KR20120076407A - Method for controlling air conditioning system of vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for controlling an air conditioning system of a vehicle is provided to prevent the inner space of a vehicle from being excessively cooled by using a small amount of electric energy. CONSTITUTION: A method for controlling an air conditioning system of a vehicle is as follows. The calculated target temperature of an evaporator is compared with the current temperature of the evaporator transmitted from an evaporator sensor(184) using a fully automatic temperature controller(120). When the current temperature of the evaporator is less than the target temperature, the fully automatic temperature controller determines whether a compressor is powered with minimum RPM. When the compressor is powered with minimum RPM, the fully automatic temperature controller transmits a descent signal of a cooling fan(152) to a cooling fan controller(150).

Description

차량용 공조시스템의 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING AIR CONDITIONING SYSTEM OF VEHICLE}Control method of vehicle air conditioning system {METHOD FOR CONTROLLING AIR CONDITIONING SYSTEM OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 공조시스템의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 차실이 과다하게 냉방되는 현상을 가능한 적은 양의 전기에너지를 사용하여 방지할 수 있는 차량용 공조시스템의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of a vehicle air conditioning system, and more particularly, to a control method of a vehicle air conditioning system that can prevent the phenomenon of excessive cooling of the vehicle's cabin using a small amount of electrical energy.

전기자동차는 구동 에너지를 기존의 자동차와 같이 화석 연료의 연소로부터가 아닌 전기에너지로부터 얻는 자동차이다. 전기자동차는 배기가스가 전혀 없으며 소음이 아주 작은 장점이 있으나, 배터리의 무거운 중량, 충전에 걸리는 시간 등의 문제 때문에 실용화되지 못하고 있었다. 그러나 최근 공해문제의 심각화, 화석 연료의 고갈 등의 문제가 제기되면서 개발이 다시 가속화되었고, 그 결과 현재 실용화된 전기자동차가 등장하고 있다.An electric vehicle is a vehicle that obtains driving energy from electric energy rather than combustion of fossil fuel as in a conventional vehicle. Electric vehicles have no exhaust gas and have very low noise, but they have not been put to practical use due to problems such as heavy weight of batteries and time required for charging. However, with the recent increase of the pollution problem and the depletion of fossil fuels, the development has been accelerated again, and as a result, electric vehicles are now available.

전기자동차에는 화석에너지로 구동하는 자동차에서와 같이 공조시스템이 설치된다. 그리고 상기 공조시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 차실(자동차 실내)의 냉방을 위한 냉방시스템(60), 차실의 난방을 위한 난방시스템(70), 전자동 온도조절장치(FATC : Full Automatic Temperature Controller)(20), 차실로 유입되는 공기의 온도/세기/방향을 조절하는 공조장치(HVAC : Heating, Ventilation and Air Conditioning)(80) 등을 포함한다. Electric vehicles are equipped with air conditioning systems, as in cars powered by fossil energy. And the air conditioning system, as shown in Figure 1, the cooling system 60 for cooling the vehicle (indoor car), the heating system 70 for heating of the vehicle, a full automatic temperature control device (FATC) Controller (20), HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) (80) for controlling the temperature / strength / direction of the air flowing into the vehicle.

상기 냉방시스템(60)은 압축기(62)와, 응축기(64)와, 팽창밸브(66)와, 증발기(68)를 포함한다. 압축기(62)는 증발기(68)로부터 인입된 저온저압의 기상 냉매를 고온고압의 기상 냉매로 압축시킨다. 응축기(64)는 압축기(62)로부터 인입된 고온고압의 기상 냉매를 응축하여 액화시키고, 팽창밸브(66)는 응축기(64)로부터 인입된 액상 냉매를 단열팽창시켜 기체와 액체가 혼합된 상태로 형성한다. 팽창밸브(66)를 거친 냉매는 증발기(68)에서 주변 공기로부터 열을 흡수하여 기화된 후 압축기(62)로 유입된다. 증발기(68)에서 냉매와의 열교환을 통해 냉각된 주면 공기는 차실로 공급되어 상기 차실을 냉방한다. The cooling system 60 includes a compressor 62, a condenser 64, an expansion valve 66, and an evaporator 68. The compressor 62 compresses the low temperature low pressure gas phase refrigerant drawn from the evaporator 68 into the high temperature high pressure gas phase refrigerant. The condenser 64 condenses and liquefies the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant drawn from the compressor 62, and the expansion valve 66 adiabaticly expands the liquid refrigerant drawn from the condenser 64 in a state where gas and liquid are mixed. Form. The refrigerant passing through the expansion valve 66 is vaporized by absorbing heat from ambient air in the evaporator 68 and then introduced into the compressor 62. The main surface air cooled by heat exchange with the refrigerant in the evaporator 68 is supplied to the compartment to cool the compartment.

