JP2008074278A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブロアモータの通電電流値の経年変化に対応してブロアモータの異常を適切に検出する。
【解決手段】生涯稼働時間計測手段１０２により計測したブロアモータの生涯稼働時間ＴＬに応じて、基準電流値補正手段１０４により、印加電圧値Ｖｍに応じた基準電流値Ｉｍａｘ、Ｉｍｉｎを補正し、異常判定手段１１０により、生涯稼働時間ＴＬで補正後の基準電流値Ｉｍａｘ、Ｉｍｉｎと通電電流値Ｉｍを比較してブロアモータの異常を判定する。このため、ブロアモータの通電電値の経年変化に対応してブロアモータの異常を適切に検出することができる。
【選択図】図２

Description

この発明は、ブロワモータの異常を判定する車両用空気調和装置に関する。

従来から、車両用空気調和装置を構成するブロワモータへの印加電圧値及び通電電流値を検出し、検出した通電電流値が、前記印加電圧値に対応して予め設定された基準電流値を上回る値である場合に、前記ブロアモータがロックしていると判定するロック判定手段を備えた車両用空気調和装置が提案されている（特許文献１参照）。

この車両用空気調和装置では、前記車両用空気調和装置が内気循環か外気導入か前記車両用空気調和装置が外気導入で動作しているときに、車速が速くなるほど前記基準電流値を大きくなるようにして誤判定が回避されると開示されている。また、雰囲気温度が低下した場合、さらには、吹きだし口の切り替えにより通風抵抗が大きくなった場合、前記基準電流値をさらに大きく設定することで誤判定が回避されると開示されている。

特許第３３０４３６２号公報（図２）

しかしながら、上記従来技術に係る車両用空気調和装置においては、ブロアモータの焼損あるいは通電素子の破壊を防止するために、通電電流値が基準電流値（設定最大電流値）を上回る値となったときのブロアモータのロックを検出しているに過ぎなく、ロック以外のブロアモータの異常、例えば、ブロアモータ内のブラシの劣化等で通電電流値が基準電流値を下回る値となったときの異常を検出することができない。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ブロアモータの通電電流値が基準電流値を下回る値となったときの異常をも検出することを可能とする車両用空気調和装置を提供することを目的とする。

また、この発明はブロアモータの通電電流値の経年変化に対応してブロアモータの異常を適切に検出することを可能とする車両用空気調和装置を提供することを目的とする。

この発明に係る車両用空気調和装置は、ブロアモータの印加電圧値と通電電流値とを検出し、前記通電電流値と前記印加電圧値に応じた基準電流値とを比較して前記ブロアモータの異常を判定する異常判定手段を備える車両用空気調和装置において、以下の特徴（１）−（３）を備える。

（１）前記ブロアモータの生涯稼働時間を計測する生涯稼働時間計測手段と、計測された前記生涯稼働時間に応じて前記基準電流値を補正する基準電流値補正手段とを有し、前記異常判定手段は、前記生涯稼働時間に応じて補正された前記基準電流値と前記通電電流値とを比較して前記ブロアモータの異常を判定することを特徴とする。

ここで、ブロアモータの生涯稼働時間とは、ブロアモータの累積稼働時間のことである。

この発明によれば、生涯稼働時間計測手段により計測したブロアモータの生涯稼働時間に応じて、基準電流値補正手段により、印加電圧値に応じた基準電流値を補正し、異常判定手段により、生涯稼働時間で補正後の基準電流値と通電電流値を比較してブロアモータの異常を判定するようにしているので、ブロアモータの通電電流値の経年変化に対応してブロアモータの異常を適切に検出することができる。

（２）上記の特徴（１）において、前記基準電流値は、最大基準電流値と最小基準電流値との間での基準電流値幅を有し、前記基準電流値幅が、前記ブロアモータの生涯稼働時間の初期（累積稼働時間の少ない時期）及び生涯稼働時間の末期（累積稼働時間の多い時期）においては、前記生涯稼働時間の安定期（累積稼働時間の中程度の時期）に比較して広く設定され、前記異常判定手段は、前記通電電流値が前記最大基準電流値以上又は前記最小基準電流値以下である場合に前記ブロアモータが異常と判定することを特徴とする。

