JPH1024721A - 車両用暖房装置 - Google Patents
車両用暖房装置Info
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- JPH1024721A JPH1024721A JP8201313A JP20131396A JPH1024721A JP H1024721 A JPH1024721 A JP H1024721A JP 8201313 A JP8201313 A JP 8201313A JP 20131396 A JP20131396 A JP 20131396A JP H1024721 A JPH1024721 A JP H1024721A
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- heat
- pressure
- vehicle
- fluid pump
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/14—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant other than from cooling liquid of the plant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/03—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/062—Details, component parts
- B62D5/063—Pump driven by vehicle engine
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Transportation (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で、制御性に優れるとともに、車
両への搭載性に優れ、コスト低減が可能な車両用暖房装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 車両エンジン1により駆動される油圧ポ
ンプ2を備えたパワステアリング装置に、油圧ポンプ2
の吐出圧力を制御する圧力弁31と、作動油と熱交換を
行う熱交換器41を組み込む。油圧ポンプ2の吐出圧力
が必要な熱量に応じた目標圧力となるように制御装置3
2によって圧力弁31を駆動すると、目標圧力に応じた
熱量が作動油に与えられて温度上昇する。これにより高
温となった作動油を熱交換器41でエンジン冷却水と熱
交換させることで、車室内の暖房に必要な熱量が、制御
性よく得られる。
両への搭載性に優れ、コスト低減が可能な車両用暖房装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 車両エンジン1により駆動される油圧ポ
ンプ2を備えたパワステアリング装置に、油圧ポンプ2
の吐出圧力を制御する圧力弁31と、作動油と熱交換を
行う熱交換器41を組み込む。油圧ポンプ2の吐出圧力
が必要な熱量に応じた目標圧力となるように制御装置3
2によって圧力弁31を駆動すると、目標圧力に応じた
熱量が作動油に与えられて温度上昇する。これにより高
温となった作動油を熱交換器41でエンジン冷却水と熱
交換させることで、車室内の暖房に必要な熱量が、制御
性よく得られる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用暖房装置に
関し、特に油圧ポンプを備えたパワステアリングシステ
ムを搭載する車両の補助暖房装置として有効に利用され
る車両用暖房装置に関する。
関し、特に油圧ポンプを備えたパワステアリングシステ
ムを搭載する車両の補助暖房装置として有効に利用され
る車両用暖房装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンによって駆動される車両の暖房
装置としては、高温のエンジン冷却水をヒータコアに導
いて、車室内空気と熱交換するものが一般的である。と
ころが、近年、エンジン効率の向上や低アイドル化に伴
い、エンジン冷却水から取り出せる熱量が減少してい
る。このため、特に寒冷地などにおいて、暖房性能の低
下が懸念されており、この対策として、燃焼式ヒータや
電気式ヒータを併用することによって不足熱量を補い、
暖房性能を向上させることが提案されている(特開平7
−89334号公報等)。
装置としては、高温のエンジン冷却水をヒータコアに導
いて、車室内空気と熱交換するものが一般的である。と
ころが、近年、エンジン効率の向上や低アイドル化に伴
い、エンジン冷却水から取り出せる熱量が減少してい
る。このため、特に寒冷地などにおいて、暖房性能の低
下が懸念されており、この対策として、燃焼式ヒータや
電気式ヒータを併用することによって不足熱量を補い、
暖房性能を向上させることが提案されている(特開平7
−89334号公報等)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、燃焼式ヒー
タは、装置構成が複雑で大型となりやすく、製作コスト
も高い。また一定の燃焼状態を保持する必要があるた
め、例えば必要熱量が小さい場合の制御性があまりよく
ない。電気式ヒータは、制御性は良好であるものの、電
気を熱源とし、消費電力量が増大するため、車載バッテ
リーを大型化する必要がある、運転コストが高いといっ
た不具合がある。
タは、装置構成が複雑で大型となりやすく、製作コスト
も高い。また一定の燃焼状態を保持する必要があるた
め、例えば必要熱量が小さい場合の制御性があまりよく
ない。電気式ヒータは、制御性は良好であるものの、電
気を熱源とし、消費電力量が増大するため、車載バッテ