상기 난방시스템(70)은 펌프(74)와, 열교환기(76)와, 가열장치(72)를 포함한다. 가열장치(72)는 작동유체를 가열하고, 열교환기(76)는 상기 가열장치(72)에서 가열된 후 유입된 작동유체의 열을 주변 공기로 전달한다. 열교환기(72)에서 작동유체와의 열교환을 통해 가열된 주변 공기는 차실로 공급되어 상기 차실을 난방한다. 펌프(74)는 작동유체를 가열장치(72)로부터 열교환기(76)로 유입시키고, 열교환기(76)로부터 가열장치(72)로 복귀시킨다. 하이브리드 자동차나 화석 연료로 구동하는 자동차에서는 가열장치(72)로 자동차 엔진이 사용되고, 작동유체로 엔진 냉각수가 사용된다. 그리고 전기자동차에서는 가열장치(72)로 전기히터가 사용되고, 작동유체로 물이 사용된다.The heating system 70 includes a pump 74, a heat exchanger 76, and a heating device 72. The heating device 72 heats the working fluid, and the heat exchanger 76 transfers the heat of the working fluid introduced after being heated in the heating device 72 to the surrounding air. The ambient air heated by the heat exchange with the working fluid in the heat exchanger 72 is supplied to the compartment to heat the compartment. The pump 74 flows the working fluid from the heating device 72 to the heat exchanger 76 and returns from the heat exchanger 76 to the heating device 72. In a hybrid vehicle or a vehicle driven by fossil fuel, an automobile engine is used as the heating device 72, and engine coolant is used as a working fluid. In the electric vehicle, an electric heater is used as the heating device 72, and water is used as the working fluid.

한편, 압축기(62)의 구동에 필요한 전기에너지(전기자동차나 하이브리드 자동차의 경우)와, 펌프(74)의 구동에 필요한 전기에너지와, 가열장치(72)의 구동에 필요한 전기에너지(전기자동차의 경우)는 배터리(30)로부터 공급된다. 여기서 배터리(30)는 전기자동차의 엔진인 전기모터 또는 하이브리드 자동차의 엔진에 포함된 전기모터에 전기에너지를 공급하기 위해 구비된 것을 의미한다. 또한 공조장치(80)에 내장된 각종 도어의 구동에 필요한 전기에너지는 배터리(30)로부터 전기에너지를 공급받은 전자동 온도조절장치(20)에 의해 제공된다.On the other hand, the electric energy required for driving the compressor 62 (in the case of an electric vehicle or a hybrid vehicle), the electric energy required for driving the pump 74, and the electric energy required for driving the heating device 72 (the Case) is supplied from the battery 30. Here, the battery 30 means an electric motor provided to supply electric energy to an electric motor included in an engine of an electric vehicle or an engine of a hybrid vehicle. In addition, the electrical energy required for driving the various doors built in the air conditioning apparatus 80 is provided by the fully automatic temperature control device 20 supplied with the electrical energy from the battery 30.

