KR20100028681A - 차량용 공조장치의 제어방법 - Google Patents

차량용 공조장치의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치의 제어방법에 관한 것으로서, 차속과 외기온별로 차등되는 냉각수 기준온도를 맵핑 테이블로 미리 설정하여 두고, 차속 및 외기온도에 의해 선정된 냉각수 기준온도와, 감지된 냉각수온의 차에 의해 온도조절 도어의 개도량을 조절하는 냉각수온 차에 따른 보정치 산출 과정과; 엔진의 RPM, TPS정보의 변동량에 의거하여 온도 조절 도어의 개도량을 조절하는 엔진 정보에 따른 보정치 산출 과정과; 상기 각 과정에서 산출된 보정치에 의거하여 온도조절도어의 개도를 조절하는 온도조절 도어 제어과정(S30)을 수행하도록 이루어진 자동차의 외기온도별 수온상승에 따른 토출온도 보상 방법을 제공함으로써, 냉각수온 기준온도를 차속 및 외기온도별로 차등 선정하여 냉각수온차에 따른 보상과, 엔진 RPM, TPS 변동량에 따른 보상으로 온도조절 도어 개도량을 조절할 수 있게 되어 일정한 토출온도를 유지할 수 있게 된다.
냉각수 온도, 냉각수 기준온도, 차속, 외기온도, 토출온도, 온도조절 도어

Description

차량용 공조장치의 제어방법{CONTROLLING METHOD FOR AIR CONDITIONER OF VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조장치의 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외기온/차속을 통한 실제 냉각 수온 맴핑값 또는 엔진 RPM/TPS 정보를 검출하여, 해당 정보에 따라 탬프 도어 개도를 보정하여 토출 공기 온도를 일정하게 유지하도록 하는 차량용 공조장치의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 공기조화장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 냉방장치와, 난방장치를 포함하여 이루어진다. 냉방장치는, 증발기(40), 압축기(42),응축기(44), 리시버 드라이어(46) 및 팽창밸브(48)를 포함하여 구성되고, 난방장치는 엔진(60)으로부터 냉각수를 열교환하는 히터코어(Heater Core, 50)를 포함하고 있다.
이러한 공기조화장치에서 자동공조모드를 선택하게 되면, 제어유니트(10)가 각종 센서(Sensor)로부터 감지되어 입력되는 각종 실내외정보를 연산하여, 송풍 기(30)의 내/외기 전환도어(32), 송풍기 모터(34), 온도조절도어(52) 및 공조케이스(70)의 각 벤트들(72, 74, 76)의 도어들(72d, 74d, 76d)의 구동전압을 출력제어함으로써, 내/외기 유입, 풍량, 온도 및 풍향에 대한 공조모드를 자동적으로 제어하게 된다.
상기 제어유니트(10)에는, 예컨대, 차내온도센서(12), 차외온도센서(14), 일사량센서(16), 습도센서(18), 증발기 온도센서(20), 유해가스감지센서(22), 냉각수온센서(24) 등에 의하여 감지되는 각종 아날로그 신호가 A/D변환기에 의하여 디지털신호로 변환되어 입력되는 한편, 온도조절도어(52) 등의 각종 도어류, 송풍기 모터(34) 등의 액츄에이터의 구동전압도 입력된다.
제어유니트(10)는, 상기 입력신호들에 따라 풍량조절전압, 내/외기 위치전압, 온도조절위치전압 및 풍향위치전압을 피드백(Feedback) 출력제어하여, 송풍기 모터(34), 내/외기 전환도어(32), 온도조절도어(52) 및 벤트들(72. 74, 76)의 도어들(72d, 74d, 76d)이 적절하게 동작하도록 이들의 구동부에 출력되는 전압을 제어함으로써, 자동차 실내/외 환경에 따라 공조모드가 자동적으로 수행된다.
한편, 히터코어(50)의 전방에 설치되는 온도조절도어(52)는, 증발기(40)를 거친 공기가 공조케이스(70)의 믹싱챔버로 통하는 유로와 히터코어(50)측 유로의 개도를 제어하는 기능을 하며, 이 온도조절도어(52)의 히터코어(50)측 개도에 따라, 믹싱챔버로부터 디프로스트벤트(72), 페이스벤트(74) 및 푸트벤트(76)를 통하여 자동차 실내로 토출되는 공기의 온도가 조절된다.
