KR20100088426A - Control method of air conditioner for vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method of controlling the air conditioning device of a vehicle is intended to provide a stable driving environment for a driver by minimizing the change of the rotating number of an engine caused by the driving of an air conditioning device. CONSTITUTION: The temperature of the cooling water of an engine is compared with a preset temperature(S200). If the temperature of the cooling water is over the preset temperature, the ECV duty is variably output through a feedback control(S300). If the temperature of the cooling water is below the preset temperature, the ECV duty is forcibly output at a preset duty constantly(S400). Depending on the external temperature of the vehicle, the preset temperature is differently set. Depending on the internal temperature and the external temperature of the vehicle, the preset duty is differently set.

Description

차량의 공조장치 제어방법{Control method of air conditioner for vehicle}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. The present invention relates to a method for controlling a vehicle air conditioner, and more particularly, in a vehicle air conditioning control using a vehicle air conditioner, a vehicle air conditioner forcibly controlling the ECV duty to a constant value during initial driving of a vehicle having a large engine speed flow. It relates to a control method of.

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.In general, an automotive air conditioner includes a variable capacity compressor 11 driven by an engine 10 to compress a refrigerant, and a discharge amount varies according to a cooling demand, and discharged from the compressor 11, as shown in FIG. 1. The condenser 12 for condensing the refrigerant to be condensed, and the refrigerant liquefied through the condenser 12 to adiabatic to make a gas and liquid mixed state, the opening degree of which changes according to the refrigerant discharged amount of the compressor 11 Electronic expansion valve 13, the evaporator 14 for cooling the ambient air by using the latent heat of evaporation when the refrigerant is evaporated, and the refrigerant 11 to return the refrigerant to the compressor 11, and various sensors installed inside and outside the vehicle And a control unit 20 for controlling the amount of refrigerant discharged from the compressor 11 according to an air conditioning environment such as an indoor temperature and an outdoor temperature input from the field and an air conditioning condition input by a user.

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. When operating the air conditioning device configured as described above, the control unit 20 is an air conditioning condition, such as indoor temperature and outdoor temperature transmitted from various sensors, and the air conditioning conditions, such as selecting the vehicle indoor set temperature, heating or cooling set by the user As a result, the amount of refrigerant discharged from the compressor 11 is changed.

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. The refrigerant discharged from the compressor 11 is condensed and liquefied while passing through the condenser 12, and the gas and the liquid are mixed while passing through the electromagnetic expansion valve 13. At this time, the opening degree of the electromagnetic expansion valve 13 is changed according to the refrigerant discharge amount of the compressor (11).

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.Thereafter, the refrigerant introduced into the evaporator 14 is vaporized to cool the surrounding air through heat exchange with the surrounding air. That is, since the latent heat of evaporation required to evaporate the refrigerant from the ambient air, the temperature of the ambient air of the evaporator 14 is lowered.

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. The vaporized refrigerant is introduced into the compressor 11 again, and the air cooled through heat exchange is supplied to the room to cool the room. At this time, the temperature sensor 21 for detecting the temperature of the air is installed on the outlet side of the evaporator 14, if the temperature of the evaporator outlet side is a predetermined temperature or less the control unit 20 from the engine 10 the compressor ( The clutch 22 which transmits power to the 11 is turned off to stop the operation of the compressor 11. This is to prevent the water vapor contained in the air frozen in the condensed state in the evaporator 14 to inhibit the heat exchange.

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. As such, when the clutch 22 is turned off, power transmission to the compressor 11 is interrupted and rotation of the compressor 11 is stopped. Accordingly, when the temperature of the evaporator outlet falls below a specific temperature for stopping the operation of the compressor 11, the clutch 22 is turned off, the operation of the compressor 11 is stopped, and the circulation of the refrigerant is stopped. .

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. Since the heat exchange between the evaporator 14 and the ambient air does not occur when the circulation of the refrigerant is stopped, the evaporator outlet temperature gradually increases, and when the evaporator outlet temperature rises above the threshold temperature, the clutch 22 is connected to the compressor ( 11) is activated. Of course, since the temperature of the evaporator outlet is lowered when the compressor 11 is operated again, the above process may be repeated.

