JP2008080928A - 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】イグニッションスイッチ２８がオフ状態からオン状態への変化直後、所定条件（オート制御モード、所定車室温度範囲内、所定電流値範囲内の３条件が所定時間継続）が成立した時点で、通電開始時電流値計測手段１０２により計測した通電開始時電流値Ｉｍｉに応じて補正係数算出手段１０４が通電電流値Ｉｍを補正する補正係数Ｋを算出し、異常判定手段１１０により、補正後通電電流値Ｋ×Ｉｍと、印加電圧値Ｖｍに応じて算出した基準電流値（最小最大基準電流値とを比較してブロアモータ１２の異常を判定する。
【選択図】図２

Description

この発明は、通電電流値と印加電圧に応じた基準電流値とを比較して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、通電電流値が基準電流値を大きく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。

また、上記従来技術では、基準電流値（設定最大電流値）を、雰囲気温度、車速、吹き出し口の切り替え位置等、環境条件に応じて変化させているが、実際上、ブロアモータは、環境条件の他、ブロアモータの個体差、経年劣化、回転駆動に伴う部品の損耗等により通電電流値にばらつきがある。これら、環境条件以外の性能のばらつきを上記従来技術では補正することができない。

後に、実施形態の項で詳しく述べるように、もし、これら性能のばらつきを考慮して基準電流値幅（最大基準電流値と最小基準電流値との差）を設定した場合には、基準電流値幅が相当に広くなりブロアモータの異常を高精度に検知することができなくなる結果、ブロアモータの異常を誤検知する可能性がある。

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判定（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、ブロアモータに性能のばらつきがあっても、精度よく異常を判定（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。

さらにまた、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、次の特徴（１）−（３）を備える。

（１）イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に変化して前記ブロアモータがオフ状態から通電状態に変化した直後、所定条件が成立したときに、前記ブロアモータの通電開始時電流値を計測する通電開始時電流値計測手段と、計測された前記通電開始時電流値に応じて前記通電電流値を補正する補正係数を算出して不揮発性メモリに上書き記憶する補正係数算出手段とを有し、前記異常判定手段は、前記補正係数により前記通電電流値を補正した補正後通電電流値と前記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ことを特徴とする。

この発明によれば、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態への変化直後、所定条件が成立したときに通電開始時電流値計測手段により計測した通電開始時電流値に応じて補正係数算出手段が前記通電電流値を補正する補正係数を算出し、異常判定手段により、前記補正係数で補正した補正後通電電流値と前記基準電流値と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、ブロアモータに性能のばらつきがあっても、そのばらつきに応じた補正後通電電流値が算出されるので、精度よく異常を判定することができる。

また、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に変化したときに、補正係数を算出し、補正後通電電流値を算出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。

さらに、ブロアモータの補正後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、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。この発明によれば、ブロアモータの通電電流値に上記のような経年変化があっても、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に変化する毎に、通電電流値の補正係数を算出するようにしているので、換言すれば、通電電流値のいわゆるセルフキャリブレーション機能を有しているので、ブロアモータの異常を適切に検出することができる。

なお、補正係数は、例えば、補正係数＝基準電流値÷今回計測された通電開始時電流値として算出することができる。

（２）上記の特徴（１）において、前記通電開始時電流値計測手段は、前記所定条件の成立を、前記車両用空気調和装置でオートエアコン制御モードが選択されており、前記ブロアモータ周辺の雰囲気温度が所定温度範囲内であり、かつ前記通電電流値が所定電流値範囲内である、これらの３条件が継続して所定時間検出されたときに成立したと判定することを特徴とする。

この発明によれば、前記補正係数を算出するための前記通電開始時電流値を、所定の条件（上記３条件）が全て所定時間成立していて通電電流値が安定していると推定されるときに計測するようにしているので、高精度な補正を行うことができる。換言すれば、通電電流値が不安定とみなされるときには補正係数の算出を行わないようにしているで不適正な補正係数により通電電流値を補正することがない。

