(57)【要約】【課題】種々の空調条件や車両条件に対して汎用性をもって、且つ、短時間で、冷房時あるいは暖房時における故障診断を実施可能とする、自動車用空調装置の故障診断装置および故障診断方法を提供する。【解決手段】自動車用空調装置の故障診断装置において、制御部２１０は、エアミックスドア１６０が温風量に対して冷風量を増加させる冷房時において、圧縮機１４２が作動されており、冷風温度センサ１４６によって検出される冷風温度が圧縮機１４２の作動時から所定時間経過までの間に低下しておらず、更に、圧力センサ１４５によって検出される高圧側圧力が圧縮機１４２の作動時から所定時間経過までの間に上昇してない場合に、冷房異常であると判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮吐出して、冷凍サイクル（１４１）内に前記冷媒を循環させる圧縮機（１４２）と、
前記冷凍サイクル（１４１）の高圧側圧力を検出する圧力センサ（１４５）と、
前記冷凍サイクル（１４１）の低圧側に配置されて、空調用空気を冷却する冷却器（１４０）と、
前記冷却器（１４０）を通過した冷風の温度を検出する冷風温度センサ（１４６）と、
所定の加熱源を用いて前記空調用空気を加熱する加熱器（１５０）と、
前記冷却器（１４０）で冷却された冷風と、前記加熱器（１５０）で加熱された温風との混合割合を調節するエアミックスドア（１６０）と、
冷房あるいは暖房のために、前記冷凍サイクル（１４１）、前記加熱源、および前記エアミックスドア（１６０）の作動を制御する制御部（２１０）と、を備える自動車用空調装置の故障診断装置であって、
前記制御部（２１０）は、前記エアミックスドア（１６０）が前記温風量に対して前記冷風量を増加させる冷房時において、前記圧縮機（１４２）が作動されており、前記冷風温度センサ（１４６）によって検出される前記冷風温度が前記圧縮機（１４２）の作動時から所定時間経過までの間に低下しておらず、更に、前記圧力センサ（１４５）によって検出される前記高圧側圧力が前記圧縮機（１４２）の作動時から前記所定時間経過までの間に上昇してない場合に、冷房異常であると判定することを特徴とする自動車用空調装置の故障診断装置。
【請求項２】
前記制御部（２１０）は、前記エアミックスドア（１６０）が前記冷風量に対して前記温風量を増加させる暖房時において、前記加熱器（１５０）が作動されており、更に、前記冷風温度センサ（１４６）によって検出される前記冷風温度が前記加熱器（１５０）の作動時から所定時間経過までの間に上昇していない場合に、暖房異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の自動車用空調装置の故障診断装置。
【請求項３】
冷媒を圧縮吐出して、冷凍サイクル（１４１）内に前記冷媒を循環させる圧縮機（１４２）と、
前記冷凍サイクル（１４１）の低圧側に配置されて、空調用空気を冷却する冷却器（１４０）と、
前記冷却器（１４０）を通過した冷風の温度を検出する冷風温度センサ（１４６）と、
所定の加熱源を用いて前記空調用空気を加熱する加熱器（１５０）と、
前記冷却器（１４０）で冷却された冷風と、前記加熱器（１５０）で加熱された温風との混合割合を調節するエアミックスドア（１６０）と、
冷房あるいは暖房のために、前記冷凍サイクル（１４１）、前記加熱源、および前記エアミックスドア（１６０）の作動を制御する制御部（２１０）と、を備える自動車用空調装置の故障診断装置であって、
前記制御部（２１０）は、前記エアミックスドア（１６０）が前記冷風量に対して前記温風量を増加させる暖房時において、前記加熱器（１５０）が作動されており、更に、前記冷風温度センサ（１４６）によって検出される前記冷風温度が前記加熱器（１５０）の作動時から所定時間経過までの間に上昇していない場合に、暖房異常であると判定することを特徴とする自動車用空調装置の故障診断装置。
【請求項４】
冷媒を圧縮吐出して、冷凍サイクル（１４１）内に前記冷媒を循環させる圧縮機（１４２）と、
前記冷凍サイクル（１４１）の高圧側圧力を検出する圧力センサ（１４５）と、
前記冷凍サイクル（１４１）の低圧側に配置されて、空調用空気を冷却する冷却器（１４０）と、
前記冷却器（１４０）を通過した冷風の温度を検出する冷風温度センサ（１４６）と、
所定の加熱源を用いて前記空調用空気を加熱する加熱器（１５０）と、
前記冷却器（１４０）で冷却された冷風と、前記加熱器（１５０）で加熱された温風との混合割合を調節するエアミックスドア（１６０）と、を備える自動車用空調装置の故障診断方法であって、
前記エアミックスドア（１６０）によって前記温風量に対して前記冷風量が増加される冷房時において、前記圧縮機（１４２）が作動されており、前記冷風温度センサ（１４６）によって検出される前記冷風温度が前記圧縮機（１４２）の作動時から所定時間経過までの間に低下しておらず、更に、前記圧力センサ（１４５）によって検出される前記高圧側圧力が前記圧縮機（１４２）の作動時から前記所定時間経過までの間に上昇してない場合に、冷房異常であると判定することを特徴とする自動車用空調装置の故障診断方法。