リーを大型化する必要がある、運転コストが高いといっ
た不具合がある。
【0004】しかして本発明の目的は、簡単な構成で、
制御性に優れるとともに、車両への搭載性に優れ、コス
ト低減が可能な車両用暖房装置を提供することにある。
制御性に優れるとともに、車両への搭載性に優れ、コス
ト低減が可能な車両用暖房装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記実情に鑑み
なされたもので、請求項1の構成の車両用暖房装置は、
車両に駆動力を付与する内燃機関と、この内燃機関によ
り駆動される流体ポンプと、この流体ポンプの吐出圧力
を制御する圧力調整手段と、上記作動流体と熱交換を行
う熱交換手段とを備えている。上記圧力調整手段は、上
記流体ポンプの吐出圧力を上昇させることにより上記作
動流体の熱量を増加するものであり、上記熱交換手段
は、この増加した熱量を熱交換によって受け取って上記
車両内に暖房用の熱量を供給するものである。
なされたもので、請求項1の構成の車両用暖房装置は、
車両に駆動力を付与する内燃機関と、この内燃機関によ
り駆動される流体ポンプと、この流体ポンプの吐出圧力
を制御する圧力調整手段と、上記作動流体と熱交換を行
う熱交換手段とを備えている。上記圧力調整手段は、上
記流体ポンプの吐出圧力を上昇させることにより上記作
動流体の熱量を増加するものであり、上記熱交換手段
は、この増加した熱量を熱交換によって受け取って上記
車両内に暖房用の熱量を供給するものである。
【0006】上記構成において、流体ポンプの吐出圧力
を圧力調整手段を用いて高圧に制御すると、内燃機関か
ら流体ポンプへ与えられる動力が増加し、制御圧力に応
じた熱量が作動流体に与えられて温度上昇する。これに
より高温となった作動流体を熱交換手段に導き、熱交換
を行うことで、車室内の暖房に必要な熱量を、制御性よ
く得ることができる。
を圧力調整手段を用いて高圧に制御すると、内燃機関か
ら流体ポンプへ与えられる動力が増加し、制御圧力に応
じた熱量が作動流体に与えられて温度上昇する。これに
より高温となった作動流体を熱交換手段に導き、熱交換
を行うことで、車室内の暖房に必要な熱量を、制御性よ
く得ることができる。
【0007】上記構成の車両用暖房装置は、車両の内燃
機関を駆動源とする流体ポンプに、圧力調整手段と熱交
換手段を設けた比較的簡単な構成であるので、従来の燃
焼式または電気式ヒータに比較してコンパクトにでき、
車両への搭載性に優れる。また、製作コスト、運転コス
トが低く、経済性に優れる。
機関を駆動源とする流体ポンプに、圧力調整手段と熱交
換手段を設けた比較的簡単な構成であるので、従来の燃
焼式または電気式ヒータに比較してコンパクトにでき、
車両への搭載性に優れる。また、製作コスト、運転コス
トが低く、経済性に優れる。
【0008】より具体的には、請求項2の構成のよう
に、上記圧力調整手段を、必要な熱量に応じて上記流体
ポンプの吐出圧力の目標値を設定変更するものとする。
に、上記圧力調整手段を、必要な熱量に応じて上記流体
ポンプの吐出圧力の目標値を設定変更するものとする。
【0009】上記構成において、暖房に必要な熱量を上
記圧力調整手段に入力すると、流体ポンプの吐出圧力
は、この必要熱量から算出される目標値に設定され、こ
の設定圧力に応じた熱量が上記作動流体に与えられる。
よって、必要な熱量の変化に応じて、上記吐出圧力の目
標値を設定し直すことで、暖房に必要な熱量を、応答性
よく、高精度に発生させることができる。
記圧力調整手段に入力すると、流体ポンプの吐出圧力
は、この必要熱量から算出される目標値に設定され、こ
の設定圧力に応じた熱量が上記作動流体に与えられる。
よって、必要な熱量の変化に応じて、上記吐出圧力の目
標値を設定し直すことで、暖房に必要な熱量を、応答性
よく、高精度に発生させることができる。
【0010】あるいは、請求項3の構成のように、上記
圧力調整手段を、熱量が要求されている間、上記流体ポ
ンプの吐出圧力をあらかじめ設定された所定の圧力に制
御するようにすることもできる。
圧力調整手段を、熱量が要求されている間、上記流体ポ
ンプの吐出圧力をあらかじめ設定された所定の圧力に制
御するようにすることもできる。
【0011】上記構成において、暖房用の熱量が要求さ
れると、上記流体ポンプの吐出圧力が所定の設定圧力に
制御され、上記作動流体に上記所定圧力に応じた熱量が
与えられる。この熱量が必要熱量に満たない場合には、
再度、熱量要求がなされ、上記所定圧力に応じた熱量が
再び発生する。この操作を繰り返し行い、得られる熱量
の総量が必要熱量と一致するようにする。このようにし
ても、必要な熱量が確実に得られ、簡易な構成で、所望
の効果を得ることができる。
れると、上記流体ポンプの吐出圧力が所定の設定圧力に
制御され、上記作動流体に上記所定圧力に応じた熱量が
与えられる。この熱量が必要熱量に満たない場合には、
再度、熱量要求がなされ、上記所定圧力に応じた熱量が
再び発生する。この操作を繰り返し行い、得られる熱量
の総量が必要熱量と一致するようにする。このようにし
ても、必要な熱量が確実に得られ、簡易な構成で、所望
の効果を得ることができる。
【0012】請求項4の構成では、上記流体ポンプを、
パワステアリング装置の油圧ポンプとする。このよう
に、従来から車両に搭載されている装置を利用すれば、
より構成が簡単となり、さらに小型化、低コスト化が可
能である。
パワステアリング装置の油圧ポンプとする。このよう
に、従来から車両に搭載されている装置を利用すれば、
より構成が簡単となり、さらに小型化、低コスト化が可
能である。
【0013】上記熱交換手段は、具体的には、請求項5
の構成のように、上記流体ポンプから吐出される作動流
体の熱量を上記内燃機関の冷却水に移動させる熱交換器
と、上記内燃機関の冷却水から暖房用の熱量を受け取っ
て上記車両内に導入するヒータコアとで構成する。
