JP6147087B2 - 車両用空気調和装置の故障診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された空気調和装置の故障を診断する、車両用空気調和装置の故障診断装置に関する。

従来の空気調和装置の故障診断装置においては、車両に搭載された空気調和装置を一旦車両から取り外し、空気調和装置を測定ラックに取り付けた状態で運転し、測定ラックに設けたセンサ類の計測データによって故障を判断するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−２３２６５６号公報（段落［００１４］、図４、図７）

車両用空気調和装置は、温度、湿度センサが設置された専用荷台に載せ、試験装置と接続することで診断が可能であるが、そのためには車両に搭載された空気調和装置を一度車両から下ろす必要が生じる。実際に運用を開始した車両においては、空気調和装置の診断のために該当の空気調和装置が搭載された車両の確保、および、空気調和装置の積み下ろし作業等の試験時間に対する事前準備時間の割合が大きく、容易に診断をすることができない、という問題点がある。

また、故障診断装置においては、空気調和装置の故障の有無（良否診断）だけではなく、劣化状態の進行具合などを含めた段階的な診断を行うことが望まれている。
また、故障診断装置においては、空気調和装置の故障内容に応じて、どの部品が故障であるのかを推定できることが望まれている。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、故障診断のための事前準備のプロセスを軽減することができる、車両用空気調和装置の故障診断装置を得るものである。
また、本発明は、劣化状態の進行具合などを含めた段階的な診断を行うことができる、車両用空気調和装置の故障診断装置を得るものである。
また、本発明は、空気調和装置の故障内容に応じて、どの部品が故障であるのかを推定できる、車両用空気調和装置の故障診断装置を得るものである。

本発明に係る車両用空気調和装置の故障診断装置は、圧縮機、室外熱交換器、減圧器、及び室内熱交換器が環状に接続され冷媒が循環する冷媒回路を有し車両に搭載された空気調和装置の故障を診断する、車両用空気調和装置の故障診断装置であって、前記車両に搭載された前記空気調和装置に、着脱自在に接続されるポータブル診断デバイスを備え、前記ポータブル診断デバイスは、予め、複数の故障内容ごとに、故障が推定される１つ又は複数の部品の情報を記憶した推定故障部品リストを有し、前記車両に搭載された前記空気調和装置を、予め設定した運転モードで運転させ、前記空気調和装置に供給された電流値の情報と、前記冷媒回路の前記冷媒の圧力に関する情報と、前記冷媒の温度に関する情報と、前記車両内の空気の温度に関する情報と、前記車両内の空気に関する情報とのうち少なくとも１つを取得し、取得した前記情報に基づいて前記空気調和装置の故障を診断し、複数の前記情報について、予め設定した適合範囲内であるか否かを判定し、前記適合範囲内でない前記情報の組合せに基づき、故障内容を判定し、該故障内容に対応する前記推定故障部品リストに基づき、故障が推定される部品を判定し、前記複数の部品のそれぞれの故障発生回数の情報と、前記複数の部品のそれぞれの寿命に関する情報とを取得し、前記推定故障部品リストに記憶された前記複数の部品の順序を、前記故障発生回数と前記寿命とに応じた順序に更新することを特徴とする。

本発明は、車両に搭載された空気調和装置に着脱自在に接続されるポータブル診断デバイスを備えるので、空気調和装置が車両に搭載された状態で故障診断をすることができ、空気調和装置の積み下ろし作業等の事前準備のプロセスを大幅に省くことが可能となり、容易に診断をすることができる。

本発明の実施の形態１における空気調和装置及び故障診断装置の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態１における空気調和装置及び故障診断装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における空気調和装置の冷媒回路の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態１における空気調和装置及び故障診断装置の別の構成例を示す概略図である。 本発明の実施の形態１における空気調和装置及び故障診断装置の別の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２における故障診断装置の診断動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２における故障内容と推定故障部品リストとの対応を説明する図である。 本発明の実施の形態３における推定故障部品リストの構成を示す図である。 本発明の実施の形態３における推定故障部品リストの再構築を説明する図である。 本発明の実施の形態３における推定故障部品リストの再構築を説明する図である。 本発明の実施の形態３における推定故障部品リストの再構築を説明する図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における空気調和装置及び故障診断装置の構成を示す概略図である。
図２は、本発明の実施の形態１における空気調和装置及び故障診断装置の構成を示すブロック図である。
図１及び図２において、故障診断装置は、ポータブル診断デバイス２、ポータブルセンシングユニット３、及び電流測定デバイス８を備えている。故障診断装置は、例えば鉄道車両（以下「車両」という）に搭載された空気調和装置１の故障を診断するものである。

