JP2000211343A - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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Abstract
調装置を得る。 【解決手段】ビスカスヒータ40は、水温センサ70か
らの冷却水Wの水温Twが作動継続水温Twβより低い
場合、外気温センサ72からの外気温Taが作動継続気
温Taαより低い場合、速度センサ74からの速度Vが
作動継続車速Vαより低い場合、および/または回転数
検出器76からの回転数RPMが作動継続回転数Rαよ
り少ない場合に起動され、または、作動状態を維持する
処理が行われる。
Description
を用いた自動車等に搭載される車両用空調装置に関し、
一層詳細には、低コストで運転可能な車両用空調装置に
関する。
動車等に搭載される暖房装置は、前記エンジンを冷却す
ることによって前記冷却水が得た熱をヒータコアにおい
て前記自動車の車室内の空気と熱交換し、前記車室内の
空気を暖めるように構成されている。
向上等の要請から、発生する熱量を低減させる構成が採
用されているため、前記車室内の空気を暖めるために十
分な熱を前記エンジンから得ることができない。
的に加熱する補助ヒータが設けられている(例えば、特
開平2−246823号公報および特開平3−5787
7号公報参照)。この補助ヒータは、車室内に設けられ
た選択スイッチを運転者が投入することによって待機状
態とされ、さらに、冷却水の温度に基づいてON/OF
Fされて、前記冷却水を所定の温度範囲に維持する(例
えば、特開平10−44748号公報参照)。
た従来技術に係る暖房装置においては、補助ヒータは冷
却水の温度に基づいてON/OFFされるため、車室内
の暖房を行う必要がない場合にも前記補助ヒータが駆動
される場合があり、前記暖房装置の運転コストが上昇し
てしまう懸念が生じる。
なされたものであり、運転コストの削減を図ることが可
能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
ンを冷却した冷却水が前記エンジンから得た熱を利用し
て車両の室内の暖房を行う車両用空調装置に設けられる
補助加熱装置は、前記冷却水の水温が所定の起動水温
(例えば、75℃)より高い場合、外気温が所定の起動
気温(例えば、0℃)より高い場合、前記車両の速度が
所定の起動車速(例えば、50km/h)より高い場
合、および/または前記エンジンの回転数が所定の起動
回転数(例えば、1500rpm)を上回っている場合
に停止される(請求項1記載の発明)。
を加熱する必要がない場合、例えば、冷却水の水温が暖
房を行う上で十分に高い場合や、外気温が暖房を要する
値より高い場合や、車両の速度が高く、エンジンによっ
て前記冷却水が十分な水温まで加熱されている場合や、
エンジンの回転数が大きく、前記エンジンによって前記
冷却水が十分な水温まで加熱されている場合には前記補
助加熱装置が作動されないようにし、車両用空調装置の
運転コストの削減を図ることが可能である。
た冷却水が前記エンジンから得た熱を利用して車両の室
内の暖房を行う車両用空調装置に設けられる補助加熱装
置は、作動時間が、外気温に基づいて定められた所定の
作動指示時間を上回っている場合に停止される(請求項
2記載の発明)。このように構成することによって、外
気温に応じて補助加熱装置の作動時間を制限し、車両用
空調装置の運転コストの削減を図ることができる。
ば、0℃)より低い場合は前記作動指示時間が前記外気
温の低下に伴って増加し、前記外気温が前記所定の変換
気温より高い場合は前記作動指示時間がゼロ値となるよ
うに構成してもよい(請求項3記載の発明)。このよう
に構成することによって、外気温が暖房を要する値より
高い場合に前記補助加熱装置が作動されることを回避す
ることができるとともに、外気温が低く、より多くの熱
を冷却水から得る必要がある場合には前記補助加熱装置
の作動時間をより長く確保することができる。
加熱装置の前回の作動時における実際の作動時間が前記
作動指示時間より短かった場合、前記作動指示時間か
ら、前回の作動時における前記作動指示時間と前記実際
の作動時間との差を減算する補正処理を施すようにして
もよい(請求項4記載の発明)。このように構成するこ
とによって、補助加熱装置の作動時間を制限し、車両用
空調装置の運転コストの一層の削減を図ることができ
る。
した冷却水が前記エンジンから得た熱を利用して車両の
室内の暖房を行う車両用空調装置に設けられる補助加熱
装置は、停止状態においては前記冷却水の水温が前記外
気温に基づいて定められた第1の所定水温より低い場合
に起動され、作動状態においては前記水温が前記外気温
に基づいて定められた第2の所定水温より高い場合に停
止される(請求項5記載の発明)。このように構成する
ことによって、外気温に応じて冷却水の水温を変化さ
せ、車両用空調装置による暖房効率を向上させるととも
に、補助加熱装置の作動時間を制限することができる。
は、前記外気温が所定の変換気温(例えば、0℃)より
低い場合は該外気温の低下に伴って増加し、前記外気温
が前記所定の変換気温より高い場合は該外気温とは独立
した一定値となるように構成してもよい(請求項6記載
の発明)。このように構成することによって、冷却水の
水温を外気温に応じて最適な値に設定することができ
る。
い場合には、補助加熱装置を停止させるように構成して
もよい(請求項7記載の発明)。
いて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
置が適用された自動車(車両)10の要部を示す。
のシリンダ12a〜12dを備えたエンジン14を有す
る。シリンダ12a〜12dには、冷却水Wが満たされ
たウォータジャケット16が該シリンダ12a〜12d
を囲むように設けられる。そして、このウォータジャケ