この発明によれば、異常判定手段により、印加電圧に応じて設定された最大基準電流値以上又は最小基準電流値以下である場合にブロアモータが異常と判定され、かつ、前記最大基準電流値と前記最小基準電流値で形成される基準電流値幅が、前記ブロアモータの生涯稼働時間の初期及び生涯稼働時間の末期においては、前記生涯稼働時間の安定期に比較して広く設定されているので、ブロアモータの通電電流値の経年変化に対応して適切にブロアモータの異常を検出することができる。また、単にロックを検出しているのではないので、ブロアモータの通電電流値が基準電流値を下回る値となったときの異常をも検出することができる。

なお、この出願の発明者等は、ブロアモータがＤＣブラシモータであるとき、実際上、生涯稼働時間の初期においては、整流子及びブラシの表面粗さが比較的に大きく、またブラシのバネ性も高いことから整流子に対してブラシの当たり方が不均一になる可能性が高く、同一の印加電圧値においても通電電流値が安定期の通電電流値に比較して小さくなり、又、生涯稼働時間の末期においては、整流子及びブラシの損耗並びにバネ性の劣化等により整流子に対するブラシの当たり方が弱くかつ不均一となる可能性が高く、同一の印加電圧値においても通電電流値が安定期の通電電流値に比較して小さくなることを見いだした。

（３）上記の特徴（２）において、前記基準電流値幅の初期側及び末期側を広く設定する際に、前記最大基準電流値を固定とし、前記最小基準電流値を下げるように変更することを特徴とする。

この発明によれば、ブロアモータの生涯稼働時間の初期及び生涯稼働時間の末期においては、生涯稼働時間の安定期に比較して最小基準電流値がより小さい値に設定されるようにしているので、ブロアモータの通電電流値の経年変化に対応してブロアモータの異常を適切に検出することができる。

この発明によれば、ブロアモータの通電電流値の経年変化に対応してブロアモータの異常を適切に検出することができる。

以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、この発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置１０の要部構成を示している。

車両に搭載された車両用空気調和装置１０は、基本的には、ブロアファンが軸に固定されたブロアモータ１２と、このブロアモータ１２の回転を制御するとともにブロアモータ１２の異常を判定するマイクロコンピュータ１４とから構成される。

マイクロコンピュータ１４には、空調パネル１６と、各種のセンサ(車室内温度センサ、車外温度センサ、日射センサ等)１８と、Ａ／Ｄ変換器２１〜２３と、Ｄ／Ａ変換器２４と、リレー２６の制御端子と、バッテリ電圧Ｖｂが供給されるイグニッションスイッチ２８の固定端子と、表示器又は警報装置等の警告部３０が接続されている。

イグニッションスイッチ２８の共通端子は、車載のバッテリ３２に接続されている。イグニッションスイッチ２８がオン状態とされているときに、空調パネル１６の操作により車両用空気調和装置１０を構成するマイクロコンピュータ１４が作動して空調動作が行われる。

空調パネル１６は、周知のように、エアコンのオンオフスイッチである空調スイッチ５２、ファンのオンオフスイッチであるファンスイッチ５４の他、図示はしないが、空気の吹き出し口を切り換えるモードスイッチ、ブロアモータ１２の回転速度を変化させるファン速度スイッチ、車室内の温度を設定する温度調節スイッチ、内外気切換スイッチ、オートエアコンとマニュアルエアコンの切換スイッチ、これらスイッチの状態を表示する液晶表示部等を備える。なお、空調スイッチ５２をオン状態に切り換えると、ファンスイッチ５４も自動的にオン状態に切り換えられる。すなわち、ブロアモータ１２は、空調スイッチ５２又はファンスイッチ５４のいずれか一方又は両方がオン状態となっているときに回転する。マイクロコンピュータ１４は、ブロアモータ１２が回転している時間をブロアモータ１２の稼働時間として検出することができる。

ブロアモータ１２は、ブラシから整流子を通じてモータコイルに電流が供給されるＤＣブラシモータであり、一端側はリレー２６を通じてバッテリ電圧Ｖｂを供給するバッテリ３２に接続され、他端側は、トランジスタ３４及び抵抗器３６を通じて接地されている。

ブロアモータ１２への印加電圧値Ｖｍが、Ａ／Ｄ変換器２１、２２を通じてマイクロコンピュータ１４により検出され、ブロアモータ１２の通電電流値ＩｍがＡ／Ｄ変換器２３を通じてマイクロコンピュータ１４により検出される。