空気調和装置１は、例えば車両の屋根上に設置されており、車両内の空気調和を行う。空気調和装置１は、空調制御装置７、負荷９、及び冷媒回路１１を備えている。

冷媒回路１１は、例えば図３に示すように、圧縮機１１１、室外熱交換器１１２、キャピラリーチューブ１１３（減圧器）、及び室内熱交換器１１４が冷媒配管によって環状に接続されて構成される。また、空気調和装置１は、室外熱交換器１１２に空気を供給する室外送風機１１５と、室内熱交換器１１４に空気を供給する室内送風機１１６とを有している。なお、冷媒回路１１には、冷媒の圧力を検出する圧力検出器及び冷媒の温度（冷媒配管の温度）を検出する温度検出器の少なくとも一方が任意の箇所に１つ又は複数設けられている。

空気調和装置１は、冷媒回路１１を冷媒が循環することで、室外熱交換器１１２及び室内熱交換器１１４が凝縮器又は蒸発器として機能し、車両内の空気と熱交換することで空気調和を行う。
例えば冷房運転では、圧縮機１１１から吐出された高温高圧の冷媒が室外熱交換器１１２へ流入し、室外熱交換器１１２で外気と熱交換し、凝縮液化し、高圧低温の冷媒となる。室外熱交換器１１２を流出した高圧低温の冷媒は、キャピラリーチューブ１１３で減圧され気液二相の冷媒となり、室内熱交換器１１４で車両内の空気と熱交換し、蒸発気化して冷房を行う。
なお、暖房運転では、電力によって空気を加熱する内蔵ヒータによって暖房を行う。
なお、例えば四方弁等を設けて冷房運転と暖房運転とを切り替え可能な構成としても良い。この場合、暖房運転では、冷媒の循環方向が冷房運転と逆となる。

負荷９は、空気調和装置１の構成機器のうち電力供給の対象となる主要な機器である。負荷９は、例えば、圧縮機１１１、室外送風機１１５、室内送風機１１６、暖房用の内蔵ヒータ等が含まれる。

空調制御装置７は、負荷９の各構成機器との間で制御情報４を授受する。制御情報４は、例えば、空気調和装置１の構成機器の動作指令とその応答情報、並びに、車両内又は空気調和装置１内部に設置された温度センサ及び湿度センサの計測情報等である。例えば、空調制御装置７は、制御情報４として、空気調和装置１から車両内へ吹き出した空気の温度（車両内吹き出し温度）、車両内から空気調和装置１へ吸い込まれた空気の温度（車両内からの戻り温度）、及び車両内の空気の湿度の情報を収集する。また、空調制御装置７は、制御情報４として、空気調和装置１の各構成機器の動作状態の情報、及び、保護装置動作（例えば過電流保護装置の動作の有無等）の情報を収集する。

電流測定デバイス８は、空気調和装置１の負荷９へ電力を供給する電源ラインに設けられ、空気調和装置１に供給された電流値を測定する。

ポータブル診断デバイス２は、例えば、診断プログラムを組み込んだ情報端末等によって構成される。ポータブル診断デバイス２は、車両に搭載された空気調和装置１に、着脱自在に接続される。なお、ポータブル診断デバイス２を、車両内に設置して空気調和装置１と接続しても良いし、車両外（例えば屋根上）に設置して空気調和装置１と接続しても良い。
ポータブル診断デバイス２は、信号ライン５によって、空気調和装置１の空調制御装置７と着脱自在に接続される。また、ポータブル診断デバイス２は、計測ライン６によって、電流測定デバイス８と着脱自在に接続される。
ポータブル診断デバイス２は、信号ライン５を介して、空調制御装置７へ診断モード指令を送信する。また、ポータブル診断デバイス２は、信号ライン５を介して、空調制御装置７から運転状態及び制御情報４を収集する。
また、ポータブル診断デバイス２は、計測ライン６を介して、負荷９へ供給された電流値の情報を収集する。