（３）上記の特徴（２）において、前記補正係数算出手段が、前記所定時間の間に前記所定条件が成立しなくて前記補正係数を算出できなかったとき、前記異常判定手段は、前記不揮発性メモリに記憶されている前回上書き記憶時の前記補正係数により前記通電電流値を補正した補正後通電電流値と前記基準電流値とを比較して前記ブロアモータの異常を検出することを特徴とする。

この発明によれば、前記３条件が所定時間成立しなくて、前記通電開始時電流値が計測できなく補正係数が更新できなかった場合、異常判定手段は、前回の補正係数により通電電流値を補正して補正後通電電流値を算出するようにしているので、補正係数が更新できなかった場合でも、異常判定手段により適切にブロアモータの異常を判定することができる。

この発明によれば、ブロアモータに性能のばらつきがあっても、精度よく異常を判定（検出）することができる。また、ブロアモータに通電電流値の経年変化が存在しても、こ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、モータ軸に固定されたブロアファン１１を回転させるブロアモータ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１８ａ、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が作動して図示しない空調コンプレッサ及びブロアモータ１２が駆動され空調動作が行われる。

空調パネル１６は、操作部７２と液晶表示装置等の表示部７４とから構成される。

操作部７２は、周知のように、スイッチを押すたびに空調（エアコン）のオンオフが切り替わる空調（Ａ／Ｃ）スイッチ７８と、スイッチを押すたびに吹き出し口が足元、上半身等に切り替わるモード（ＭＯＤＥ）切換スイッチ８０と、スイッチを押すことで空調及びファン（ブロアファン１１）の作動を停止させるオフ（ＯＦＦ）スイッチ９０と、スイッチを押すたびにオートエアコン制御モード（吹き出し口の切り替えとファンの風量が自動制御される。）とマニュアルエアコン制御モードが切り替わるオート（ＡＵＴＯ）スイッチ８８と、スイッチを上下に操作することでブロアファン１１のスピードを切り替える風量設定スイッチ９２と、ダイアルを時計方向又は反時計方向に回転して温度を設定する温度設定ダイアル９４等を備える。

表示部７４は、操作部７２により設定操作された設定温度、設定風量、吹き出し口の切り替え位置等を表示する。なお、上記の警告部３０は、表示部７４内に設けてもよい。

車両用空気調和装置１０において、イグニッションスイッチ２８がオン状態（閉状態）のときに、空調パネル１６のオフスイッチ９０が押されない（操作されない）限り、リレー２６はオン状態（閉状態）となっており、ブロアモータ１２が通電（バッテリ３２から電気が供給）されてブロアモータ１２が回転しブロアファン１１が回転する。ブロアファン１１が回転しているときにイグニッションスイッチ２８がオフ状態にされた後、再度オン状態にされると、空調パネル１６の設定が、レジューム機能によりイグニッションスイッチ２８がオフ状態にされたときの状態（設定）にもどり、空調が作動中であった場合には、直ちに空調の作動が開始される。すなわち、ブロアモータ１２が、オフ状態から直ちに通電状態になる。また、図示しない空調コンプレッサの作動も開始される。

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、後述する基準電流値Ｉｒｅｆの特性１２０ｍやプログラム等が記憶されるＲＯＭ（read only memory）４１と、ＲＯＭ４１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、電気的に記憶内容が書き換え可能な記憶装置である不揮発性メモリである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、通電開始時電流値計測手段１０２、補正係数算出手段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、イグニッションスイッチ２８がオフ状態からオン状態に変化したとき、所定条件が成立したときに、補正係数Ｋが算出されて上書きされる（書き換えられる。更新される。）補正係数記憶部４２ａを備える。

なお、イグニッションスイッチ２８がオフ状態からオン状態に変化したときとは、正確には、イグニッションスイッチ２８に挿入されたキーが、モーメンタリーな位置であるエンジン始動位置まで回転され、エンジンが始動した後に自動的に逆回転してもどり運転位置になったその時点（後に説明する図６の時点ｔ０）をいう。この時点ｔ０がマイクロコンピュータ１４の通電開始時電流値計測手段１０２により検出される。なお、繁雑となるので、図１例では、イグニッションスイッチ２８を単純に描いている。