ット16の、例えば、シリンダ12a側(入口側)およ
びシリンダ12d側(出口側)には、それぞれ管18、
20が接続されている。これら管18、20は、それぞ
れラジエータ22の入口側および出口側に接続され、ま
た、管18にはポンプ24が設けられる。
ウォータジャケット16内を管20、ラジエータ22お
よび管18を介して循環される冷却水Wが、シリンダ1
2a〜12dに沿って流れながら該シリンダ12a〜1
2dを冷却する。その際、シリンダ12a〜12dを冷
却することによって加熱された冷却水Wは、前記ラジエ
ータ22における放熱作用によって冷却される。
下、管18におけるこのバルブ26の下流側を管18a
と記し、上流側を管18bと記す。
側との間には、バイパス管28によって迂回路が形成さ
れている。バルブ26を閉じると、ウォータジャケット
16から流出した冷却水Wは、バイパス管28および管
18aを通って前記ウォータジャケット16に戻る。
両用空調装置としての冷暖房装置30を有する。以下、
この冷暖房装置30における暖房を行うための構造につ
いて説明する。なお、冷房を行うための構造についての
説明は省略する。
32を有し、このヒータコア32の入口側および出口側
には、それぞれ管34、36が接続されている。また、
管34はウォータジャケット16の出口側に接続され、
管36は管18aに接続される。そして、管34、36
および管18aを介して、冷却水Wがウォータジャケッ
ト16とヒータコア32との間を循環する。すなわち、
これら管34、36および管18aによって、冷却水W
がウォータジャケット16とヒータコア32との間を循
環する循環路が構成される。
って加熱された冷却水Wは、ヒータコア32において該
ヒータコア32を通る空気Aとの間で熱交換され、該空
気Aを加熱する。この空気Aは自動車10の車室内に導
入され、該車室内が暖められる。
このバルブ38を開/閉させることによって、ヒータコ
ア32への冷却水Wの供給/非供給が選択される。
ビスカスヒータ40が設けられる。このビスカスヒータ
40は、図2に示すように、ハウジング42内に収容さ
れたヒータ部44を有する。このヒータ部44は、内部
に粘性流体Bが充填されたヒータ室46を備え、このヒ
ータ室46内にはロータ48が配されている。このロー
タ48にはシャフト50が連結され、さらに、このシャ
フト50にはビスカスクラッチ52が連結されている。
が装着されている。また、エンジン14の出力軸(例え
ば、クランクシャフト)56にはプーリ57が装着され
ている。そして、これらプーリ54とプーリ57とはベ
ルト58によって連結されている。すなわち、エンジン
14の駆動力は出力軸56、プーリ57、ベルト58、
プーリ54およびビスカスクラッチ52を介してヒータ
室46内のロータ48に伝えられる。ビスカスヒータ4
0は、ビスカスクラッチ52が連結された場合にON状
態となり、前記ビスカスクラッチ52が切り離された場
合にOFF状態となる。
段としてのECU(Electric Control Unit )60を有
する。このECU60は、中央処理装置としてのCPU
62と、システムプログラムやアプリケーションプログ
ラム等が記憶される記憶手段(メモリ)であるROM
(図示せず)と、作業用等として使用される記憶手段
(メモリ)であるRAM(図示せず)と、計時手段とし
てのタイマ64、A/D変換器、D/A変換器等の入出
力インタフェース(図示せず)等が含まれるマイクロコ
ンピュータにより構成されている。
れた水温センサ(温度検出手段)70、ラジエータ22
の前面側(外気A′が流入する側)の近傍に設けられた
外気温センサ(外気温検出手段)72、自動車10の速
度Vを検出する速度センサ(車速検出手段)74、エン
ジン14の回転数RPMを検出する回転数検出器(回転
数検出手段)76が接続される。そして、ECU60に
は、水温センサ70で検出された冷却水Wの水温Tw、
外気温センサ72で検出された外気温Ta、速度センサ
74からの速度V、回転数検出器76からの回転数RP
Mがそれぞれ供給される。
イッチ78からのON/OFF信号であるイグニッショ
ン信号IGが供給される。
温Tw、外気温Ta、速度V、回転数RPMおよびイグ
ニッション信号IG)に基づいてビスカスヒータ40を
制御する。実際には、前記信号(水温Tw、外気温T
a、速度V、回転数RPMおよびイグニッション信号I
G)に基づいてビスカスヒータ40の開/閉を選択し、
それを指示する信号(指示信号)BDを前記ビスカスヒ
ータ40に供給する。
0から該ビスカスヒータ40の作動/停止状態を示すO
N/OFF信号であるヒータ状態信号BSが供給され
る。そして、ECU60はこのヒータ状態信号BSに基
づいて、ビスカスヒータ40の作動/停止状態を確認す
る。
としての冷暖房装置30が適用された自動車10の、主
に、ECU60における前記冷暖房装置30の制御処理
について、実施例をあげて説明する。
ャートを参照して説明する。この第1実施例に係る処理
は、ビスカスヒータ40の作動条件を従来技術のように
冷却水Wの水温Twのみに基づいて決定するのではな
く、外気温Ta、自動車10の速度V、エンジン14の
回転数RPM等に基づく作動条件を追加することによ
り、特に冬場において、冷暖房装置30の省動力化を図
ることを目的として構成されている。
入されているかどうかの判定、すなわち、前記イグニッ
ションスイッチ78からのイグニッション信号IGがO
NであるかOFFであるかの判定が行われる(ステップ
S1)。
グニッション信号IGがOFF)であった場合、ビスカ
スヒータ40を停止させる処理(または、停止状態を維
持する処理)が行われ(ステップS2)、再びステップ
S1の処理に戻る。
ES(イグニッション信号IGがON)であると判断さ
れた場合、続いて、ビスカスヒータ40からのヒータ状
態信号BSに基づいて、該ビスカスヒータ40が作動中
であるかどうかの判定が行われる(ステップS3)。