ブロアモータ１２を駆動するトランジスタ３４は、マイクロコンピュータ１４からＤ／Ａ変換器２４を通じて駆動制御される。

マイクロコンピュータ１４は、プログラム等が記憶されるＲＯＭ（read only memory）と、前記ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することで制御・演算・判断の機能実現手段として機能するＣＰＵ（central processing unit）と、ＲＡＭ（random access memory）と、不揮発メモリである電気的に記憶内容が書き換え可能な記憶装置であるＥＥＰＲＯＭ４２と、タイマ４０、時計等を含む。

図２は、マイクロコンピュータ１４の機能ブロック図を示している。図２から分かるように、マイクロコンピュータ１４は、基本的には、生涯稼働時間計測手段１０２、基準電流値補正手段１０４、印加電圧値検出手段１０６、通電電流値検出手段１０８、及び異常判定手段１１０として機能する。

ＥＥＰＲＯＭ４２は、生涯稼働時間記憶部４２ａと基準電流値記憶部４２ｂとを備える。生涯稼働時間記憶部４２ａは、ブロアモータ１２が回転している時間であるブロアモータ稼働時間の累積値（積算値）である生涯稼働時間ＴＬを記憶する。したがって、生涯稼働時間ＴＬは、ブロアモータ１２が回転している（作動している）時間により更新される。なお、ブロアモータ１２が回転しているかどうかは、上述したように、この実施の形態では、空調スイッチ５２又はファンスイッチ５４のいずれか一方又は同時にオン状態となっている期間で判定しているが、これに限らず、ブロアモータ１２の軸の回転時間あるいはブロアモータ１２の軸に固定されて回転するブロワファンの回転時間を検出してもよい。

基準電流値記憶部４２ｂには、この実施形態では３個の基準電流値マップが記憶されている。この３個の基準電流値マップの理解を容易化するために、ＤＣブラシモータであるブロアモータ１２のモータ電流と生涯稼働時間ＴＬの関係について説明する。

図３は、印加電圧値Ｖｍが所定の一定値であるときの生涯稼働時間ＴＬに対するブロアモータ１２のモータ電流の関係１２０を示す特性図である。図３から、稼働開始時点ｔ０から時点ｔ１までの生涯稼働時間ＴＬの初期の期間では、整流子に対するブラシ当たりの不安定性等の徐々の解消を原因としてモータ電流が徐々に増加する。また、初期の経過時点ｔ１から寿命劣化期（末期）の開始時点ｔ２までの生涯稼働時間ＴＬの安定期の期間では所定の一定値であるモータ電流が流れる。さらに、寿命劣化期の開始時点ｔ２から寿命時点ｔ３までの末期の期間では、ブラシ及び整流子の損耗劣化等により再びモータ電流が徐々に低下する。

具体的な時間としては、例えば、生涯稼働時間ＴＬの初期の期間（ｔ０〜ｔ１）は、約５００〜６００時間であり、１日に２時間ブロアモータ１２が回転しているとすれば１年以内にブラシ当たりが安定になり、その後、モータ電流が一定の約４０００時間の安定期（ｔ１〜ｔ２：同様の考えで約５〜６年）を経て、モータ電流が徐々に低下する約５００〜６００時間の末期（ｔ２〜ｔ３）となる。なお、図３の関係１２０に対する生涯稼働時間ＴＬの具体的な時間は、ブロアモータ１２の機種毎に異なる。

そこで、基準電流値記憶部４２ｂに記憶されている３個の基準電流値マップについて説明する。

図４Ａは、生涯稼働時間ＴＬの初期（ｔ０〜ｔ１）に参照される基準電流値マップ１２１、図４Ｂは、生涯稼働時間ＴＬの安定期（ｔ１〜ｔ２）に参照される基準電流値マップ１２２、図４Ｃは、生涯稼働時間ＴＬの末期（ｔ２〜ｔ３）に参照される基準電流値マップ１２３である。

基準電流値マップ１２１、１２２、１２３において、それぞれブロアモータ上限側異常領域ＡＡ０と、下限側異常領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３と、これらに囲まれた正常領域ＮＡ１、ＮＡ２、ＮＡ３が存在する。