図２中のＲＯＭ４１の基準電流値記憶部４１ａには、異常判定手段１１０による異常判定の際に、通電電流値Ｉｍと比較される印加電圧値Ｖｍに応じた基準電流値Ｉｒｅｆの特性１２０ｍ（図５参照）と、基準電流値Ｉｒｅｆの上限余裕値ΔＩｕと下限余裕値ΔＩｄが予め記憶されている。すなわち、印加電圧値Ｖｍに応じた基準電流値Ｉｒｅｆは、最大基準電流値Ｉｍａｘ（Ｉｍａｘ＝Ｉｒｅｆ＋ΔＩｕ）と最小基準電流値Ｉｍｉｎ（Ｉｍｉｎ＝Ｉｒｅｆ−ΔＩｄ）との間の基準電流値幅ΔＩ´（ΔＩｕ＋ΔＩｄ）を有する。

ここで、通電電流値Ｉｍと比較してブロアモータ１２の異常を判定する基準電流値幅ΔＩ´の設定について、従来技術に係る基準電流値幅ΔＩ（図４参照）と比較検討する。

比較検討するに際し、まず、ブロアモータ１２の通電電流値Ｉｍと障害稼働時間ＴＬの関係について説明する。

図３は、印加電圧値Ｖｍが所定の一定電圧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の通電電流値Ｉｍの経年変化特性１２０の例を示す特性図である。

図３から、ブロアモータ１２の稼働開始時点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通電電流値Ｉｍ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通電電流値である通電電流値Ｉｍ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通電電流値Ｉｍ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、通電電流値Ｉｍ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、通電電流値Ｉｍ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の経年変化特性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。

図３に示すようなブロアモータ１２の通電電流値Ｉｍの経年変化があっても、誤判定を防止しながら異常を判定するためには、基準電流値幅ΔＩを、図３に示すように、経年変化特性１２０のばらつきの上下限に余裕をみた最大基準電流値Ｉｍａｘと最小基準電流値Ｉｍｉｎとの間の広い範囲に設定する必要がある。しかし、基準電流値幅ΔＩ（ΔＩ＝Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）を広く設定した場合、ブロアモータ１２の異常を、初期、安定期及び末期において精度よく判定することができない。

図４は、印加電圧値Ｖｍを０［Ｖ］から、この実施の形態に係る印加電圧Ｖｍの最大値である２４［Ｖ］まで変化させたときの通電電流値Ｉｍのばらつきの特性を示す特性図である。

ブロアモータ１２の特性は、個体差等により、略中央値の特性１２０ｍに対して、上の特性１２０ｕ１と下の特性１２０ｄ１、１２０ｄ２等にばらつくことから、誤判定を防止するためには、このばらつきを考慮した広い基準電流値幅ΔＩ（ΔＩ＝Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）に設定する必要がある。しかし、基準電流値幅ΔＩを広く設定した場合、ブロアモータ１２の異常を精度よく判定することができない。

そこで、この発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置１０では、通電電流値Ｉｍの個体差等によるばらつき及び通電電流値Ｉｍの経年変化があっても、基準電流値幅ΔＩ´を狭く設定して誤判定を防止し、ブロアモータ１２の異常を精度よく判定できるように工夫している。

この実施形態においては、図５に示すように、基準電流値記憶部４１ａには、基準電流値Ｉｒｅｆとして、例えば安定期の通電電流値Ｉｍの上述した中央値の特性１２０ｍと、ブロアモータ１２の異常を判定する最大基準電流値Ｉｍａｘと最小基準電流値Ｉｍｉｎを算出するための上記の従来技術に係る基準電流値幅ΔＩより相当に狭い基準電流値幅ΔＩ´（上側余裕値ΔＩｕと下側余裕値ΔＩｄの合計値）のみを予め記憶している。