【請求項５】
前記エアミックスドア（１６０）によって前記冷風量に対して前記温風量が増加される暖房時において、前記加熱器（１５０）が作動されており、更に、前記冷風温度センサ（１４６）によって検出される前記冷風温度が前記加熱器（１５０）の作動時から所定時間経過までの間に上昇していない場合に、暖房異常であると判定することを特徴とする請求項４に記載の自動車用空調装置の故障診断方法。
【請求項６】
冷媒を圧縮吐出して、冷凍サイクル（１４１）内に前記冷媒を循環させる圧縮機（１４２）と、
前記冷凍サイクル（１４１）の低圧側に配置されて、空調用空気を冷却する冷却器（１４０）と、
前記冷却器（１４０）を通過した冷風の温度を検出する冷風温度センサ（１４６）と、
所定の加熱源を用いて前記空調用空気を加熱する加熱器（１５０）と、
前記冷却器（１４０）で冷却された冷風と、前記加熱器（１５０）で加熱された温風との混合割合を調節するエアミックスドア（１６０）と、を備える自動車用空調装置の故障診断方法であって、
前記エアミックスドア（１６０）によって前記冷風量に対して前記温風量が増加される暖房時において、前記加熱器（１５０）が作動されており、更に、前記冷風温度センサ（１４６）によって検出される前記冷風温度が前記加熱器（１５０）の作動時から所定時間経過までの間に上昇していない場合に、暖房異常であると判定することを特徴とする自動車用空調装置の故障診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用空調装置の故障の有無を判定する故障診断装置および故障診断方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車用空調装置の故障診断方法として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の故障診断方法では、まず、車室内温度センサと被冷却空気温度センサの故障診断を行い、次に、温調ドアの故障診断を行う。次に、室内温度と目標設定温度との差が、所定時間内に所定値以下になるか否かを判断して、冷却器および加熱器の故障診断を行うようになっている。そして、上記の各診断において、故障が見つかったときは、表示器を介してその旨が乗員に表示されるようになっている。
【０００３】
これにより、温度センサ類、温調ドアの故障検出が行われる他に、空調機器の中枢たる冷却器および加熱器についての故障検出が成される。ここで、冷却器および加熱器の故障診断の前に、温度センサ類、温調ドアの故障診断を行うようにしている。よって、冷却器および加熱器の故障診断を行うときに、冷却器および加熱器自身が故障しているのか、温度センサ類、温調ドアの故障に起因しているものかを区別して乗員に知らせることができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平６−４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１においては、冷却器および加熱器の故障診断を行う際に、室内温度と目標設定温度との差が、所定時間内に所定値以下になるか否かを判断している。空調時における実際の室内温度が目標設定温度に制御されていく動きは、例えば、外気温度、あるいは車両の室内の広さ、窓の開閉状態、アイドルストップ運転の実施有無、更には空調装置自体の空調能力等によって大きく異なる。よって、故障診断に使用される所定時間および所定値等の判定値を、空調条件に応じて、あるいは個々の車両ごとに設定する必要が生じ、故障診断における汎用性を持たせることが難しい。また、あくまでも１つの判定値を用いて（汎用性を持たせて）故障診断をしようとすると、所定時間内という判定を取り払って、室内温度が完全に安定するまで待つ必要があり、時間のかかるものとなってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、種々の空調条件や車両条件に対して汎用性をもって、且つ、短時間で、冷房時あるいは暖房時における故障診断を実施可能とする、自動車用空調装置の故障診断装置および故障診断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
第１の発明では、冷媒を圧縮吐出して、冷凍サイクル（１４１）内に冷媒を循環させる圧縮機（１４２）と、
冷凍サイクル（１４１）の高圧側圧力を検出する圧力センサ（１４５）と、
冷凍サイクル（１４１）の低圧側に配置されて、空調用空気を冷却する冷却器（１４０）と、
冷却器（１４０）を通過した冷風の温度を検出する冷風温度センサ（１４６）と、
所定の加熱源を用いて空調用空気を加熱する加熱器（１５０）と、