ポータブルセンシングユニット３は、車両に搭載された空気調和装置１に、着脱自在に接続される。なお、ポータブルセンシングユニット３を、車両内に設置して空気調和装置１と接続しても良いし、車両外（例えば屋根上）に設置して空気調和装置１と接続しても良い。
ポータブルセンシングユニット３は、計測ライン１０によって、空気調和装置１の冷媒回路１１に設けられた各種センサと着脱自在に接続される。また、ポータブルセンシングユニット３とポータブル診断デバイス２との間は、信号ライン１２によって接続されている。なお、ポータブルセンシングユニット３とポータブル診断デバイス２との間の接続を着脱自在にしても良い。
ポータブルセンシングユニット３は、冷媒回路１１の冷媒の圧力及び温度の少なくとも一方に関する情報を取得し、これらの情報（冷媒圧力、冷媒温度等）をポータブル診断デバイス２へ入力する。

このような構成により、ポータブル診断デバイス２は、故障診断を実施する際、空調制御装置７へ診断モード指令を送信する。これにより、車両に搭載された空気調和装置１を、予め設定した運転モード（診断モード）で運転させる。
そして、この診断モードで運転中に、電流測定デバイス８から電流値の情報を収集する。また、ポータブルセンシングユニット３から冷媒回路１１の冷媒の圧力及び温度の少なくとも一方に関する情報を収集する。また、空調制御装置７から車両内の温度及び湿度の少なくとも一方に関する情報を収集する。そして、これらの複数の情報の少なくとも１つに基づいて空気調和装置１の故障の有無を診断する。

以上のように本実施の形態においては、車両に搭載された空気調和装置１に、着脱自在に接続されるポータブル診断デバイス２を備えている。そして、ポータブル診断デバイス２は、車両に搭載された空気調和装置を、予め設定した運転モードで運転させ、その際に取得した複数の情報の少なくとも１つに基づいて空気調和装置１の故障を診断する。
このため、空気調和装置１を故障診断のために車両から下ろす必要性がないため、空気調和装置１の積み下ろし作業等の事前準備のプロセスを大幅に省くことが可能となり、容易に診断をすることができる。

また、ポータブル診断デバイス２及びポータブルセンシングユニット３は、車両に搭載された空気調和装置１に、着脱自在に接続される。
このため、例えば、複数の車両ごとに複数の空気調和装置１が搭載される場合であっても、１つの故障診断装置の接続をつなぎ換えることで各空気調和装置１の故障診断が可能となり、複数の空気調和装置１ごとに故障診断装置を複数設ける必要が無くなる。

（変形例１）
図４は、本発明の実施の形態１における空気調和装置及び故障診断装置の別の構成例を示す概略図である。
図５は、本発明の実施の形態１における空気調和装置及び故障診断装置の別の構成例を示すブロック図である。
図４及び図５に示すように、空気調和装置１の本体と、空調制御装置７及び主回路操作回路を含む空調制御器箱１３が分割されたセパレートタイプの構成としても良い。なお、空調制御装置７及び空調制御器箱１３の設置場所は、車両内部あるいは車両外部であっても構わない。

この場合、空気調和装置１の本体内部の負荷９（圧縮機１１１、室外送風機１１５、室内送風機１１６、暖房用の内蔵ヒータ等）への電力は、空調制御器箱１３から電力ライン１４を介して供給され、その電力を空調制御器箱１３が制御する。このため、図５に示すように、電流測定デバイス８は、空気調和装置１の本体内部ではなく、空調制御器箱１３の内部に設けても良い。
また、セパレートタイプの場合、空調制御装置７と空調制御器箱１３内部の機器との間で、動作指令とその応答情報等の制御情報１５を送受信する。さらに、空調制御装置７と空気調和装置１の本体との間で、空気調和装置１の本体内部の機器の動作指令とその応答情報を送受信する。
また、空気調和装置１の本体内部の冷媒回路１１の情報（冷媒圧力、冷媒温度等）は、計測ライン１０を経由して、ポータブルセンシングユニット３に収集される。

セパレートタイプの場合も同様に、ポータブル診断デバイス２は、空調制御装置７に蓄積された情報を取得し、ポータブルセンシングユニット３から冷媒圧力、冷媒温度の情報を取得し、電流測定デバイス８から計測ライン６経由で電流値の情報を取得し、これらの情報の少なくとも１つを用いて、総合的に故障診断を行う。