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.In the above air conditioner, the variable displacement swash plate compressor 11 generally uses a pressure regulating valve for adjusting the inclination angle of the swash plate to control the amount of refrigerant discharge. In recent years, the swash plate inclination regulating valve is controlled by electric control. (Hereinafter referred to as 'ECV') is used.

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.Accordingly, in the case of a variable displacement swash plate type compressor employing ECV, the inclination of the swash plate is changed by the duty of the ECV or the applied current value to the ECV, and the amount of refrigerant discharged from the compressor is determined by the inclination of the swash plate.

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).As a result, the amount of refrigerant supplied to the evaporator is changed according to the duty or applied current value of the ECV, which means that the duty or applied current value of the ECV is a major factor in determining the evaporator temperature. It means that the refrigerant is discharged to more than zero).

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. The above-mentioned ECV duty is a value indicating a percentage of time that the ECV is on during the entire time. Therefore, when the duty is high, the refrigerant discharge of the compressor is increased, and when it is low, it is decreased.

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. On the other hand, it is common to adjust the ECV duty in a variable control scheme such as proportional-integral control in order to converge the evaporator temperature to the target temperature and maintain the vehicle internal temperature at a temperature desired by the user. In such a case, if the required compressor torque changes suddenly in accordance with the ECV duty fluctuations, the engine speed may occur.

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. In particular, when the vehicle is to be cooled by using an air conditioner at the beginning of driving the vehicle, the coolant temperature of the engine is close to the outside temperature of the vehicle. Therefore, the engine speed increases until the coolant temperature rises and stabilizes according to the engine driving. As the coolant temperature of the engine stabilizes, the engine speed is normalized.

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. That is, in the ideal air conditioner control as shown in FIG. 2, as the coolant temperature rises, the engine speed RPM is lowered, and when the coolant temperature is stabilized after the vehicle starts, the engine speed also converges to the target rotation speed.

이때 압축기 토크가 급변하지 않으므로 엔진 회전수도 유동하지 않고, 따라서 ECV 듀티도 일정하게 출력할 수 있다.At this time, since the compressor torque does not change suddenly, the engine speed does not flow, and therefore, the ECV duty can be constantly output.

그러나 도 3에 도시된 바와 같이 실제 공조장치 제어에서는, ECV 듀티를 가변 제어함에 따라 압축기의 토크가 변화하여, 엔진 회전수가 유동하게 된다. However, in the actual air conditioner control as shown in FIG. 3, the torque of the compressor changes according to the variable control of the ECV duty, so that the engine speed flows.

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. In particular, since the fluctuation range of the engine speed is large while the engine speed decreases with the increase in the coolant temperature, the change in the engine speed according to the compressor torque change is also larger than the case where the coolant temperature is stabilized and the engine speed is small.

그에 따라 운전자에게도 핸들을 통하여 엔진 회전수의 변동이 전달될 정도로 엔진 회전수가 유동하게 된다. Accordingly, the engine speed flows to the driver so that the change in the engine speed is transmitted through the steering wheel.

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.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner control method that can minimize the change in the engine speed due to the air conditioner driving.

본 발명의 다른 목적은 공조장치 구동에 따른 엔진 회전수 유동 현상을 최소화함으로써 보다 안정적인 주행환경을 제공할 수 있는 차량용 공조장치 제어방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner control method that can provide a more stable driving environment by minimizing the engine speed flow phenomenon according to the air conditioner driving.

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.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention provides a compressor provided in the air conditioning apparatus by adjusting the ECV duty in the vehicle cooling control using the vehicle air conditioner, in the vehicle cooling control using the vehicle air conditioner In controlling, (A) comparing the cooling water temperature of the engine with the set temperature; (B) if the cooling water temperature is greater than or equal to the set temperature, feedback-controlling and outputting an ECV duty; (C) if the cooling water temperature is lower than the set temperature, a constant forced output of the ECV duty as the set duty is performed. Accordingly, the engine speed flow due to the variable ECV duty is prevented when the vehicle is initially driven, that is, when the coolant temperature does not reach the set temperature.

이때, 상기 (A)단계의 상기 설정온도는 차량 외기온도에 따라 달리 설정될 수 있다. In this case, the set temperature of step (A) may be set differently according to the vehicle outdoor temperature.