ブロアモータ上限異常領域ＡＡ０は、基準電流値マップ１２１〜１２３で等しい領域（形状が同じ領域）となっており、印加電圧値Ｖｍの変化に対する最大基準電流値Ｉｍａｘの変化は同一の特性になっている。その一方、下限側異常領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３は異なる領域となっており、印加電圧値Ｖｍの変化に対する最小基準電流値Ｉｍｉｎ１、Ｉｍｉｎ２、Ｉｍｉｎ３の変化は特性が異なっている。つまり、印加電圧値Ｖｍが同一の印加電圧値、例えば印加電圧値Ｖｍ＝Ｖａにおいて、基準電流値マップ１２１〜１２３の最大基準電流値Ｉｍａｘは等しい値Ｉｍａｘ（Ｖａ）であるが、最小基準電圧値Ｉｍｉｎ１、Ｉｍｉｎ２、Ｉｍｉｎ３の大小関係は、Ｉｍｉｎ２（Ｖａ）＞Ｉｍｉｎ１（Ｖａ）＞Ｉｍｉｎ３（Ｖａ）となっている。すなわち、最大基準電流値Ｉｍａｘと、最小基準電圧値Ｉｍｉｎ（Ｉｍｉｎ１、Ｉｍｉｎ２、Ｉｍｉｎ３）との間の基準電流値幅ΔＩ（ΔＩ１、ΔＩ２、ΔＩ３）は、ブロアモータ１２の生涯稼働時間ＴＬの安定期の基準電流値幅ΔＩ２に比較して、生涯稼働時間ＴＬの初期の基準電流値幅ΔＩ１及び生涯稼働時間ＴＬの末期の基準電流値幅ΔＩ３が広く設定されている。

具体的に、この実施形態のブロアモータ１２において、ΔＩ２≒１[Ａ]に対し、ΔＩ１≒５［Ａ］、ΔＩ３≒８［Ａ］に設定している。このように設定した結果、最も生涯稼働時間ＴＬの長い期間である安定期（ｔ１〜ｔ２）において、最も高精度にブロアモータ１２の異常を判定することができる。

図２において、印加電圧値検出手段１０６は、図１のブロアモータ１２の両端に接続されるＡ／Ｄ変換器２１、２２の電圧差として印加電圧値Ｖｍを検出し、検出した印加電圧値Ｖｍを基準電流値補正手段１０４と異常判定手段１１０に供給する。

通電電流値検出手段１０８は、Ａ／Ｄ変換器２３により得られる抵抗器３６の電圧降下値を抵抗器３６の抵抗値で除した値として通電電流値Ｉｍを検出し、異常判定手段１１０に供給する。

生涯稼働時間計測手段（生涯稼働時間計時手段）１０２は、ファンスイッチ５４がオン状態となっている時間（空調スイッチ５２がオン状態になっている時間も含まれる。）を計時手段であるタイマ４０により計測し、生涯稼働時間記憶部４２ａに記憶されている生涯稼働時間ＴＬを更新する（累積する）。この更新は、例えばイグニッションスイッチ２８のオン時中に行われる。そして、生涯稼働時間計測手段１０２は、生涯稼働時間記憶部４２ａから読み出した更新した生涯稼働時間ＴＬを基準電流値補正手段１０４に供給する。

基準電流値補正手段１０４は、供給された生涯稼働時間ＴＬに対応した基準電流値マップ１２１〜１２３を参照し、印加電圧値検出手段１０６により供給されている印加電圧値Ｖｍ（例えば、Ｖａ）に対応する最大基準電流値Ｉｍａｘ（Ｖａ）と最小基準電流値Ｉｍｉｎ（Ｖａ）を読み出して異常判定手段１１０に供給する。なお、生涯基準時間ＴＬが初期（ｔ０〜ｔ１）の期間では基準電流値マップ１２１が参照され、安定期（ｔ１〜ｔ２）の期間では基準電流値マップ１２２が参照され、末期（ｔ２〜ｔ３）の期間では基準電流値マップ１２３が参照される。

異常判定手段１１０は、通電電流値検出手段１０８から供給されている通電電流値Ｉｍと、基準電流値補正手段１０４から供給された印加電圧値Ｖｍに対応した最大最小基準電流値Ｉｍａｘ、Ｉｍｉｎとを比較し、通電電流値Ｉｍが最大最小基準電流値Ｉｍａｘ、Ｉｍｉｎの範囲内（基準電流値幅ΔＩ内）の値であれば正常（Ｉｍａｘ＞Ｉｍ＞Ｉｍｉｎ）、通電電流値Ｉｍが最大基準電流値Ｉｍａｘ以上又は最小基準電流値Ｉｍｉｎ以下の値である場合には異常（Ｉｍ≧Ｉｍａｘ又はＩｍ≦Ｉｍｉｎ）と判定し、判定結果を警告部３０に供給する。