（変形例２）
上記の説明では、故障診断装置は、ポータブル診断デバイス２、ポータブルセンシングユニット３、及び電流測定デバイス８を備えている場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。故障診断装置は、少なくともポータブル診断デバイス２を備えていればよい。例えば、既存の空気調和装置１が、負荷９に供給された電流値の情報、あるいは冷媒回路１１の冷媒圧力及び冷媒温度等に関する情報が収集可能な場合は、電流測定デバイス８、及びポータブルセンシングユニット３の両方、又は何れか一方の設置は必要ない。

実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２における故障診断装置の診断動作を示すフローチャートである。
以下、故障診断装置の診断動作の一例を、図６の各ステップに基づき説明する。
なお、実施の形態２における故障診断装置の構成は上記実施の形態１と同様であり、同一の構成には同一の符号を付し説明を省略する。

ポータブル診断デバイス２は、空調制御装置７へ診断モード指令を送信し、診断を開始する。空調制御装置７は、ポータブル診断デバイス２からの診断モード指令を受け、予め設定された故障診断用の運転モード（診断モード）で運転を行う。診断が開始されると、機器動作不具合判定Ｓ１へ進む。

（機器動作不具合判定Ｓ１）
診断モード運転中には、空気調和装置１の内部に設置された継電器、接触器、センサ類の動作状態情報、保護装置動作情報が、制御情報４として空調制御装置７へ送信される。
ポータブル診断デバイス２は、空調制御装置７からの制御情報４を収集する。そして、空気調和装置１内部の機器動作に不具合が確認された場合は、故障度判定Ｓ４へ進む。確認されなかった場合は、アナログ値異常判定Ｓ２へ進む。
ここで、機器動作の不具合としては、例えば、空調制御装置７から各機器への動作指令と、実際の動作状態とが一致しない場合には、該当機器が動作しておらず不具合であると判定する。また、例えば過電流保護装置等の保護装置が動作した場合には、機器に不具合が生じていると判定する。

（アナログ値異常判定Ｓ２）
ポータブル診断デバイス２は、電流測定デバイス８から、空気調和装置１の負荷９（圧縮機１１１、室外送風機１１５、室内送風機１１６、暖房用の内蔵ヒータ等）へ供給された電流値の情報を収集する。また、ポータブル診断デバイス２は、空調制御装置７の制御情報４から、車両内吹き出し温度、車両内からの戻り温度、及び車両内の湿度の情報を収集する。

暖房運転時の診断には、負荷９に流れる電流値（主に内蔵ヒータに流れる電流値）、及び、車両内吹き出し温度と車両内からの戻り温度との温度差が、予め設定した適合範囲内にあるか否かを判断する。ここで、適合範囲は、例えば規定の理想的な値（規定値）を中心とした所定の範囲を設定する。

また、冷房運転時の診断には、負荷９に流れる電流値（主に圧縮機１１１に流れる電流値）、及び、車両内からの戻り温度と車両内吹き出し温度との温度差が、予め設定した適合範囲内にあるか否かを判断する。
ここで、圧縮機１１１に流れる電流は、診断時の周囲環境に影響されるため、規定値を定めることが難しく、診断時の車両内からの戻り温度および車両内湿度を要素とした理想的な電流値を診断時に計算し、理想的な電流値を中心とした一定範囲を適合範囲とする。
また、車両内からの戻り温度と車両内吹き出し温度との温度差についても、車両内からの戻り温度と車両内湿度を要素とした理想的な温度差を診断時に計算し、その値を中心とした一定範囲を適合範囲とする。

アナログ値異常判定Ｓ２において、適合範囲内で無いと判定した場合は故障度判定Ｓ４へ進む。適合範囲内である場合は、劣化傾向判定Ｓ３へ進む。
このように、ポータブル診断デバイス２は、取得した情報が予め設定した適合範囲内でない場合、空気調和装置１に故障が発生していると判定する。

