生を効果的に抑制できる。したがって、エネルギ損失の抑制と視認性の向上との両立を図ることができる。
【００２７】
請求項２に記載の発明によれば、前記閾値は、前記防曇性被膜の表面温度の飽和水蒸気量が、車室内温度における車室内湿度の何パーセントに相当するかを算出し、算出された湿度から閾値を決定するので、例えば、寒冷時等の前記防曇性被膜の表面付近の温度と、前記車室内温度とでは、前記被膜の表面付近の温度の方が低くなることに伴い、前記室内温度における飽和水蒸気量に比べて飽和水蒸気量が減少することが考慮された閾値が用いられることになる。その結果、曇りに達する湿度の閾値をより正確に設定することができる。
【００２８】
請求項３に記載の発明によれば、前記防曇性被膜の表面温度は、前記車室内温度と、車外温度検出手段によって検出された車外温度と、車速と、前記乾燥手段の出力と、によって算出されるので、新たに表面温度検出手段を設ける必要がなく、既存のセンサを用いて算出することができる。
【００２９】
請求項４に記載の発明によれば、前記補正湿度の具体的な算出法を示しており、前記補正湿度算出手段は、補正湿度をＲ’とし、車室内湿度をＲとし、吸水率をαとし、被膜材の吸水性能に応じた定数をβとし、前記数式１に基づいて、前記補正湿度が求められる。なお、吸水率αは、前記防曇性被膜の飽和吸水量に対する、前記水分量検出手段で検出された前記防曇性被膜の現在の水分量の割合を示しており、１−αは、該防曇性被膜の飽和吸水量に達するまでの余裕水分量の割合を示している。そして、前記余裕水分量の割合に、前記防曇性被膜の吸水性能に応じた定数βを乗じた値を現在の車室内湿度Ｒから差し引くことで、湿度Ｒ’に補正している。
【００３０】
請求項５に記載の発明によれば、前記乾燥手段は、乾燥した空気を防曇性被膜の表面に吹き出すものであるので、従来の空調装置を使用して、運転者の視認性の悪化を防止することができる。
【００３１】
請求項６に記載の発明によれば、前記乾燥手段は、導電体を発熱させるものであるので、該導電体が前記板状体の内部または前記板状体と前記防曇性被膜の界面に設けられる場合、請求項５同様に、従来の電熱ヒータを使用して、運転者の視認性の悪化を防止することができる。また、前記導電体が、前記板状体と前記防曇性被膜の界面または前記防曇性被膜の車室内側表面に設けられる場合においては、前記防曇性被膜を直接暖めることができ、効果的に該防曇性被膜に吸収された水分を除去することができる。
【００３２】
請求項７に記載の発明は、前記請求項１から請求項６に記載の板状体を具体的に示したもので、前記板状体は、光透過性を有するガラスまたは樹脂である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る防曇性被膜を備えた車両の概略側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る防曇性被膜を備えた車両の防曇制御装置のシステム図である。
【図３】本発明の実施形態に係る水分量センサの要部拡大図である。
【図４】前記防曇性被膜の表面温度と、車室内の温度における飽和水蒸気量の関係から閾値を算出するための閾値算出マップである。
【図５】防曇制御の動作を示すフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートにおける閾値取得ステップの内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００３５】
まず、図１に示すように、本発明の実施形態に係る車両１は、防曇性被膜を備えたフロントウィンドウ１０と、車室内空間の空調を行う空調装置２０とが設けられている。なお、前記フロントウィンドウは、ガラスや樹脂などの窓用の板状体で形成されている。
【００３６】
前記フロントウィンドウ１０の車室内側の面には、吸水層としての防曇性被膜１１が積層され、該防曇性被膜１１が吸水性を有する樹脂製の材料を用いて形成されている。
【００３７】
前記空調装置２０には、前記フロントウィンドウ１０の車室内側の面に沿って空調風を吹き出すデフロスタ吹出口２１と、該デフロスタ吹出口２１から空調風を送風するためのブロアファン２２とが設けられている。前記空調装置２０は、前記フロントウィンドウ１０を乾燥させる乾燥手段として機能する。
【００３８】