0が作動中ではない(停止中である)ことが確認され、
判定結果がNOであった場合、続いて、ビスカスヒータ
40の起動条件の判定が行われる(ステップS4)。こ
のステップS4では、水温センサ70から供給された冷
却水Wの水温Twが所定の起動水温Twα(例えば、6
5℃)より低いかどうかの判定が行われる。すなわち、
水温Twが起動水温Twαより低い場合には前記ビスカ
スヒータ40の起動条件を満たすと判断され、一方、前
記水温Twが前記起動水温Twαより高い場合には前記
起動条件を満たさないと判断される。そして、水温Tw
が起動水温Twαより高く、ビスカスヒータ40の起動
条件を満たさない(判定結果がNO)と判断された場
合、前記ステップS2の処理に移行する。
0が作動中である(判定結果がYES)と判断された場
合、または、ステップS4において水温Twが起動水温
Twαより低く、ビスカスヒータ40の起動条件を満た
す(判定結果がYES)と判断された場合、前記ビスカ
スヒータ40の第1の作動継続条件の判定が行われる
(ステップS5)。このステップS5では、水温センサ
70から供給された冷却水Wの水温Twが所定の作動継
続水温(起動水温)Twβ(例えば、75℃)より低い
かどうかの判定が行われる。すなわち、水温Twが作動
継続水温Twβより低い場合には、冷却水Wの水温Tw
が暖房を行う上で十分でないため、前記ビスカスヒータ
40の作動継続条件を満たすと判断される。一方、水温
Twが作動継続水温Twβより高い場合には、冷却水W
の水温Twが暖房を行う上で十分であるため、作動継続
条件を満たさないと判断される。
り高く、ビスカスヒータ40の作動継続条件を満たさな
い(判定結果がNO)と判断された場合、前記ステップ
S2の処理に移行する。一方、水温Twが作動継続水温
Twβより低く、ビスカスヒータ40の作動継続条件を
満たす(判定結果がYES)と判断された場合、次のス
テップS6における第2の作動継続条件の判定処理に移
行する。
2からの外気温Taが所定の作動継続気温(起動気温)
Taα(例えば、0℃)より低いかどうかの判定が行わ
れる。すなわち、外気温Taが作動継続気温Taαより
低い場合には、暖房を行う際に多くの熱量を要するた
め、前記ビスカスヒータ40の作動継続条件を満たすと
判断される。一方、外気温Taが作動継続気温Taαよ
り高い場合には、暖房を行う際にあまり多くの熱量を要
しないため、作動継続条件を満たさないと判断される。
より高く、ビスカスヒータ40の作動継続条件を満たさ
ない(判定結果がNO)と判断された場合、前記ステッ
プS2の処理に移行する。一方、外気温Taが作動継続
気温Taαより低く、ビスカスヒータ40の作動継続条
件を満たす(判定結果がYES)と判断された場合、次
のステップS7における第3の作動継続条件の判定処理
に移行する。
からの速度Vが所定の作動継続車速(起動車速)Vα
(例えば、50km/h)より低いかどうかの判定が行
われる。すなわち、速度Vが作動継続車速Vαより低い
場合には、エンジン14が発生する熱量が低下するた
め、ビスカスヒータ40の作動継続条件を満たすと判断
される。一方、速度Vが作動継続車速Vαより高い場合
には、エンジン14が十分な量の熱を発生するため、作
動継続条件を満たさないと判断される。
く、作動継続条件を満たさない(判定結果がNO)と判
断された場合、前記ステップS2の処理に移行する。一
方、速度Vが作動継続車速Vαより低く、作動継続条件
を満たす(判定結果がYES)と判断された場合、次の
ステップS8における第4の作動継続条件の判定処理に
移行する。
6からの回転数RPMが所定の作動継続回転数(起動回
転数)Rα(例えば、1500rpm)より少ないかど
うかの判定が行われる。すなわち、回転数RPMが作動
継続回転数Rαより少ない場合には、エンジン14が発
生する熱量が低下するため、ビスカスヒータ40の作動
継続条件を満たすと判断される。一方、回転数RPMが
作動継続回転数Rαより多い場合には、エンジン14が
十分な量の熱を発生するため、作動継続条件を満たさな
いと判断される。
αより多く、作動継続条件を満たさない(判定結果がN
O)と判断された場合、前記ステップS2の処理に移行
する。一方、回転数RPMが作動継続回転数Rαより少
なく、作動継続条件を満たす(判定結果がYES)と判
断された場合、ビスカスヒータ40の作動状態を維持す
る処理(または、ビスカスヒータ40を起動する処理)
が行われ(ステップS9)、再びステップS1の処理に
戻る。
1〜第4の作動継続条件の判定処理の順番は、任意に決
定することができる。また、前記第1〜第4の作動継続
条件の判定処理の中から幾つかの処理を選択して行うよ
うにしてもよい。
ップS5〜S8における第1〜第4の作動継続条件(冷
却水Wの水温Tw、外気温Ta、自動車10の速度V、
エンジン14の回転数RPMに基づく作動継続条件)に
対する判定処理を行うことによって、ビスカスヒータ4
0を作動して冷却水Wを加熱する必要がない場合に該ビ
スカスヒータ40が作動されないようにし、冷暖房装置
30の運転コストの削減を図ることが可能である。
ャートを参照して説明する。なお、この第2実施例にお
いては、前記第1実施例における処理ステップと同一の
処理が行われる処理ステップには同一の符号を付し、そ
の説明を省略する。以下、第3および第4実施例につい
ても同様とする。
に応じてビスカスヒータ40の作動指示時間を設定する
ことにより、冷却水Wの水温Twを前記第1実施例にお
ける作動継続水温Twβよりも低くコントロールし、冷
暖房装置30の一層の省動力化を図ることを目的として
構成されている。
と同様に、ステップS1における判定結果がNOであっ
た場合には、ステップS2の処理に移行する。一方、ス
テップS1における判定結果がYESであった場合に
は、ステップS3の処理に移行する。以下、第1実施例
(図3参照)と同様に、ステップS4〜S6の処理が行
われる。