그러나, 이러한 온도제어방법에 있어서는, 엔진의 발열량 차이 및 냉방장치 의 차이로 인하여, 히터코어(50)로 유입되는 냉각수의 수온이 기준온도 대비 일정 수준 이상 높거나 낮아질 경우, 증발기(40)와 히터코어(50)를 통과하여 혼합된 공기의 온도가 변동되고, 이로 인해 벤트들을 통한 토출온도가 변동됨으로써, 자동차 실내온도가 쾌적하게 유지되지 못하고, 주기적으로 일정 수준 이상, 이하로 낮게 또는 높게 유지되어 승객에게 불만을 야기시키는 문제점이 있다.
이러한 점을 고려하여, 종래 일본 공개특허 2000-318425에 개시된 바와 같이, 온도센서로 감지되는 히터코어의 감지온도에 대하여 쾌적한계온도 이하가 되었을 때, 송풍기 모터를 구동하는 지령치를 제어함으로써 송풍량을 조절하는 기술이 제안되었다. 그러나, 이 선행기술에 있어서는 온도조절도어의 개도에 관계없이 단순히 송풍기의 풍량을 제어하기 때문에, 탑승자가 송풍량에 따른 체감온도만을 느낄 수 있을 뿐, 자동차 외부온도에 따른 실질적인 온도제어가 이루어지지 않는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 방법으로서, 한국 특허출원 2004-0030885호에는 냉각수온에 의한 공기조화장치의 온도제어방법이 개시되어 있다.
이는 기준냉각수온에 대하여 측정냉각수온의 차를 보정하여 온도조절도어의 개도를 조절함으로써, 자동차 실내에 대한 조화공기의 토출온도를 일정하게 조절할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 온도센서에 의하여 히터코어의 냉각수온을 제어유니트가 입력받아 기준냉각수온과 비교하고 그 차에 대하여 온도조절도어의 개도 보정치를 연산하여 상기 보정치에 따라 온도조절도어의 구동전압을 제어함으로써 히 터코어측에 대한 온도조절도어의 개도를 조절하도록 이루어져 있다.
이와 같은 종래 냉각수온에 의한 공기조화장치의 온도제어방법에 의하면, 온도조절도어의 개도 보정량을 냉각수온 변동 추이를 반영하여 조절하여 실내온도자동제어를 지속하므로, 냉각수온에 따라 공기의 토출온도를 보상하여 유지한다는 효과가 있다.
그러나, 종래의 기술은 냉각수 기준온도에 대해서 명확한 정의가 이루어지지 않고, 자동차가 시동 후 급격한 온도 변화가 발생되지 않는 비교적 안정적인 상태의 냉각수온을 냉각수 기준온도으로 정의하는데, 특정 냉각수온(예, 90도)을 냉각수 기준온도이라 지정하여 이용한다. 그런데, 실제 냉각수온은 외기온 및 차속에 따라서 안정되는 온도가 차이가 발생한다. 따라서 냉각수 기준온도을 특정 냉각수온으로 지정하는 경우에 외기온에 따라서 보상치가 적당하지 못하여 동일한 토출온도를 유지할 수 없다는 단점이 있다.
