KR101501781B1 - 차량의 공조장치 제어방법 - Google Patents

차량의 공조장치 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치를 이용한 차량 냉방 제어에 있어서, 엔진 회전수 유동이 큰 차량 초기 구동시 ECV 듀티를 일정한 값으로 강제 제어하는 차량용 공조장치의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 차량용 공조장치를 이용한 차량 냉방 제어에 있어서, (A)엔진의 냉각수 온도를 설정온도와 비교하는 단계와; (B)상기 냉각수 온도가 상기 설정온도 이상이면, ECV 듀티를 피드백 제어하여 가변 출력하는 단계와; (C)상기 냉각수 온도가 상기 설정온도 미만이면, ECV 듀티를 설정 듀티로 일정하게 강제 출력하는 단계를 포함하여 수행된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 차량 구동 초기의 엔진 회전수 유동이 저감되어 보다 안정적인 주행환경을 제공할 수 있다는 이점이 있다.
압축기, ECV 듀티, 냉각수 온도, 엔진 회전수

Description

차량의 공조장치 제어방법{Control method of air conditioner for vehicle}
본 발명은 차량의 공조장치 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량용 공조장치를 이용한 차량 냉방 제어에 있어서, 엔진 회전수 유동이 큰 차량 초기 구동시 ECV 듀티를 일정한 값으로 강제 제어하는 차량용 공조장치의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 공조장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 엔진(10)에 의해 구동되어 냉매를 압축하고 냉방 요구량에 따라 토출량이 변화되는 가변 용량 압축기(11)와, 상기 압축기(11)에서 토출되는 냉매를 응축하는 응축기(12)와, 상기 응축기(12)를 통과하여 액화된 냉매를 단열팽창시켜 기체와 액체가 혼합된 상태로 만들고 상기 압축기(11)의 냉매 토출량에 따라 그 개도가 변화하는 전자 팽창밸브(13)와, 냉매가 기화될 때의 증발잠열을 이용하여 주위 공기를 냉각시킨 후 상기 압축기(11)로 냉매를 귀환시키는 증발기(14)와, 자동차의 실내외에 각각 설치되는 각종 센서들로부터 입력되는 실내온도와 실외온도 등의 공조환경과 사용자에 의해 입력된 공조조건에 따라 상기 압축기(11)의 냉매 토출량을 제어하는 제어부(20)로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 공조장치를 작동시키면 상기 제어부(20)는 각종 센서로부터 전해지는 실내온도와 실외온도 등의 공조환경과 사용자에 의해 설정된 차량 실내 설정온도, 난방 또는 냉방 등의 기능선택과 같은 공조조건에 따라 상기 압축기(11)의 냉매 토출량을 변화시키게 된다.
상기 압축기(11)에서 토출된 냉매는 상기 응축기(12)를 거치면서 응축되어 액화되고, 상기 전자 팽창밸브(13)를 통과하면서 기체와 액체가 혼합된 상태가 된다. 이때, 상기 전자 팽창밸브(13)는 상기 압축기(11)의 냉매 토출량에 따라 그 개도가 변화된다.
이후, 증발기(14)로 유입된 냉매가 기화되면서 주변 공기와의 열교환을 통해 주변 공기를 냉각시키게 된다. 즉, 냉매가 기화되는데 필요한 증발 잠열을 주변 공기로부터 빼앗게 되므로, 상기 증발기(14)의 주변 공기의 온도가 하강하는 것이다.
기화된 냉매는 다시 상기 압축기(11)로 유입되고, 열교환을 통해 냉각된 공기가 실내로 공급되어 실내를 냉방하게 된다. 이때, 상기 증발기(14)의 출구 측에는 공기의 온도를 감지하는 온도 감지센서(21)가 설치되는데, 증발기 출구 측의 온도가 일정 온도 이하이면 상기 제어부(20)가 엔진(10)으로부터 상기 압축기(11)로 동력을 전달하는 클러치(22)를 오프시켜 상기 압축기(11)의 작동을 중지시키게 된다. 이는 공기 중에 포함된 수증기가 상기 증발기(14)에 응축된 상태에서 동결되어 열교환을 저해하는 것을 방지하기 위한 것이다.