前記車両１は、図１に加えて図２に示すように、前記フロントウィンドウ１０の防曇を制御する防曇制御装置３０が備えられ、該防曇制御装置３０は、前記フロントウィンドウ１０から離れた位置に設けられた車室内湿度センサ３１と、該車室内湿度センサ３１と同じ位置に設けられた車室内温度センサ３２と、車室外温度センサ３３と、車速センサ３４と、前記防曇性被膜１１の表面に配置されて、該防曇性被膜１１の水分量を計測する水分量センサ３５と、コントロールユニット３６とで構成されている。そして、これらのセンサで検出した値は、前記コントロールユニット３６に出力される。
【００３９】
ここで、図３を用いて、前記水分量センサ３５の構成の一例を説明する。なお、図３（ａ）は、図１におけるＡ矢視の前記水分量センサ３５の要部拡大図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図を示している。
【００４０】
水分量センサ３５は、一対の電極３５１、３５１と、それぞれの電極３５１、３５１から例えば直線上に延びる一対の導体３５２、３５２とを備えている。前記一対の電極３５１、３５１はそれぞれリード線（図示せず）を介して前記コントロールユニット３６に接続されている。
【００４１】
前記一対の導体３５２、３５２は、互いに間隔を空けて、前記防曇性被膜１１に取り付けられている。前記一対の導体３５２、３５２は、防曇性被膜１１の車室内側の表面に、例えば接着剤を用いて固定されている。
【００４２】
前記防曇性被膜１１は、前記水分量センサ３５の一対の導体３５２、３５２間の誘電体として機能し、前記一対の導体３５２、３５２は静電容量結合してコンデンサを形成している。前記水分量センサ３５は、前記一対の導体３５２、３５２間の静電容量値をコントロールユニット３６に出力する。
【００４３】
前記コントロールユニット３６は、図２に示すように、補正湿度算出部３６１と、表面温度算出部３６２と、閾値算出部３６３とを有している。
【００４４】
前記補正湿度算出部３６１は、前記水分量センサ３５で取得した前記防曇性被膜１１の水分量から算出される該防曇性被膜１１の吸水率αと、前記車室内湿度センサ３１によって取得した車室内湿度Ｒと、前記防曇性被膜１１の吸水性能に応じた定数βと、次の数式１に基づいて補正湿度Ｒ’を算出する。
【００４５】
【数２】
2019026046.tif 000004
【００４６】
なお、前記吸水率αは、前記防曇性被膜１１の飽和吸水量に対する、前記水分量センサ３５で検出された前記防曇性被膜１１の現在の水分量の割合を示しており、１−αは、該防曇性被膜１１の飽和吸水量に達するまでの余裕水分量の割合を示している。そして、前記余裕水分量の割合に、前記防曇性被膜１１の吸水性能に応じた定数βを乗じた値を車室内湿度Ｒから差し引くことで、該車室内湿度Ｒを湿度Ｒ’に補正している。
【００４７】
ここで、前記補正湿度Ｒ’について説明すると、本実施形態では、前述のように、防曇性被膜１１を備えた車両の防曇制御装置３０においては、該防曇性被膜１１が表面付近の水蒸気または結露する水を吸収することによって、車室内湿度Ｒは、湿度センサ３１によって検出される湿度Ｒよりも飽和水蒸気量に至るまでに余裕があると考えられる。したがって、前記車室内湿度Ｒに対して、前記防曇性被膜１１の現在の吸水率αから残りの吸水能力を考慮した補正を行った補正湿度Ｒ’を用いている。
【００４８】
前記表面温度算出部３６２は、車室内温度センサ３２で取得した車室内温度Ｔｉｎと、前記車外温度センサ３３で取得した車室外温度Ｔｏｕｔと、前記車速センサ３４で取得した車速と、前記空調装置２０を制御する空調制御装置２３から取得したブロアファン２２の出力とに基づいて、前記防曇性被膜１１の車室内側の表面温度Ｔｗｉｎを算出する。
【００４９】
具体的には、前記表面温度算出部３６２で算出される前記フロントウィンドウ１０の表面温度Ｔｗｉｎは、車室内温度Ｔｉｎと、前記フロントウィンドウ１０の車室内側の表面の車室内熱伝達率αｉｎと、前記フロントウィンドウ１０の車室外側から車室内側への通過熱量Ｑと、次の数式２から求められる。
【００５０】
【数３】
2019026046.tif 000005
【００５１】
また、前記車室外から車室内への通過熱量Ｑは、車室外とフロントウィンドウ１０の車室外熱伝達率αｏｕｔと、前記フロントウィンドウ１０の熱伝導率λと、前記フロントウィンドウ１０の厚さｌと、前記フロントウィンドウ１０と車室内の車室内熱伝達率αｉｎと、車室外の温度Ｔｏｕｔと車室内の温度Ｔｉｎと、次の数式３から求められる。
【００５２】
【数４】
2019026046.tif 000006
【００５３】