또한, 냉각수온을 검출하여 냉각수 기준온도과의 차에 의해 온도조절도어의 개도량을 보상하는 방법은, 냉각수온이 상승한 후에 냉각수 기준온도과 감지 냉각수온의 차를 이용하여 온도 조절 도어의 개도량을 보상하는 경우, 토출온도가 먼저 상승한 후에 온도조절 도어를 보상하게 된다. 그러므로 온도 조절 도어가 움직이는 기간동안 일정한 토출온도가 유지되지 못하는 구간이 발생된다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 외기온, 차속 별로 냉각수 기준온도을 각각 맵핑 테이블로 설정하여 두고, 외기온 및 차속에 따라 설정되는 냉각수 기준온도과 감지되는 냉각수온의 차에 의거하여 온도 조절 도어의 개도량을 보상하도록 함으로써, 모든 외기온에서 일정한 토출 온도를 유지할 수 있도록 한 차량용 공조장치의 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 냉각수온차에 의해서만 온도조절 도어의 개도량을 보상할때 이미 온도 상승이 이루어진 후 보상하게 되는 문제점을 개선하기 위하여 엔진 RPM/TPS정보를 검출하여 엔진 냉각 수온이 상승하기 전에 선 보상을 실시해 일정한 토출 온도를 유지할 수 있도록 한 차량용 공조장치의 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 냉각수 기준온도을 차속 및 외기별 냉각수 기준온도 맵핑 테이블을 이용하여 냉각수 기준온도와 감지온도 차에 따른 보상치를 산출하여 온도조절도어 개도량을 보상하는 방법과, 상기 엔진 RPM/TPS 정보에 의해 온도조절 도어 개도량을 보상하는 방법을 멀티 타스크로 수행하는 차량용 공조장치의 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 목적은, 차량용 공조장치의 제어 방법에 있어서, 차속 과 외기온별로 냉각수 기준온도를 맵핑 테이블로 미리 설정하여 두고, 차속과 외기온을 검출하는 차속 및 외기온도 검출단계와; 검출된 차속 및 외기온도에 따라 상기 맵핑 테이블에서 냉각수 기준온도를 선정하여 냉각수 기준온도를 설정하는 냉각수온 선정단계와; 냉각수온 감지 센서를 통해 엔진 냉각수의 온도를 감지하는 냉각수온 감지단계와; 상기 선정된 냉각수 기준온도와 상기 감지된 냉각수온도의 차에 따른 온도조절도어 개도량 보정치를 연산하는 보정치 연산단계와; 상기 보정치 연산단계에서 산출된 온도조절도어 개도량 보정치에 의거하여 온도조절도어 개도를 제어하는 온도조절도어 개도 제어단계를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치의 제어 방법을 제공함으로써 달성된다.
상기 냉각수 기준온도 맵핑 테이블은,
차속을 복수의 속도 단계로 구분할 수 있도록 각 속도 범위를 설정하여 복수의 차속으로 구분하고, 각 차속별로 외기온도별 냉각수 기준온도를 실제 차량의 평가를 통해서 구하여 맵핑 테이블로 설정한 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 자동차의 공기조화장치에서 온도조절도어의 개도량을 조절하여 토출온도를 보상하는 방법에 있어서, 엔진 시동이 온 된 후, 소정의 샘플링 주기로 엔진 RPM 또는 TPS 정보를 입력받는 엔진정보 검출 단계와; 상기 엔진 정보의 현재 정보와 현재 정보의 차에 의해 엔진 정보 변동량을 검출하는 엔진정보 변동량 산출단계와; 상기 엔진 정보 변동량에 의거하여 온도조절 도어 개도량 보정치를 연산하는 보정치 연산단계와; 상기 보정치 연산단계에서 산출된 온도 조절도어 개도량 보정치에 의거하여 온도조절도어 개도를 제어하는 온도조절도어 개도 제어단계를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치의 제어 방법을 제공함으로써 달성된다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은, 자동차의 냉각수 온도 상승에 따른 토출온도 보상 방법에 있어서, 차속과 외기온별로 차등되는 냉각수 기준온도를 맵핑 테이블로 미리 설정하여 두고, 차속 및 외기온도에 의해 선정된 냉각수 기준온도와, 감지된 냉각수온의 차에 의해 온도조절 도어의 개도량을 조절하는 냉각수온 차에 따른 보정치 산출 과정과; 엔진의 RPM, TPS정보의 변동량에 의거하여 온도 조절 도어의 개도량을 조절하는 엔진 정보에 따른 보정치 산출 과정과; 상기 각 과정에서 산출된 보정치에 의거하여 온도조절도어의 개도를 조절하는 온도조절 도어 제어과정(S30)을 수행하도록 이루어진 차량용 공조장치의 제어 방법을 제공함으로써 달성된다.
상기 엔진 정보로는, 엔진의 RPM 또는 TPS정보중 어느 하나의 정보만을 검출하여 변동량에 의해 온도조절도어 개도량을 보정 제어함에 특징이 있다.