이와 같이 클러치(22)가 오프되면 상기 압축기(11)로의 동력 전달이 차단되어 상기 압축기(11)의 회전이 정지하게 된다. 이에 따라 증발기 출구의 온도가 상 기 압축기(11)의 작동을 중지시키는 특정 온도 이하로 하강되는 경우, 상기 클러치(22)가 오프되어 상기 압축기(11)의 작동이 중지되고 냉매의 순환이 정지된다.
냉매의 순환이 정지되면 증발기(14)와 주변 공기 사이의 열교환이 일어나지 않으므로 증발기 출구 온도는 서서히 상승하게 되고, 증발기 출구 온도가 한계 온도 이상으로 상승하게 되면 클러치(22)가 연결되어 다시 상기 압축기(11)가 작동된다. 물론, 상기 압축기(11)가 다시 작동되면 증발기 출구의 온도가 하강되므로, 상기한 과정이 반복될 수 있다.
위와 같은 공조장치에서 가변 용량형 사판식 압축기(11)는 일반적으로 냉매 토출량의 조절을 위하여 사판의 경사각 조절을 위한 압력조절밸브를 사용하고 있는데 최근에는 전기적 제어에 의해 구동이 제어되는 사판 경사 조절 밸브(이하 'ECV'라 한다)가 사용되고 있다.
따라서, ECV가 채용된 가변 용량형 사판식 압축기의 경우 ECV의 듀티(Duty) 또는 ECV로의 인가 전류치에 의해 사판의 기울기가 변화하게 되며, 사판의 기울기에 따라 압축기의 냉매 토출량이 결정된다.
결과적으로 ECV의 듀티 또는 인가 전류치에 따라 증발기로 공급되는 냉매량이 달라지게 되며, 이는 ECV의 듀티 또는 인가 전류치가 증발기 온도를 결정하는 주요 인자임을 의미한다(이하 압축기의 구동이라 하면, 상기 ECV 듀티가 0 이상으로 냉매가 토출되는 경우를 의미한다).
상기한 ECV 듀티는 전체 시간 중에 ECV가 온 되어 있는 시간을 백분율로 나타낸 값이다. 따라서, 듀티가 높은 경우 압축기의 냉매 토출이 증가하며, 낮은 경 우는 감소하게 된다.
한편, 증발기 온도를 목표 온도에 수렴하도록 하여 차량 내부 온도를 사용자가 원하는 온도로 유지하기 위하여, ECV 듀티를 비례 적분 제어(proportional-integral control)와 같은 가변 제어 방식으로 조절하는 것이 일반적이다. 이와 같은 경우, ECV 듀티 변동에 따라 요구되는 압축기 토크(torque)가 급변하면, 엔진 회전수가 유동하는 경우가 발생한다.
특히 차량 구동 초기에 공조장치를 이용하여 차량 내부를 냉각하고자 하는 경우, 엔진의 냉각수 온도는 차량 외기온에 가깝게 낮아져 있는 상태이므로, 엔진 구동에 따라 냉각수 온도가 상승하여 안정되기까지 엔진 회전수를 높여주고, 엔진의 냉각수 온도가 안정됨에 따라 엔진 회전수를 정상화시킨다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 이상적인 공조장치 제어에서는, 냉각수 온도가 상승됨에 따라 엔진 회전수(RPM)를 하강시키고, 차량의 시동 후 냉각수 온도가 안정되면 엔진 회전수도 목표 회전수에 수렴시킨다.
이때 압축기 토크가 급변하지 않으므로 엔진 회전수도 유동하지 않고, 따라서 ECV 듀티도 일정하게 출력할 수 있다.
그러나 도 3에 도시된 바와 같이 실제 공조장치 제어에서는, ECV 듀티를 가변 제어함에 따라 압축기의 토크가 변화하여, 엔진 회전수가 유동하게 된다.
특히 냉각수 온도의 상승에 따라 엔진 회전수가 하강하는 동안에는 엔진 회전수의 변동폭이 크므로, 냉각수 온도가 안정되어 엔진 회전수의 변화가 적은 경우보다, 압축기 토크 변화에 따른 엔진 회전수의 변화도 크다.