전자동 온도조절장치(20)는 운전석 전방의 센터 파시아 패널에 장착된 콘트롤 패널(40)로부터 수신한 공조조건을 이용하여 목표 증발기 온도를 산출한다. 또한 전자동 온도조절장치(20)는 공조장치(80)에 내장된 증발기센서(84)로부터 수신한 증발기 온도(증발기(68)를 통과한 공기의 온도)와 상기 목표 증발기 온도를 비교하여 압축기(62), 전기히터로 이루어진 가열장치(72), 펌프(74), 공조장치(80)에 내장된 템프 도어(Temp Door)(82) 등을 제어한다.The automatic thermostat 20 calculates the target evaporator temperature using the air conditioning conditions received from the control panel 40 mounted on the center fascia panel in front of the driver's seat. In addition, the automatic temperature control device 20 compares the evaporator temperature (the temperature of the air passing through the evaporator 68) received from the evaporator sensor 84 built in the air conditioner 80 with the target evaporator temperature. ), A heating device 72 made of an electric heater, a pump 74, and a temp door 82 embedded in the air conditioning device 80 are controlled.

구체적으로, 상기 증발기 온도가 상기 목표 증발기 온도보다 낮으면 전자동 온도조절장치(20)는 압축기(62)의 rpm을 감소시킴으로써 차실로 공급되는 공기의 온도(토출온도)를 상승시킨다. 또한 압축기(62)의 rpm이 최소 rpm임에도 불구하고 증발기 온도가 목표 증발기 온도보다 낮으면 전자동 온도조절장치(20)는 차실의 과다 냉방을 방지하기 위해 펌프(74) 및 전기히터(72)를 작동시킴과 동시에 템프 도어(82)를 웜(warm) 방향(화살표(A) 방향)으로 구동시킨다(전기자동차의 경우). 또한 압축기(62)의 rpm이 최소 rpm임에도 불구하고 증발기 온도가 목표 증발기 온도보다 낮으면 전자동 온도조절장치(20)는 차실의 과다 냉방을 방지하기 위해 템프 도어(82)를 웜(warm) 방향(화살표(A) 방향)으로 구동시킨다(하이브리드 자동차 및 화석 연료로 구동하는 자동차의 경우).Specifically, when the evaporator temperature is lower than the target evaporator temperature, the automatic thermostat 20 increases the temperature (discharge temperature) of the air supplied to the vehicle compartment by decreasing the rpm of the compressor 62. In addition, even if the rpm of the compressor 62 is the minimum rpm, if the evaporator temperature is lower than the target evaporator temperature, the automatic thermostat 20 operates the pump 74 and the electric heater 72 to prevent excessive cooling of the vehicle compartment. Simultaneously, the temporal door 82 is driven in the warm direction (arrow A direction) (in the case of an electric vehicle). In addition, even if the rpm of the compressor 62 is a minimum rpm, if the evaporator temperature is lower than the target evaporator temperature, the automatic thermostat 20 moves the temporal door 82 in a warm direction to prevent overcooling of the vehicle compartment. Direction (in the direction of arrow A) (for hybrid vehicles and vehicles driven by fossil fuel).

그러나 상술한 바와 같은 제어 방법에 의하면, 압축기(62)의 rpm이 최소 rpm인 상황에서 차실의 과다 냉방이 방지되기 위해서는 펌프(74), 전기히터(72), 템프 도어(82)가 작동하여야 한다. 그리고 펌프(74), 전기히터(72), 템프 도어(82)의 작동을 위해서는 전기에너지가 소비되어야 한다. 따라서 이에 대한 개선책이 요구된다.However, according to the control method described above, the pump 74, the electric heater 72, the temp door 82 should be operated in order to prevent excessive cooling of the vehicle under the condition that the rpm of the compressor 62 is the minimum rpm. . And electrical energy must be consumed for the operation of the pump 74, the electric heater 72, the temp door 82. Therefore, improvement is required.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래에 비해 적은 양의 전기에너지를 사용하여 차실의 과다 냉방을 방지할 수 있는 차량용 공조시스템의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a control method of a vehicle air conditioning system that can prevent excessive cooling of a vehicle using less electric energy than in the prior art. .