（劣化傾向判定Ｓ３）
ポータブル診断デバイス２は、アナログ値異常判定Ｓ２で得られた電流値および温度差に対し、理想的な値と実測値の偏差を用いて劣化傾向の判定を行う。
ポータブル診断デバイス２は、過去に実施した診断データを蓄積しておき、今回の車両内からの戻り温度、車両内吹き出し温度、車両内湿度に類似した過去の診断結果を検索する。類似した結果があった場合、該当する過去の診断時の偏差と今回の偏差を比較する。そして、偏差が所定値より大きい場合は、劣化が傾向であると判定し、故障度判定Ｓ４へ進む。そうでない場合は結果判定Ｓ６へ進む。
このように、ポータブル診断デバイス２は、取得した情報が予め設定した適合範囲内である場合、取得した情報と予め設定した理想値との偏差を求め、この偏差の情報を記憶し、過去の偏差と今回の偏差とを比較して、空気調和装置１の劣化を判定する。

（故障度判定Ｓ４）
ポータブル診断デバイス２は、Ｓ１〜Ｓ３の診断結果に基づいて、故障処置の緊急度のランク付けを行う。
機器動作不具合判定Ｓ１で不具合が確認された場合は、空気調和装置１を構成する機器が正しく動作をしておらず、空調サービス停止となる異常であるため、最も対処が必要な緊急度合い（緊急度大）とする。
アナログ値異常判定Ｓ２で適合範囲内でないと判定した場合は、空調サービス停止には直結しないが空調能力の低下がみられる異常であるため、次に程度の高い緊急度合い（緊急度中）とする。
劣化傾向判定Ｓ３で劣化傾向であると判定した場合は、メンテナンスが近いうちに必要な傾向にあることを知らせる極軽微な緊急度合い（緊急度小）とする。
緊急度合いを判定した後は、故障部品推定Ｓ５に進む。

（故障部品推定Ｓ５）
ポータブル診断デバイス２は、機器動作不具合判定Ｓ１で不具合が確認された場合、又は、アナログ値異常判定Ｓ２で適合範囲内でないと判定した場合は、その故障内容によって故障部品を判定する。なお、劣化傾向判定Ｓ３で劣化傾向であると判定した場合は、当該故障部品推定Ｓ５のステップを省略する。

空気調和装置１は、種々の部品が組み合わされることにより構成されているため、判定した故障から、故障部品が一対一で対応付けできることは稀であり、原因となる部品は複数想定されることが多い。
このため、ポータブル診断デバイス２は、予め、複数の故障内容ごとに、故障が推定される１つ又は複数の部品の情報を記憶した推定故障部品リストを有し、判定した故障内容に対応する推定故障部品リストに基づき、故障が推定される部品を判定する。

図７は、本発明の実施の形態２における故障内容と推定故障部品リストとの対応を説明する図である。
図７に示すように、ポータブル診断デバイス２には、故障内容（故障Ａ、故障Ｂ、故障Ｃ…）ごとに、それぞれ対応する推定故障部品リスト（ＬｉｓｔＡ、ＬｉｓｔＢ、ＬｉｓｔＣ…）を有している。各推定故障部品リストには、故障内容に対応して、故障が推定される１つ又は複数の部品の情報が記憶されている。

ポータブル診断デバイス２は、機器動作不具合判定Ｓ１及びアナログ値異常判定Ｓ２で取得した複数の情報について、予め設定した適合範囲内であるか否かを判定し、適合範囲内でない情報の組み合わせに基づき、故障内容を判定する。そして、ポータブル診断デバイス２は、判定した故障内容に対応する推定故障部品リストに基づき、故障が推定される部品を判定する。
故障が推定される部品を判定した後は、結果判定Ｓ６へ進む。

（結果判定Ｓ６）
ポータブル診断デバイス２は、機器動作不具合判定Ｓ１で不具合が確認されず、且つ、アナログ値異常判定Ｓ２で適合範囲内であり、且つ、劣化傾向判定Ｓ３で劣化傾向でないと判定した場合は、診断結果は正常であるとして、その旨の情報を出力する。
一方、機器動作不具合判定Ｓ１、アナログ値異常判定Ｓ２、劣化傾向判定Ｓ３のいずれかで、不具合、適合範囲外、劣化傾向の何れかを判定した場合は、診断結果は異常又はメンテナンスを要する傾向であり、緊急度合いの情報を出力する。また、機器動作不具合判定Ｓ１及びアナログ値異常判定Ｓ２で不具合、適合範囲外を判定した場合には、故障内容と故障が推定される部品の情報を出力する。
診断結果の情報の出力としては、例えば故障診断装置に設けたディスプレイ等により表示する。なお、これに限らず、他の情報端末に通信により情報を出力しても良いし、記憶媒体等に出力しても良い。