그에 따라 운전자에게도 핸들을 통하여 엔진 회전수의 변동이 전달될 정도로 엔진 회전수가 유동하게 된다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 공조장치 구동에 따른 엔진 회전수 변화를 최소화할 수 있는 차량용 공조장치 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 공조장치 구동에 따른 엔진 회전수 유동 현상을 최소화함으로써 보다 안정적인 주행환경을 제공할 수 있는 차량용 공조장치 제어방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 차량용 공조장치를 이용한 차량 냉방 제어에서, 차량용 공조장치를 이용한 차량 냉방 제어에서 ECV 듀티를 조절하여 공조장치에 구비되는 압축기를 제어함에 있어서, (A)엔진의 냉각수 온도를 설정온도와 비교하는 단계와; (B)상기 냉각수 온도가 상기 설정온도 이상이면, ECV 듀티를 피드백 제어하여 가변 출력하는 단계와; (C)상기 냉각수 온도가 상기 설정온도 미만이면, ECV 듀티를 설정 듀티로 일정하게 강제 출력하는 단계를 포함하여 수행된다. 이에 따라 차량 구동 초기 즉, 상기 냉각수 온도가 설정온도에 도달하지 못하였을 때에 ECV 듀티가 가변됨으로 인한 엔진 회전수 유동이 방지된다.
이때, 상기 (A)단계의 상기 설정온도는 차량 외기온도에 따라 달리 설정될 수 있다.
한편 상기 (C)단계의 상기 설정 듀티는, 차량 외기온도와 차량 내기온도에 따라 달리 설정될 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 차량용 공조장치 제어방법에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
즉, 공조장치 구동에 따른 엔진 회전수 변화를 최소화함으로써 운전자에게 보다 안정적인 주행환경을 제공할 수 있고, 운전자의 차량 성능에 대한 신뢰도가 증가한다는 장점이 있다.
이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 차량용 공조장치 제어방법의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
이하에서 설명될 공조장치의 구성요소에 병기되는 도면 부호는 배경기술에서 참조한 도 1에 표시된 것과 일치한다.
도 4는 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 차량용 공조장치의 제어방법을 단계적으로 도시한 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 차량용 공조장치의 제어방법을 이용한 경우 차량 구동 초기의 엔진 회전수와, 엔진 냉각수 온도, ECV 듀티의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 차량용 공조장치의 제어방법에서는, 우선 차량이 구동되면, 공조장치의 온/오프 여부를 판단한다(S100). 여기서 공조장치는 차량 실내 온도 냉방 기능을 수행하도록 설정되어 있 는 것으로 전제하고 설명한다.
상기 제100단계(S100)에서 공조장치가 온 되어 있는 경우, 상기 제어부(20)는 우선 냉각수 온도 센서로부터 엔진(10)의 냉각수 온도 정보를 수신하여, 냉각수 온도가 설정온도 이상인지 여부를 판단한다(S200).
이때 설정온도는 엔진 구동에 따른 냉각수 온도 변화를 측정하여 적절한 값으로 미리 선택되는데, 여기서 상기 설정온도는 냉각수 온도가 차량 구동 초기에 외기온도에 가까운 값으로 감소된 상태에서 엔진 구동에 따라 차츰 증가하여 안정화될 때 상기 냉각수 온도가 특정 온도 이상까지 증가하여 안정화 상태에 접어드는 것을 감지하도록 설정되는 온도이다.
특히 상기 설정온도는 차량 외기온도에 대응하여 변화되는 값으로 설정될 수도 있다. 즉, 상기 설정온도는 외기온도와 무관한 하나의 값으로 설정될 수도 있고, 외기온도를 몇 개의 온도 범위로 나누고, 각각의 온도 범위에 대응하는 복수의 값으로 설정될 수도 있다. 예를 들어, 외기온도가 0°C 이하이면 설정온도는 77°C 로, 외기온도가 0°C를 초과하는 경우 설정온도는 79°C로 선택되도록 미리 설정할 수 있다.