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 자동차에 탑재된 공조시스템을 제어하기 위한 차량용 공조시스템의 제어 방법을 제공한다. 이때 상기 차량용 공조시스템의 제어 방법은, (A) 사용자가 입력한 공조조건을 기초로 산출된 목표 증발기 온도와 증발기 센서로부터 전송된 현재 증발기 온도 간 대소를 전자동 온도조절장치가 비교하는 단계; (B) 상기 현재 증발기 온도가 상기 목표 증발기 온도보다 작은 경우, 압축기가 최소 rpm으로 구동하는지 여부를 상기 전자동 온도조절장치가 판단하는 단계; 및 (C) 상기 압축기가 최소 rpm으로 구동하는 경우, 상기 전자동 온도조절장치가 냉각팬 하강 신호를 냉각팬 제어기로 전송하는 단계;를 포함한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a control method of a vehicle air conditioning system for controlling an air conditioning system mounted on an automobile. At this time, the control method of the vehicle air conditioning system, (A) the step of comparing the magnitude between the target evaporator temperature and the current evaporator temperature transmitted from the evaporator sensor calculated on the basis of the air conditioning conditions input by the user; (B) when the current evaporator temperature is less than the target evaporator temperature, determining, by the automatic thermostat, whether the compressor is driven at the minimum rpm; And (C) when the compressor is driven at the minimum rpm, transmitting the cooling fan lowering signal to the cooling fan controller by the automatic temperature controller.

바람직하게 상기 차량용 공조시스템의 제어 방법은, (D) 상기 냉각팬 하강 신호를 수신한 냉각팬 제어기가 상기 압축기로부터 토출된 냉매의 압력인 냉매토출압과 기준 냉매토출압 간 대소를 비교하는 단계; 및 (E) 냉매토출압이 상기 기준 냉매토출압보다 작을 경우, 상기 냉각팬 제어기가 냉각팬의 회전 속도를 하강시키는 단계;를 더 포함한다. Preferably, the control method of the vehicle air conditioning system includes: (D) comparing the magnitude between the refrigerant discharge pressure and the reference refrigerant discharge pressure, which is the pressure of the refrigerant discharged from the compressor, by the cooling fan controller receiving the cooling fan lowering signal; And (E) when the refrigerant discharge pressure is less than the reference refrigerant discharge pressure, lowering the rotation speed of the cooling fan by the cooling fan controller.

이때 상기 (D)단계는 상기 냉각팬 하강 신호를 수신한 냉각팬 제어기가 상기 압축기로부터 토출된 냉매의 압력인 냉매토출압과 기준 냉매토출압 간 대소 및 엔진으로부터 토출된 냉각수의 온도인 엔진냉각수온과 기준 엔진냉각수온 간 대소를 비교하는 단계;로 대체될 수 있고, 상기 (E)단계는 상기 냉매토출압이 상기 기준 냉매토출압보다 작을 경우 및 상기 엔진냉각수온이 상기 기준 엔진냉각수온보다 작을 경우, 상기 냉각팬 제어기가 냉각팬의 회전 속도를 하강시키는 단계;로 대체될 수 있다. In the step (D), the cooling fan controller having received the cooling fan lowering signal has a magnitude between the refrigerant discharge pressure and the reference refrigerant discharge pressure, which is the pressure of the refrigerant discharged from the compressor, and the temperature of the cooling water discharged from the engine. Comparing the magnitude between the reference engine coolant temperature and the reference engine coolant temperature; and step (E) may be performed when the refrigerant discharge pressure is less than the reference refrigerant discharge pressure and the engine cooling water temperature is smaller than the reference engine cooling water temperature. In this case, the cooling fan controller may be replaced by lowering the rotation speed of the cooling fan.

한편, 상기 압축기가 상기 최소 rpm보다 큰 rpm으로 구동하고 있는 경우, 상기 전자동 온도조절장치는 상기 압축의 rpm을 하강시키는 것이 바람직하다. On the other hand, when the compressor is running at an rpm greater than the minimum rpm, the fully automatic thermostat is preferably to lower the rpm of the compression.