結果判定Ｓ６の後、ポータブル診断デバイス２は、空調制御装置７へ診断モード終了指令を送信し、診断を終了する。空調制御装置７は、ポータブル診断デバイス２からの診断モード終了指令を受け、運転を停止する。

以上のように本実施の形態においては、ポータブル診断デバイス２は、情報が予め設定した適合範囲内でない場合、空気調和装置１が故障であると判定し、情報が予め設定した適合範囲内である場合、情報と予め設定した理想値との偏差を求め、該偏差の情報を記憶し、過去の偏差と今回の偏差とを比較して、空気調和装置１の劣化の異常を判定する。
このため、空気調和装置１の良否診断（故障の有無）だけではなく、劣化の異常を含めた段階的な診断を行うことができる。即ち、診断結果を基に、対象の空気調和装置１の単なる良否判断だけでなく、過去に実施したデータを利用し、過去に行った試験時の同種データの変動傾向を捉え、空気調和装置１の劣化傾向を考慮した段階的な診断を行う。
このように、劣化傾向が把握できるため、故障による不動作（不具合、適用範囲外）には陥っていないが、劣化が進んでいる空気調和装置１に対しても、劣化状況を把握する指標が得られるため、最適な時期におけるメンテナンスが可能となり有意義である。

実施の形態３．
上記実施の形態２では、予め記憶した推定故障部品リストに基づき、故障が推定される部品を判定した。本実施の形態３では、推定故障部品リストに記憶された複数の部品の順序を、故障の可能性が高い順序に再構築する。
なお、実施の形態３における故障診断装置の構成は上記実施の形態１及び２と同様であり、同一の構成には同一の符号を付し説明を省略する。

図８は、本発明の実施の形態３における推定故障部品リストの構成を示す図である。
上述したように、ポータブル診断デバイス２には、故障内容ごとに、それぞれ対応する推定故障部品リスト（ＬｉｓｔＡ、ＬｉｓｔＢ、ＬｉｓｔＣ…）を有している。各推定故障部品リスト（ＬｉｓｔＡ、ＬｉｓｔＢ、ＬｉｓｔＣ…）には、それぞれ、故障が推定される１つ又は複数の部品（以下「推定故障部品」という）の情報が記憶されている。
図８に示すように、本実施の形態３における推定故障部品リストは、推定故障部品が複数である場合、故障の可能性が高い順に構築されている。例えば、故障内容に対応して、故障の可能性が高い推定故障部品から順に番号を付し、その番号順に昇順でリストが構築される。

なお、推定故障部品リストの構成はこれに限らず、故障の可能性が高い順が認識できればよい。例えば、推定故障部品の名称に、その順位を識別する情報を付するようにしても良い。また例えば、故障診断装置に設けたディスプレイ等により推定故障部品リストを表示する際に、故障推定部品の順位に応じて表示色又はフォント等を変更して、その順位を識別するようにしても良い。つまり、本発明における「部品の順序」とは、推定故障部品リストを構成する推定故障部品の配列順序だけでなく、故障の可能性が高い順を識別する情報の順序を含むものである。

ポータブル診断デバイス２は、推定故障部品リストの推定故障部品の順序の再構築を行う。以下、具体例を説明する。

（故障回数に応じて更新）
図９は、本発明の実施の形態３における推定故障部品リストの再構築を説明する図である。
ポータブル診断デバイス２は、複数の推定故障部品のそれぞれの故障発生回数の情報を取得し、推定故障部品リストに記憶された複数の推定故障部品の順序を、故障発生回数に応じた順序に更新する。故障発生回数の情報は、例えば、故障診断装置に設けた操作スイッチ等により使用者によって入力される。なお、故障発生回数の情報の入力は、これに限らず、他の情報端末に通信により故障発生回数の情報を入力しても良いし、記憶媒体等から入力しても良い。