の構成のように、上記流体ポンプから吐出される作動流
体の熱量を上記内燃機関の冷却水に移動させる熱交換器
と、上記内燃機関の冷却水から暖房用の熱量を受け取っ
て上記車両内に導入するヒータコアとで構成する。
【0014】上記圧力調整手段は、具体的には、請求項
6の構成のように、圧力制御弁と、この圧力制御弁を駆
動する制御装置とで構成される。
6の構成のように、圧力制御弁と、この圧力制御弁を駆
動する制御装置とで構成される。
【0015】請求項7の構成では、上記制御装置は、必
要熱量に応じて上記流体ポンプの吐出圧力の目標値を連
続的に演算する演算装置を備え、あるいは、演算装置が
熱量要求の要否に応じて圧力要求の要否を連続的に決定
する演算装置を備えている。前者の演算装置により、上
記請求項2に示したような吐出圧力制御が、後者の演算
装置により、上記請求項3に示したような吐出圧力制御
が可能となる。
要熱量に応じて上記流体ポンプの吐出圧力の目標値を連
続的に演算する演算装置を備え、あるいは、演算装置が
熱量要求の要否に応じて圧力要求の要否を連続的に決定
する演算装置を備えている。前者の演算装置により、上
記請求項2に示したような吐出圧力制御が、後者の演算
装置により、上記請求項3に示したような吐出圧力制御
が可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の暖房装置を、自動
車用空調装置の補助暖房装置に適用した例について説明
する。図1は補助暖房装置の全体構成図で、1は車両の
内燃機関たる自動車用エンジン、2は流体ポンプたるパ
ワステアリング装置用の油圧ポンプ2であり、該油圧ポ
ンプ2はVベルトを介して上記エンジン1によって駆動
される。
車用空調装置の補助暖房装置に適用した例について説明
する。図1は補助暖房装置の全体構成図で、1は車両の
内燃機関たる自動車用エンジン、2は流体ポンプたるパ
ワステアリング装置用の油圧ポンプ2であり、該油圧ポ
ンプ2はVベルトを介して上記エンジン1によって駆動
される。
【0017】上記油圧ポンプ2は、その吐出圧力Pを制
御するための圧力調整手段3を備えている。上記圧力調
整手段3は、圧力制御弁31と制御装置32とからな
り、圧力制御弁31は制御装置32からの駆動信号を受
けて作動油の吐出圧力Pを所定値に制御する。これによ
り上記油圧ポンプ2から吐出される作動油には、油圧ポ
ンプ2の吐出容量、回転数N、吐出圧力Pの積に比例す
る熱量が与えられて温度上昇する。
御するための圧力調整手段3を備えている。上記圧力調
整手段3は、圧力制御弁31と制御装置32とからな
り、圧力制御弁31は制御装置32からの駆動信号を受
けて作動油の吐出圧力Pを所定値に制御する。これによ
り上記油圧ポンプ2から吐出される作動油には、油圧ポ
ンプ2の吐出容量、回転数N、吐出圧力Pの積に比例す
る熱量が与えられて温度上昇する。
【0018】上記制御装置32は、演算装置33と駆動
装置34とで構成される。演算装置33は、吐出油の温
度を検出する温度検出装置35、油圧ポンプ2の回転数
を検出する回転数検出装置36、必要熱量演算装置37
が接続され、これらの信号に基づき所定のアルゴリズム
に従って演算した、油圧ポンプ2の吐出圧力Pの目標値
Pcを、駆動装置34に出力するようになしてある。駆
動装置34は、この目標値Pcに応じて上記圧力制御弁
31に通電する電流を制御する。
装置34とで構成される。演算装置33は、吐出油の温
度を検出する温度検出装置35、油圧ポンプ2の回転数
を検出する回転数検出装置36、必要熱量演算装置37
が接続され、これらの信号に基づき所定のアルゴリズム
に従って演算した、油圧ポンプ2の吐出圧力Pの目標値
Pcを、駆動装置34に出力するようになしてある。駆
動装置34は、この目標値Pcに応じて上記圧力制御弁
31に通電する電流を制御する。
【0019】上記油圧ポンプ2から吐出され、上記圧力
調整手段3によって吐出圧力に応じた熱量が与えられた
作動油は、上記エンジン1の冷却水流路内に配置された
熱交換器41内に導入され、エンジン冷却水と熱交換を
行う。熱交換により作動油の熱量を受け取ったエンジン
冷却水は、次いで、自動車用空調装置の本体に組み込ま
れた暖房用のヒータコア42に導入され、図示しないブ
ロアによってヒータコア42に導かれた空気と熱交換を
行う。これにより温められた空気は、車室内に暖房のた
めの熱量を供給する。上記熱交換器41と、上記ヒータ
コア42とで、熱交換手段4を構成する。
調整手段3によって吐出圧力に応じた熱量が与えられた
作動油は、上記エンジン1の冷却水流路内に配置された
熱交換器41内に導入され、エンジン冷却水と熱交換を
行う。熱交換により作動油の熱量を受け取ったエンジン
冷却水は、次いで、自動車用空調装置の本体に組み込ま
れた暖房用のヒータコア42に導入され、図示しないブ
ロアによってヒータコア42に導かれた空気と熱交換を
行う。これにより温められた空気は、車室内に暖房のた
めの熱量を供給する。上記熱交換器41と、上記ヒータ
コア42とで、熱交換手段4を構成する。
【0020】上記熱交換器41でエンジン冷却水と熱交
換を行った作動油は、パワステアリング装置のギヤボッ
クス5に導かれる。ギヤボックス5では、上記油圧ポン
プ2の発生した油圧力を利用してステアリング操舵力を
アシストする。パワステアリング装置のギヤボックス5
からの作動油は、リザーバ6に溜まり、再び上記油圧ポ
ンプ2へと導かれる。
換を行った作動油は、パワステアリング装置のギヤボッ
クス5に導かれる。ギヤボックス5では、上記油圧ポン
プ2の発生した油圧力を利用してステアリング操舵力を
アシストする。パワステアリング装置のギヤボックス5
からの作動油は、リザーバ6に溜まり、再び上記油圧ポ
ンプ2へと導かれる。
【0021】次に上記構造の自動車用空調装置の補助暖
房装置の作動について説明する。自動車の油圧駆動のパ