基本的には以上のように構成されかつ動作する車両用空気調和装置１０の第１実施例のより詳しい動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。

イグニッションスイッチ２８がオン状態にされるとマイクロコンピュータ１４がウェークアップし、まず、ステップＳ１において、空調パネル１６を構成するファンスイッチ５４がオン状態となっているかどうかが生涯稼働時間計測手段１０２により判定される。オン状態であると判定されたとき、ステップＳ２に進む。なお、空調スイッチ５２がオン状態となっている場合、ファンスイッチ５４も自動的にオン状態となるので、この場合にもステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、生涯稼働時間計測手段１０２は、ＥＥＰＲＯＭ４２の生涯稼働時間記憶部４２ａからブロアモータ１２の生涯稼働時間ＴＬを読み出す。

ステップＳ３において、生涯稼働時間計測手段１０２は、読み出した生涯稼働時間ＴＬに対して新たな稼働時間を積算し、ステップＳ４において積算後の新たな生涯稼働時間ＴＬを、生涯稼働時間記憶部４２ａに保存し、生涯稼働時間ＴＬを更新する。

ステップＳ５〜Ｓ７において、基準電流値補正手段１０４は、更新された生涯稼働時間ＴＬが図３に示した生涯稼働期間ＴＬ中の初期（時点ｔ０〜時点ｔ１）にあるか（Ｓ５：ＹＥＳ）、安定期（時点ｔ１〜ｔ２）にあるか（Ｓ５：ＮＯ→Ｓ６：ＹＥＳ）、末期（時点ｔ２〜ｔ３）にあるか（Ｓ５、Ｓ６：ＮＯ→Ｓ７：ＹＥＳ）、末期（寿命時点ｔ３）を過ぎているかどうか（Ｓ５〜Ｓ７：ＮＯ）を判定する。

そして、基準電流値補正手段１０４は、これらの判定結果に基づき、初期と判定した場合には、ステップＳ８で、基準電流値記憶部４２ｂ中、図４Ａに示した基準電流値マップ１２１を選択し、安定期と判定した場合には、ステップＳ９で、図４Ｂに示した基準電流値マップ１２２を選択し、末期と判定した場合には、ステップＳ１０で、図４Ｃに示した基準電流値マップ１２３を選択する。また、末期を過ぎていると判定した場合には、ステップＳ１１において、警告部３０に対してブロアモータ１２の寿命が過ぎていることを知らせてステップＳ１にもどる。この場合、警告部３０は、表示部上等にブロアモータ１２の交換が必要であることを表示して、車両用空気調和装置１０の使用者に警告を与える。

いずれかの基準電流値マップ１２１〜１２３が選択された場合、ステップＳ１２において、Ａ／Ｄ変換器２１、２２を通じてブロアモータ１２の電圧降下が、印加電圧値検出手段１０６により印加電圧値Ｖｍとして検出され、基準電流値補正手段１０４及び異常判定手段１１０に供給される。

次いで、ステップＳ１３において、基準電流値補正手段１０４は、選択された基準電流値マップ１２１〜１２３を参照し、検出された印加電圧値Ｖｍから最大基準電流値Ｉｍａｘと最小基準電流値Ｉｍｉｎを算出し、異常判定手段１１０に供給する。

次いで、ステップＳ１４において、Ａ／Ｄ変換器２３を通じて抵抗器３６の電圧降下が検出され、この電圧降下を通電電流値検出手段１０８により抵抗器３６の抵抗値（図示しないＲＯＭに予め記憶されている。）で除した通電電流値Ｉｍが検出され、異常判定手段１１０に供給される。

