JPH0577635A - 車両用空調装置の故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポテンショメータをフルストロークで使用し
た場合においても、正確な故障判定が行なえる車両用空
調装置の故障診断装置を提供する。 【構成】 空調装置に設けられるドアの目標位置が全開
度領域の両端からずれた所定位置または所定範囲内で決
定されている場合に、ドアの実位置が他の所定範囲内に
ある場合はこの情報を記録し、必要により記録内容を表
示させて故障診断を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この装置は、車両用空調装置の故
障、特にアクチュエータにより開度が調節されるドアの
故障を診断する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイコンによる自動制御機能を有した自
動車用空調装置においては、内外気切換装置のインテー
クドア、ヒータコアの通過空気量を調節するエアミック
スドア、あるいは吹出モードを切り換えるモードドア
を、マイコンからの制御信号に基づいてアクチュエータ
で駆動し、例えばアクチュエータに設けられたポテンシ
ョメータにてドア位置を検出し、目標とするドア位置と
の差が所定量以内となるようにフィードバック制御して
いる。

【０００３】例えばエアミックスドアは、従来、ポテン
ショメータの１０％から９０％の範囲で駆動されるよう
になっており、エアミックスドアの故障診断において
も、ポテンショメーの位置検出信号がこの範囲外となっ
たときに故障と判定する方法等が考えられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エアミ
ックスドアによる温調制御等の精度を向上させるために
は、ポテンショメータをフルストローク（開度０％から
１００％の範囲で）で使用することが望ましく、このよ
うなフルストロークの使用において従来と同様の故障診
断処理を行うと、エアミックスドアの開度が例えば０％
や１００％のときには従来の故障認定領域に入ってしま
い、エアミックスドアの制御が本来正常である場合で
も、故障と誤判定されてしまう問題点があった。

【０００５】そこで、この発明においては、ポテンショ
メータをフルストローク使用した場合においても、誤判
定を防止し、正確な故障判定が行なえる車両用空調装置
の故障診断装置を提供することを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】しかして、この発明の要
旨とするところは、空調装置に設けられるドアの目標位
置を決定する手段と、前記ドアの実際の位置を検出する
位置検出手段とを有する車両用空調装置にあって、前記
ドアの目標位置が全開度領域の両端以外の所定位置また
は両端を含まない所定範囲内であるときに、実際のドア
位置が前記所定位置または所定範囲を含まない他の所定
範囲内にあるか否かを判定する位置判定手段と、前記位
置判定手段により実際のドア位置が前記他の所定範囲内
にあると判定された場合に故障として記録する記録手段
と、前記記録手段の内容を表示する記録表示手段とを具
備することにある。

【０００７】

【作用】したがって、空調装置のドア開度が例えば０％
または１００％になっている場合には、従来ではドアが
正常であるのか故障しているのかが判別できなかった
が、本願によれば、ドアの目標位置が両端からずれた所
定位置または所定範囲内に決定されているにもかかわら
ず、実位置が他の所定範囲内にあると判定される場合に
は故障していると認定できるので、ドアの開度をフルス
トロークの範囲で使用したとしても故障診断を的確に行
なうことができる。

【０００８】

【実施例】以下この発明の実施例を図面により説明す
る。

【０００９】図１において、車両用空調装置は、空調ダ
クト１の最上流側にインテーク切換装置２が設けられ、
このインテーク切換装置２は、内気入口３と外気入口４
とが分かれた部分に内外気切換ドア５が配置され、この
内外気切換ドア５をアクチュエータ６により操作して空
調ダクト１内に導入する空気を内気と外気とに選択し、
所望の吸入モードが得られるようになっている。

【００１０】送風機７は、空調ダクト１内に空気を吸込
んで下流側に送風するもので、この送風機７の後方には
エバポレータ８とヒータコア９とが設けられている。ま
た、ヒータコア９の前方には、エアミクスドア１０が設
けられており、このエアミクスドア１０の開度をアクチ
ュエータ１１により調節することで、ヒータコア９を通
過する空気と、ヒータコア９をバイパスする空気との量
が変えられ、その結果、吹出空気が温度制御されるよう
になっている。