또한, 상기 엔진 정보로는, 엔진의 RPM과, TPS정보를 각각 검출하고, 각각의 변동량을 산출한 후, RPM 변동량에 따른 보정치와 TPS변동량에 따른 보정치를 함께 적용하여 온도 조절 도어 개도량을 보정 제어하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명은, 외기온도별, 차속별 냉각수 기준온도를 차등적용하여 냉각수온 차에 따른 온도조절 도어의 개도량을 보상하게 함으로써 전 외기온에서 일정한 토출 온도를 유지가능하게 하고, EMS로부터 엔진 RPM과 TPS 개도량을 수신하여 엔진 냉각 수온이 상승하기 전에 선보상을 실시해 일정한 토출 온도를 유지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 의한 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 자동차 공기 조화 장치 구성도이다.
이 공기조화장치는, 자동차 내/외부의 각종 센서들(12, 14, 16, 18, 20, 22, 24)로부터 각종 내/외기 정보가 제어유니트(100)에 입력되어 처리됨으로써, 공기조화장치의 공조모드를 자동적으로 수행하도록 되어 있다. 공조모드는 자동차 실내의 인스트루먼트패널에 설치되는 조작부의 각종 버튼을 조작함으로써도 수행된다.
상기 공기조화장치는, 출구에 각각 도어(72d, 74d, 76d)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(72), 페이스 벤트(74) 및 푸트 벤트(76)가 설치된 공조케이스(70)와; 상기 공조케이스(70)의 입구(30)에 연결되고 상부에 전환도어(32)에 의하여 개도가 조절되는 내기흡입구 및 외기흡입구가 설치되며 송풍팬에 의하여 내기 또는 외기를 공조케이스(70)의 내부로 송풍하는 송풍기(34)와; 상기 공조케이스(70)의 내부유로중 상류측에 설치되는 증발기(40)와; 그리고, 상기 공조케이스(70)의 내부유로중 하류측에 설치되고 전방에 설치되는 온도조절도어(52)에 의하 여 개도가 조절되는 히터코어(50)를 구비한다.
상기 증발기(40)는 압축기(42)와 관로로 연결되고, 압축기(42)는 응축기(44)와 연결되고, 응축기(44)는 리시버 드라이어(46)와 연결되며, 리시버 드라이어(46)는 증발기(40)와 연결되는 팽창밸브(48)와 연결됨으로써 냉방사이클이 구성된다. 또한, 히터코어(50)는 엔진(60)과 연결됨으로써 난방사이클이 구성된다.
따라서, 냉방모드시에는, 송풍기(34)에 의하여 송풍되는 내기 또는 외기가 증발기(40)를 거치면서 증발기(40) 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐 채, 개방된 벤트들을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로써, 자동차 실내의 냉방이 수행된다. 송풍공기가 증발기(40) 및 히터코어(50)를 거치면서 히터코어(50) 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온기로 바뀐 채, 개방된 벤트들을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로써, 자동차 실내의 난방이 수행될 수 있다.
제어유니트(100)는, 내/외기 전환도어(32), 송풍기(34), 온도조절도어(52) 및 각 벤트(72, 74, 76)의 도어(72d, 74d, 76d)를 구동하는 출력전압을 제어함으로써, 내/외기유입, 풍량, 온도 및 풍향에 대한 공조모드패턴을 제어하는 한편, 압축기(42)의 전자클러치의 구동을 단속적으로 제어함으로써, 압축기(42)를 단속적으로 구동제어하게 된다.
본 발명에서는, 자동차의 전자 제어장치(EMS; Engine Management System)부터 차속정보와, 엔진 RPM 및 TPS(Throttole Position Sensor)의 정보를 입력받는 엔진정보 검출부(200)을 더 포함하여 구성되고, 상기 제어유니트(100)에는, 외기온, 차속 별로 냉각수 기준온도를 각각 맵핑 테이블로 설정하여 두고, 외기온 및 차속에 따라 설정되는 냉각수 기준온도과 감지되는 냉각수온의 차에 의거하여 온도 조절 도어의 개도량을 보상하고, 엔진 RPM/TPS정보를 검출하여 변화량에 의거한 온도조절도어의 개도량을 보상하도록 하는 자동차의 외기온도별 수온상승에 따른 토출온도 보상 방법에 대한 제어프로그램을 설치하여 구성된다.
본 발명은, 자동차 주행환경 및 외기온도에 따라 냉각수온이 변화한다는 점을 고려하여 냉각수온 감지센서(24)에 의해 감지된 감지온도와, 냉각수 기준온도의 차를 구하여 온도 조절도어의 개도량을 보상하되, 냉각수 기준온도는, 차속과 외기 온도에 따라서 각각 달라지게 되므로, 이를 감안하여 실제 차량 평가를 통하여 복수의 차속(예; 아이들, 40, 80, 120, 160KPH)별로 냉각 수온 안정 상태에서 외기 온도를 변화하여 외기 온도별 냉각수 기준온도를 연산식 또는 맵핑 테이블로 작성하여 적용한다.