한편 상기 (C)단계의 상기 설정 듀티는, 차량 외기온도와 차량 내기온도에 따라 달리 설정될 수 있다. Meanwhile, the set duty in the step (C) may be set differently according to the vehicle outdoor temperature and the vehicle internal temperature.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 차량용 공조장치 제어방법에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.As described in detail above, according to the method for controlling a vehicle air conditioner according to the present invention, the following effects can be expected.

즉, 공조장치 구동에 따른 엔진 회전수 변화를 최소화함으로써 운전자에게 보다 안정적인 주행환경을 제공할 수 있고, 운전자의 차량 성능에 대한 신뢰도가 증가한다는 장점이 있다. That is, by minimizing the change in engine speed due to the air conditioner driving, it is possible to provide a more stable driving environment to the driver, and the driver's vehicle performance is increased.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 차량용 공조장치 제어방법의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a specific embodiment of the vehicle air conditioner control method according to the present invention as described above will be described in detail.

이하에서 설명될 공조장치의 구성요소에 병기되는 도면 부호는 배경기술에서 참조한 도 1에 표시된 것과 일치한다. Reference numerals written on the components of the air conditioning apparatus to be described below correspond to those indicated in FIG. 1 referred to in the background.

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.4 is a flowchart illustrating a control method of a vehicle air conditioner according to a specific embodiment of the present invention step by step, Figure 5 is an engine of the initial vehicle driving when using the control method of the vehicle air conditioner according to a specific embodiment of the present invention It is a graph which shows the change of rotation speed, engine coolant temperature, and ECV duty.

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.As shown in FIG. 4, in the control method of the vehicle air conditioner according to the specific embodiment of the present invention, first, when the vehicle is driven, it is determined whether the air conditioner is on or off (S100). Here, it is assumed that the air conditioner is set to perform a vehicle interior temperature cooling function.

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).When the air conditioner is turned on in step 100 (S100), the controller 20 first receives the coolant temperature information of the engine 10 from the coolant temperature sensor, and determines whether the coolant temperature is higher than or equal to the set temperature. (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. At this time, the set temperature is preselected to an appropriate value by measuring the change in the coolant temperature according to the engine driving, wherein the set temperature is gradually increased according to the engine driving while the coolant temperature is reduced to a value close to the outside temperature at the beginning of the vehicle driving. The temperature is set to detect that the cooling water temperature is increased to a certain temperature or more to enter the stabilized state when stabilized.

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.In particular, the set temperature may be set to a value that changes in response to the vehicle outside temperature. That is, the set temperature may be set to one value independent of the outside temperature, or may be divided into several temperature ranges and set to a plurality of values corresponding to each temperature range. For example, if the outside temperature is 0 ° C or less, the set temperature is 77 ° C, if the outside temperature exceeds 0 ° C can be set in advance so that the set temperature is selected to 79 ° C.

이와 같이 상기 설정온도를 외기온도에 따라 변화하도록 하는 것은, 냉각수가 안정화되는 온도가 외기온도에 다소 영향을 받기 때문이다. The change in the set temperature according to the outside air temperature is because the temperature at which the cooling water is stabilized is somewhat influenced by the outside air temperature.

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.Alternatively, the set temperature may be set to be a value obtained by subtracting a predetermined threshold value from the target temperature of the coolant according to the outside temperature. For example, if the summer coolant target temperature is 84 ° C, the winter coolant target temperature is 82 ° C, and the threshold is set to 5 ° C, the vehicle outdoor temperature is measured and the set temperature is determined to correspond to the summer temperature. The temperature is 79 ° C minus the threshold value from the summer coolant target temperature, and if the outside temperature of the vehicle corresponds to the winter temperature, the set temperature may be calculated as 77 ° C minus the threshold value from the winter coolant target temperature.

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. In addition, the step 200 may not necessarily be performed by comparing the coolant temperature and the set temperature, but may also be performed by comparing the engine speed and the set speed. That is, when the engine speed decreases below the set speed, the coolant temperature and the engine speed may be determined to have entered the stabilization stage.

여기서 상기 설정 회전수도 상기 설정온도를 설정하는 경우와 마찬가지로 외기온도나 그 밖의 요소에 따라 가변 가능한 값으로 설정될 수도 있다.Here, the set rotation speed may be set to a value that is variable according to the outside temperature or other factors as in the case of setting the set temperature.

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. However, compared to the coolant temperature, the engine speed has a large flow, many other factors that change the engine speed, and it is possible to increase or decrease according to the vehicle speed control, so it is more preferable to compare the coolant temperature with the set temperature.