異常判定手段１１０は、ステップＳ１５、Ｓ１６において、検出された通電電流値Ｉｍと、ステップＳ１３で基準電流値マップ１２１〜１２３を参照して算出した最大、最小基準電流値Ｉｍａｘ、Ｉｍｉｎとの大小を比較し、通電電流値Ｉｍが、最大基準電流値Ｉｍａｘを下回り（ステップＳ１５：ＹＥＳ）かつ最小基準電流値Ｉｍｉｎを上回る（ステップＳ１６：ＹＥＳ）基準電流値幅ΔＩ内の値である場合には（Ｉｍａｘ＞Ｉｍ＞Ｉｍｉｎ）、ブロアモータ１２が正常であると判定してステップＳ１にもどり、最大基準電流値Ｉｍａｘ以上（ステップＳ１５：ＮＯ）又は最小基準電流値Ｉｍｉｎ以下（ステップＳ１６：ＮＯ）の値である場合には（Ｉｍ≧Ｉｍａｘ又はＩｍ≦Ｉｍｉｎ）、ステップＳ１１において、警告部３０に対してブロアモータ１２に異常が発生していることを知らせてステップＳ１にもどる。この場合、警告部３０は、表示部上等にブロアモータ１２に異常が発生していること（あるいはこれに代替してブロアモータ１２の交換が必要なこと）を表示して、使用者に警告を与える。

以上説明したように、この第１実施例では、生涯稼働時間計測手段１０２により計測したブロアモータ１２の生涯稼働時間ＴＬに応じて、基準電流値補正手段１０４により、初期、安定期又は末期の、印加電圧値Ｖｍに応じて基準電流値が補正された基準電流値幅ΔＩを有する基準電流値マップ１２１〜１２３を選択して、補正後の最大最小基準電流値ΔＩｍａｘ、ΔＩｍｉｎを算出し、通電電流値Ｉｍと比較するようにしたので、ブロアモータ１２の通電電流値Ｉｍの経年変化に対応してブロアモータ１２の異常を適切に検出することができる。

この場合、通電電流値Ｉｍは、ブロアモータ１２の生涯稼働時間ＴＬの初期においては、ブラシの整流子に対する当たり方の不均一さを考慮し、生涯稼働時間ＴＬの末期においてはブラシと整流子の損耗等の不均一さを考慮して、それぞれ生涯稼働時間ＴＬの安定期に比較してばらつきが大きいことを考慮し、基準電流値幅ΔＩを、ブロアモータ１２の生涯稼働時間ＴＬの初期及び生涯稼働時間ＴＬの末期においては、生涯稼働時間ＴＬの安定期に比較して広く設定するようにしているので、ブロアモータ１２の通電電流値Ｉｍの経年変化に対応してブロアモータ１２の異常を適切に検出することができる。なお、基準電流値幅ΔＩを広く設定する際に、最大基準電流値Ｉｍａｘを固定とし、最小基準電流値Ｉｍｉｎを変更することで、初期及び末期においては安定期における通電電流値Ｉｍより小さな値となるという実情にあった補正を行うことができる。

このように最小最大基準電流値Ｉｍａｘ、Ｉｍｉｎに対応する基準電流値幅ΔＩを初期及び末期には広く補正することで、生涯稼働時間ＴＬの初期と末期における誤判定の発生を少なくでき、かつ安定期には狭く補正することで生涯稼働時間ＴＬの安定期では高精度な異常判定ができる。

次に第２実施例について説明する。

この第２実施例では、基準電流値記憶部４２ｂに、図４Ａ〜図４Ｃに示した基準電流値マップ１２１〜１２３中、図６Ａに再掲した生涯稼働時間ＴＬの安定期（ｔ１〜ｔ２）に参照される基準電流値マップ１２２が記憶されるとともに、図６Ｂに示す、生涯稼働時間ＴＬに対する補正係数Ｋのマップ（補正係数マップ又は補正係数特性）１２４が記憶される。補正係数Ｋは、安定期ではＫ＝１とされ、初期及び末期では安定期の値１からそれぞれ徐々に小さな値となるように設定されている。

なお、理解の容易化のために、図６Ａにおいて、図４Ｂに示した最小基準電流値Ｉｍｉｎ２の符号を、Ｉｍｉｎに変更し、基準電流値幅ΔＩ２の符号を、ΔＩに変更している。

図６Ｂに示した補正係数Ｋは、図６Ａの基準電流値マップ１２２中、最小基準電流値Ｉｍｉｎに対してのみ作用され、最大基準電流値Ｉｍａｘには作用されない。つまり、生涯稼働時間ＴＬの全期間（初期、安定期、末期）に対して、最大基準電流値Ｉｍａｘは、図６Ａに示す基準電流値マップ１２２がそのまま利用されるが、最小基準電流値Ｉｍｉｎは、最小基準電流値Ｉｍｉｎ×Ｋとして利用される。