이와 같이 상기 설정온도를 외기온도에 따라 변화하도록 하는 것은, 냉각수가 안정화되는 온도가 외기온도에 다소 영향을 받기 때문이다.
또는 상기 설정온도는 외기온도에 따른 냉각수 목표 온도에서 기 설정된 임계치를 뺀 값이 되도록 설정될 수도 있다. 예를 들어 여름철 냉각수 목표 온도가 84°C이고, 겨울철 냉각수 목표 온도가 82°C이며, 임계치가 5°C로 설정된 경우, 차량 외기온도를 측정한 결과 차량 외기온도가 여름철 온도에 대응되면 설정온도는 여름철 냉각수 목표 온도에서 임계치를 뺀 79°C로, 차량 외기온도가 겨울철 온도에 대응되면 설정온도는 겨울철 냉각수 목표 온도에서 임계치를 뺀 77°C로 연산될 수 있다.
또한 상기 제200단계(S200)는 반드시 냉각수 온도와 설정온도를 비교하여 수행될 수 있는 것은 아니고, 엔진 회전수와 설정 회전수를 비교하여 수행될 수도 있다. 즉, 엔진 회전수가 설정 회전수 이하로 감소하면 냉각수 온도 및 엔진 회전수가 안정화 단계에 접어든 것으로 판단하도록 할 수 있다.
여기서 상기 설정 회전수도 상기 설정온도를 설정하는 경우와 마찬가지로 외기온도나 그 밖의 요소에 따라 가변 가능한 값으로 설정될 수도 있다.
그러나 냉각수 온도에 비하여 엔진 회전수는 유동이 크고, 엔진 회전수를 변화시키는 다른 요소가 많으며, 차속 제어에 따라 증감하는 것이 가능하므로 냉각수 온도와 설정온도를 비교하는 것이 더 바람직하다.
한편 상기 제200단계에서 상기 냉각수 온도를 상기 설정온도와 비교한 결과, 상기 냉각수 온도가 상기 설정온도보다 높은 것으로 판단된 경우, 상기 제어부(20)는 일반적인 압축기 제어방식인, 비례 적분 제어 방식에 따라 ECV 듀티를 조절한다. 즉, 상기 제어부(20)에 연결된 다양한 센서들로부터 수신되는 값을 참조하여 압축기(11)의 냉매 토출용량을 피드백 제어함으로써, ECV 듀티가 가변 제어될 수 있도록 한다.
이때 상기 ECV 듀티를 비례 적분 제어 방식에 따라 가변 제어하는 방법을 보 다 구체적으로 살펴보면, 목표 ECV 듀티를 연산하기 위하여 우선 증발기 온도센서에서 측정된 현재 증발기 온도와, 현재 ECV 듀티와 목표 증발기 온도를 변수로 하여 목표 ECV 듀티를 연산한다.
여기서 상기 목표 증발기 온도는 운전자가 설정한 목표 실내온도에 대응하여 정해진다. 또한 이때 차량의 외부 및 내부의 다른 변수들을 추가적으로 고려할 수도 있다.
그리고 연산된 목표 ECV 듀티를 출력하여 압축기를 제어한다. 그리고 다시 ECV 제어 후 증발기 온도를 측정하여 목표 ECV 듀티를 연산하는 과정을 반복한다.
이와 같이 비례 적분 제어 방식에 의하여 상기 ECV 듀티를 제어하는 경우 여러가지 변수에 의하여 목표 ECV 듀티가 연산되므로 출력되는 ECV 듀티가 계속적으로 가변된다.
그러나 상기 200단계에서의 판단 결과, 상기 냉각수 온도가 상기 설정온도 이하인 것으로 판단된 경우에는, 상기 제어부(20)는 상기 ECV 듀티를 설정값으로 고정하여 출력한다(S400). 즉, 상기 ECV 듀티를 일반적인 경우와 같이 가변 제어하는 것이 아니라 선택된 하나의 값으로 일정하게 출력한다.