以下、この発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置１０について、ブロアモータ１２の通電電流値Ｉｍの個体差等によるばらつき及び通電電流値Ｉｍの経年変化があっても、基準電流値幅ΔＩ´を狭く設定して誤判定を防止し、ブロアモータ１２の異常を精度よく判定できる工夫を中心に説明する。

図２において、印加電圧値検出手段１０６は、イグニッションスイッチ２８がオン状態になっているときには常時（実際上は、１秒よりきわめて短いサンプリング時間毎に）、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を通電開始時電流値計測手段１０２と補正係数算出手段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、イグニッションスイッチ２８がオン状態になっているときには常時（この場合も、１秒よりきわめて短いサンプリング時間毎に）、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、通電開始時電流値計測手段１０２と異常判定手段１１０に供給する。

通電開始時電流値計測手段１０２は、イグニッションスイッチ２８のオフ状態からオン状態への変化を検出し、ブロアモータ１２がオフ状態から通電状態に変化した直後、印加電圧Ｖｍが安定した時点ｔ１（後述する。）から、所定条件が成立したときに、ブロアモータ１２の通電開始時電流値Ｉｍｉを計測して、補正係数算出手段１０４に供給する。

通電開始時電流値計測手段１０２は、より具体的には、以下の３条件が継続して所定時間ｔｐの間検出されたときに、上記所定条件が成立したとする。すなわち、通電開始時電流値Ｉｍｉを計測する際、空調パネル１６中のオートスイッチ８８の操作により空調制御動作が、オートエアコン制御モードに選択されており、車室内温度センサ１８ａで検出されている車室内温度（ブロアモータ１２の周辺の雰囲気温度と略同じ。）Ｔｒｏｏｍが所定温度範囲内（Ｔｌｏｗ＜Ｔｒｏｏｍ＜Ｔｈｉｇｈ、例えば、車室内温度Ｔｒｏｏｍが、Ｔｌｏｗ＝１０［℃］〜Ｔｈｉｇｈ＝３０［℃］の常温範囲）であり、かつ通電電流値Ｉｍが所定電流値範囲内（Ｉｍｌｏｗ＜Ｉｍ＜Ｉｍｈｉｇｈ、例えばＩｍｌｏｗ＝２［Ａ］、Ｉｍｈｉｇｈ＝５［Ａ］）である、これら３条件が所定時間ｔｐ（例えば、２［秒］）の間継続して検出されたときに、通電電流値Ｉｍが安定した時点であると判定して通電開始時電流値Ｉｍｉを計測し、補正係数算出手段１０４に供給する。

図６は、リレー２６が図１の状態に接続されているときイグニッションスイッチ２８が時点ｔ０でオフ状態からオン状態とされたときのオートエアコン制御モードが選択されているときのマイクロコンピュータ１４によりフィードバック制御されるブロアモータ１２の印加電圧値Ｖｍの初期印加電圧特性（初期条件）１３２と、この印加電圧値Ｖｍによって生じる通電電流値Ｉｍの実際の変化特性１３０の例を示している。

初期印加電圧特性（初期条件）１３２に従い、印加電圧値Ｖｍは、イグニッションスイッチ２８のオン時点ｔ０から時点ｔ１まで直線的に増加され、時点ｔ１で予め定められた一定電圧（この実施形態では４［Ｖ］）の基準電圧Ｖｒｅｆｑとされ、その後、所定時間ｔｐ経過後の時点ｔ２＋α時間の時点ｔ３まで、一定の基準電圧値Ｖｒｅｆｑが保持される。時点ｔ３以降、空調パネル１６の設定条件及び各種センサ１８の検出値に応じて印加電圧Ｖｍが変化され、この印加電圧値Ｖｍに応じて通電電流値Ｉｍが変化する。

オートエアコン制御モード中の場合、上述した初期印加電圧特性１３２の一定条件下でブロアモータ１２が駆動される仕様となっているため、オートエアコン制御モードの場合、イグニッションスイッチ２８がオン状態への変化した後のブロアモータ１２の通電電流値Ｉｍの変化特性１３０は、通常、イグニッションスイッチ２８のオン直後の時点ｔ１付近に突入電流のピーク値を有し、時点ｔ２までには安定する。