なお、車室外空間と前記フロントウィンドウ１０の車室外熱伝達率αｏｕｔは、前記車速から求められる前記フロントウィンドウ１０の車室外側の風速が増すと増大する関係を有し、車室内空間と前記フロントウィンドウ１０の熱伝達率αｉｎは、前記ブロアファン２２の出力から求められる前記フロントウィンドウ１０の車室内側の風速が増すと増大する関係を有している。
【００５４】
前記閾値算出部３６３は、前記表面温度算出部３６２で算出された表面温度Ｔｗｉｎと、前記車室内温度センサ３２で取得した車室内温度Ｔｉｎと、図４に示すように予め備えられた閾値算出マップとから、前記表面温度Ｔｗｉｎに対応する飽和水蒸気量ｘと、前記室内温度Ｔｉｎに対応する飽和水蒸気量ｙを取得する。そして、車室内空間の水蒸気量が、前記表面温度Ｔｗｉｎに対応する飽和水蒸気量ｘに一致すると仮定したときの前記車室内温度Ｔｉｎでの湿度Ｒｔを算出し、該湿度Ｒｔから前記閾値を設定する。
【００５５】
すなわち、閾値Ｒｔは前記表面温度Ｔｗｉｎにおける飽和水蒸気量ｘと、前記車室内温度Ｔｉｎにおける飽和水蒸気量ｙと、次の数式４から求められる。
【００５６】
【数５】
2019026046.tif 000007
【００５７】
そして、前記コントロールユニット３６は、前記補正湿度算出部３６１で算出された補正湿度Ｒ’が、前記閾値算出部３６３で算出された閾値Ｒｔ以上のときに、前記空調装置２０を作動させるようになっている。
【００５８】
次に、前記コントロールユニット３６による車両の防曇制御を図５のフローチャートを用いて説明する。
【００５９】
まず、図５のフローチャートのステップＳ１０１で、前記車室内湿度センサ３１から車室内湿度Ｒを取得し、ステップＳ１０２で、前記水分量センサ３５から前記防曇性被膜１１の水分量を取得し、ステップＳ１０３で前記水分量から前記防曇性被膜１１の現在の吸水率αを算出する。
【００６０】
ステップＳ１０４で、前記車室内湿度Ｒと、前記吸水率αと、予め備えられている前記防曇性被膜１１の吸水特性値であるβと、前記数式１に基づいて、前記補正湿度Ｒ’を算出する。
【００６１】
次に、ステップＳ１０５では、図６に示すフローチャートから算出される閾値を取得する。
【００６２】
ここで、図６の閾値としての湿度の算出方法について説明する。まず、ステップＳ２０１で、前記車室内温度センサ３２から車室内温度Ｔｉｎを取得し、ステップＳ２０２で前記車室外温度センサ３３から車室外温度Ｔｏｕｔを取得し、ステップＳ２０３で前記車速センサ３４から車速Ｖを取得し、ステップＳ２０４で該車速に基づいて車室外の風速を算出し、ステップＳ２０５で該車室外の風速に基づいて車室外熱伝達率αｏｕｔを算出する。
【００６３】
そして、ステップＳ２０６で空調制御装置２３からブロアファン２２の出力を取得し、ステップＳ２０７該ブロアファン２２の出力から車室内の風速を算出し、ステップＳ２０８で該車室内の風速に基づいて車室内熱伝達率αｉｎを算出する。
【００６４】
ステップＳ２０９で、前記車室内温度Ｔｉｎと、前記車室外温度Ｔｏｕｔと、前記車室外熱伝達率αｏｕｔと、前記車室内熱伝達率αｉｎと、予め備えられている前記防曇性被膜１１を備えたフロントウィンドウ１０の熱伝導率λ、及び、厚さｌと、前記数式３とによって、前記フロントウィンドウ１０の車室外から車室内への通過熱量Ｑを算出し、ステップＳ２１０で前記車室内温度Ｔｉｎと、ステップＳ２０９で算出された前記通過熱量Ｑと、前記車室内熱伝達率αｉｎと、前記数式２によって、前記防曇性被膜１１表面の表面温度Ｔｗｉｎを算出する。
【００６５】
ステップＳ２１１で、ステップＳ２１０で算出された前記表面温度Ｔｗｉｎと、前記車室内温度Ｔｉｎと、予め備えられている図４に示す空気の飽和水蒸気量マップから、前記車室内温度Ｔｉｎにおける飽和水蒸気量ｘと、前記表面温度Ｔｗｉｎにおける飽和水蒸気量ｙを取得し、前記車室内温度Ｔｉｎでの飽和水蒸気量ｘと、前記表面温度Ｔｗｉｎでの飽和水蒸気量ｙと、前記数式４によって湿度Ｒｔを算出し、該湿度Ｒｔから閾値を決定する。
【００６６】
図５のフローチャートに戻って、ステップＳ１０６で、前記補正湿度Ｒ’が前記閾値湿度Ｒｔ以上の場合は、ステップＳ１０７に進み、デフロスタを作動させてスタートに戻り、フローを繰り返す。一方、ステップＳ１０６で、前記補正湿度Ｒ’が前記閾値湿度Ｒｓ未満の場合は、スタートに戻りフローを繰り返す。
【００６７】
このように、本実施形態では、前記車室内湿度Ｒを前記水分量センサ３５によって検出した水分量に基づいて、前記防曇性被膜１１の補正湿度Ｒ’に補正し、該補正湿度Ｒ’が、閾値以上に達したときに前記空調装置２０を作動させることで、前記空調装置２０の作動を遅らせることができ、エネルギ損失を抑制することができる。