즉, ECV 듀티가 가변됨에 따라 압축기 토크가 변화하면 그에 대응하여 발생하는 엔진 회전수 유동은, 냉각수 온도가 안정되기 전, 즉 엔진 회전수가 안정되기 전에 더 크게 감지되므로, 냉각수 온도가 안정되기 전까지는 ECV 듀티를 가변 제어하지 않고, 설정값으로 고정시킨다.
도 5에 도시된 바와 같이, 공조장치가 온 된 후 냉각수 온도가 안정되기 전, 즉 미리 설정한 설정온도에 도달하기 전까지는 상기 ECV 듀티를 미리 설정된 설정 듀티로 고정하여 출력하고, 냉각수 온도가 설정온도 이상으로 증가하면 상기 ECV 듀티를 일반적인 방식대로 가변 제어한다.
그에 따라 차량 구동 초기에 ECV 듀티가 가변됨에 따른 엔진 회전수 유동을 방지한다.
이때 상기 제어부(20)에서 강제출력되는 설정 듀티는 미리 정해진 값으로 출력되거나, 미리 정해진 식에 따라 연산된 값으로 출력되거나, 미리 정해진 복수의 값 중 어느 하나로 선택될 수 있다.
즉, 상기 냉각수 온도가 상기 설정온도에 도달할 때까지 강제출력되는 ECV 설정 듀티는 하나의 값이 될 수도 있으나, 차량 내외부 환경에 따라 다른 값으로 출력될 수 있다.
특히 하나의 예로 상기 설정 듀티는 다음과 같은 식으로 연산될 수 있다.
설정 듀티 = 최대 ECV 듀티 * 외기온도 요소 * 내기온도 요소
여기서, ECV 듀티는 이론적으로 0% 내지 100% 범위에서 조절가능하지만, 그 하한과 상한을 미리 정하여 해당 범위 내에서만 조절되도록 하는 것이 일반적이다. 예를 들면, ECV 듀티를 35% 내지 80% 범위 내에서만 조절되도록 할 수 있다. 따라서 상기 수학식 1의 상기 최대 ECV 듀티는, ECV 듀티가 조절되는 범위의 상한에 해 당하는 값이 될 수 있다.
다만 상기 최대 ECV 듀티가 반드시 ECV 듀티 조절 범위의 상한값에 해당하는 값으로 정해지는 것은 아니고, 적절하게 선택된 다른 고정된 하나의 값으로 정해질 수도 있다.
그리고 상기 수학식 1에서 상기 외기온도 요소와 상기 내기온도 요소는 각각, 차외 온도 센서와 차내 온도 센서에서 측정된 차량 외기온도와 내기온도에 따라 미리 설정되는 0 내지 1 사이의 범위 내의 변수이다.
상기 외기온도 요소와 상기 내기온도 요소는 각각, 외기온도와 내기온도가 높을수록 높은 값으로 미리 설정된다. 이는 차량의 외기온도와 내기온도가 높을 수록 필요한 냉방량도 커져 압축기 구동률을 높여야하기 때문이며, 이는 차량 구동 초기에도 마찬가지이다.
따라서 상기 외기온도 요소와 내기온도 요소는 예를 들어 다음과 같은 표에 나타난 바와 같은 방식으로 설정될 수 있다.
외기온도 외기온도 요소 내기온도 내기온도 요소
0°C 이하 0.7 0°C 이하 0
0°C~ 10°C 0.8 0°C~ 10°C 0.1
10°C ~ 20°C 0.85 10°C ~ 20°C 0.5
20°C ~ 30°C 0.9 20°C ~ 30°C 0.75
30°C 이상 0.95 30°C 이상 0.95
위의 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 외기온도 요소와 상기 내기온도 요소는 각각 외기온도와 내기온도가 상승함에 따라 각각 상승하도록 설정될 수 있다. 그리고 또한 ECV 듀티에 따라 조절하고자 하는 것은 결국 차량 내기온도이며, 차량 내부에 필요한 냉방량도 외기온도보다 내기온도에 더 큰 영향을 받으므로, 온도 변화에 따른 각 요소의 변동폭은 외기온도 요소보다 내기온도 요소가 보다 민감하게 변화하도록 설정할 수 있다.