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. On the other hand, when it is determined in step 200 that the coolant temperature is higher than the set temperature, the coolant temperature is determined to be higher than the set temperature, the control unit 20 according to a proportional integral control method, which is a general compressor control method. Adjust the ECV duty. That is, by feedback control of the refrigerant discharge capacity of the compressor 11 with reference to values received from various sensors connected to the controller 20, the ECV duty may be variably controlled.

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. In this case, the method of variably controlling the ECV duty according to the proportional integral control method will be described. First, in order to calculate a target ECV duty, the current evaporator temperature measured by the evaporator temperature sensor, the current ECV duty and the target evaporator temperature are variables. To calculate the target ECV duty.

여기서 상기 목표 증발기 온도는 운전자가 설정한 목표 실내온도에 대응하여 정해진다. 또한 이때 차량의 외부 및 내부의 다른 변수들을 추가적으로 고려할 수도 있다.Here, the target evaporator temperature is determined corresponding to the target indoor temperature set by the driver. In addition, other variables in the exterior and interior of the vehicle may be additionally considered.

그리고 연산된 목표 ECV 듀티를 출력하여 압축기를 제어한다. 그리고 다시 ECV 제어 후 증발기 온도를 측정하여 목표 ECV 듀티를 연산하는 과정을 반복한다. The compressor is controlled by outputting the calculated target ECV duty. After the ECV control, the evaporator temperature is measured to calculate the target ECV duty.

이와 같이 비례 적분 제어 방식에 의하여 상기 ECV 듀티를 제어하는 경우 여러가지 변수에 의하여 목표 ECV 듀티가 연산되므로 출력되는 ECV 듀티가 계속적으로 가변된다.As described above, when the ECV duty is controlled by the proportional integral control method, the target ECV duty is calculated by various variables, and thus the output ECV duty is continuously changed.

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. However, when it is determined in step 200 that the coolant temperature is determined to be lower than or equal to the set temperature, the controller 20 outputs the ECV duty by fixing the set value to a set value (S400). That is, instead of variably controlling the ECV duty as in the general case, the ECV duty is constantly output as one selected value.

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. That is, when the compressor torque changes as the ECV duty varies, the engine speed flow correspondingly generated is detected before the coolant temperature stabilizes, that is, before the engine speed stabilizes. The ECV duty is fixed at the set value without variable control.

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. As shown in FIG. 5, after the air conditioner is turned on, the ECV duty is fixed to a preset set duty before the coolant temperature is stabilized, that is, until the preset temperature is reached, and the coolant temperature is set. Increasing above temperature variably controls the ECV duty in the usual manner.

그에 따라 차량 구동 초기에 ECV 듀티가 가변됨에 따른 엔진 회전수 유동을 방지한다.This prevents engine speed flow as the ECV duty is varied at the beginning of the vehicle drive.

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. In this case, the set duty forcedly output from the controller 20 may be output as a predetermined value, or may be output as a value calculated according to a predetermined formula, or may be selected as one of a plurality of predetermined values.

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. That is, the ECV setting duty that is forcibly output until the coolant temperature reaches the set temperature may be one value, but may be output at a different value depending on the environment inside and outside the vehicle.

특히 하나의 예로 상기 설정 듀티는 다음과 같은 식으로 연산될 수 있다.In particular, as an example, the set duty may be calculated as follows.

설정 듀티 = 최대 ECV 듀티 * 외기온도 요소 * 내기온도 요소Set Duty = Maximum ECV Duty * Outside Temperature Element * Inside Temperature Element

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. Here, the ECV duty is theoretically adjustable in the range of 0% to 100%, but it is common to set the lower limit and the upper limit in advance so as to be adjusted only within the corresponding range. For example, the ECV duty may be adjusted only within the 35% to 80% range. Therefore, the maximum ECV duty of Equation 1 may be a value corresponding to an upper limit of a range in which the ECV duty is adjusted.

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. However, the maximum ECV duty is not necessarily set to a value corresponding to an upper limit value of the ECV duty control range, but may be set to another fixed one appropriately selected.

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. In the above Equation 1, the outside air temperature element and the inside air temperature element are variables within a range between 0 and 1 which are preset according to the vehicle outside temperature and the inside temperature measured by the outside temperature sensor and the inside temperature sensor.