あった場合、続いて、ビスカスヒータ40の停止条件を
満足するかどうかの判定処理(停止判定処理)が行われ
る。
40の作動時間tの計時が行われているかどうかを判定
する(ステップS21)。実際には、後述するステップ
S24およびS26で求められた第1フラグF1がF1
=0であるかF1=1であるかに基づいて前記判定が行
われる。ここで、第1フラグF1がF1=0である場合
には、ビスカスヒータ40の作動時間tの計時が行われ
ていないことを示し、第1フラグF1がF1=1である
場合には、前記ビスカスヒータ40の作動時間tの計時
が行われていることを示す。なお、第1フラグF1のデ
フォルトはF1=0である。
がF1=0であり、ビスカスヒータ40の作動時間tの
計時が行われていない(判定結果がYES)と判断され
た場合、続いて、前記ビスカスヒータ40の作動が継続
される時間を定める作動指示時間t1が求められる(ス
テップS22)。
72からの外気温Taの値に基づいて、図5に模式的に
示すTa・t1(外気温・作動指示時間)テーブル80
を検索することによって作動指示時間t1の値が求めら
れる。
aをパラメータとして予め設定された作動指示時間t1
を導くテーブルである。このTa・t1テーブル80に
おいて、作動指示時間t1は、外気温Taが第1気温T
a1(例えば、Ta1=−20℃)から第2気温Ta2
(変換気温とも記し、例えば、Ta2=0℃)の範囲内
であるとき、該外気温Taに反比例する。すなわち、外
気温Taが第1気温Ta1から第2気温Ta2まで上昇
するのに従って、作動指示時間t1は第1時間ta(例
えば、ta=30分)から第2時間tb(例えば、tb
=0分)まで直線的に減少する。ただし、外気温Taが
第1気温Ta1より低い場合には、作動指示時間t1は
第1時間taの一定値となる。また、外気温Taが第2
気温Ta2より高い場合には、作動指示時間t1は第2
時間tbの一定値となる。
タ40の作動時間tの計時が開始され(ステップS2
3)、第1フラグF1がF1=1にセットされる(ステ
ップS24)。なお、作動時間tの計時が既に行われて
いる場合、ステップS23においてタイマ64をリセッ
トするようにしてもよい。
た、前記ステップS21において、第1フラグF1がF
1=1であり、ビスカスヒータ40の作動時間tの計時
が行われている(判定結果がNO)と判断された場合に
は、前記ステップS22〜S24の処理は行われず、ス
テップS25に移行する。
40の作動時間tが作動指示時間t1に到達したかどう
かの判定、言い換えれば、ビスカスヒータ40の停止条
件を満たしているかどうかの判定が行われる。実際に
は、タイマ64から取り込まれた作動時間tを作動指示
時間t1から引いた値がゼロ値以下であるかどうかの判
定が行われる。
動指示時間t1に到達しており、ビスカスヒータ40の
停止条件を満たしている(判定結果がYES)と判断さ
れた場合、ステップS2に移行し、ビスカスヒータ40
を停止させる処理(または、停止状態を維持する処理)
が行われる。一方、作動時間tが作動指示時間t1に到
達しておらず、ビスカスヒータ40の停止条件を満たし
ていない(判定結果がNO)と判断された場合、第1実
施例(図3参照)と同様に、ステップS9における、ビ
スカスヒータ40の作動状態を維持する処理(または、
ビスカスヒータ40を起動する処理)が行われる。その
後、ステップS1の処理に戻る。
は、第1フラグF1がF1=0にセットされ(ステップ
S26)、その後、ステップS1の処理に戻る。
カスヒータ40は外気温Taに基づいて定められた作動
指示時間t1内において作動されるため、前記外気温T
aに応じて前記ビスカスヒータ40が作動する時間を制
限し、冷暖房装置30の運転コストの削減を図ることが
できる。
第2気温Ta2より低い場合は前記外気温Taの低下に
伴って増加し、前記外気温Taが前記第2気温Ta2よ
り高い場合は第2時間tb(例えば、tb=0分)の一
定値となる。従って、外気温Taが暖房を要する値より
高い場合にビスカスヒータ40が作動されることを回避
することができるとともに、前記外気温Taが低く、よ
り多くの熱を冷却水Wから得る必要がある場合には前記
ビスカスヒータ40のより長い作動時間を確保すること
ができる。
4の回転数RPMに基づく作動継続条件の判定処理を省
くことができるため、冷暖房装置30の構成および制御
処理の簡素化が実現される。
のフローチャートを参照して説明する。
S58で算出される第2の作動指示時間t2に対して補
正処理を施すことによって、ビスカスヒータ40の作動
時間をより一層制限することを目的としている。
0の作動時間を制限する上で有効となるのは、以下の理
由に基づく。例えば、自動車10が登坂路を走行してい
るときなどには、エンジン14が通常より大きな回転数
RPMで回転している。この場合、冷却水Wの水温Tw
は、通常より速く上昇するため、前記作動指示時間t2
に従ってビスカスヒータ40を作動させた場合には、該
ビスカスヒータ40が無駄に作動されている状態が生じ
るおそれがある。このような状態においては、前記作動
指示時間t2に対する補正処理を施すことによって、ビ
スカスヒータ40の作動時間を制限することが可能とな
る。
と同様に、まず、ステップS1の処理が行われる。そし
て、ステップS1における判定結果がYESであった場
合、続いて、作動回数フラグFaに基づいて、イグニッ
ションスイッチ78がONにされてからビスカスヒータ
40が作動された回数が1回より多い(2回以上であ
る)かどうかの判定が行われる(ステップS31)。こ
の作動回数フラグFaは、Fa=1である場合には、ビ
スカスヒータ40の作動回数が2回以上であることを示
し、Fa=0である場合には、前記ビスカスヒータ40
の作動回数が1回であることを示す。
FaがFa=0であり、ビスカスヒータ40の作動回数
が1回である(判定結果がNO)と判断された場合、第
2実施例(図4参照)と同様に、ステップS3の処理が