冷却器（１４０）で冷却された冷風と、加熱器（１５０）で加熱された温風との混合割合を調節するエアミックスドア（１６０）と、
冷房あるいは暖房のために、冷凍サイクル（１４１）、加熱源、およびエアミックスドア（１６０）の作動を制御する制御部（２１０）と、を備える自動車用空調装置の故障診断装置であって、
制御部（２１０）は、エアミックスドア（１６０）が温風量に対して冷風量を増加させる冷房時において、圧縮機（１４２）が作動されており、冷風温度センサ（１４６）によって検出される冷風温度が圧縮機（１４２）の作動時から所定時間経過までの間に低下しておらず、更に、圧力センサ（１４５）によって検出される高圧側圧力が圧縮機（１４２）の作動時から所定時間経過までの間に上昇してない場合に、冷房異常であると判定することを特徴としている。
【０００９】
冷房時における自動車用空調装置（１００）の作動としては、圧縮機（１４２）が作動されており、圧縮機（１４２）作動後の冷風温度センサ（１４６）による冷風温度が低下しており、且つ、圧縮機（１４２）作動後の圧力センサ（１４５）による高圧側圧力が上昇していると、正しい作動状態にあると言える。
【００１０】
このことから、第１の発明では、冷房時における故障診断として、圧縮機（１４２）が作動されているという条件下で、圧縮機（１４２）作動後の冷風温度センサ（１４６）による冷風温度が低下していないとき、および圧縮機（１４２）作動後の圧力センサ（１４５）による高圧側圧力が上昇していないときに冷房異常としている。よって、従来技術のような故障判定用の判定値（所定値）を厳密に設ける必要がなく、種々の空調条件や車両条件に対して汎用性を持たせた判定が可能となる。また、冷風温度の下降状況、および高圧側圧力の上昇状況を確認するだけであるので、短時間での判定が可能となる。
【００１１】
第２の発明では、冷媒を圧縮吐出して、冷凍サイクル（１４１）内に冷媒を循環させる圧縮機（１４２）と、
冷凍サイクル（１４１）の低圧側に配置されて、空調用空気を冷却する冷却器（１４０）と、
冷却器（１４０）を通過した冷風の温度を検出する冷風温度センサ（１４６）と、
所定の加熱源を用いて空調用空気を加熱する加熱器（１５０）と、
冷却器（１４０）で冷却された冷風と、加熱器（１５０）で加熱された温風との混合割合を調節するエアミックスドア（１６０）と、
冷房あるいは暖房のために、冷凍サイクル（１４１）、加熱源、およびエアミックスドア（１６０）の作動を制御する制御部（２１０）と、を備える自動車用空調装置の故障診断装置であって、
制御部（２１０）は、エアミックスドア（１６０）が冷風量に対して温風量を増加させる暖房時において、加熱器（１５０）が作動されており、更に、冷風温度センサ（１４６）によって検出される冷風温度が加熱器（１５０）の作動時から所定時間経過までの間に上昇していない場合に、暖房異常であると判定することを特徴としている。
【００１２】
暖房時における自動車用空調装置（１００）の作動としては、加熱器（１５０）が作動されており、加熱器（１５０）作動後の冷風温度センサ（１４６）による冷風温度が上昇していると、正しい作動状態にあると言える。
【００１３】
このことから、第２の発明では、暖房時における故障診断として、加熱器（１５０）が作動されているという条件下で、加熱器（１５０）作動後の冷風温度センサ（１４６）による冷風温度が上昇していないときに暖房異常としている。よって、従来技術のような故障判定用の判定値（所定値）を厳密に設ける必要がなく、種々の空調条件や車両条件に対して汎用性を持たせた判定が可能となる。また、冷風温度の上昇状況を確認するだけであるので、短時間での判定が可能となる。
【００１４】
第３、第４の発明は、自動車用空調装置（１００）における異常診断方法に関するものであり、その技術的意義は上記第１、第２の発明と本質的に同じである。
【００１５】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態における自動車用空調装置、およびその故障診断装置を示す説明図である。
【図２】エアコンＥＣＵが実施する異常診断時の制御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】
【００１７】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１８】
（第１実施形態）
第１実施形態における自動車用空調装置（以下、空調装置）１００、および自動車用空調装置の故障診断装置（以下、故障診断装置）１０１を図１に示す。空調装置１００は、車室内の空調を行う装置である。また、故障診断装置１０１は、空調装置１００の構成が活用されて、エアコンＥＣＵ２１０によって冷房時あるいは暖房時における異常判定が実施される装置となっている。まず、空調装置１００の基本構成について説明する。