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.The outside temperature element and the inside temperature element are respectively set to a higher value as the outside temperature and the inside temperature are higher. This is because the higher the outside air temperature and the inside air temperature of the vehicle, the greater the amount of cooling required and the higher the drive rate of the compressor is.

따라서 상기 외기온도 요소와 내기온도 요소는 예를 들어 다음과 같은 표에 나타난 바와 같은 방식으로 설정될 수 있다. Therefore, the outside air temperature element and the inside air temperature element may be set in the manner as shown in the following table, for example.

외기온도Outside temperature 외기온도 요소Ambient temperature element 내기온도Betting temperature 내기온도 요소Temperature element 0°C 이하0 ° C or less 0.70.7 0°C 이하0 ° C or less 00 0°C~ 10°C0 ° C ~ 10 ° C 0.80.8 0°C~ 10°C0 ° C ~ 10 ° C 0.10.1 10°C ~ 20°C10 ° C to 20 ° C 0.850.85 10°C ~ 20°C10 ° C to 20 ° C 0.50.5 20°C ~ 30°C20 ° C ~ 30 ° C 0.90.9 20°C ~ 30°C20 ° C ~ 30 ° C 0.750.75 30°C 이상30 ° C or more 0.950.95 30°C 이상30 ° C or more 0.950.95

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.As can be seen in Table 1 above, the outside air temperature element and the inside temperature element may be set to rise as the outside air temperature and the inside temperature rise, respectively. In addition, it is the vehicle's internal temperature that is intended to be adjusted according to the ECV duty, and the amount of cooling required inside the vehicle is also more affected by the internal temperature than the external temperature, so the fluctuation of each element due to the temperature change is higher than the external temperature component. The temperature factor can be set to change more sensitively.

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.At this time, the range of the outside temperature and the inside temperature shown in Table 1, the specific values of the outside temperature element and the inside temperature element is only an example, and the characteristics of the vehicle, the relationship between the outside environment and the inside of the vehicle, the air conditioning system characteristics, etc. Therefore, considering the temperature change and the required cooling amount, it can be determined by selecting the optimal value through several experiments.

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. In addition, the range of the outside air temperature and the inside temperature may be further subdivided, so that the outside air temperature element and the inside temperature element may be selected from more values.

위와 같이 상기 설정 듀티는 고정된 최대 ECV 듀티에 외기온도와 내기온도에 따라 변화되는 값을 곱하여 연산되도록 할 수 있다. As described above, the set duty may be calculated by multiplying a fixed maximum ECV duty by a value that varies depending on the outside temperature and the inside temperature.

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.However, the set duty may not necessarily be calculated by Equation 1 above, and may be calculated by another equation that is set such that the set duty may be selected as a higher value as the outside temperature and the bet temperature are higher.

예를 들어 수학식 1에서 상기 최대 ECV 듀티에 상기 내기온도 요소만 곱하여 상기 설정듀티가 연산되도록 할 수도 있다.For example, in Equation 1, the set duty may be calculated by multiplying the maximum ECV duty by only the internal temperature component.

또한 상기 설정듀티도 상기 내기온도 요소나 상기 외기온도 요소와 같이 온도 범위에 따라 각각 다른 값을 갖도록 테이블 형식으로 저장되어 선택되도록 할 수 있다.In addition, the set duty may be stored and selected in a table form so as to have different values according to a temperature range, such as the internal temperature element or the external temperature element.

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. When the set duty is calculated as described above, the controller 20 outputs a constant ECV duty until the coolant temperature reaches the set temperature using the calculated value as a fixed value. That is, since the ECV duty is forcibly controlled until the coolant temperature reaches the set temperature, the set duty is a value that varies according to the outside temperature and the inside temperature, but only the outside temperature and the inside temperature at the time of calculating the set duty are considered. After that, the change of the outside temperature and the inside temperature is not considered until the coolant temperature reaches the set temperature.

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. The steps 100 to 400 as described above may be repeatedly performed until the vehicle air conditioner is turned off. Alternatively, after the coolant temperature is performed at the initial stage of driving of the vehicle until the coolant temperature is higher than or equal to the set temperature, the vehicle may not be repeatedly executed.

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.The rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by the claims, and those skilled in the art can make various modifications and adaptations within the scope of the claims. It is self-evident.