【００１１】そして、前記空調ダクト１の下流側は、デ
フロスト吹出口１２、ベント吹出口１３及び足元吹出口
１４に分かれて車室１５に開口し、その分かれた部分に
モードドア１６ａ，１６ｂ，１６ｃが設けられ、このモ
ードドア１６ａ，１６ｂ，１６ｃをアクチュエータ１７
で操作することにより所望の吹出モードが得られるよう
になっている。

【００１２】前記エバポレータ８は、コンプレッサ１
８、コンデンサ１９、リキッドタンク２０及びエクスバ
ンションバルブ２１と共に冷房サイクルを構成してい
る。

【００１３】コンプレッサ１８は、電磁クラッチ２３を
介してエンジン２４に連結されており、冷媒の吐出容量
が容量可変装置２５により外部制御されるようになって
いる。

【００１４】そして、前記アクチュエータ６，１１，１
７、送風機７のモータ、コンプレッサ１８の電磁クラッ
チ２３及び容量可変装置２４は、それぞれ駆動回路２６
ａ〜２６ｆを介してマイクロコンピュータ４１からの出
力信号に基づいて制御される。

【００１５】このマイクロコンピュータ４１は、図示し
ない中央処理装置( CPU ）、読出し専用メモリ( ROM
）、ランダムアクセスメモリ( RAM ）、入出力ポート
( I/O ）、基準パルスを発生する水晶振動子４２等を有
するそれ自体周知のもので、該マイクロコンピュータ４
１には、車室内の温度を検出する車室内温度センサ４
３、外気温を検出する外気温度センサ４４、日射量を検
出する日射センサ４５、エバポレータ８の後方に設置さ
れて該エバポレータから吹き出す空気の温度を検出する
ダクトセンサ４６、エンジン冷却水の温度を検出する水
温センサ４７、エアミックスドア１０の位置を検出する
例えばポテンショメータからなる第１の位置検出センサ
４８、インテークドアの位置を検出する例えばポテンシ
ョメータからなる第２の位置検出センサ４９、モードド
アのうち足元吹出口の手前に設けられたドア１６ｃの位
置を検出する例えばポテンショメータからなる第３の位
置検出センサ５０等からの出力信号がマルチプレクサ５
１を介して選択され、Ａ／Ｄ変換器５２を介してデジタ
ル信号に変換されて入力される。

【００１６】また、マイクロコンピュータ４１には、操
作パネル５３からの出力信号が入力される。この操作パ
ネル５３には、マイクロコンピュータ４１と表示回路５
４を介して接続される表示部５５を有し、この表示部５
５に送風機速度、吹出モード、設定温度、外気温等が表
示されるようになっている。また、コンプレッサ１８を
通常状態で稼動させる A/Cスイッチ５６、コンプレッサ
１８を経済的に稼動させるECONスイッチ５７を備え、こ
れらいずれかのスイッチの投入により各空調機器がオー
ト制御モードで作動し始め、それらの作動状態が表示部
５５に表示されるようになっている。

【００１７】更に、操作パネル５３には、送風機７やコ
ンプレッサ１８等を停止させ表示部５５を消灯させる O
FFスイッチ５８、吹出モードをデフロストモードに設定
するデフスイッチ５９、吸入モードを内気導入( REC ）
と外気導入(FRESH) とに切換えるインテークスイッチ６
０、表示部５５の温度表示箇所に外気温を表示するＡＭ
Ｂスイッチ６１が設けられており、その他に車室内の目
標温度を設定するアップダウンスイッチ６２ａ，６２
ｂ、吹出モードをベント、バイレベル、ヒートの順で切
換えるMODEスイッチ６３、および送風機の回転速度を設
定する送風機スイッチ６４が設けられている。

【００１８】表示部５５の温度表示箇所には通常、設定
温度が表示されるようになっており、アップダウンスイ
ッチ６２ａ，６２ｂの操作でこの表示温度を変えること
ができるようになっている。また、表示部５５の吹出モ
ード表示箇所、送風速度表示箇所（図示せず）の表示
も、MODEスイッチ６３、送風機スイッチ６４の操作でそ
れぞれ設定された内容が表示されるようになっている。