ワステアリング装置において、油圧ポンプ2は、エンジ
ン1によりVベルトで駆動され、ギヤボックス5には所
定の量の作動油が常に供給されている。運転者がステア
リングを操舵すると、ギヤボックス5内に組み込まれた
図示しない油圧バルブが流路と絞り開度を切りかえるこ
とで、操舵の程度に応じたアシスト力を発生させるため
の圧力が、ギヤボックス5前後の差圧として発生し、そ
れが油圧ポンプ2の吐出圧力Pとして現れる。
房装置の作動について説明する。自動車の油圧駆動のパ
ワステアリング装置において、油圧ポンプ2は、エンジ
ン1によりVベルトで駆動され、ギヤボックス5には所
定の量の作動油が常に供給されている。運転者がステア
リングを操舵すると、ギヤボックス5内に組み込まれた
図示しない油圧バルブが流路と絞り開度を切りかえるこ
とで、操舵の程度に応じたアシスト力を発生させるため
の圧力が、ギヤボックス5前後の差圧として発生し、そ
れが油圧ポンプ2の吐出圧力Pとして現れる。
【0022】吐出圧力Pを発生させるために必要な動力
は、エンジン1から油圧ポンプ2に与えられ、作動油へ
と伝えられる。実際にはステアリング操舵のための動力
は、エンジン1が油圧ポンプ2に与えた動力の中の僅か
な量であり、そのほとんどが作動油の温度上昇に使われ
る。だたし、通常の運転では操舵に要する時間は短く、
油圧ポンプ2の吐出油温度Tの上昇は少ない。
は、エンジン1から油圧ポンプ2に与えられ、作動油へ
と伝えられる。実際にはステアリング操舵のための動力
は、エンジン1が油圧ポンプ2に与えた動力の中の僅か
な量であり、そのほとんどが作動油の温度上昇に使われ
る。だたし、通常の運転では操舵に要する時間は短く、
油圧ポンプ2の吐出油温度Tの上昇は少ない。
【0023】本発明の補助暖房装置は、油圧ポンプ2の
吐出圧力Pを圧力制御弁31を用いて連続的に高圧に維
持することで、エンジン1から油圧ポンプ2へ与える動
力を増加させ、吐出油温度Tを上昇させるもので、これ
により発生した熱量を熱交換器41を用いてエンジン冷
却水に移動させる。こうして高温となったエンジン冷却
水を、自動車用空調装置本体のヒータコア42へ導くこ
とで、車室内の暖房に十分な熱量を確保できるようにし
たものである。
吐出圧力Pを圧力制御弁31を用いて連続的に高圧に維
持することで、エンジン1から油圧ポンプ2へ与える動
力を増加させ、吐出油温度Tを上昇させるもので、これ
により発生した熱量を熱交換器41を用いてエンジン冷
却水に移動させる。こうして高温となったエンジン冷却
水を、自動車用空調装置本体のヒータコア42へ導くこ
とで、車室内の暖房に十分な熱量を確保できるようにし
たものである。
【0024】なお、補助暖房装置が作動し、吐出圧力P
が高くなった状態でステアリング操作がなされても、油
圧装置内を循環する作動油量に変化はなく、ギヤボック
ス5前後の差圧は通常と同様に発生する。そして、その
差圧が補助暖房装置の作動中の吐出圧力Pよりも低い場
合には、圧力制御弁3の作用により吐出圧力はそのまま
の圧力で維持される。一方、上記ギヤボックス5前後の
差圧が本補助暖房装置の作動している吐出圧力Pよりも
高い場合には、圧力制御弁3の駆動状態にかかわらず吐
出圧力Pは上昇し、上記ギヤボックス5前後の差圧で運
転される。
が高くなった状態でステアリング操作がなされても、油
圧装置内を循環する作動油量に変化はなく、ギヤボック
ス5前後の差圧は通常と同様に発生する。そして、その
差圧が補助暖房装置の作動中の吐出圧力Pよりも低い場
合には、圧力制御弁3の作用により吐出圧力はそのまま
の圧力で維持される。一方、上記ギヤボックス5前後の
差圧が本補助暖房装置の作動している吐出圧力Pよりも
高い場合には、圧力制御弁3の駆動状態にかかわらず吐
出圧力Pは上昇し、上記ギヤボックス5前後の差圧で運
転される。
【0025】このように、いずれの場合であっても上記
ギヤボックス5前後には、ステアリング操作に応じて必
要な差圧が発生することからパワステアリング装置の機
能に不具合をもたらすものではない。
ギヤボックス5前後には、ステアリング操作に応じて必
要な差圧が発生することからパワステアリング装置の機
能に不具合をもたらすものではない。
【0026】図2に、上記補助暖房装置の作動例を示
す。図は、自動車のアイドリング運転状態で空調装置本
体が暖房運転を開始し、車内の暖気がある程度進んだ後
に走行を始めて、エンジン回転数が上下した場合を想定
したもので、空調装置本体が補助暖房装置に要求する必
要熱量Qと、油圧ポンプ2の回転数N、および吐出圧力
Pの目標圧力Pcの時間的推移を表している。必要熱量
Qは、空調装置本体の必要熱量演算装置37にて演算さ
れ、回転数Nは回転数検出装置36によって検出され
て、制御装置32の演算装置33に入力される(図
1)。演算装置33は、これら入力信号に基づいて目標
圧力Pcを演算する。
す。図は、自動車のアイドリング運転状態で空調装置本
体が暖房運転を開始し、車内の暖気がある程度進んだ後
に走行を始めて、エンジン回転数が上下した場合を想定
したもので、空調装置本体が補助暖房装置に要求する必
要熱量Qと、油圧ポンプ2の回転数N、および吐出圧力
Pの目標圧力Pcの時間的推移を表している。必要熱量
Qは、空調装置本体の必要熱量演算装置37にて演算さ
れ、回転数Nは回転数検出装置36によって検出され
て、制御装置32の演算装置33に入力される(図
1)。演算装置33は、これら入力信号に基づいて目標
圧力Pcを演算する。
【0027】ここで、図3に上記演算装置33の演算フ
ローチャートを示す。まず、ステップS0 のスタート
後、ステップS1 において空調装置本体が補助暖房装置
に要求する必要熱量Qと油圧ポンプ2の回転数Nを、そ
れぞれ必要熱量演算装置37と回転数検出装置36から
入力する。ステップS2 では、この必要熱量Qと回転数