【００１９】
空調装置１００は、空調ケース１１０、内外気切替え部１２０、送風機１３０、蒸発器１４０、ヒータコア１５０、エアミックスドア１６０、冷風バイパスドア１７０、吹出口切替え部１８０、エアコン操作パネル１９０、各種センサ群２００、およびエアコンＥＣＵ２１０等を備えている。
【００２０】
空調ケース１１０は、空調用空気が流通する流路を有するケース（ダクト）であり、車室内の前方側（インストルメントパネル内）に配設されている。空調ケース１１０の最も上流側（風上側）は、内外気切替え部１２０を構成する部分となっており、この部分には、車室内空気（以下、内気）を取り入れる内気導入口１１１、および車室外空気（以下、外気）を取り入れる外気導入口１１２が形成されている。内気導入口１１１は、車室内に向けて開口しており、外気導入口１１２は、車室外に向けて開口している。
【００２１】
また、空調ケース１１０の空気流れの中間部には、蒸発器１４０にて冷却された冷却空気（冷風）が、ヒータコア１５０をバイパスして流通するバイパス通路１１３が形成されている。空調ケース１１０において、バイパス通路１１３およびヒータコア１５０の下流側は、バイパス通路１１３を通過した冷風と、ヒータコア１５０を通過した加熱空気（温風）とが混合されるエアミックス部１１４となっている。更に、空調ケース１１０の空気流れの中間部には、バイパス通路１１３に並列となるように冷風のみを流通させる冷風バイパス通路１１５が形成されている。冷風バイパス通路１１５の下流側は、後席用吹出口１１６となっている。後席用吹出口１１６は、車室内の後席に向けて空調風として冷風を吹出す吹出口となる。
【００２２】
また、空調ケース１１０の最も下流側（風下側）は、吹出口切替え部１８０を構成する部分となっており、この部分には、フェイス吹出口１１７、およびフット吹出口１１８が形成されている。フェイス吹出口１１７およびフット吹出口１１８は、エアミックス部１１４の下流側に位置する吹出口となっている。フェイス吹出口１１７は、乗員の頭胸部に向けて空調風として主に冷風を吹出す吹出口となる。また、フット吹出口１１８は、乗員の足元部（下半身）に向けて空調風として主に温風を吹出す吹出口となる。
【００２３】
内外気切替え部１２０は、各導入口１１１、１１２の部位に、内外気切替えドア１２１、およびサーボモータ１２２が設けられて形成されている。内外気切替えドア１２１は、回動することで各導入口１１１、１１２を開閉するドアとなっている。内外気切替えドア１２１は、各導入口１１１、１１２のいずれか、あるいは両者を開くことで、導入モードを内気循環モード、内気循環外気導入モード、あるいは外気導入モード等に切替えるようになっている。内外気切替えドア１２１は、サーボモータ１２２によって、回動されるようになっている。サーボモータ１２２は、後述するエアコンＥＣＵ２１０によって制御されるようになっている。
【００２４】
尚、外気導入モードにおいては、完全に外気導入口１１２のみが開かれる訳ではなく、多少なりとも、内気導入口１１１も開かれるようになっている。つまり、内気導入口１１１は、どの導入モードであっても、少なからず開かれるようになっている。
【００２５】
送風機１３０は、内外気切替え部１２０の下流側に設けられており、空調ケース１１０と一体的に構成されたスクロールケースに回転自在に収容された遠心式ファン１３１、およびこの遠心式ファン１３１を回転駆動するブロワモータ１３２を有している。また、送風機１３０は、ブロワモータ１３２に供給する電流を、例えばデューティ制御することで、ブロワモータ１３２の回転数を無段階に調節するパワートランジスタ１３３を有している。そして、パワートランジスタ１３３は、後述するエアコンＥＣＵ２１０によって制御されるようになっており、ブロワモータ１３２に印加されるブロワ端子電圧（以下、ブロワ電圧）に基づいて、ブロワ風量（遠心式ファン１３１の回転速度）が制御されるようになっている。
【００２６】
蒸発器１４０は、冷凍サイクル１４１の低圧側に配設されて、自身を通過する空調用空気を冷却、除湿する冷却用熱交換器（冷却器）となっている。蒸発器１４０は、空調ケース１１０の空気通路の全面を塞ぐようにして送風機１３０の下流側に配設されている。尚、冷凍サイクル１４１は、圧縮機１４２、凝縮器１４３、膨張弁１４４、および蒸発器１４０が冷媒配管によって環状に接続されて形成される熱サイクルである。
【００２７】
冷凍サイクル１４１における圧縮機１４２は、冷媒を圧縮吐出して、冷凍サイクル１４１内に冷媒を循環させる流体機械である。圧縮機１４２は、例えば、エンジン駆動式の圧縮機、あるいはモータ駆動式の圧縮機等が使用されており、その作動、つまりオンオフ状態および冷媒の吐出量等が、後述するエアコンＥＣＵ２１０によって制御されるようになっている。
【００２８】