【００１９】図２において、前述したマイクロコンピュ
ータ４１による制御動作例が示され、マイクロコンピュ
ータ４１は、ステップ１０１において、イグニッション
スイッチ（IGN SW) が投入されているか否かを判定し、
ステップ１０１において、イグニッションスイッチが投
入されていると判定された場合は、ステップ１０２にお
いて、このイグニッションスイッチが投入されてこのス
テップの処理が初回（イグニッションスイッチの投入
時）であるか否かを判定する。

【００２０】イグニッションスイッチの投入時において
は、ステップ１０３へ進み、タイマ（ｔ）を作動させて
計時を開始し、ステップ１０４において、イグニッショ
ンスイッチを投入してからｔが例えば１０秒以内である
か否かを判定する。そして、このステップにおいてｔが
１０秒以内であると判定された場合には、ステップ１０
５へ進み、自己診断モードへの導入操作が行われたか否
かを判定する。ここで、自己診断モードへの導入操作と
しては、例えばＯＦＦスイッチを所定時間（例えば５
_sec ）以上押すこと等が考えられる。

【００２１】ステップ１０５において自己診断導入操作
が行われたと判定された場合には、ステップ１０６にお
いて、自己診断モードの解除操作が行われたか否かを判
定し、自己診断解除操作が行われていないと判定された
場合には、後述する自己診断（ステップ１０７）を行
う。

【００２２】これに対して、ステップ１０２においてイ
グニッションスイッチの投入時でないと判定された場
合、ステップ１０４においてｔが１０秒以上であると判
定された場合、ステップ１０５において自己診断導入操
作が行われていないと判定された場合、または、ステッ
プ１０６において自己診断解除操作が行われたと判定さ
れた場合には、ステップ１０８へ進み、以下述べる通常
制御を行う。

【００２３】通常制御は、図３に示されるようなメイン
フローを有し、ステップ１１１において各種センサ及び
各種スイッチからの信号を入力する。その後、ステップ
１１２において、熱負荷の目安となる基準信号を表わす
総合信号を、従来から公知の手法をもって演算する。

【００２４】総合信号が演算された後は、ステップ１１
３において、この総合信号を利用してエアミックスドア
１０、送風機（ブロワ）７、吹出モード、インテーク、
コンプレッサ１８の各種制御が実行され（ステップ１１
４〜１１７）、次のステップ１１８において、各種制御
状態を操作パネル５３の表示部５５に表示し、その後ス
テップ１１１に戻り、上記メイン制御を繰り返す。

【００２５】図４において、上記メイン制御のなかのエ
アミックス制御の具体例が示され、この制御において
は、ステップ１２１において、先ず目標とするミックス
ドア１０の開度（θ）を前記総合信号に基づいて演算す
る。

【００２６】次に、ステップ１２２および１２３におい
て、目標開度（θ）に対する位置検出センサ４８で検出
された実際の開度（θ_X ）の偏差が全開度の５％以上で
あるか否かを判定し、目標開度に対して実開度がフルク
ール側に５％以上ずれている場合には、ステップ１２４
へ進み、エアミックスドア１０をフルヒート側へ駆動さ
せ、目標開度に対して実開度がフルヒート側に５％以上
ずれている場合には、ステップ１２５へ進み、エアミッ
クスドア１０をフルクール側へ駆動させ、偏差が５％以
内であれば、ステップ１２６へ進み、エアミックスドア
１０を停止させる。

【００２７】エアミックスドア１０の制御処理の中に
は、エアミックスドア１０を駆動制御しながら故障診断
する処理が含まれており、ステップ１２７〜１３６がこ
れに対応する。

【００２８】ステップ１２７、１２８においては、目標
開度（θ）が最大、最小開度を除く所定範囲、この実施
例においては、θが２０〜８０％の範囲内であるか否か
を判定する。これは、アクチュエータをフルストローク
で使用する場合には、θが例えば０または１００％であ
ると、エアミックスドアがロックしてその位置にあるの
か、正常に移動してその位置にあるのかが判別がつかな
いので、中間開度領域を故障診断領域とする必要がある
からである。このため、この範囲内にθがない場合には
故障診断を行わず、エアミックスドア１０の制御処理を
終わり、次の制御処理へ移行する。