도 3은 본 발명에 의한 차속 및 외기온에 따른 냉각수 기준온도 맵 테이블 예시를 보인 것이고, 도 4는 본 발명에 의한 차속 및 외기온에 따른 냉각수온 변동 추이를 예시한 그래프이다.
상기 냉각수 기준온도는, 차속이 빠르면 냉각수온이 안정화 되는 온도가 높고, 차속이 느리면 냉각 수온이 안정화 되는 온도가 낮아지는 것을 감안하여 실제 차량 평가를 통해서 외기 온도 변화시의 냉각수온을 검출하여 기준온도로 설정한 것이다. 예를 들어, 차속이 160KPH 인 경우, 외기온이 -40℃ 일때, 냉각수 기준온도는 72℃이고, 차속이 80KPH인 경우, 외기온이 -40℃ 일때, 냉각수 기준온도는 70 ℃이며, 차속이 아이들 상태인 경우, 외기온이 -40℃ 일때, 냉각수 기준온도는 65℃로 설정한다. 이와 마찬가지로 각 차속에서 외기온의 변화를 -40℃, -20, 0℃, 20℃, 40℃, 60℃로 변화될 때 각각의 냉각수 기준온도를 측정하여 냉각수 기준온도를 설정한다. 도 4는 특정 차속에서 외기온도와 냉각수 기준온도 관계 그래프로서, 차속이 80km/h 일 때의 예로서, 외기온도와 냉각수온은 서로 연관관계가 있으며, 외기온도가 높을수록 냉각수온도 올라감을 알 수 있다.
따라서, 본 발명은 냉각수 기준온도가 실제 검출된 냉각수 온도보다 높은 경우, 온도조절 도어를 소정량 보상하여 보다 높은 온도의 공기를 공급하도록 온도조절도어 개도량 보정치를 연산하게 된다.
도 5는 본 발명에 의한 차량용 공조장치의 제어 방법을 보인 제어 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명은 크게, 냉각수 기준온도와, 감지된 냉각수온의 차에 의해 온도조절 도어의 개도량을 조절하는 냉각수온차에 따른 보정치 산출 과정(S10)과; 엔진의 RPM, TPS정보의 변동량에 의거하여 온도 조절 도어의 개도량을 조절하는 엔진 정보에 따른 보정치 산출 과정(S20)과, 상기 각 과정에서 산출된 보정치에 의거하여 온도조절도어의 개도를 조절하는 온도조절 도어 제어과정(S30)을 수행하도록 이루어진다. 상기 2가지 보정치 산출 과정(S10),(S20)은 멀티 타스크 방식으로 수행되어 온도조절 도어의 개도량을 조절하도록 한다.
상기 냉각 수온차에 따른 보정치 산출 과정(S10)은,
상기 도 3과 같이, 차속과 외기온별로 냉각수 기준온도를 맵핑 테이블로 미 리 설정하여 두고, 차속과 외기온을 검출하는 차속 및 외기온도 검출단계(S11)와, 검출된 차속 및 외기온도에 따라 상기 맵핑 테이블에서 냉각수 기준온도를 선정하여 냉각수 기준온도를 설정하는 냉각수온 선정단계(S12)와, 냉각수온 감지 센서를 통해 엔진 냉각수의 온도를 감지하는 냉각수온 감지단계(S13)와, 상기 선정된 냉각수 기준온도와 상기 감지된 냉각수온도의 차에 따른 온도조절도어 개도량 보정치를 연산하는 보정치 연산단계(S14)를 수행하도록 이루어진다.
상기 차속 및 외기온도 검출단계(S11)는 제어유니티(10)가 차외온도센서(14)로부터 외기온도를 검출하고, 엔진정보 검출부(200)으로부터 차속정보를 입력받아 입력된 차속 및 외기온도에 따라 상기 도 3의 맵핑 테이블에서 해당되는 냉각수 기준온도를 선정하게 된다. 물론, 맵핑 테이블을 이용하지 않고 도 4와 같이 차속 및 외기온에 따른 냉각수 기준온도를 산출할 수도 있다.