Nから油圧ポンプ2の吐出圧力Pの目標圧力Pcを演算
する。油圧ポンプ2の発生熱量Qは、1回転当たりの吐
出容量と回転数Nと吐出圧力Pの積に比例することか
ら、ステップS2 では、目標圧力Pcを係数kを用い
て、 Pc=kQ/N・・・(1) と演算することで、空調装置本体が要求する必要熱量Q
に適合させる。
ローチャートを示す。まず、ステップS0 のスタート
後、ステップS1 において空調装置本体が補助暖房装置
に要求する必要熱量Qと油圧ポンプ2の回転数Nを、そ
れぞれ必要熱量演算装置37と回転数検出装置36から
入力する。ステップS2 では、この必要熱量Qと回転数
Nから油圧ポンプ2の吐出圧力Pの目標圧力Pcを演算
する。油圧ポンプ2の発生熱量Qは、1回転当たりの吐
出容量と回転数Nと吐出圧力Pの積に比例することか
ら、ステップS2 では、目標圧力Pcを係数kを用い
て、 Pc=kQ/N・・・(1) と演算することで、空調装置本体が要求する必要熱量Q
に適合させる。
【0028】ステップS3 では、吐出油温度Tを温度検
出装置35から入力し、ステップS4 に進む。ステップ
S4 では、この吐出油温度Tを、あらかじめ90〜10
0℃程度に設定した最高吐出温度Tmaxと比較する。
(T≦Tmax)の判定がYESである場合には、ステ
ップS6 に進む。(T≦Tmax)の判定がNOである
場合、すなわち、吐出油温度Tが最高吐出温度Tmax
より高い場合には、ステップS5 に分岐し、ステップS
5 で吐出油温度Tとあらかじめ設定した最高吐出温度T
maxの差に応じて目標圧力Pcを再設定する。ステッ
プS5 の演算式は、吐出油温度Tが高いほど目標圧力P
cが低くなるように、定数aを用いて、 Pc=Pc−a(T−Tmax)・・・(2) とする。このステップS3 、S4 、S5 は、作動油が高
温になることを防止し、さらに、作動油だけでなく、配
管のゴム材や油圧ポンプ2のシール材などを熱劣化から
保護するための演算部分であり、吐出油温度Tが最高吐
出温度Tmaxを連続的に越えることを回避している。
出装置35から入力し、ステップS4 に進む。ステップ
S4 では、この吐出油温度Tを、あらかじめ90〜10
0℃程度に設定した最高吐出温度Tmaxと比較する。
(T≦Tmax)の判定がYESである場合には、ステ
ップS6 に進む。(T≦Tmax)の判定がNOである
場合、すなわち、吐出油温度Tが最高吐出温度Tmax
より高い場合には、ステップS5 に分岐し、ステップS
5 で吐出油温度Tとあらかじめ設定した最高吐出温度T
maxの差に応じて目標圧力Pcを再設定する。ステッ
プS5 の演算式は、吐出油温度Tが高いほど目標圧力P
cが低くなるように、定数aを用いて、 Pc=Pc−a(T−Tmax)・・・(2) とする。このステップS3 、S4 、S5 は、作動油が高
温になることを防止し、さらに、作動油だけでなく、配
管のゴム材や油圧ポンプ2のシール材などを熱劣化から
保護するための演算部分であり、吐出油温度Tが最高吐
出温度Tmaxを連続的に越えることを回避している。
【0029】ステップS6 では、上記ステップS2 また
はステップS5 で演算された目標圧力Pcを、あらかじ
め6〜7MPa程度に設定された最高吐出圧力Pmax
と比較する。(Pc≦Pmax)の判定がYESである
場合には、ステップS8 に進む。(Pc≦Pmax)の
判定がNOであり、目標圧力Pcが最高吐出圧力Pma
xよりも高い場合には、ステップS7 に分岐し、ステッ
プS7 で、目標圧力Pcを Pc=Pmax・・・(3) の演算式により最高吐出圧力Pmaxに再設定し、ステ
ップS8 に進む。このステップS6 、S7 は、吐出圧力
Pが異常に高圧となることを防止し、さらに、油圧ポン
プ2だけでなく、油圧装置全体を保護するための演算部
分である。ステップS8 では、ステップS7 までで演算
された目標圧力Pcを、上記駆動装置34に出力する。
はステップS5 で演算された目標圧力Pcを、あらかじ
め6〜7MPa程度に設定された最高吐出圧力Pmax
と比較する。(Pc≦Pmax)の判定がYESである
場合には、ステップS8 に進む。(Pc≦Pmax)の
判定がNOであり、目標圧力Pcが最高吐出圧力Pma
xよりも高い場合には、ステップS7 に分岐し、ステッ
プS7 で、目標圧力Pcを Pc=Pmax・・・(3) の演算式により最高吐出圧力Pmaxに再設定し、ステ
ップS8 に進む。このステップS6 、S7 は、吐出圧力
Pが異常に高圧となることを防止し、さらに、油圧ポン
プ2だけでなく、油圧装置全体を保護するための演算部
分である。ステップS8 では、ステップS7 までで演算
された目標圧力Pcを、上記駆動装置34に出力する。
【0030】上記図2において、時間t1 で空調装置が
運転を開始すると、空調装置本体から本補助暖房装置に
対し必要熱量Q2 が要求される。演算装置33は、上記
図3のフローチャートに従って上記演算式(1)により
演算を行う(ステップS2 )。この時、回転数がN1 と
低く、上記演算式(1)により決まる目標圧力Pcが高
いため、(Pc≦Pmax)の判定がNOとなって(ス
テップS6 )、上記演算式(3)により(Pc=Pma
x)と設定される(ステップS7 )。
運転を開始すると、空調装置本体から本補助暖房装置に
対し必要熱量Q2 が要求される。演算装置33は、上記
図3のフローチャートに従って上記演算式(1)により
演算を行う(ステップS2 )。この時、回転数がN1 と
低く、上記演算式(1)により決まる目標圧力Pcが高
いため、(Pc≦Pmax)の判定がNOとなって(ス
テップS6 )、上記演算式(3)により(Pc=Pma
x)と設定される(ステップS7 )。
【0031】t2からt4の間に必要熱量はQ2からQ
1へと直線的に減少するが、目標圧力Pcは上記演算式
(1)から導かれる(Pmax=kQ/N1)を変形し