【００２９】これに対して、θが２０〜８０％の範囲内
にある場合には、ステップ１２９，１３０へ進み、位置
検出センサ４８の出力（実開度）がエアミックスドア１
０の開度にして５％未満または９５％以上であるか否か
を判定する。つまり、なんらかの都合で目標開度が上記
中間領域にあるにも拘らず、エアミックスドア１０の駆
動がうまくいかずに実開度が最大または最小開度近くに
ある場合は、不的確な動作として記録しておく必要があ
り、この場合はステップ１３１へ進む。

【００３０】ステップ１３１においては、計数用フラグ
が０であるか否かを判定する。この計数用フラグは、前
記ステップ１２９〜１３０においてエアミックスドア１
０の実開度が的確に作動していると判定された場合に、
ステップ１３２において、０にセットされるもので、ス
テップ１３１において０であると判定されれば計数の要
請があり、１であると判定されれば計数の要請がないこ
とを表わす。

【００３１】いままで正常であった状態において不的確
な動作がなされると、ステップ１３１において計数用フ
ラグが０と判定されるので、この場合にはステップ１３
３へ進んで計数用フラグを１にセットし、ステップ１３
４において、エアミックスドア１０の不的確動作をカウ
ントする。

【００３２】ステップ１３４でカウントされた不的確動
作が１６回以上となった場合には、修理を必要とする状
態であるとみなし、メンテナンス時に修理を必要とする
不的確な動作が過去においてあったことを表示できるよ
うに、過去故障として所定の信号を記録しておく（ステ
ップ１３５，１３６）。

【００３３】尚、この実施例においては、エアミックス
ドア１０についてのみ説明したが、上記過去故障の記録
処理を、インテークドア５の制御やモードドア１６ｃの
制御においても同様に取り入れるようにしてもよい。

【００３４】図５及び図６において、自己診断の具体例
がフローチャートとして示され、この自己診断では、ス
テップ１４１において、エアミックスドア１０を５０％
の開度位置に駆動させる制御信号を出力し、ステップ１
４２において、インテークドア５を６０％の開度位置に
駆動させる制御信号を出力し、ステップ１４３におい
て、ＦＯＯＴモードドア１６ｃを５０％の開度位置に駆
動させる制御信号を出力する。

【００３５】その後、ステップ１４４において、Ａ／Ｃ
スイッチ５６が投入されているか否かを判定し、投入さ
れていれば、ステップ１４５において、ＦＡＮスイッチ
６４が投入されているか否かを判定する。この判定処理
は、自己診断モードによる現在の故障診断を行ないその
結果を表示する機能と、前述した過去故障の記録状態を
表示する機能とを切り換えるために行なわれるもので、
前者の機能処理中にＡ／Ｃスイッチ５６が投入された場
合には後者の機能処理へ移行し、後者の機能処理中にＦ
ＡＮスイッチ６４が投入された場合には前者の機能処理
へ移行するようになっている。

【００３６】過去故障の記録状態を表示する機能では、
ステップ１４６において、前記ステップ１３５において
記録された過去故障を、例えば数字、アルファベット等
による所定の符号をもって操作パネル５３の表示部５５
に表示し、ステップ１４７において、自己診断モードの
解除操作がなされたか否かを判定する。自己診断解除操
作がなされていないと判定された場合には、ステップ１
４５へ戻って上記処理を繰り返し、自己診断解除操作が
なされていると判定された場合には、前記通常制御に移
行する（ステップ１４８）。

【００３７】これに対して、現在の故障診断を行ないそ
の結果を表示する機能では、ステップ１４９以降におい
て、各種センサおよびドアが正常に作動しているか否か
を判定し、異常があればその情報を記録する。

【００３８】即ち、ステップ１４９において車室内温度
センサ（ＩＮＣ．Ｓ）が正常であるか否かを判定し、異
常があると判定された場合には，ステップ１５０へ進
み、ＲＡＭの所定領域にこのセンサの異常を記録し、正
常であると判定された場合には、ステップ１５１へ進
み、前記ＲＡＭの所定領域の記録情報を消去する。