이와 같이 냉각수 기준온도를 차속 및 외기온도에 따라 가변 선정하고, 냉각수 온도센서(24)를 통해 냉각수 온도를 감지한다. 통상 엔진 냉각수 온도는 히터 코어의 후단부에서 냉각수 온도를 측정함이 바람직하다.
이후, 상기 단계(S12)에서 선정된 냉각수 기준온도와 상기 단계(S13)에서 감지된 냉각수온의 차에 따라 온도 조절 개도량 보정치를 연산한다.
TDn +1 = TD - K(TRef - Tact)..........식(1)
여기서, TDn +1 는 새로운 온도조절 도어 개도량, TD 는 현재 온도조절 도어 개도량, K는 보정상수, TRef 는 냉각수 기준온도, Tact 는 냉각수 검출온도
위 식(1)과 같이 냉각수 기준온도와 감지된 냉각수온의 차에 따른 온도 조절 도어 개도량 보정치를 연산하고, 연산 결과에 따른 새로운 온도조절도어 개도량(%)에 의거하여 온도조절 도어 개도를 제어하는 과정(S30)을 수행하게 된다.
따라서, 냉각수 기준온도와 감지된 냉각수온 차에 따라 온도조절 도어의 개도량을 조절하되, 본 발명에서는 차속과 외기온에 따라 냉각수 기준온도를 다르게 선정하도록 함으로써, 차속 및 외기온의 변화에 의거하여 온도조절 도어를 보정해 일정하게 토출온도를 유지할 수 있게 되는 것이다.
한편 본 발명에서는, 냉각수온차에 따른 온도조절 도어 개도량 보정과 더불어서 엔진의 RPM, TPS정보의 변동량에 의거하여 온도 조절 도어의 개도량을 조절하게 된다.
상기 엔진 정보에 따른 보정치 산출 과정(S20)은,
소정의 샘플링 주기(예; 2초)로 엔진정보 검출부(200)을 통해서 EMS에서 제공되는 엔진 RPM 및 TPS 정보를 입력받는 엔진정보 검출 단계(S21)와, 상기 엔진 정보의 현재 정보와 현재 정보의 차에 의해 엔진 정보 변동량을 검출하는 엔진정보 변동량 산출단계(S22)와, 상기 엔진 정보 변동량에 의거하여 온도조절 도어 개도량 보정치를 연산하는 보정치 연산단계(S23)를 수행하도록 이루어진다.
엔진 RPM 상승시 냉각수온이 상승해 토출온도가 증가하므로 온도 조절 개도량을 감소시키는 방향으로 제어하게 되며, 엔진 RPM 하강시 냉각 수온이 하강하므로 온도 조절 개도량을 증가시키는 방향으로 제어하여 일정하게 토출 온도를 유지하도록 하는 것이다.
TPS 증가는 운전자가 가속 페달을 밟기 때문에 엔진 RPM 상승을 유발하는 것으로서 엔진 RPM 정보와 TPS정보는 상호 의존적이므로, 두가지 정보를 모두 함께 적용해도 되고, 어느 하나의 정보만을 이용하여 온도조절 도어 개도량을 제어하여도 된다.
TDn +1 = TD - 엔진RPM변동량/C1 - TPS 변동량/C2 .........식(2)
여기서, TDn +1 는 새로운 온도조절 도어 개도량, TD 는 현재 온도조절 도어 개도량, C1, C2는 상수
위 식(2)와 같이 엔진 정보에 의거하여 온도조절 도어 개도량 보정치를 산출하여 온도조절 도어 개도를 제어하는 과정(S30)을 수행한다.
냉각 수온이 상승한 후에 냉각수 기준온도대비 감지 냉각수온의 차를 이용해 온도조절 도어를 보정하는 경우, 토출온도가 먼저 상승한 후에 온도 조절도어를 보정하게 되는데, 온도 조절도어가 움직이는 기간동안 일정한 토출온도 유지가 되지 못하는 구간이 발생된다. 이에 따라 본 발명에서는 냉각수온 변동에 영향을 주기 전에 엔진 RPM 및TPS 정보를 EMS로부터 수신하여 냉각수온이 변하기 전에 먼저 온도 조절도어를 움직여 일정 토출온도를 유지하게 하는 것이다.