車室内温度Ｔｒｏｏｍが所定温度範囲内（１０［℃］＜Ｔｒｏｏｍ＜３０［℃］）以外の場合には不適切な温度であるとみなし、セルフキャリブレーションを行わない。例えば、夏場の炎天下で放置後等のコンディションでは正常にキャリブレーションを行うことができない。なお、通電電流値Ｉｍが所定電流値範囲内を条件としたのは、何らかの要因によりイグニッションスイッチ２８がオフである車両の放置中にブロアモータ１２にロック等の異常現象が発生した場合にもセルフキャリブレーションを行わないためである。また、所定時間ｔｐ経過後を条件としたのは、モータ突入電流にてよって電流が不安定な時期にセルフキャリブレーションを行わないためである。

そこで、上記の所定条件成立下でセルフキャリブレーションを行うために、通電開始時電流値計測手段１０２は、時点ｔ２を、ブロアモータ１２の通電電流値Ｉｍが安定した時点とし、この時点ｔ２での通電電流値Ｉｍを通電開始時電流値Ｉｍｉとして計測し、補正係数算出手段１０４に供給する。

補正係数算出手段１０４は、イグニッションスイッチ２８のオン状態への変化後、通電開始時電流値計測手段１０２から通電開始時電流値Ｉｍｉが供給された時点ｔ２に、時点ｔ３以降に検出される通電電流値Ｉｍを補正するための補正係数Ｋを、次の（１）式により算出してＥＥＰＲＯＭ４２中の補正係数記憶部４２ａに上書き記憶する。
補正係数（Ｋ）＝基準電流値（Ｉｒｅｆｑ）÷今回計測された通電開始時電流値（Ｉｍｉ）、Ｋ＝Ｉｒｅｆｑ／Ｉｍｉ …（１）

ここで、図６にも描いている基準電流値Ｉｒｅｆｑは、基準電流値記憶部４１ａに記憶されている図５に示したブロアモータ１２の中央値の特性（基準電流値特性に対応する）１２０ｍ上、上記した一定（この実施形態では４［Ｖ］）の基準電圧値Ｖｒｅｆｑ（図６も参照）に対応して読み出される電流値である。この、基準電流値Ｉｒｅｆｑは、この実施形態では５［Ａ］である。

補正係数Ｋ＝Ｉｒｅｆｑ／Ｉｍｉは、図５に示した狭い基準電流値幅ΔＩ´の基準電流値Ｉｒｅｆと比較するために、時点ｔ２以降に通電電流値検出手段１０８により検出される通電電流値Ｉｍを補正するために使用される。

補正係数算出手段１０４により補正係数Ｋが算出されたこと、又は算出されなかったことが、時点ｔ２にて異常判定手段１１０に通知される。

異常判定手段１１０は、時点ｔ３以降、異常判定処理を行う。この異常判定処理では、印加電圧値検出手段１０６と通電電流値検出手段１０８とにより同時に印加電圧値Ｖｍと通電電流値Ｉｍが検出される度に、検出された通電電流値Ｉｍを補正係数Ｋで補正した補正後通電電流値Ｉｍ←Ｋ×Ｉｍを算出する。

つまり、補正後通電電流値Ｉｍは、次の（２）式に示すように、検出された通電電流値Ｉｍに補正係数Ｋを乗算した値とする。
Ｉｍ←Ｋ×Ｉｍ＝（Ｉｒｅｆｑ÷Ｉｍｉ）×Ｉｍ＝Ｉｍ×Ｉｒｅｆ／Ｉｍｉ
…（２）