て得られる(Q=Pmax・N1/k)を満足するt3
まではPmaxが維持され、t3から(P2=kQ1/
N1)となるt4に向けて直線的に減少する。t5から
t10においては、必要熱量はQ1に保持されたまま
で、回転数がN1からN2、N2からN3、N3からN
1へと上下するが、常に演算式(1)から決定される目
標圧力Pcに制御される。
1へと直線的に減少するが、目標圧力Pcは上記演算式
(1)から導かれる(Pmax=kQ/N1)を変形し
て得られる(Q=Pmax・N1/k)を満足するt3
まではPmaxが維持され、t3から(P2=kQ1/
N1)となるt4に向けて直線的に減少する。t5から
t10においては、必要熱量はQ1に保持されたまま
で、回転数がN1からN2、N2からN3、N3からN
1へと上下するが、常に演算式(1)から決定される目
標圧力Pcに制御される。
【0032】このように、必要熱量に応じた演算処理が
連続してなされ、この演算結果を受けた上記圧力制御装
置32の駆動装置34が圧力制御弁31に駆動電流を出
力することで、油圧ポンプ2の吐出圧力Pが目標圧力P
cに連続的に制御される。
連続してなされ、この演算結果を受けた上記圧力制御装
置32の駆動装置34が圧力制御弁31に駆動電流を出
力することで、油圧ポンプ2の吐出圧力Pが目標圧力P
cに連続的に制御される。
【0033】かくして、空調装置本体が補助暖房装置に
要求する必要熱量Qを、安定して高精度に供給すること
ができる。よって、寒冷地、エンジン回転数が低いアイ
ドル時など、暖房用のヒータコアへ導かれるエンジン冷
却水が十分高温とならないような場合に、必要な熱量を
制御性、応答性よく供給して、十分な暖房能力を確保す
ることができる。しかも、上記構成の補助暖房装置は、
パワステアリング装置の油圧装置に圧力調整装置3と熱
交換手段4を組み込んだ極めて簡単な構成であるので、
安価で、コンパクトにでき、車両への搭載性に優れる。
要求する必要熱量Qを、安定して高精度に供給すること
ができる。よって、寒冷地、エンジン回転数が低いアイ
ドル時など、暖房用のヒータコアへ導かれるエンジン冷
却水が十分高温とならないような場合に、必要な熱量を
制御性、応答性よく供給して、十分な暖房能力を確保す
ることができる。しかも、上記構成の補助暖房装置は、
パワステアリング装置の油圧装置に圧力調整装置3と熱
交換手段4を組み込んだ極めて簡単な構成であるので、
安価で、コンパクトにでき、車両への搭載性に優れる。
【0034】さらに、圧力制御装置32の演算装置33
で目標圧力Pcを演算するにあたり、最高吐出温度Tm
axや最高吐出圧力Pmaxを設定しており、吐出油温
度Tの異常高温や、吐出圧力Pの異常高圧により油圧装
置がダメージを受けることが防止できる。
で目標圧力Pcを演算するにあたり、最高吐出温度Tm
axや最高吐出圧力Pmaxを設定しており、吐出油温
度Tの異常高温や、吐出圧力Pの異常高圧により油圧装
置がダメージを受けることが防止できる。
【0035】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。上記第1の実施の形態では、必要熱量Qに応
じて油圧ポンプ2の吐出圧力Pが目標圧力Pcに連続的
に制御する場合を示したが、本実施の形態では、一定の
熱量を間欠的に発生させて、その総量が必要熱量Qと一
致するように、油圧ポンプ2の作動を制御する。この場
合、図1における制御装置32の演算装置33に入力す
る信号は、空調装置本体の必要熱量演算装置37から入
力する熱量要求の要否信号と、温度検出装置35から入
力する吐出油温度Tのみとなり、回転数検出装置36か
らの信号入力はない。
説明する。上記第1の実施の形態では、必要熱量Qに応
じて油圧ポンプ2の吐出圧力Pが目標圧力Pcに連続的
に制御する場合を示したが、本実施の形態では、一定の
熱量を間欠的に発生させて、その総量が必要熱量Qと一
致するように、油圧ポンプ2の作動を制御する。この場
合、図1における制御装置32の演算装置33に入力す
る信号は、空調装置本体の必要熱量演算装置37から入
力する熱量要求の要否信号と、温度検出装置35から入
力する吐出油温度Tのみとなり、回転数検出装置36か
らの信号入力はない。
【0036】図4は第2の実施の形態における演算装置
33の演算フローチャートを示したものである。図4に
おいて、ステップS10のスタート後、ステップS11にお
いて空調装置本体の必要熱量演算装置37から、演算装
置33に熱量要求の要否を入力する。ステップS12で
は、これを受けて圧力要求を要または否と設定する。ス
テップS13では吐出油温度Tを入力し、ステップS14
で、この吐出油温度Tをあらかじめ90〜100℃程度
に設定した最高吐出温度Tmaxと比較する。(T≦T
max)の判定がNO、つまり吐出油温度Tが最高吐出
温度Tmaxより高い場合には、ステップS15に分岐
し、ステップS15で圧力要求を否と設定し直す。(T≦
Tmax)の判定がYESである場合には、ステップS
16に進む。そして、ステップS16で決定した圧力要求の
要否を駆動装置34に出力して演算処理を終了する。
33の演算フローチャートを示したものである。図4に
おいて、ステップS10のスタート後、ステップS11にお
いて空調装置本体の必要熱量演算装置37から、演算装
置33に熱量要求の要否を入力する。ステップS12で
は、これを受けて圧力要求を要または否と設定する。ス
テップS13では吐出油温度Tを入力し、ステップS14
で、この吐出油温度Tをあらかじめ90〜100℃程度
に設定した最高吐出温度Tmaxと比較する。(T≦T
max)の判定がNO、つまり吐出油温度Tが最高吐出
温度Tmaxより高い場合には、ステップS15に分岐
し、ステップS15で圧力要求を否と設定し直す。(T≦
Tmax)の判定がYESである場合には、ステップS