이때 상기 표 1에 나타낸 상기 외기온도와 상기 내기온도의 범위, 상기 외기온도 요소와 상기 내기온도 요소의 구체적인 수치는 예시에 불과하고, 차량의 특성, 외부 환경과 차내 환경 사이의 관계, 공조장치 특성 등에 따라 온도 변화와 필요한 냉방량 등을 고려하여 수회의 실험을 거쳐 최적의 값으로 선택하여 결정할 수 있다.
또한 상기 외기온도와 상기 내기온도의 범위도 보다 세분화될 수 있고, 그에 따라 상기 외기온도 요소와 상기 내기온도 요소도 보다 많은 값들 중에서 선택되도록 할 수 있다.
위와 같이 상기 설정 듀티는 고정된 최대 ECV 듀티에 외기온도와 내기온도에 따라 변화되는 값을 곱하여 연산되도록 할 수 있다.
그러나 상기 설정 듀티는 반드시 위의 수학식 1에 의해서만 연산될 수 있는 것은 아니고, 외기온도와 내기온도가 높을수록 상기 설정 듀티도 높은 값으로 선택될 수 있도록 정해진 다른 수학식에 의하여 연산되도록 할 수 있다.
예를 들어 수학식 1에서 상기 최대 ECV 듀티에 상기 내기온도 요소만 곱하여 상기 설정듀티가 연산되도록 할 수도 있다.
또한 상기 설정듀티도 상기 내기온도 요소나 상기 외기온도 요소와 같이 온도 범위에 따라 각각 다른 값을 갖도록 테이블 형식으로 저장되어 선택되도록 할 수 있다.
여기서 위와 같이 상기 설정듀티가 연산되면, 상기 제어부(20)는 연산된 값을 고정값으로 하여 상기 냉각수 온도가 설정온도에 도달할 때까지 일정한 ECV 듀티를 출력한다. 즉, 상기 냉각수 온도가 설정온도에 도달하기 전까지는 ECV 듀티를 강제제어하므로, 상기 설정듀티가 외기온도와 내기온도에 따라 변화되는 값이지만, 상기 설정듀티를 연산할 당시의 외기온도와 내기온도 만을 고려하고, 그 후에 변화하는 외기온도와 내기온도는 상기 냉각수 온도가 설정온도에 도달하기 이전까지는 고려하지 않는다.
그리고 위에서 설명한 바와 같은 제100단계 내지 400단계는 차량 공조장치가 오프될 때까지 반복적으로 수행될 수 있다. 또는 차량 구동 초기에 상기 냉각수 온도가 상기 설정온도 이상이 될 때까지 수행된 이후에는 반복 수행되지 않도록 할 수도 있다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
예를 들어, 위에서 설명한 바와 같이 도 4의 제200단계에서 냉각수 온도를 설정 온도와 비교하는 방법과 달리, 엔진 회전수를 목표 회전수와 비교할 수 있으며, 이를 위하여 목표 회전수를 미리 설정할 수 있다.
이는 냉각수 온도의 증가 및 수렴과 엔진 회전수 감소 및 수렴이 서로 대응되는 관계에 있기 때문이며, 이와 같이 본 발명에서 서로 연관된 변수나 요소는 서로를 대체하는 변수 또는 요소로써 사용될 수 있다.
또한 다른 실시예로, 상기 설정듀티 연산 시, 상기 외기온도와 상기 내기온도 외에 다른 변수를 더 고려할 수도 있다. 예를 들어, 상기 공조장치에 운전자가 설정한 목표 온도를 또 하나의 변수로 고려할 수 있다.
운전자가 공조장치의 냉방 성능을 최대로 설정한 경우, 상기 제어부(20)는 상기 설정듀티로 높은 값을 선택하고, 운전자가 공조장치의 냉방 성능을 최소한으로 설정한 경우, 상기 설정듀티를 낮은 값으로 선택하도록 할 수 있다.
또한 상기 공조장치에 운전자가 설정한 목표 온도와 차량의 내기온도와의 차이를 또 다른 하나의 변수로 고려할 수도 있다.