また、圧縮機１４２の冷媒吐出側には、冷凍サイクル１４１における冷媒の高圧側圧力を検出する圧力センサ１４５が設けられている。更に、蒸発器１４０には、蒸発器１４０を通過して冷却された冷風の温度を検出する冷風温度センサ１４６が設けられている。圧力センサ１４５によって検出された圧力信号、および冷風温度センサ１４６によって検出された温度信号は、後述するエアコンＥＣＵ２１０に出力されるようになっている。
【００２９】
ヒータコア１５０は、車両エンジンの冷却水回路１１を循環する冷却水（温水）が内部を流れ、この冷却水を暖房用の加熱源として空調用空気を加熱する加熱用熱交換器（加熱器）である。ヒータコア１５０は、空調ケース１１０の空気通路を部分的に塞ぐようにして蒸発器１４０の下流側に配設されている。ヒータコア１５０は、蒸発器１４０で冷却された冷風を再加熱するようになっている。
【００３０】
冷却水回路１１には、この冷却水回路１１を循環する冷却水の流量を調節するウォータバルブ１２が設けられている。ヒータコア１５０は、ウォータバルブ１２が開かれて、内部に冷却水が流れると加熱機能を発揮するようになっている。ヒータコア１５０自身の最大暖房能力は冷却水温度に比例し、冷却水温度が高い程、高くなる。ウォータバルブ１２の開度は、後述するエアコンＥＣＵ２１０によって制御されるようになっている。
【００３１】
尚、ヒータコア１５０（加熱器）としては、例えば、上記の冷却水を加熱源とするものに対して、例えば、電力を加熱源とする電気ヒータ等を用いるようにしてもよい。
【００３２】
エアミックスドア１６０は、ヒータコア１５０の上流側で回動自在に設けられた調節ドアであり、サーボモータ１６１により駆動されるようになっている。エアミックスドア１６０は、サーボモータ１６１によって回動される停止位置（開度ＳＷ）によって、蒸発器１４０で冷却された冷却空気のうち、加熱されずにバイパス通路１１３を通過する冷風と、ヒータコア１５０を通過して加熱される温風との流量割合を調節するようになっている。そして、流量割合が調節された冷風と温風は、エアミックス部１１４で混合されて、温調風として車室内に吹出されるようになっている。エアミックスドア１６０の開度ＳＷは、ヒータコア１５０の前面を完全に塞ぐ開度ＳＷ＝０％（冷房１００％）から、ヒータコア１５０の全面を完全に開き、且つバイパス通路１１３側を完全に塞ぐ開度ＳＷ＝１００％（暖房１００％）の間で、後述するエアコンＥＣＵ２１０によって制御されるようになっている。
【００３３】
具体的には、エアミックスドア１６０には、このエアミックスドア１６０の実際の開度ＳＷ（停止位置）を検出するポテンショメータ１６２が設けられている。そして、ポテンショメータ１６２によって得られる実際の開度ＳＷが、エアコンＥＣＵ２１０によって算出される目標開度に一致するように、サーボモータ１６１が制御されることで、エアミックスドア１６０の実際の開度ＳＷが制御されるようになっている。
【００３４】
冷風バイパスドア１７０は、冷風バイパス通路１１５を開閉するドアであり、サーボモータ１７１により回動されるようになっている。冷風バイパスドア１７０が開かれることで、後席用吹出口１１６から後席に向けて冷風が供給され、冷風バイパスドア１７０が閉じられると後席への冷風供給が停止される。サーボモータ１７１は、後述するエアコンＥＣＵ２１０によって制御されるようになっている。
【００３５】
吹出口切替え部１８０は、各吹出口１１７、１１８の部位に、吹出口切替えドア１８１、およびサーボモータ１８２が設けられて形成されている。吹出口切替えドア１８１は、回動することで各吹出口１１７、１１８を開閉するドアとなっている。吹出口切替えドア１８１は、吹出しモードをフェイスモード、バイレベルモード、フットモードのいずれかに切替えるようになっている。吹出口切替えドア１８１は、サーボモータ１８２によって、回動されるようになっている。サーボモータ１８２は、後述するエアコンＥＣＵ２１０によって制御されるようになっている。
【００３６】
エアコン操作パネル１９０は、空調装置１００の各部位１２１、１３０、１４２、１６０、１７０、１８１を乗員の希望の条件で作動させるための各種スイッチが設けられたパネルである。エアコン操作パネル１９０上の各種スイッチとは、冷凍サイクル（圧縮機１４２）の起動および停止を指令するためのエアコンスイッチ、導入モード（内外気切替えドア１２１）を切り替えるための導入口切替えスイッチ、車室内の温度を所望の温度に設定するための温度設定スイッチ１９１、送風機１３０のブロワ風量（オフ、オート、Ｌｏ、Ｍｅ、Ｈｉ）を切替えるための風量切替えスイッチ、後席の冷房を行うための後席用冷房スイッチ、および吹出しモード（吹出口切替えドア１８１）を切り替えるための吹出口切替えスイッチ等である。乗員によってエアコン操作パネル１９０の各スイッチから入力されたスイッチ信号は、後述するエアコンＥＣＵ２１０に出力される。
【００３７】