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. For example, as described above, unlike the method of comparing the cooling water temperature with the set temperature in step 200 of FIG. 4, the engine speed may be compared with the target speed, and the target speed may be set in advance.

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. This is because the increase and convergence of the coolant temperature and the decrease and convergence of the engine speed correspond to each other. Thus, in the present invention, the variables or elements associated with each other may be used as variables or elements that replace each other.

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. In another embodiment, other parameters besides the outside temperature and the inside temperature may be further considered when calculating the set duty. For example, the target temperature set by the driver in the air conditioner may be considered as another variable.

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.When the driver sets the air conditioner's cooling performance to the maximum, the controller 20 selects a high value as the set duty, and when the driver sets the air conditioner's cooling performance to the minimum, the controller sets the low value. Can be selected.

또한 상기 공조장치에 운전자가 설정한 목표 온도와 차량의 내기온도와의 차이를 또 다른 하나의 변수로 고려할 수도 있다.In addition, the difference between the target temperature set by the driver and the air temperature of the vehicle may be considered as another variable.

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. In such a case, the higher the difference between the two temperatures, the higher the set duty may be calculated, and the smaller the difference between the two temperatures, the lower the set duty may be calculated.

도 1은 일반적인 차량용 공조장치의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a general vehicle air conditioner.

도 2는 이상적인 공조환경에서 차량 구동 초기의 엔진 회전수와, 엔진 냉각수 온도, ECV 듀티의 변화를 나타낸 그래프.FIG. 2 is a graph showing changes in engine speed, engine coolant temperature, and ECV duty during initial vehicle operation in an ideal air conditioning environment. FIG.

도 3은 종래기술에 의한 차량용 공조장치에서 차량 구동 초기의 엔진 회전수와, 엔진 냉각수 온도, ECV 듀티의 변화를 나타낸 그래프.3 is a graph showing changes in engine speed, engine coolant temperature, and ECV duty at the initial stage of vehicle driving in a vehicle air conditioner according to the prior art;

도 4는 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 차량용 공조장치의 제어방법을 단계적으로 도시한 흐름도. Figure 4 is a flow chart illustrating a step-by-step control method of the vehicle air conditioner according to a specific embodiment of the present invention.

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. FIG. 5 is a graph illustrating changes in engine speed, engine coolant temperature, and ECV duty at the initial stage of vehicle driving when a control method of a vehicle air conditioner according to a specific embodiment of the present invention is used. FIG.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

10: 엔진 11: 압축기10: engine 11: compressor

12: 응축기 13: 전자팽창밸브12: condenser 13: solenoid expansion valve

14: 증발기 20: 제어부14: evaporator 20: control unit

21: 온도감지센서 22: 클러치21: temperature sensor 22: clutch

Claims (3)

차량용 공조장치를 이용한 차량 냉방 제어에서 ECV 듀티를 조절하여 공조장치에 구비되는 압축기를 제어함에 있어서, In controlling the compressor provided in the air conditioning apparatus by adjusting the ECV duty in the vehicle cooling control using the vehicle air conditioning apparatus, (A)엔진의 냉각수 온도를 설정온도와 비교하는 단계와; (A) comparing the cooling water temperature of the engine with the set temperature; (B)상기 냉각수 온도가 상기 설정온도 이상이면, ECV 듀티를 피드백 제어하여 가변 출력하는 단계와;(B) if the cooling water temperature is greater than or equal to the set temperature, feedback-controlling and outputting an ECV duty; (C)상기 냉각수 온도가 상기 설정온도 미만이면, ECV 듀티를 설정 듀티로 일정하게 강제 출력하는 단계를 포함하여 수행됨을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법. (C) if the cooling water temperature is lower than the set temperature, the control method of the vehicle air conditioner, characterized in that the step of performing a constant output of the ECV duty as a set duty. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 (A)단계의 상기 설정온도는, The set temperature of the step (A), 차량 외기온도에 따라 달리 설정됨을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.Control method of a vehicle air conditioner, characterized in that set differently according to the vehicle outside temperature. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 (C)단계의 상기 설정 듀티는,The set duty of the step (C), 차량 외기온도와 차량 내기온도에 따라 달리 설정됨을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법. Control method of a vehicle air conditioning apparatus, characterized in that it is set differently according to the vehicle outside temperature and vehicle inside temperature.
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