次に、図６Ａの基準電流値マップ１２２及び図６Ｂの補正係数マップ１２４を利用する車両用空気調和装置１０の第２実施例の動作について、図７のフローチャートを参照して説明する。なお、図７のフローチャートにおいて、図５に示したフローチャートの各処理と同一の処理には同一のステップ番号を付けてその詳細な説明を省略する。

ステップＳ１において、ファンスイッチ５４がオン状態となっているかどうかが生涯稼働時間計測手段１０２により判定される。オン状態であると判定されたとき、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、生涯稼働時間計測手段１０２は、ＥＥＰＲＯＭ４２の生涯稼働時間記憶部４２ａからブロアモータ１２の生涯稼働時間ＴＬを読み出す。

ステップＳ３において、生涯稼働時間計測手段１０２は、読み出した生涯稼働時間ＴＬに対して新たな稼働時間を積算し、ステップＳ４において積算後の新たな生涯稼働時間ＴＬを、生涯稼働時間記憶部４２ａに保存し、生涯稼働時間ＴＬを更新する。

次に、ステップＳ７ａにおいて、更新された生涯稼働時間ＴＬが寿命時点ｔ３以内の時間であるかどうかが判定される（ＴＬ≦ｔ３）。

生涯稼働時間ＴＬが寿命時点ｔ３を超えていると判定した場合には、ステップＳ１１において、警告部３０に対してブロアモータ１２の寿命が過ぎていることを知らせてステップＳ１にもどる。この場合、警告部３０は、表示部上等にブロアモータ１２の交換が必要であることを表示して、使用者に警告を与える。

ステップＳ７ａにおいて、更新された生涯稼働時間ＴＬが寿命時点ｔ３以内の時間である場合、図６Ｂに示した補正係数マップ１２４が参照され、更新された生涯稼働時間ＴＬに対応する補正係数Ｋが読み出され、補正係数Ｋが決定される。

ステップＳ１２において、印加電圧値検出手段１０６により印加電圧値Ｖｍが検出され、基準電流値補正手段１０４及び異常判定手段１１０に供給される。

次いで、ステップＳ１３において、基準電流値補正手段１０４は、図６Ａに示した基準電流値マップ１２２を参照し、ステップＳ１２で検出された印加電圧値Ｖｍから最大基準電流値Ｉｍａｘと最小基準電流値Ｉｍｉｎを算出し、最小基準電流値Ｉｍｉｎを補正した補正後の最小基準電圧値Ｋ×Ｉｍｉｎを算出する。基準電流値補正手段１０４は、算出した最大基準電流値Ｉｍａｘと、補正した最小基準電流値Ｋ×Ｉｍｉｎとを異常判定手段１１０に供給する。

次いで、ステップＳ１４において、通電電流値検出手段１０８により通電電流値Ｉｍが検出され、異常判定手段１１０に供給される。

異常判定手段１１０は、ステップＳ１５、Ｓ１６ａにおいて、検出された通電電流値Ｉｍと、算出した最大最小基準電流値Ｉｍａｘ、Ｋ×Ｉｍｉｎとの大小を比較し、通電電流値Ｉｍが、最大基準電流値Ｉｍａｘを下回り（ステップＳ１５：ＹＥＳ）かつ最小基準電流値Ｋ×Ｉｍｉｎを上回る（ステップＳ１６ａ：ＹＥＳ）値である場合には（Ｉｍａｘ＞Ｉｍ＞Ｋ×Ｉｍｉｎ）、ブロアモータ１２が正常であると判定してステップＳ１にもどり、最大基準電流値Ｉｍａｘ以上（ステップＳ１５：ＮＯ）又は最小基準電流値Ｋ×Ｉｍｉｎ以下（ステップＳ１６ａ：ＮＯ）の値である場合には（Ｉｍ≧Ｉｍａｘ又はＩｍ≦Ｉｍｉｎ）、ステップＳ１１において、警告部３０に対してブロアモータ１２に異常が発生していることを知らせてステップＳ１にもどる。この場合、警告部３０は、表示部上等にブロアモータ１２に異常が発生していること（あるいはこれに代替してブロアモータ１２の交換が必要なこと）を表示して、使用者に警告を与える。

以上説明したように、この第２実施例では、生涯稼働時間計測手段１０２により計測したブロアモータ１２の生涯稼働時間ＴＬに応じて、基準電流値補正手段１０４により、基準電流値マップ１２２の最小基準電流値Ｉｍｉｎを補正した後、通電電流値Ｉｍと、最大最小基準電流値Ｉｍａｘ、Ｋ×Ｉｍｉｎとを比較するようにしているので、ブロアモータ１２の通電電流値Ｉｍの経年変化に対応してブロアモータ１２の異常を適切に検出することができる。