各種センサ群２００は、車室内の空気温度（内気温度）を検出する内気温センサ２０１、車室外の空気温度（外気温度）を検出する外気温センサ２０２、および車室内に照射される日射量を検出する日射センサ２０３等である。各種センサ２０１〜２０３によって検出された各センサ信号は、後述するエアコンＥＣＵ２１０に出力されるようになっている。
【００３８】
エアコンＥＣＵ２１０は、空調装置１００の作動を制御する制御部である。エアコンＥＣＵ２１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを備えている。エアコン操作パネル１９０から出力されるスイッチ信号、および各種センサ２０１〜２０３から出力されるセンサ信号は、エアコンＥＣＵ２１０内の入力回路によってＡ／Ｄ変換された後にマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。エアコンＥＣＵ２１０は、Ａ／Ｄ変換された各種信号に基づいて、空調装置１００の各部位１２１、１３０、１４２、１６０、１７０、１８１の作動を制御するようになっている（詳細後述）。
【００３９】
故障診断装置１０１は、上記空調装置１００のエアコンＥＣＵ２１０が、故障診断時の制御部を兼用し、圧縮機１４２の作動、ヒータコア１５０の作動、およびエアミックスドア１６０の開度ＳＷを制御する中で、圧力センサ１４５による高圧側圧力、および冷風温度センサ１４６による冷風温度の検出値を活用して、冷房異常あるいは暖房異常を判定する装置となっている（判定要領については詳細後述）。
【００４０】
空調装置１００および故障診断装置１０１の構成は上記のようになっており、次に、空調装置１００の作動について簡単に説明する。
【００４１】
エアコンＥＣＵ２１０は、内気温センサ２０１から得られる内気温度信号、外気温センサ２０２から得られる外気温度信号、日射センサ２０３から得られる日射量信号、およびエアコン操作パネル１９０の温度設定スイッチ１９１から得られる設定温度信号に基づいて、空調用空気に対して、目標とする目標吹出し温度ＴＡＯを算出する。また、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて、蒸発器１４０の下流側となる冷風に対して、目標とする目標冷風温度ＴＥＯを算出する。
【００４２】
そして、エアコンＥＣＵ２１０は、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて、予め記憶されたマップから導入モードを決定して、サーボモータ１２２を駆動させることで、内外気切替えドア１２１の回動位置を制御し、決定した導入モードとなるように、各導入口１１１、１１２のいずれか、あるいは両方を開状態とする。
【００４３】
また、エアコンＥＣＵ２１０は、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて、予め記憶されたマップから送風機１３０のブロワ風量（ブロワ電圧）を決定し、決定したブロワ風量となるように、パワートランジスタ１３３によってブロワモータ１３２の回転速度を制御する。
【００４４】
また、エアコンＥＣＵ２１０は、蒸発器１４０の下流側における冷風温度が目標冷風温度ＴＥＯとなるように、冷凍サイクルにおける圧縮機１４２の吐出量を制御する。
【００４５】
また、エアコンＥＣＵ２１０は、吹出し空気温度が目標吹出し温度ＴＡＯとなるように、予め記憶された算出式から、エアミックスドア１６０に対する目標開度を算出して、サーボモータ１６１を駆動させることで、エアミックスドア１６０の回動位置（開度ＳＷ）が目標開度となるように制御する。つまり、エアミックスドア１６０の回動位置を制御することで、蒸発器１４０で冷却された冷却空気に対して、ヒータコア１５０を通過する温風と、バイパス通路１１３を通過する冷風との流量割合を調節し、吹出し空気の温度を調整する。
【００４６】
また、エアコンＥＣＵ２１０は、エアコン操作パネル１９０の後席用冷房スイッチの入力状態に応じて、サーボモータ１７１を駆動させることで、冷風バイパスドア１７０の回動位置を制御し、後席用吹出口１１６からの冷風の吹出し状態を制御する。
【００４７】
また、エアコンＥＣＵ２１０は、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて、予め記憶されたマップから吹出しモードを決定して、サーボモータ１８２を駆動させることで、吹出口切替えドア１８１の回動位置を制御し、決定した吹出しモードとなるように、各吹出口１１７、１１８のいずれかを開状態とする。
【００４８】
尚、乗員によるエアコン操作パネル１９０での各種スイッチ入力がされた場合は、入力によって選択された条件となるように、エアコンＥＣＵ２１０は、空調装置１００の各部位の作動状態を切替える。
【００４９】
次に、故障診断装置１０１の作動、つまり、エアコンＥＣＵ２１０が行う故障診断の要領（制御フロー）について、図２を用いて説明する。
【００５０】