例えば図９に示すように、各推定故障部品リストには、推定故障部品ごとに故障発生カウンタの情報を設ける。そして、使用者が行った実際のトラブルシューティング（原因究明）によって、部品Ａが故障していたと判明した場合、使用者は、部品Ａの故障発生回数を増加させる操作を行う。これにより、ポータブル診断デバイス２は、部品Ａに対応する故障発生カウンタの回数に１を加算する。
なお、複数の部品が同時に故障していた場合には、使用者は該当の部品それぞれについて故障発生回数を増加させる操作を行い、ポータブル診断デバイス２は、該当の部品の故障発生カウンタを同時にカウントアップする。

ポータブル診断デバイス２は、故障発生カウンタを更新した場合、推定故障部品リストに記憶された複数の推定故障部品の順序を、故障発生回数に応じた順序に更新する。

（推定故障部品の新規追加）
図１０は、本発明の実施の形態３における推定故障部品リストの再構築を説明する図である。
使用者が行った実際のトラブルシューティング（原因究明）によって、推定故障部品リストにない部品が故障していたと判明した場合、使用者は、当該部品を識別する情報をポータブル診断デバイス２に入力する。ポータブル診断デバイス２は、推定故障部品リストに該当故障部品を新規追加する。ここで、当該部品は故障が想定されにくい部品であり、偶発的故障の可能性を含んでいるため、故障発生カウンタのカウントアップはせず、最も低い順位に追加する。

例えば図１０に示すように、推定故障部品リストにはない部品Ｅが故障していたと判明した場合、使用者は、部品Ｅの名称情報を入力する操作を行う。ポータブル診断デバイス２は、推定故障部品リストに部品Ｅを新規追加する。この際、故障発生カウンタは０とし、最も低い順位に追加する。

ポータブル診断デバイス２は、推定故障部品リストに推定故障部品を新規追加した場合、推定故障部品リストに記憶された複数の推定故障部品の順序を、故障発生回数に応じた順序に更新する。

（部品寿命度に応じて更新）
図１１は、本発明の実施の形態３における推定故障部品リストの再構築を説明する図である。
ポータブル診断デバイス２は、複数の推定故障部品のそれぞれの故障発生回数の情報と、複数の推定故障部品のそれぞれの寿命に関する情報（部品寿命度）とを取得し、推定故障部品リストに記憶された複数の推定故障部品の順序を、故障発生回数と寿命とに応じた順序に更新する。

ここで、部品寿命度とは、部品の標準寿命を０から１の間を複数の段階に分け、現在の部品寿命を数値化したものである。
ポータブル診断デバイス２には、複数の故障推定部品のそれぞれの寿命の長さの情報が記憶され、複数の推定故障部品のそれぞれの、使用開始時から現在までの使用時間を経時し、寿命の長さに対する使用時間の割合を算出して、部品寿命度を求める。
例えば、部品Ａの寿命の長さ（標準寿命）が１００００時間であり、使用開始時から現在までの使用時間が５０００時間である場合、部品Ａの部品寿命度は０．５となる。
なお、標準寿命を超えている場合は、部品寿命度は１で固定とし、該当部品が交換された場合は、その時点で部品寿命度の初期化を行う。

ポータブル診断デバイス２は、常時又は定期的に、各故障推定部品のそれぞれの部品寿命度を求め、推定故障部品リストに記憶された複数の推定故障部品の順序を、故障発生回数に部品寿命度を乗じた値の大きい順に更新する。
例えば図１１に示すように、部品寿命度は推定故障部品のそれぞれについて算出される０から１の値となる。また、推定故障部品のそれぞれの故障発生カウンタの値は、上述したように更新される。そして、部品寿命度と故障発生カウンタの値とを乗算した値が推定故障部品の順位となる。

ポータブル診断デバイス２は、故障発生カウンタを更新した場合及び部品寿命度を算出した場合に、推定故障部品リストに記憶された複数の推定故障部品の順序を、故障発生回数と寿命に応じた順序に更新する。

以上のように本実施の形態においては、ポータブル診断デバイス２は、複数の推定故障部品のそれぞれの故障発生回数の情報を取得し、推定故障部品リストに記憶された複数の推定故障品の順序を、故障発生回数に応じた順序に更新する。
このため、推定故障部品リストの推定故障部品の順序を、故障の可能性が高い順序にすることができる。また、推定故障部品リストの再構築を繰り返すことにより、故障の可能性が高い順序の精度を向上することが可能となる。
つまり、本実施の形態の故障診断装置を継続的に利用することで、複数の部品の故障が疑われる場合に、推定故障部品の推定精度が向上し、効率的に故障部品を特定できるようになる。