この場合においても、通電電流値Ｉｍは、ブロアモータ１２の生涯稼働時間ＴＬの初期におけるブラシの整流子に対する当たり方の不均一さ、生涯稼働時間ＴＬの末期におけるブラシと整流子の損耗等の不均一さに応じて、生涯稼働時間ＴＬの安定期に比較して、初期及び末期にはばらつきが大きいことを考慮し、基準電流値幅ΔＩを、ブロアモータ１２の生涯稼働時間ＴＬの初期及び生涯稼働時間ＴＬの末期においては、生涯稼働時間ＴＬの安定期に比較して広く設定しているので、ブロアモータ１２の通電電流値Ｉｍの経年変化に対応してブロアモータ１２の異常を適切に検出することができる。なお、基準電流値幅ΔＩを広く設定する際に、最大基準電流値Ｉｍａｘを固定とし、最小基準電流値Ｉｍｉｎを最小基準電流値Ｋ×Ｉｍｉｎ（初期及び末期Ｋ≦１、安定期Ｋ＝１）と変更することで、初期及び末期においては安定期における通電電流値Ｉｍより小さな値となるという実情にあった補正を行うことができる。

このように補正を行うことで、第１実施例と同様に、生涯稼働時間ＴＬの初期と末期における誤判定の発生を少なくでき、かつ生涯稼働時間ＴＬの安定期では高精度な異常判定ができる。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

この発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置の要部構成を示すブロック図である。 図１例に示すマイクロコンピュータの機能ブロック図である。 印加電圧値が所定の一定値であるときの生涯稼働時間に対するブロアモータのモータ電流の関係を示す特性図である。 図４Ａは、生涯稼働時間の初期に参照される基準電流値マップ、図４Ｂは、生涯稼働時間の安定期に参照される基準電流値マップ、図４Ｃは、生涯稼働時間の末期に参照される基準電流値マップである。 第１実施例の動作説明に供されるフローチャートである。 図６Ａは、生涯稼働時間の安定期に参照される基準電流値マップ、図６Ｂは、生涯稼働時間に対する補正係数のマップである。 第２実施例の動作説明に供されるフローチャートである。

符号の説明

１０…車両用空気調和装置 １２…ブロアモータ
１４…マイクロコンピュータ １６…空調パネル
４０…タイマ ４２…ＥＥＰＲＯＭ
４２ａ…生涯稼働時間記憶部 ４２ｂ…基準電流値記憶部
５２…空調スイッチ ５４…ファンスイッチ
１０２…生涯稼働時間計測手段 １０４…基準電流値補正手段
１０６…印加電圧値検出手段 １０８…通電電流値検出手段
１１０…異常判定手段 １２１〜１２３…基準電流値マップ
１２４…補正係数マップ

Claims (3)

1. ブロアモータの印加電圧値と通電電流値とを検出し、前記通電電流値と前記印加電圧値に応じた基準電流値とを比較して前記ブロアモータの異常を判定する異常判定手段を備える車両用空気調和装置において、
   前記ブロアモータの生涯稼働時間を計測する生涯稼働時間計測手段と、
   計測された前記生涯稼働時間に応じて前記基準電流値を補正する基準電流値補正手段とを有し、
   前記異常判定手段は、前記生涯稼働時間に応じて補正された前記基準電流値と前記通電電流値とを比較して前記ブロアモータの異常を判定する
   ことを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 請求項１記載の車両用空気調和装置において、
   前記基準電流値は、最大基準電流値と最小基準電流値との間での基準電流値幅を有し、前記基準電流値幅が、前記ブロアモータの生涯稼働時間の初期及び生涯稼働時間の末期においては、前記生涯稼働時間の安定期に比較して広く設定され、
   前記異常判定手段は、前記通電電流値が前記最大基準電流値以上又は前記最小基準電流値以下である場合に前記ブロアモータが異常と判定する
   ことを特徴とする車両用空気調和装置。
3. 請求項２記載の車両用空気調和装置において、
   前記基準電流値幅の初期側及び末期側を広く設定する際に、前記最大基準電流値を固定とし、前記最小基準電流値を下げるように変更する
   ことを特徴とする車両用空気調和装置。

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