行われる。そして、このステップS3における判定結果
がNOであった場合には、ステップS4に移行し、前記
ステップS3における判定結果がYESであった場合、
または、ステップS4における判定結果がYESであっ
た場合には、ステップS5に移行する。ステップS4に
おける判定結果がNOであった場合には、ステップS2
の処理が行われる。以下、第2実施例(図4参照)と同
様に、ステップS6、S9、S21〜S26の処理が行
われる。
スヒータ40の今回の作動時における作動時間tの積算
値として、積算作動時間st1が求められる(ステップ
S32)。続いて、ステップS22で求められた作動指
示時間t1が前回の作動指示時間t0として記憶される
(ステップS33)。
される(ステップS34)。この作動有無フラグFb
は、Fb=1である場合には、ビスカスヒータ40の作
動が行われたことがあることを示し、Fb=0である場
合には、前記ビスカスヒータ40の作動が行われたこと
がないことを示す。なお、作動有無フラグFbのデフォ
ルトはFb=0である。
後、ステップS1の処理に戻る。ステップS35では、
ビスカスヒータ40の1回目の作動が継続中であるた
め、作動回数フラグFaはFa=0とされる。
作動有無フラグFbに基づいて、前記ステップS2で
は、作動していたビスカスヒータ40が停止されたの
か、あるいは、前記ビスカスヒータ40の停止状態が継
続されたのかが判断される(ステップS36)。
FbがFb=0であり、ステップS2ではビスカスヒー
タ40の停止状態が継続された(判定結果がNO)と判
断された場合、ステップS1の処理に戻る。一方、作動
有無フラグFbがFb=1であり、ステップS2では作
動していたビスカスヒータ40が停止された(判定結果
がYES)と判断された場合、作動回数フラグFaがF
a=1とされた後(ステップS37)、ステップS1の
処理に戻る。
った場合、作動回数フラグFaがFa=0とされ(ステ
ップS41)、作動有無フラグFbがFb=0とされる
(ステップS42)。
フラグFaがFa=1であり、ビスカスヒータ40の作
動回数が2回以上である(判定結果がYES)と判断さ
れた場合、図7に示すステップS51の処理に移行す
る。
プS52、S53およびS54では、それぞれステップ
S3、S4、S5およびS6(図6参照)と同様の処理
が行われる。そして、ステップS52、S53またはS
54における判定結果がNOであった場合には、ステッ
プS55およびS56の処理に移行する。
参照)と同様の処理が行われる。続くステップS56で
は、第2フラグF2がF2=0とされ、ステップS1の
処理に戻る(図6参照)。この第2フラグF2は、F2
=0である場合はビスカスヒータ40の作動時間tの計
時が行われていないことを示し、F2=1である場合は
前記ビスカスヒータ40の作動時間tの計時が行われて
いることを示す。なお、この第2フラグF2のデフォル
トはF2=0である。
であった場合には、第2の停止条件を満足するかどうか
を判断する処理に移行する。
40の作動時間tの計時が行われているかどうかを判定
する(ステップS57)。実際には、前記ステップS5
6および後述するステップS63で求められた第2フラ
グF2がF2=0であるかF2=1であるかに基づいて
前記判定が行われる。
がF2=0であり、ビスカスヒータ40の作動時間tの
計時が行われていない(判定結果がYES)と判断され
た場合、続いて、前記ビスカスヒータ40の作動が継続
される時間を定める第2の作動指示時間t2が求められ
る(ステップS58)。この作動指示時間t2は、ステ
ップS22の場合と同様に、図5に模式的に示すTa・
t1テーブル80から、作動指示時間t1を作動指示時
間t2と置き換えることによって求められる。
動指示時間t2に補正を施す必要があるかどうかの判定
が行われる(ステップS59)。このステップS59に
おいては、作動指示時間t2が前記ステップS32(図
6参照)または後述するステップS66で求められる積
算作動時間st1より大きいかどうか(t2>st1で
あるかどうか)の判定が行われる。
1であり、作動指示時間t2に補正を施す必要がある
(YES)と判定された場合、続くステップS60およ
びS61において、前記作動指示時間t2に対する補正
処理が行われる。
いて、タイマ補正時間τが求められる。
補正時間であり、t0は前記ステップS33(図6参
照)または後述するステップS67で求められる前回の
作動指示時間であり、αは実験等により求められる所定
の補正値である。
示時間t2が、前記ステップS60で求められた前記タ
イマ補正時間τの値に置き換えられる(t2=τ)。
はなく、作動指示時間t2に補正を施す必要がない(N
O)と判定された場合、続くステップS60およびS6
1の処理は行われない。
タ40の作動時間tの計時が開始され(ステップS6
2)、第2フラグF2がF2=1にセットされる(ステ
ップS63)。なお、作動時間tの計時が既に行われて
いる場合、ステップS62においてタイマ64をリセッ
トするようにしてもよい。
た、前記ステップS57において、第2フラグF2がF
2=1であり、ビスカスヒータ40の作動時間tの計時
が行われていると判断された場合、前記ステップS58
〜S63の処理は行われず、ステップS64に移行す
る。
40の作動時間tが第2の作動指示時間t2に到達した
かどうかの判定、言い換えれば、ビスカスヒータ40の
第2の停止条件を満たしているかどうかの判定が行われ
る。実際には、タイマ64から取り込まれた作動時間t
を第2の作動指示時間t2から引いた値がゼロ値以下で
あるかどうかの判定が行われる。
2の作動指示時間t2に到達しており、ビスカスヒータ
40の第2の停止条件を満たしている(判定結果がYE
S)と判断された場合、ステップS55の処理に移行
し、ビスカスヒータ40を停止させる処理(または、停
止状態を維持する処理)が行われる。一方、作動時間t