【００６８】
また、前記閾値は、前記防曇性被膜１１の表面温度Ｔｗｉｎの飽和水蒸気量ｘが、車室内温度Ｔｉｎにおける車室内湿度の何パーセントに相当するかを算出し、算出された湿度から閾値を決定するので、例えば、寒冷時において、前記防曇性被膜１１の表面付近の温度Ｔｗｉｎと、前記車室内温度Ｔｉｎとでは、前記被膜１１の表面付近の温度Ｔｗｉｎの方が低くなることに伴い、前記室内温度Ｔｉｎにおける飽和水蒸気量に比べて飽和水蒸気量が減少することが考慮された閾値が用いられることになる。その結果、曇りに達する湿度の閾値をより正確に設定することができる。
【００６９】
前記防曇性被膜１１の表面温度Ｔｗｉｎは、前記車室内温度Ｔｉｎと、前記車外温度Ｔｏｕｔと、車速と、前記ブロアファン２２の出力と、によって算出されるので、新たに表面温度を検出するためのセンサ等を設ける必要がなく、既存のセンサを用いて算出することができる。
【００７０】
前記補正湿度算出部３６１は、補正湿度をＲ’とし、車室内湿度をＲとし、吸水率をαとし、被膜材の吸水性能に応じた定数をβとし、前記数式１に基づいて、前記補正湿度が求められる。なお、前記吸水率αは、前記防曇性被膜１１の飽和吸水量に対する、前記水分量センサ３５で検出された前記防曇性被膜１１の現在の水分量の割合を示しており、１−αは、該防曇性被膜１１の飽和吸水量に達するまでの余裕水分量の割合を示している。そして、前記余裕水分量の割合に、前記防曇性被膜１１の吸水性能に応じた定数βを乗じた値を現在の車室内湿度Ｒから差し引くことで、該車室内湿度Ｒを表面付近の湿度Ｒ’に補正することができる。
【００７１】
前記空調装置２０を用いて、乾燥した空気を前記防曇性被膜１１の表面に吹き出すことで、該防曇性被膜１１の水分を気化するので、従来の空調装置２０を使用して、運転者の視認性の悪化を防止することができる。
【００７２】
なお、本実施形態では、前記表面温度Ｔｗｉｎは、前記表面温度算出部３６２によって算出されたが、図２に破線で示す表面温度センサ３７を用いて直接検出しても良い。
【００７３】
なお、本実施形態では、乾燥手段として前記空調装置２０を用いたが、これに代えて、導電体を発熱させるものであってもよい。そして、該導電体は、前記フロントウィンドウ１０の内部または該フロントウィンドウ１０と前記防曇性被膜１１の界面に設けられてもよく、この場合、従来の電熱ヒータを用いることができる。一方、前記導電体は、前記フロントウィンドウ１０と前記防曇性被膜１１の界面または前記防曇性被膜１１の車室内側表面に設けられてもよく、この場合においては、前記防曇性被膜を直接暖めることができ、効果的に該防曇性被膜に吸収された水分を除去することができる。なお、前記フロントウィンドウ１０と前記防曇性被膜１１の界面とは、前記フロントウィンドウ１０の車室内側の面と前記防曇性被膜１１との間の面を示す。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上のように本発明によれば、防曇性被膜を備えた車両の防曇制御装置において、防曇性被膜の吸水に伴う視認性の悪化を抑制することができ、車両の安全技術分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００７５】
１０      フロントウィンドウ（ガラスや樹脂などの窓用の板状体）
１１      防曇性被膜
２０      空調装置（乾燥手段）
３０      防曇制御装置
３１      湿度センサ（湿度検出手段）
３２      温度センサ（車室内温度検出手段）
３５      水分量センサ（水分量検出手段）
３６      コントロールユニット（制御手段）
３６１    補正湿度算出部（補正湿度算出手段）
３６２    表面温度算出部（表面温度取得手段）
３６３    閾値算出部（閾値設定手段）
Ｔｉｎ    車室内温度
Ｔｏｕｔ  車室外温度
Ｒ        車室内湿度
Ｒ’      補正湿度
ｘ        表面温度に対応する飽和水蒸気量
ｙ        車室内温度に対応する飽和水蒸気量
α        吸水率
β        防曇性被膜の吸水性能に応じた定数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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