図２のフローチャートにおいて、まず、ステップＳ１００で、エアコンＥＣＵ２１０は、エアミックスドア１６０の回動位置が冷房側か否かを判定する。冷房側となる回動位置というのは、エアミックスドア１６０によって、ヒータコア１５０側がより大きく閉じられて、バイパス通路１１３側がより大きく開かれる回動位置である。エアミックスドア１６０の開度ＳＷで説明すると、冷房側の設定というのは、開度ＳＷが５０％よりも小さく、０％により近くなる状態である。つまり、冷房側というのは、蒸発器１４０を通過した冷風が、ヒータコア１５０側よりもバイパス通路１１３側により多く流れて、多くの冷風が吹出口切替え部１８０から吹出される場合をいう。
【００５１】
ステップＳ１００で肯定判定すると、エアコンＥＣＵ２１０は、ステップＳ１１０に進み、以下、冷房時における故障診断のステップ（ステップＳ１１０〜Ｓ１５０）を実行していく。
【００５２】
ステップＳ１１０では、エアコンＥＣＵ２１０は、圧縮機１４２を作動させているか否かを判定し、作動させている場合は、ステップＳ１２０に進む。
【００５３】
ステップＳ１２０では、エアコンＥＣＵ２１０は、冷風温度センサ１４６によって検出される冷風温度は低下しているか否かを判定する。ここでは、冷房運転のために、圧縮機１４２を作動させたときの冷風温度と、圧縮機１４２の作動時から予め定めた所定時間が経過したときの温度とを比較することで、冷風温度が低下しているか否かを判定する。
【００５４】
圧縮機１４２を作動させたときというのは、作動させた瞬間、あるいは作動させた直後を意味している。また、所定時間というのは、空調装置１００の冷房能力を加味して、冷風温度センサ１４６が確実に冷風温度の変化（低下）を、有意差をもって検出可能とする時間としている。ここでは、所定時間は、例えば３分程度の時間として設定されている。また、温度の低下度合は、１℃程度と設定されている。
【００５５】
ステップＳ１２０で肯定判定すると、エアコンＥＣＵ２１０は、ステップＳ１３０に進み、圧力センサ１４５によって検出される高圧側圧力は上昇しているか否かを判定する。ここでは、圧縮機１４２を作動させたときの高圧側圧力と、圧縮機１４２作動時から予め定めた所定時間が経過したときの高圧側圧力とを比較することで、高圧側圧力が上昇しているか否かを判定する。尚、圧縮機１４２を作動させたときという定義は、上記ステップＳ１２０の場合と同じである。また所定時間の定義は、空調装置１００の冷房能力を加味して、圧力センサ１４５が確実に高圧側圧力の変化（上昇）を、有意差をもって検出可能とする時間としている。ここでは、所定時間は、例えば３分程度の時間として設定されている。
【００５６】
ステップＳ１３０で否定判定すると、エアコンＥＣＵ２１０は、ステップＳ１４０に進み、内気温センサ２０１によって検出される車室内温度は低下しているか否かを判定する。ここでは、判定を開始すると設定した開始時刻での車室内温度と、開始時刻から所定時間が経過したときの車室内温度とを比較することで、車室内温度が低下しているか否かを判定する。尚、所定時間の定義は、空調装置１００の冷房能力を加味して、内気温センサ２０１が確実に車室内温度の変化（下降）を、有意差をもって検出可能とする時間としている。ここでは、所定時間は、例えば３分程度の時間として設定されている。
【００５７】
そして、ステップＳ１４０で否定判定すると、エアコンＥＣＵ２１０は、ステップＳ１５０で、冷房システム作動における異常あり（冷房異常）と診断する。エアコンＥＣＵ２１０は、この診断結果をＲＯＭ等の記憶部に記憶する。
【００５８】
一方、ステップＳ１００で否定判定すると、エアコンＥＣＵ２１０は、ステップＳ１６０に進み、以下、暖房時における故障診断のステップ（ステップＳ１６０〜Ｓ１９０）を実行していく。
【００５９】
ステップＳ１６０では、エアコンＥＣＵ２１０は、ヒータコア１５０を作動させているか否かを判定する。エアコンＥＣＵ２１０は、ウォータバルブ１２を開いているときに、ヒータコア１５０を作動させていると判定する。尚、加熱器として電気ヒータを用いる場合では、エアコンＥＣＵ２１０は、電気ヒータに対して電力供給しているときに、電気ヒータを作動させていると判定する。そして、エアコンＥＣＵ２１０は、ステップＳ１６０で肯定判定すると、ステップＳ１７０に進む。
【００６０】
ステップＳ１７０では、エアコンＥＣＵ２１０は、冷風温度センサ１４６によって検出される冷風温度は上昇しているか否かを判定する。ここでは、暖房運転のために、ヒータコア１５０を作動させたときの冷風温度と、ヒータコア１５０の作動時から予め定めた所定時間が経過したときの温度とを比較することで、冷風温度が上昇しているか否かを判定する。ここで、暖房運転時には、ヒータコア１５０で加熱されて車室内に吹出された温風が、内気導入口１１１から再循環して、蒸発器１４０を通過するので、通常、冷風温度は上昇していくのである。