補正係数Ｋは、通電開始時電流値Ｉｍｉが、例えば、Ｉｍｉ＝４［Ａ］と検出されたとき、この通電開始時電流値Ｉｍｉを、図５に示す基準電流値Ｉｒｅｆｑ＝５［Ａ］に補正する。すなわち、時点ｔ２において、Ｋ×Ｉｍ＝Ｋ×Ｉｍｉ＝Ｉｍｉ×Ｉｒｅｆ／Ｉｍｉ＝４×５／４＝５［Ａ］と補正する。また、通電開始時電流値Ｉｍｉが、例えば、Ｉｍｉ＝５．５［Ａ］と検出されたとき、同様に、補正後通電電流値Ｉｍは、基準電流値Ｉｒｅｆ＝５［Ａ］の値に補正される。すなわち、時点ｔ２以降、この補正係数Ｋで、通電電流値検出手段Ｉｍで検出された通電電流値Ｉｍを補正することで、補正後通電電流値Ｉｍと図５に示した狭い基準電流値幅ΔＩ´の基準電流値Ｉｒｅｆとを比較することで、ブロアモータ１２の異常を判定することができる。

時点ｔ２以降、異常判定手段１１０は、通電電流値検出手段１０８により通電電流値Ｉｍが検出される度、この通電電流値Ｉｍを補正後通電電流値Ｉｍ←Ｋ×Ｉｍに換算する。

異常判定手段１１０は、時点ｔ２以降に通電電流値Ｉｍと同時に検出された印加電圧値Ｖｍに対応する基準電流値Ｉｒｅｆ（Ｖｍ）を、図５に示す中央値の特性１２０ｍから読み出し、最大基準電流値Ｉｍａｘ＝Ｉｒｅｆ（Ｖｍ）＋ΔＩｕと最小基準電流値Ｉｍｉｎ＝Ｉｒｅｆ（Ｖｍ）−ΔＩｄとを算出し、算出した最大最小基準電流値Ｉｍａｘ、Ｉｍｉｎと、補正後通電電流値Ｉｍ←Ｋ×Ｉｍとを比較し、補正後通電電流値Ｉｍ←Ｋ×Ｉｍが最大最小基準電流値Ｉｍａｘ、Ｉｍｉｎの範囲内であれば正常であり、範囲外であれば異常であると判定する。異常判定手段１１０は、異常であると判定した場合、警告部３０に通知する。

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の動作について、図７のフローチャートを参照して確認的に説明する。

ステップＳ１において、イグニッションスイッチ２８のオン状態が確認されると、マイクロコンピュータ１４がウェークアップし、空調パネル１６を構成するファンスイッチである風量設定スイッチ９２がオン状態となっているかどうかが通電開始時電流値計測手段１０２により判定され、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７８がオン状態となっている場合、風量設定スイッチ９２も自動的にオン状態となっているので、この場合にもステップＳ２に進む。

以降、連続的（具体的には、上述した１秒よりきわめて短いサンプリング時間毎）に、印加電圧値検出手段１０６により印加電圧Ｖｍが検出され、同時に通電電流値検出手段１０８により通電電流値Ｉｍが検出される。

ステップＳ２において、通電開始時電流値計測手段１０２は、空調パネル１６のオートスイッチ８８がオート制御モードになっているかどうかを確認する。

オート制御モードになっているとき、ステップＳ３において、マイクロコンピュータ１４は、初期条件でブロアモータ１２を駆動する。すなわち、図６に示した時点ｔ０〜ｔ３までの初期印加電圧特性（初期条件）１３２でブロアモータ１２に印加電圧Ｖｍを与え、ブロアモータ１２を起動する。

次いでステップＳ４では、図６に示す立ち上がり時間（ｔ０−ｔ１）の経過を待ち、ステップＳ５では、オート制御モードになっている状態で、さらに、車室内温度センサ１８ａで計測されている車室内温度Ｔｒｏｏｍが所定温度範囲内の温度（Ｔｌｏｗ≦Ｔｒｏｏｍ≦Ｔｈｉｇｈ）になっているかどうかが判定される。

ステップＳ５において、所定温度範囲内の温度になっていると判定されたとき、さらに、ステップＳ６において、所定の初期設定印加電圧である印加電圧Ｖｒｅｆｑで駆動されているブロアモータ１２の通電電流値Ｉｍが、図６に示す所定電流値範囲内（Ｉｍｌｏｗ≦Ｉｍ≦Ｉｍｈｉｇｈ）にあるかどうかが判定される。