【００３９】また、ステップ１５２においては外気温セ
ンサ（ＡＭＢ．Ｓ）が、ステップ１５５においては日射
センサ（ＳＵＮ．Ｓ）が、ステップ１５８においてはダ
クトセンサ（ＤＵＣＴ．Ｓ）が、そしてステップ１６１
においては水温センサが、それぞれ正常であるか否かを
判定し、異常であればそれを記録し（ステップ１５３、
１５６、１５９、１６２）、正常であれば記録情報を消
去する（ステップ１５４、１５７、１６０、１６３）。

【００４０】さらに、ステップ１６４，１６５において
は、エアミックスドア１０の実位置が位置検出センサ４
８によって測定した結果、最大または最小の開度、また
はその近傍にロックされてステップ１４１で指定された
５０％近傍に位置していないか否かを判定する。具体的
にはエアミックスドアの実開度（θ_X）が５％未満、ま
たは９５％以上である場合に故障であるとみなし、この
場合には、ステップ１６６へ進み、エアミックスドア１
０の異常を記録し、θ_X が５〜９５％であると判定され
た場合には、エアミックスドア１０の駆動状態を正常で
あるとみなし、この場合には、ステップ１６７へ進み、
前記ＲＡＭの所定領域の記録情報を消去する。

【００４１】ステップ１６４から１６７の故障診断は、
インテークドア５やＦＯＯＴモードドア１６ｃについて
も同様に行なわれ、ステップ１６８から１７１において
は、インテークドア５の診断が、ステップ１７２から１
７５においては、ＦＯＯＴモードドア１６ｃの診断が行
なわれる。

【００４２】そして、ステップ１７６において、上記ス
テップ１５０，１５３，１５６，１５９，１６２，１６
６，１７０，１７４で記録された各センサやドアの現在
の故障情報が、所定の符号をもって操作パネル５３の表
示部５５に表示されるようになっている。

【００４３】ステップ１７７においては、ステップ１４
７と同様に自己診断モードの解除操作がなされたか否か
が判定され、自己診断解除操作がなされていないと判定
された場合には、ステップ１４４へ戻って上記診断処理
を繰り返し、自己診断解除操作がなされていると判定さ
れた場合には、前記通常制御に移行する（ステップ１７
８）。

【００４４】したがって、上述の診断処理によれば、ポ
テンショメータをフルストローク使用してもドアの故障
診断を的確におこなうことができる。

【００４５】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
空調装置のドアを両端までストロークさせる制御におい
ても、ドアの目標位置が両端以外の所定位置または両端
を含まない所定範囲内にあるときに、実位置がこの所定
位置または所定範囲以外の他の範囲にあるか否かを判別
すれば故障の有無を判定でき、従来のオーバーラン時の
誤判定が防止されて正確な故障診断が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車用空調装置の実施例を示す概略構成図で
ある。

【図２】図１のマイクロコンピュータによる車両用空調
装置の制御初期の処理を示すフローチャート図である。

【図３】図２の制御処理のなかの通常制御を示すフロー
チャート図である。

【図４】図３の制御処理のなかのエアミックスドアの制
御を示すフローチャート図である。

【図５】図２の制御処理のなかの自己診断を示すフロー
チャート図の前半部分である。

【図６】図２の制御処理のなかの自己診断を示すフロー
チャート図の後半部分である。

【符号の説明】

５ インテークドア １０ エアミックスドア １６ａ〜１６ｃ モードドア ４８〜５０ 位置検出センサ ５５ 表示部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調装置に設けられるドアの目標位置を
   決定する手段と、前記ドアの実際の位置を検出する位置
   検出手段とを有する車両用空調装置にあって、 前記ドアの目標位置が全開度領域の両端以外の所定位置
   または両端を含まない所定範囲内であるときに、実際の
   ドア位置が前記所定位置または所定範囲を含まない他の
   所定範囲内にあるか否かを判定する位置判定手段と、 前記位置判定手段により実際のドア位置が前記他の所定
   範囲内にあると判定された場合に故障として記録する記
   録手段と、 前記記録手段の内容を表示する記録表示手段と、 を具備することを特徴とする車両用空調装置の故障診断
   装置。