【００６１】
尚、ヒータコア１５０を作動させたときというのは、作動させた瞬間、あるいは作動させた直後を意味している。また、所定時間というのは、空調装置１００の暖房能力を加味して、冷風温度センサ１４６が確実に冷風温度の変化（上昇）を、有意差をもって検出可能とする時間としている。ここでは、所定時間は、例えば３分程度の時間として設定されている。また、温度の上昇度合は、１℃程度と設定されている。
【００６２】
ステップＳ１７０で否定判定すると、エアコンＥＣＵ２１０は、ステップＳ１８０に進み、内気温センサ２０１によって検出される車室内温度は上昇しているか否かを判定する。ここでは、判定を開始すると設定した開始時刻での車室内温度と、開始時刻から所定時間が経過したときの車室内温度とを比較することで、車室内温度が上昇しているか否かを判定する。尚、所定時間の定義は、空調装置１００の冷房能力を加味して、内気温センサ２０１が確実に車室内温度の変化（上昇）を、有意差をもって検出可能とする時間としている。ここでは、所定時間は、例えば３分程度の時間として設定されている。
【００６３】
そして、ステップＳ１８０で否定判定すると、エアコンＥＣＵ２１０は、ステップＳ１９０で、暖房システム作動における異常あり（暖房異常）と診断する。エアコンＥＣＵ２１０は、この診断結果をＲＯＭ等の記憶部に記憶する。
【００６４】
また、ステップＳ１１０で否定判定し、ステップＳ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０で肯定判定し、また、ステップＳ１６０で否定判定し、ステップＳ１７０、Ｓ１８０で肯定判定すると、エアコンＥＣＵ２１０は、ステップＳ２００で、冷房システム、および暖房システムにおいて、共に異常を検出しないと診断する。エアコンＥＣＵ２１０は、この診断結果をＲＯＭ等の記憶部に記憶する。
【００６５】
そして、エアコンＥＣＵ２１０は、上記ステップＳ１００〜ステップＳ２００を、予め定められた診断間隔で繰り返し行い、都度、その診断結果を記憶していく。２回目以降の圧縮機１４２およびヒータコア１５０が作動されたときの各種データ（冷風温度、高圧側圧力）、および開始時刻における車室内温度のデータは、１回目のデータが使用される。
【００６６】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００６７】
冷房時における空調装置１００の作動としては、圧縮機１４２が作動されており、圧縮機１４２作動後の冷風温度センサ１４６による冷風温度が低下しており、且つ、圧縮機１４２作動後の圧力センサ１４５による高圧側圧力が上昇していると、正しい作動状態にあると言える。
【００６８】
このことから、本実施形態では、冷房時における故障診断（ステップＳ１００〜ステップＳ１５０）として、圧縮機１４２が作動されているという条件下で、圧縮機１４２作動後の冷風温度センサ１４６による冷風温度が低下していないとき、および圧縮機１４２作動後の圧力センサ１４５による高圧側圧力が上昇していないときに冷房異常としている。
【００６９】
また、暖房時における空調装置１００の作動としては、ヒータコア１５０作動後の冷風温度センサ１４６による冷風温度が上昇していると、正しい作動状態にあると言える。
【００７０】
このことから、本実施形態では、暖房時における故障診断（ステップＳ１００、ステップＳ１６０〜ステップＳ１９０）として、ヒータコア１５０作動後の冷風温度センサ１４６による冷風温度が上昇していないときに暖房異常としている。
【００７１】
よって、本実施形態では、従来技術のような故障判定用の判定値（所定値）を厳密に設ける必要がなく、種々の空調条件や車両条件に対して汎用性を持たせた判定が可能となる。また、冷風温度の下降または上昇状況、および高圧側圧力の上昇状況を確認するだけであるので、短時間での判定が可能となる。
【００７２】
上記の診断結果は、例えば、デーラのサービス工場等で、故障診断ツールによってエアコンＥＣＵ２１０から読み出すことで、確認することができ、適切な修理のための情報として活用することができる。
【００７３】
また、エアコンＥＣＵ２１０は、車両のコンビネーションメータ等の自動車用表示装置に対して、異常診断をしたときに、警報等の表示をさせることで、速やかに乗員に異常を知らせることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１００  自動車用空調装置
１０１  自動車用空調装置の故障診断装置
１４０  蒸発器（冷却器）
１４１  冷凍サイクル
１４２  圧縮機
１４５  圧力センサ
１４６  冷風温度センサ
１５０  ヒータコア（加熱器）
１６０  エアミックスドア
２０１  内気温センサ
２１０  エアコンＥＣＵ（制御部）
【図１】
2016088437.tif 000003
【図２】
2016088437.tif 000004