ステップＳ２でオートエアコン制御モードが選択されており、ステップＳ５で起動開始直後のブロアモータ１２の雰囲気温度に対応する車室内温度Ｔｒｏｏｍが所定温度範囲内であり、ステップＳ６で通電電流値Ｉｍが所定電流値範囲内である、これらの３条件がいずれも肯定的であって、かつステップＳ７において、これら３条件が成立している時間が時点ｔ１から所定時間ｔｐ（図６参照）を経過したかどうかが判定される。

３条件が成立している時間が所定時間ｔｐを経過した時点ｔ２のステップＳ８において、通電開始時電流値計測手段１０２により、その時点ｔ２の通電電流値Ｉｍが通電開始時電流値Ｉｍｉとして計測され、補正係数算出手段１０４に供給される。

補正係数算出手段１０４は、ステップＳ９において、上記（１）式により、補正係数ＫをＫ＝Ｉｒｅｆｑ／Ｉｍｉとして算出し、算出した補正係数ＫをステップＳ１０において補正係数記憶部４２ａに上書き記憶する。

このようにして、イグニッションスイッチ２８がオフ状態からオン状態へ変化したとき、所定条件の成立を条件に新たな補正係数Ｋが算出され、補正係数記憶部４２ａに上書き記憶される。

補正係数算出手段１０４は、時点ｔ２の直後に補正係数Ｋの算出の有無を異常判定手段１１０に通知する。

次いで、時点ｔ２以降、ステップＳ１１において、異常判定手段１１０は、補正係数Ｋを基準電流値記憶部４１ａから読み出す。なお、上記した所定時間ｔｐ内に、上記３条件のうち、いずれか１つの条件が非成立であるとき、ステップＳ１１においては、前回の補正係数Ｋが補正係数記憶部４２ａから読み出される。

次いで、時点ｔ２以降のステップＳ１２〜Ｓ１５において、異常判定手段１１０によりブロアモータ１２の異常が判定される。

すなわち、ステップＳ１２において、通電電流値検出手段Ｉｍにより検出された通電電流値Ｉｍから補正後通電電流値Ｋ×Ｉｍが算出され、ステップＳ１３において、図５の中央値の特性１２０ｍを参照し印加電圧値検出手段１０６により検出された印加電圧値Ｖｍに対応する最大基準電流値Ｉｍａｘ＝Ｉｒｅｆ（Ｖｍ）＋ΔＩｕと最小基準電流値Ｉｍｉｎ＝Ｉｒｅｆ（Ｖｍ）−ΔＩｄとを算出し、ステップＳ１４、Ｓ１５で算出した最大最小基準電流値Ｉｍａｘ、Ｉｍｉｎと、補正後通電電流値Ｉｍ←Ｋ×Ｉｍの大小を比較する。

補正後通電電流値Ｋ×Ｉｍが、最大基準電流値Ｉｍａｘを下回り（ステップＳ１４：ＹＥＳ）かつ最小基準電流値Ｉｍｉｎを上回る（ステップＳ１５：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Ｓ１２にもどり、最大基準電流値Ｉｍａｘ以上（ステップＳ１３：ＮＯ）又は最小基準電流値Ｉｍｉｎ以下（ステップＳ１４：ＮＯ）の値である場合には（Ｉｍ≧Ｉｍａｘ又はＩｍ≦Ｉｍｉｎ）、ステップＳ１６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上述した実施形態によれば、イグニッションスイッチ２８が時点ｔ０でオフ状態からオン状態への変化直後、所定条件（オート制御モード、所定車室温度範囲内、所定電流値範囲内の３条件が所定時間ｔｐ継続）が成立した時点ｔ２で、通電開始時電流値計測手段１０２により計測した通電開始時電流値Ｉｍｉに応じて補正係数算出手段１０４が通電電流値Ｉｍを補正する補正係数ＫをＫ＝Ｉｒｅｆｑ×Ｉｍｉとして算出し、異常判定手段１１０により、補正係数Ｋで補正した補正後通電電流値Ｋ×Ｉｍと、印加電圧値Ｖｍに応じて算出した基準電流値（最小最大基準電流値Ｉｍｉｎ、Ｉｍａｘ）とを比較してブロアモータ１２の異常を判定するようにしているので、ブロアモータ１２に性能のばらつきがあっても、そのばらつきに応じた補正後通電電流値Ｋ×Ｉｍが算出されるので、基準電流値Ｉｒｅｆ（Ｖｍ）の中央値の特性１２０ｍに対して狭い基準電流値幅ΔＩ´（ΔＩｕ＋ΔＩｄ）での異常判定が可能となり誤判定（誤検知）が防止され精度よく異常を判定することができる。