が第2の作動指示時間t2に到達しておらず、ビスカス
ヒータ40の第2の停止条件を満たしていない(判定結
果がNO)と判断された場合、ステップS65〜S67
の処理に移行する。
参照)と同様の処理が行われ、続くステップS66で
は、ステップS32(図6参照)と同様の処理が行われ
る。そして、ステップS67では、ステップS58また
はS61で求められた作動指示時間t2が前回の作動指
示時間t0として格納される。このステップS67の処
理が行われた後、ステップS1(図6参照)の処理に戻
る。
カスヒータ40の前回の作動時における実際の作動時間
(すなわち、積算作動時間st1)が、ステップS58
で求められる作動指示時間t2より短かった場合に、前
記作動指示時間t2に対して、前記(1)式に基づく補
正処理を施すようにしている。このため、ビスカスヒー
タ40の作動時間をより一層制限することが可能であ
る。
ャートを参照して説明する。
0を起動または停止させる判断の基準となる冷却水Wの
水温Twである再起動水温(第1の所定水温)Tw1お
よび停止水温(第2の所定水温)Tw2を外気温Taに
基づいて求めることにより、ビスカスヒータ40の作動
時間を短縮させ、冷暖房装置30の運転コストの一層の
削減を図ることを目的とする。
水温Tw2を定め、水温センサ70からの冷却水Wの水
温Twが前記再起動水温Tw1を下回った場合に停止状
態にあるビスカスヒータ40が再起動され、前記水温T
wが前記停止水温Tw2を上回った場合に作動状態にあ
る前記ビスカスヒータ40が停止される。
らの外気温Taの値に基づいて、図9に実線で模式的に
示すTa・Tw1(外気温・再起動水温)テーブル90
を検索することによって求められる。一方、停止水温T
w2は、外気温Taの値に基づいて、図9に点線で模式
的に示すTa・Tw2(外気温・停止水温)テーブル9
2を検索することによって求められる。
Taをパラメータとして予め設定された再起動水温Tw
1を導くテーブルである。このTa・Tw1テーブル9
0において、再起動水温Tw1は、外気温Taが第3気
温Ta3(例えば、Ta3=−20℃)から第4気温T
a4(変換気温とも記し、例えば、Ta4=0℃)の範
囲内であるときには、該外気温Taに反比例する。すな
わち、外気温Taが第3気温Ta3から第4気温Ta4
まで上昇するのに従って、再起動水温Tw1は第1水温
Twa(例えば、Twa=75℃)から第2水温Twb
(例えば、Twb=65℃)まで直線的に減少する。た
だし、外気温Taが第3気温Ta3より低い場合には、
再起動水温Tw1は第1水温Twaの一定値となる。ま
た、外気温Taが第4気温Ta4より高い場合には、再
起動水温Tw1は第2水温Twbの一定値となる。
Taをパラメータとして予め設定された停止水温Tw2
を導くテーブルである。このTa・Tw2テーブル92
において、停止水温Tw2は、外気温Taが第3気温T
a3から第4気温Ta4の範囲内であるときには、該外
気温Taに反比例する。すなわち、外気温Taが第3気
温Ta3から第4気温Ta4まで上昇するのに従って、
停止水温Tw2は第3水温Twc(例えば、Twc=8
0℃)から第4水温Twd(例えば、Twd=70℃)
まで直線的に減少する。ただし、外気温Taが第3気温
Ta3より低い場合には、停止水温Tw2は第3水温T
wcの一定値となる。また、外気温Taが第4気温Ta
4より高い場合には、停止水温Tw2は第4水温Twd
の一定値となる。
と同様に、ステップS1における判定結果がNOであっ
た場合には、ステップS2の処理が行われ、再びステッ
プS1の処理に戻る。一方、ステップS1における判定
結果がYESであった場合には、第1実施例(図3参
照)と同様に、ステップS3の処理に移行する。
YESであった場合、または、後述するステップS74
における処理結果がYESであった場合には、続いて、
前記Ta・Tw2テーブル92(図9参照)から停止水
温Tw2が求められる(ステップS71)。
行われる(ステップS72)。具体的には、冷却水Wの
水温Twが停止水温Tw2を上回っているかどうかの判
定が行われる。そして、ステップS72において、水温
Twが停止水温Tw2を上回っている(判定結果がYE
S)と判断された場合には、ステップS2の処理に移行
する。一方、ステップS72において、水温Twが停止
水温Tw2を上回っていない(判定結果がNO)と判断
された場合には、第1実施例(図3参照)と同様に、ス
テップS6の処理が行われる。
における判定結果がNOであった場合には、ステップS
2の処理に移行し、前記判定結果がYESであった場合
には、ステップS7の処理に移行する。さらに、ステッ
プS7における判定結果がNOであった場合には、ステ
ップS2の処理に移行し、前記判定結果がYESであっ
た場合には、ステップS9の処理に移行する。
Sであった場合には、続いて、前記Ta・Tw1テーブ
ル90(図9参照)から再起動水温Tw1が求められる
(ステップS73)。
が行われる(ステップS74)。具体的には、冷却水W
の水温Twが再起動水温Tw1を下回っているかどうか
の判定が行われる。そして、ステップS74において、
水温Twが再起動水温Tw1を下回っている(判定結果
がYES)と判断された場合には、ステップS71の処
理に移行する。一方、ステップS74において、水温T
wが再起動水温Tw1を下回っていない(判定結果がN
O)と判断された場合には、ステップS2の処理に移行
する。
カスヒータ40は、停止状態においては前記冷却水Wの
水温Twが前記外気温Taに基づいて定められた再起動
水温Tw1より低い場合に起動され、作動状態において
は前記水温Twが前記外気温Taに基づいて定められた
停止水温Tw2より高い場合に停止される。この場合、
外気温Taに応じて冷却水Wの水温Twが変化されるた
め、冷暖房装置30による暖房効率を向上させるととも
に、運転コストの一層の削減を図ることができる。