１ 空気調和装置、２ ポータブル診断デバイス、３ ポータブルセンシングユニット、４ 制御情報、５ 信号ライン、６ 計測ライン、７ 空調制御装置、８ 電流測定デバイス、９ 負荷、１０ 計測ライン、１１ 冷媒回路、１２ 信号ライン、１３ 空調制御器箱、１４ 電力ライン、１５ 制御情報、１１１ 圧縮機、１１２ 室外熱交換器、１１３ キャピラリーチューブ、１１４ 室内熱交換器、１１５ 室外送風機、１１６ 室内送風機。

Claims (6)

1. 圧縮機、室外熱交換器、減圧器、及び室内熱交換器が環状に接続され冷媒が循環する冷媒回路を有し車両に搭載された空気調和装置の故障を診断する、車両用空気調和装置の故障診断装置であって、
   前記車両に搭載された前記空気調和装置に、着脱自在に接続されるポータブル診断デバイスを備え、
   前記ポータブル診断デバイスは、
   予め、複数の故障内容ごとに、故障が推定される１つ又は複数の部品の情報を記憶した推定故障部品リストを有し、
   前記車両に搭載された前記空気調和装置を、予め設定した運転モードで運転させ、
   前記空気調和装置に供給された電流値の情報と、前記冷媒回路の前記冷媒の圧力に関する情報と、前記冷媒の温度に関する情報と、前記車両内の空気の温度に関する情報と、前記車両内の空気に関する情報とのうち少なくとも１つを取得し、取得した前記情報に基づいて前記空気調和装置の故障を診断し、
   複数の前記情報について、予め設定した適合範囲内であるか否かを判定し、前記適合範囲内でない前記情報の組合せに基づき、故障内容を判定し、
   該故障内容に対応する前記推定故障部品リストに基づき、故障が推定される部品を判定し、
   前記複数の部品のそれぞれの故障発生回数の情報と、前記複数の部品のそれぞれの寿命に関する情報とを取得し、
   前記推定故障部品リストに記憶された前記複数の部品の順序を、前記故障発生回数と前記寿命とに応じた順序に更新する
   ことを特徴とする車両用空気調和装置の故障診断装置。
2. 前記車両に搭載された前記空気調和装置に着脱自在に接続され、前記冷媒回路の前記冷媒の圧力及び温度の少なくとも一方に関する情報を収集するポータブルセンシングユニットを備え、
   前記ポータブル診断デバイスは、
   前記ポータブルセンシングユニットが収集した前記冷媒の圧力及び温度の少なくとも一方に関する情報を取得する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置の故障診断装置。
3. 前記車両に搭載された前記空気調和装置へ電力を供給する電源ラインに設けられ、前記空気調和装置に供給された電流値を測定する電流測定デバイスを備え、
   前記ポータブル診断デバイスは、
   前記電流測定デバイスが測定した電流値の情報を取得する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用空気調和装置の故障診断装置。
4. 前記ポータブル診断デバイスは、
   前記情報が予め設定した適合範囲内でない場合、前記空気調和装置が故障であると判定し、
   前記情報が予め設定した適合範囲内である場合、前記情報と予め設定した理想値との偏差を求め、該偏差の情報を記憶し、過去の前記偏差と今回の前記偏差とを比較して、前記空気調和装置の劣化の異常を判定する
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用空気調和装置の故障診断装置。
5. 前記ポータブル診断デバイスは、
   前記複数の部品のそれぞれの故障発生回数の情報を取得し、
   前記推定故障部品リストに記憶された前記複数の部品の順序を、前記故障発生回数に応じた順序に更新する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用空気調和装置の故障診断装置。
6. 前記ポータブル診断デバイスは、
   前記複数の部品のそれぞれの寿命の長さの情報が記憶され、
   前記複数の部品のそれぞれの、使用開始時から現在までの使用時間を経時し、前記寿命の長さに対する前記使用時間の割合である部品寿命度を求め、
   前記推定故障部品リストに記憶された前記複数の部品の順序を、前記故障発生回数に前記部品寿命度を乗じた値の大きい順に更新する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用空気調和装置の故障診断装置。

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