16に進む。そして、ステップS16で決定した圧力要求の
要否を駆動装置34に出力して演算処理を終了する。
【0037】駆動装置34は、この圧力要求信号の要否
に応じて、圧力制御弁31への通電のON−OFFのみ
を制御する。圧力制御弁31は、油圧ポンプ2の吐出圧
力Pをあらかじめ5〜6MPa程度に設定された所定の
吐出圧力P´に制御するようになしてあり、圧力制御弁
31へ通電することにより、この吐出圧力P´に応じた
熱量が吐出油に与えられる。発生した熱量は、吐出油が
熱交換器41でエンジン冷却水と熱交換することにより
暖房用として使用される。この熱量が、空調装置本体が
要求する必要熱量Qに満たない時には、空調装置本体か
ら、再度、熱量を要求する信号が入力し、発生した熱量
の総量が、必要熱量Qと一致するまで上記操作を繰り返
す。
に応じて、圧力制御弁31への通電のON−OFFのみ
を制御する。圧力制御弁31は、油圧ポンプ2の吐出圧
力Pをあらかじめ5〜6MPa程度に設定された所定の
吐出圧力P´に制御するようになしてあり、圧力制御弁
31へ通電することにより、この吐出圧力P´に応じた
熱量が吐出油に与えられる。発生した熱量は、吐出油が
熱交換器41でエンジン冷却水と熱交換することにより
暖房用として使用される。この熱量が、空調装置本体が
要求する必要熱量Qに満たない時には、空調装置本体か
ら、再度、熱量を要求する信号が入力し、発生した熱量
の総量が、必要熱量Qと一致するまで上記操作を繰り返
す。
【0038】補助暖房装置の作動により、必要熱量Qが
得られると、上記ステップS11における熱量要求の要否
信号が否となり、ステップS16の圧力要求信号が否とな
って、圧力制御弁31への通電は停止される。
得られると、上記ステップS11における熱量要求の要否
信号が否となり、ステップS16の圧力要求信号が否とな
って、圧力制御弁31への通電は停止される。
【0039】上記第2の実施の形態によっても空調装置
本体が要求する必要熱量を発生することができ、簡易に
所望の効果を得ることができる。
本体が要求する必要熱量を発生することができ、簡易に
所望の効果を得ることができる。
【0040】上記各実施の形態では、パワステアリング
装置の油圧ポンプ2を利用した補助暖房装置について説
明したが、専用の油圧ポンプを用いた構成としてももち
ろんよい。
装置の油圧ポンプ2を利用した補助暖房装置について説
明したが、専用の油圧ポンプを用いた構成としてももち
ろんよい。
【0041】上記各実施の形態では、油圧装置に組み込
んだ熱交換器41を、作動油とエンジン冷却水との間で
熱交換を行い、温度上昇したエンジン冷却水を車室内の
ヒータコア42に導く構成としたが、エンジン冷却水を
介さずに直接、車室内のヒータコア42に導く構成とし
てもよい。また、上記熱交換器41の配置は、油圧ポン
プ2と圧力制御弁31の間とすることもできる。
んだ熱交換器41を、作動油とエンジン冷却水との間で
熱交換を行い、温度上昇したエンジン冷却水を車室内の
ヒータコア42に導く構成としたが、エンジン冷却水を
介さずに直接、車室内のヒータコア42に導く構成とし
てもよい。また、上記熱交換器41の配置は、油圧ポン
プ2と圧力制御弁31の間とすることもできる。
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す補助暖房装置
の全体構成図である。
の全体構成図である。
【図2】第1の実施の形態における補助暖房装置の作動
を説明するための図で、必要熱量、回転数および目標圧
力と時間の関係を示す図である。
を説明するための図で、必要熱量、回転数および目標圧
力と時間の関係を示す図である。
【図3】第1の実施の形態における演算装置の演算フロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図4】第2の実施の形態における演算装置の演算フロ
ーチャートである。
ーチャートである。
1 エンジン(内燃機関) 2 油圧ポンプ(流体ポンプ) 3 圧力調整手段 31 圧力制御弁 32 制御装置 33 演算装置 34 駆動装置 35 温度検出装置 36 回転数検出装置 37 必要熱量演算装置 4 熱交換手段 41 熱交換器 42 ヒータコア 5 ギヤボックス 6 リザーバ
Claims (7)
- 【請求項1】 車両に駆動力を付与する内燃機関と、こ
の内燃機関により駆動される流体ポンプと、この流体ポ
ンプの吐出圧力を制御する圧力調整手段と、上記流体ポ
ンプから吐出される作動流体と熱交換を行う熱交換手段
とを備え、上記圧力調整手段は、上記流体ポンプの吐出
圧力を上昇させることにより上記作動流体の熱量を増加
するものであり、上記熱交換手段は、この増加した熱量
を熱交換によって受け取って上記車両内に暖房用の熱量
を供給するものであることを特徴とする車両用暖房装
置。 - 【請求項2】 上記圧力調整手段は、必要な熱量に応じ
て上記流体ポンプの吐出圧力の目標値を設定変更するも
のである請求項1記載の車両用暖房装置。 - 【請求項3】 上記圧力調整手段は、熱量が要求されて
いる間、上記流体ポンプの吐出圧力をあらかじめ設定さ
れた所定の圧力に制御するものである請求項1記載の車
両用暖房装置。 - 【請求項4】 上記流体ポンプが、パワステアリング装
置の油圧ポンプである請求項1ないし3記載の車両用暖
房装置。 - 【請求項5】 上記熱交換手段が、上記流体ポンプから
吐出される作動流体の熱量を上記内燃機関の冷却水に移
動させる熱交換器と、上記内燃機関の冷却水から暖房用
の熱量を受け取って上記車両内に導入するヒータコアと
からなる請求項1ないし4記載の車両用暖房装置。 - 【請求項6】 上記圧力調整手段が、圧力制御弁と、こ
の圧力制御弁の駆動を制御する制御装置からなる請求項
1ないし5記載の車両用暖房装置。 - 【請求項7】 上記制御装置が、必要熱量に応じて上記