이와 같은 경우, 두 온도 사이의 차이가 클수록 높은 값의 설정듀티가 연산되도록 하고, 두 온도 사이의 차이가 적을수록 낮은 값의 설정듀티가 연산되도록 할 수도 있다.
도 1은 일반적인 차량용 공조장치의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도.
도 2는 이상적인 공조환경에서 차량 구동 초기의 엔진 회전수와, 엔진 냉각수 온도, ECV 듀티의 변화를 나타낸 그래프.
도 3은 종래기술에 의한 차량용 공조장치에서 차량 구동 초기의 엔진 회전수와, 엔진 냉각수 온도, ECV 듀티의 변화를 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 차량용 공조장치의 제어방법을 단계적으로 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 차량용 공조장치의 제어방법을 이용한 경우 차량 구동 초기의 엔진 회전수와, 엔진 냉각수 온도, ECV 듀티의 변화를 나타낸 그래프.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
10: 엔진 11: 압축기
12: 응축기 13: 전자팽창밸브
14: 증발기 20: 제어부
21: 온도감지센서 22: 클러치

Claims (3)

  1. 차량용 공조장치를 이용한 차량 냉방 제어에서 ECV 듀티를 조절하여 공조장치에 구비되는 압축기를 제어함에 있어서,
    (A)엔진의 냉각수 온도를 설정온도와 비교하는 단계와;
    (B)상기 냉각수 온도가 상기 설정온도 이상이면, 현재 증발기 온도에 따른 ECV 듀티를 연산하여 피드백 제어함으로써 가변 출력하는 단계와;
    (C)상기 냉각수 온도가 상기 설정온도 미만이면, ECV 듀티를 설정 듀티로 일정하게 강제 출력하는 단계를 포함하여 수행됨을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (A)단계의 상기 설정온도는,
    차량 외기온도에 따라 달리 설정됨을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (C)단계의 상기 설정 듀티는,
    차량 외기온도와 차량 내기온도에 따라 달리 설정됨을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160031803A (ko) * 2014-09-15 2016-03-23 한온시스템 주식회사 설정온도 변경에 따른 출력 듀티비 제어 방법 및 시스템
US10894462B2 (en) 2018-07-24 2021-01-19 Hyundai Motor Company System and method for controlling compressor of cold-start vehicle

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101033823B1 (ko) * 2010-10-19 2011-05-13 주식회사 유니크 비례적분 제어를 이용한 차량용 스티어링 휠의 난방장치
CN110154682B (zh) * 2019-05-24 2021-04-27 浙江吉利控股集团有限公司 用于车辆空调的温度控制方法及***

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05116529A (ja) * 1991-10-25 1993-05-14 Fuji Heavy Ind Ltd 車輌用エアコンコンプレツサ制御方法
JP2001153425A (ja) * 1999-11-30 2001-06-08 Denso Corp 車両用空調装置
JP2003200730A (ja) * 2002-01-07 2003-07-15 Denso Corp 車両用空調装置
KR20070039221A (ko) * 2005-10-07 2007-04-11 한라공조주식회사 공조장치용 가변용량 압축기의 ecv 제어방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05116529A (ja) * 1991-10-25 1993-05-14 Fuji Heavy Ind Ltd 車輌用エアコンコンプレツサ制御方法
JP2001153425A (ja) * 1999-11-30 2001-06-08 Denso Corp 車両用空調装置
JP2003200730A (ja) * 2002-01-07 2003-07-15 Denso Corp 車両用空調装置
KR20070039221A (ko) * 2005-10-07 2007-04-11 한라공조주식회사 공조장치용 가변용량 압축기의 ecv 제어방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160031803A (ko) * 2014-09-15 2016-03-23 한온시스템 주식회사 설정온도 변경에 따른 출력 듀티비 제어 방법 및 시스템
KR102103438B1 (ko) 2014-09-15 2020-04-23 한온시스템 주식회사 설정온도 변경에 따른 출력 듀티비 제어 방법 및 시스템
US10894462B2 (en) 2018-07-24 2021-01-19 Hyundai Motor Company System and method for controlling compressor of cold-start vehicle

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