温Tw2は、前記外気温Taが第4気温Ta4(例え
ば、Ta4=0℃)より低い場合は該外気温Taの低下
に伴って増加し、前記外気温Taが前記第4気温Ta4
より高い場合は該外気温Taとは独立した一定値とな
る。従って、前記冷却水Wの水温Twを外気温Taに応
じて最適な値に設定することができる。
してビスカスヒータ40を用いているが、このビスカス
ヒータ40に代えて、燃焼式ヒータ、電気ヒータ等を用
いるようにしてもよい。
却水が前記エンジンから得た熱を利用して車両の室内の
暖房を行う車両用空調装置に設けられる補助加熱装置
は、前記冷却水の水温が所定の起動水温(例えば、75
℃)より高い場合、外気温が所定の起動気温(例えば、
0℃)より高い場合、前記車両の速度が所定の起動車速
(例えば、50km/h)より高い場合、および/また
は前記エンジンの回転数が所定の起動回転数(例えば、
1500rpm)を上回っている場合に停止される(請
求項1記載の発明)。
を加熱する必要がない場合、例えば、冷却水の水温が暖
房を行う上で十分に高い場合や、外気温が暖房を要する
値より高い場合や、車両の速度が高く、エンジンによっ
て前記冷却水が十分な水温まで加熱されている場合や、
エンジンの回転数が大きく、前記エンジンによって前記
冷却水が十分な水温まで加熱されている場合には前記補
助加熱装置が作動されないようにし、車両用空調装置の
運転コストの削減を図ることが可能である。
た冷却水が前記エンジンから得た熱を利用して車両の室
内の暖房を行う車両用空調装置に設けられる補助加熱装
置は、作動時間が、外気温に基づいて定められた所定の
作動指示時間を上回っている場合に停止される(請求項
2記載の発明)。このように構成することによって、外
気温に応じて補助加熱装置の作動時間を制限し、車両用
空調装置の運転コストの削減を図ることができる。
ば、0℃)より低い場合は前記作動指示時間が前記外気
温の低下に伴って増加し、前記外気温が前記所定の変換
気温より高い場合は前記作動指示時間がゼロ値となるよ
うに構成される(請求項3記載の発明)。このように構
成することによって、外気温が暖房を要する値より高い
場合に前記補助加熱装置が作動されることを回避するこ
とができるとともに、外気温が低く、より多くの熱を冷
却水から得る必要がある場合には前記補助加熱装置のよ
り長い作動時間を確保することができる。
加熱装置の前回の作動時における実際の作動時間が前記
作動指示時間より短かった場合、前記作動指示時間か
ら、前回の作動時における前記作動指示時間と前記実際
の作動時間との差を減算する補正処理が施される(請求
項4記載の発明)。これによって、補助加熱装置の作動
時間を制限し、車両用空調装置の運転コストの一層の削
減を図ることができる。
した冷却水が前記エンジンから得た熱を利用して車両の
室内の暖房を行う車両用空調装置に設けられる補助加熱
装置は、停止状態においては前記冷却水の水温が前記外
気温に基づいて定められた第1の所定水温より低い場合
に起動され、作動状態においては前記水温が前記外気温
に基づいて定められた第2の所定水温より高い場合に停
止される(請求項5記載の発明)。このように構成する
ことによって、外気温に応じて冷却水の水温を変化さ
せ、車両用空調装置による暖房効率を向上させるととも
に、補助加熱装置の作動時間を制限することができる。
は、前記外気温が所定の変換気温(例えば、0℃)より
低い場合は該外気温の低下に伴って増加し、前記外気温
が前記所定の変換気温より高い場合は該外気温とは独立
した一定値となるように構成される(請求項6記載の発
明)。このため、冷却水の水温を外気温に応じて最適な
値に設定することができる。
用された自動車の要部平面図である。
スヒータを概略的に示す一部省略平面図である。
で行われる前記車両用空調装置の制御処理の第1実施例
を示すフローチャートである。
で行われる前記車両用空調装置の制御処理の第2実施例
を示すフローチャートである。
示したビスカスヒータの作動指示時間を求めるためのテ
ーブルである。
で行われる前記車両用空調装置の制御処理の第3実施例
を示すフローチャートである。
で行われる前記車両用空調装置の制御処理の第3実施例
を示すフローチャートである。
で行われる前記車両用空調装置の制御処理の第4実施例
を示すフローチャートである。
示したビスカスヒータの再起動/停止水温を求めるため
のテーブルである。
(温度検出手段) 72…外気温センサ(外気温検出手段) 74…速度センサ(車速検出手段) 76…回転数検出器(回転数検出手段) 80…Ta・t1(外気温・作動指示時間)テーブル 90…Ta・Tw1(外気温・再起動水温)テーブル 92…Ta・Tw2(外気温・停止水温)テーブル W…冷却水 A…空気 Tw…水温 Twα…起動水温 Twβ…作動継続水温(起動水温) Tw1…再起動水温(第1の所定水温) Tw2…停止水温(第2の所定水温) Ta…外気温 Taα…作動継続気
温(起動気温) Ta2…第2気温(変換気温) Ta4…第4気温
(変換気温) t…作動時間 t1、t2…作動指
示時間 st1…積算作動時間 V…速度 Vα…作動継続車速(起動車速) Rα…作動継続回転
数(起動回転数) RPM…回転数
Claims (7)
- 【請求項1】水冷式のエンジンが搭載された車両に設け
られる車両用空調装置において、 前記車両用空調装置は、前記エンジンを冷却した冷却水
が前記エンジンから得た熱を前記車両の室内に吹き込ま
れる空気に伝える熱交換器と、 前記冷却水が前記熱交換器と前記エンジンとの間を循環
する流路である循環路と、 前記循環路に配され、前記冷却水を加熱する補助加熱装
置とを有し、 さらに、前記冷却水の水温を検出する温度検出手段、前
記車両の室外の外気温を検出する外気温検出手段、前記
車両の速度を検出する車速検出手段、および/または前
記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段を有し、 前記補助加熱装置は、作動時において、前記温度検出手