流体ポンプの吐出圧力の目標値を連続的に演算し、ある
いは熱量要求の要否に応じて圧力要求の要否を連続的に
決定する演算装置を備えている請求項6記載の車両用暖
房装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8201313A JPH1024721A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 車両用暖房装置 |
| DE19728026A DE19728026A1 (de) | 1996-07-11 | 1997-07-01 | Heizvorrichtung für ein Fahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8201313A JPH1024721A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 車両用暖房装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1024721A true JPH1024721A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16438947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8201313A Withdrawn JPH1024721A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 車両用暖房装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1024721A (ja) |
| DE (1) | DE19728026A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002286585A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 歯車の摩耗試験装置 |
| JP2010241411A (ja) * | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Manitowoc Crane Companies Llc | 熱を建設用機器運転室に供給するためのシステム |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5773907B2 (ja) | 2012-02-17 | 2015-09-02 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置およびその冷却システム |
| DE102013102267A1 (de) * | 2013-03-07 | 2014-09-11 | Still Gmbh | Heizvorrichtung für eine mobile Arbeitsmaschine |
| DE102016225386A1 (de) | 2016-12-19 | 2018-06-21 | Seg Automotive Germany Gmbh | Pumpeinrichtung in einem Fahrzeug |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009243310A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃焼器尾筒案内治具及びガスタービンの燃焼器の取り外し方法、並びに取付方法 |
| JP2010032208A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | General Electric Co <Ge> | ターボ機械燃焼器用センターボディキャップ及び方法 |
-
1996
- 1996-07-11 JP JP8201313A patent/JPH1024721A/ja not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-07-01 DE DE19728026A patent/DE19728026A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009243310A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃焼器尾筒案内治具及びガスタービンの燃焼器の取り外し方法、並びに取付方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002286585A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 歯車の摩耗試験装置 |
| JP2010241411A (ja) * | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Manitowoc Crane Companies Llc | 熱を建設用機器運転室に供給するためのシステム |
| US8905321B2 (en) | 2009-04-02 | 2014-12-09 | Manitowoc Crane Companies, Llc | System for supplying heat to construction equipment cab |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19728026A1 (de) | 1998-01-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031007 |