図５の中央値の特性１２０ｍを使用可能にするための通常電流値Ｉｍの補正係数Ｋは、イグニッションスイッチ２８がオフ状態からオン状態に変化したときに算出し、補正係数記憶部４２ａに上書き記憶するようにしている。すなわち、いわゆるセルフキャリブレーションができ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た補正後通電電流値Ｋ×Ｉｍを算出することができ、ブロアモータ１２が経年変化してもブロアモータ１２の異常を適切に検出することができる。もちろん、ブロアモータ１２の補正後通電電流値Ｋ×Ｉｍが基準電流値Ｉｒｅｆ（Ｖｍ）の下限値である最小基準電流値Ｉｍｉｎ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、上記の所定条件が成立していないとき、換言すれば、通電電流値Ｉｍが不安定・不特定とみなされるときには補正係数Ｋの算出を行わないので不適正な補正係数Ｋにより通電電流値Ｉｍを補正することがない。

実際上、上記の所定条件が成立しなくて新たな補正係数Ｋを算出できなかったとき、前回の上書き記憶時の補正係数Ｋにより通電電流値Ｉｍを補正した補正後通電電流値Ｋ×Ｉｍを使用してブロアモータ１２の異常を検出するようにしているので、補正係数Ｋが更新できなかった場合でも、異常判定手段１１０により適切にブロアモータの異常を判定することができる。

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通電電流値の関係を示す特性図である。 従来技術に係る基準電流値幅の説明図である。 この実施形態に係る基準電流値幅の説明図である。 補正係数算出条件の説明図である。 この実施形態に係る車両用空気調和装置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 １１…ブロアファン
１２…ブロアモータ １４…マイクロコンピュータ
１６…空調パネル １８ａ…車室内温度センサ
２８…イグニッションスイッチ ４０…タイマ
４１…ＲＯＭ ４１ａ…基準電流値記憶部
４２…ＥＥＰＲＯＭ ４２ａ…補正係数記憶部
７８…空調スイッチ ８８…オートスイッチ
９２…風量設定スイッチ １０２…通電開始時電流値計測手段
１０４…補正係数算出手段 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

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、
   イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に変化して前記ブロアモータがオフ状態から通電状態に変化した直後、所定条件が成立したときに、前記ブロアモータの通電開始時電流値を計測する通電開始時電流値計測手段と、
   計測された前記通電開始時電流値に応じて前記通電電流値を補正する補正係数を算出して不揮発性メモリに上書き記憶する補正係数算出手段とを有し、
   前記異常判定手段は、前記補正係数により前記通電電流値を補正した補正後通電電流値と前記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
   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、
   前記通電開始時電流値計測手段は、
   前記所定条件の成立を、前記車両用空気調和装置でオートエアコン制御モードが選択されており、前記ブロアモータ周辺の雰囲気温度が所定温度範囲内であり、かつ前記通電電流値が所定電流値範囲内である、これらの３条件が継続して所定時間検出されたときに成立したと判定する
   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、
   前記補正係数算出手段が、前記所定時間の間に前記所定条件が成立しなくて前記補正係数を算出できなかったとき、
   前記異常判定手段は、前記不揮発性メモリに記憶されている前回上書き記憶時の前記補正係数により前記通電電流値を補正した補正後通電電流値と前記基準電流値とを比較して前記ブロアモータの異常を検出する
   ことを特徴とする車両用空気調和装置。

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