段によって得られた冷却水の水温が所定の起動水温より
高い場合、前記外気温検出手段によって得られた外気温
が所定の起動気温より高い場合、前記車速検出手段によ
って得られた前記車両の速度が所定の起動車速より高い
場合、および/または前記回転数検出手段によって得ら
れた前記エンジンの回転数が所定の起動回転数を上回っ
ている場合に停止されることを特徴とする車両用空調装
置。 - 【請求項2】水冷式のエンジンが搭載された車両に設け
られる車両用空調装置において、 前記車両用空調装置は、前記エンジンを冷却した冷却水
が前記エンジンから得た熱を前記車両の室内に吹き込ま
れる空気に伝える熱交換器と、 前記冷却水が前記熱交換器と前記エンジンとの間を循環
する流路である循環路と、 前記循環路に配され、前記冷却水を加熱する補助加熱装
置と、 前記冷却水の水温を検出する温度検出手段と、 前記車両の室外の外気温を検出する外気温検出手段と、 前記補助加熱装置の作動時間を計時する計時手段とを有
し、 前記補助加熱装置は、作動時において、前記温度検出手
段によって得られた冷却水の水温が所定の起動水温より
高い場合、前記外気温検出手段によって得られた外気温
が所定の起動気温より高い場合、および/または前記補
助加熱装置の作動時間が前記外気温に基づいて定められ
た所定の作動指示時間を上回っている場合に停止される
ことを特徴とする車両用空調装置。 - 【請求項3】請求項2記載の車両用空調装置において、 前記作動指示時間は、前記外気温が所定の変換気温より
低い場合は該外気温の低下に伴って増加し、前記外気温
が前記所定の変換気温より高い場合はゼロ値となること
を特徴とする車両用空調装置。 - 【請求項4】請求項2または3記載の車両用空調装置に
おいて、 前記作動指示時間には、前記補助加熱装置の前回の作動
時における実際の作動時間が前記作動指示時間より短か
った場合、前記作動指示時間から、前回の作動時におけ
る前記作動指示時間と前記実際の作動時間との差を減算
する補正処理が施されることを特徴とする車両用空調装
置。 - 【請求項5】水冷式のエンジンが搭載された車両に設け
られる車両用空調装置において、 前記車両用空調装置は、前記エンジンを冷却した冷却水
が前記エンジンから得た熱を前記車両の室内に吹き込ま
れる空気に伝える熱交換器と、 前記冷却水が前記熱交換器と前記エンジンとの間を循環
する流路である循環路と、 前記循環路に配され、前記冷却水を加熱する補助加熱装
置と、 前記冷却水の水温を検出する温度検出手段と、 前記車両の室外の外気温を検出する外気温検出手段とを
有し、 前記補助加熱装置は、停止状態においては前記冷却水の
水温が前記外気温に基づいて定められた第1の所定水温
より低い場合に起動され、作動状態においては前記水温
が前記外気温に基づいて定められた第2の所定水温より
高い場合に停止されることを特徴とする車両用空調装
置。 - 【請求項6】請求項5記載の車両用空調装置において、 前記第1および第2の所定水温は、前記外気温が所定の
変換気温より低い場合は該外気温の低下に伴って増加
し、前記外気温が前記所定の変換気温より高い場合は該
外気温とは独立した一定値となることを特徴とする車両
用空調装置。 - 【請求項7】請求項5または6記載の車両用空調装置に
おいて、 前記車両用空調装置は、さらに、前記車両の速度を検出
する車速検出手段を有し、 前記補助加熱装置は、前記車速検出手段によって得られ
た前記車両の速度が所定の起動車速より高い場合に停止
されることを特徴とする車両用空調装置。
Priority Applications (1)
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JP01313699A JP4340350B2 (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 車両用空調装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP01313699A JP4340350B2 (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 車両用空調装置 |
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JP4340350B2 JP4340350B2 (ja) | 2009-10-07 |
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ID=11824758
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JP01313699A Expired - Fee Related JP4340350B2 (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 車両用空調装置 |
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
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KR20230109013A (ko) * | 2022-01-12 | 2023-07-19 | 에스트라오토모티브시스템 주식회사 | 전기 자동차의 공조 시스템 및 그 제어 방법 |
-
1999
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KR20230109013A (ko) * | 2022-01-12 | 2023-07-19 | 에스트라오토모티브시스템 주식회사 | 전기 자동차의 공조 시스템 및 그 제어 방법 |
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