이후 냉각 수온이 변하기 시작할 때는, 차속 및 외기온도에 따라 다르게 선정되는 냉각수 기준온도와 감지된 냉각수온의 차를 이용하여 온도 조절도어를 움직여 일정 토출 온도를 유지하게 된다.
그러므로 본 발명은, EMS로부터 수신된 엔진 RPM과 TPS정보에 의거하여 엔진 냉각수온이 상승하기 전에 선 보상을 하고, 냉각수온이 변하는 시점에서는 외기온별, 차속별 차등 되는 냉각수온 기준 온도를 설정하여, 감지된 냉각수온과의 차에 따라 온도 조절 도어를 보정하게 함으로써, 일정한 토출온도를 유지할 수 있게 된다.
도 1은 일반적인 자동차 공기 조화 장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 공기 조화 장치의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 차속별, 외기온도에 따른 냉각수온 기준온도 맵핑 테이블 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 차속 및 외기온에 따른 냉각수 기준온도 그래프.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제어 방법 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
12 : 차내 온도센서 14 : 차외 온도센서
16 : 일사량 센서 18 : 습도센서
20 : 증발기 온도센서 22 : 유해가스 감지센서
24 : 냉각수온 센서 30 : 공조케이스 입구
40 : 증발기 50 : 히터 코어
52 : 온도조절 도어
100 : 제어유니트 200 : 엔진정보 검출부

Claims (5)

  1. 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서,
    차속과 외기온을 검출하는 차속 및 외기온도 검출단계(S11)와;
    검출된 차속 및 외기온도에 따라 차속과 외기온별로 냉각수 기준온도를 미리 설정하여둔 맵핑 테이블에서 냉각수 기준온도를 선정하는 냉각수온 선정단계(S12)와;
    냉각수온 감지 센서를 통해 엔진 냉각수의 온도를 감지하는 냉각수온 감지단계(S13)와;
    상기 선정된 냉각수 기준온도와 상기 감지된 냉각수온도의 차에 따른 온도조절도어 개도량 보정치를 연산하는 보정치 연산단계(S14)와;
    상기 보정치 연산단계(S14)에서 산출된 온도조절도어 개도량 보정치에 의거하여 온도조절도어 개도를 제어하는 온도조절도어 개도 제어단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각수 기준온도 맵핑 테이블은,
    차속을 복수의 속도 단계로 구분할 수 있도록 각 속도 범위를 설정하여 복수의 차속으로 구분하고, 각 차속별로 외기온도별 냉각수 기준온도를 실제 차량의 평가를 통해서 구하여 맵핑 테이블로 설정한 것을 특징으로 하는 자동차의 외기온도별 수온상승에 따른 토출온도 보상 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 보정치 연산단계(S14)는,
    TDn +1 = TD - K(TRef - Tact)..........식(1)
    여기서, TDn +1 는 새로운 온도조절 도어 개도량, TD 는 현재 온도조절 도어 개도량, K는 보정상수, TRef 는 냉각수 기준온도, Tact 는 냉각수 검출온도
    상기 식(1)을 만족하도록 설정된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 차량용 공조장치의 제어방법은,
    소정의 샘플링 주기로 엔진 RPM 또는 TPS 정보를 입력받는 엔진정보 검출 단계(S21)와,
    상기 엔진 정보의 현재 정보와 현재 정보의 차에 의해 엔진 정보 변동량을 검출하는 엔진정보 변동량 산출단계(S22)와,
    상기 엔진 정보 변동량에 의거하여 온도조절 도어 개도량 보정치를 연산하는 보정치 연산단계(S23)를 더 포함하고,
    상기 온도조절 개도 제어단계에서 상기 냉각수온에 의거한 보정치 연산단계(S14)와 상기 엔진 정보에 의한 보정치 연산단계(S23)에서 연산된 각각의 보정치를 합산하여 온도조절 도어의 개도량을 제어하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 엔진정보에 의한 보정치 연산 단계(S23)는,
    TDn +1 = TD - 엔진RPM변동량/C1 - TPS 변동량/C2 .........식(2)
    여기서, TDn +1 는 새로운 온도조절 도어 개도량, TD 는 현재 온도조절 도어 개도량, C1, C2는 상수
    위 식(2)를 만족하도록 설정된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
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