본 발명에 따르면, 종래에 비해 적은 양의 전기에너지만으로도 자동차의 차실이 과다하게 냉방되는 현상이 방지될 수 있다.According to the present invention, a phenomenon in which the vehicle's compartment is excessively cooled with only a small amount of electric energy can be prevented.

또한 본 발명에 따르면 자동차의 냉방시스템과 엔진의 안정성이 보장될 수 있다.In addition, according to the present invention can ensure the stability of the cooling system and the engine of the vehicle.

도 1은 일반적인 차량용 공조시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 제어 방법을 수행하기 위해 전기자동차에 탑재된 공조시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 제어 방법의 제1실시예를 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 제어 방법을 수행하기 위해 하이브리드 자동차 또는 화석 연료로 구동하는 자동차에 탑재된 공조시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 제어 방법의 제2실시예를 도시한 순서도이다.1 is a block diagram schematically showing a general vehicle air conditioning system.
2 is a block diagram schematically illustrating an air conditioning system mounted on an electric vehicle to perform a method of controlling a vehicle air conditioning system according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a first embodiment of a control method of a vehicle air conditioning system according to the present invention.
4 is a block diagram schematically illustrating an air conditioning system mounted on a hybrid vehicle or a vehicle driven by fossil fuel to perform a method of controlling a vehicle air conditioning system according to the present invention.
5 is a flowchart illustrating a second embodiment of a control method of a vehicle air conditioning system according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 제어 방법의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of a control method of a vehicle air conditioning system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the terminology or words used herein are not to be construed in an ordinary sense or a dictionary, and that the inventor can properly define the concept of a term to describe its invention in the best possible way And should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

< 제1실시예 >First Embodiment

본 실시예에서는 전기자동차에 탑재된 공조시스템의 제어 방법을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.In the present embodiment, a control method of an air conditioning system mounted on an electric vehicle will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

본 실시예에 따른 공조시스템의 제어 방법은, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1단계(S110) 내지 제5단계(S150)를 포함한다.The control method of the air conditioning system according to the present embodiment, as shown in Figure 3, includes a first step (S110) to the fifth step (S150).

제1단계(S110)에서는 전자동 온도조절장치(FATC : Full Automatic Temperature Controller)(120)가 목표 증발기 온도와 현재 증발기 온도 간 대소를 비교한다. 전자동 온도조절장치(120)는 상기 현재 증발기 온도가 상기 목표 증발기 온도보다 작으면 제2단계(S120)를 수행하고, 그렇지 않으면 제1단계(S110)를 다시 수행한다.In a first step (S110), a full automatic temperature controller (FATC) 120 compares the magnitude between the target evaporator temperature and the current evaporator temperature. If the current evaporator temperature is less than the target evaporator temperature, the automatic temperature control device 120 performs a second step (S120), otherwise performs the first step (S110) again.

제1단계(S110)의 수행을 위해 상기 전자동 온도조절장치(120)는 사용자가 입력한 공조조건을 기초로 상기 목표 증발기 온도를 미리 산출하고, 공조장치(HVAC : Heating, Ventilation and Air Conditioning)(180)에 내장된 증발기 센서(184)로부터 현재 증발기 온도를 미리 수신한다. In order to perform the first step (S110), the fully automatic temperature controller 120 calculates the target evaporator temperature in advance based on the air conditioning condition input by the user, and the air conditioning device (HVAC: Heating, Ventilation and Air Conditioning) ( The current evaporator temperature is received in advance from the evaporator sensor 184 embedded in 180.

사용자는 운전석 전방의 센터 파시아 패널에 장착된 콘트롤 패널(CP : Control Panel)(140)을 통해 공조조건(차실 온도, 내외기 모드, 풍량 모드, 블로워 단수 등, 풍향 모드 등)을 입력할 수 있고, 콘트롤 패널(140)은 사용자로부터 입력된 공조조건을 전자동 온도조절장치(120)로 전송한다. 이후 전자동 온도조절장치(20)는 콘트롤 패널(140)로부터 수신한 공조조건 중 필요한 것들을 이용하여 목표 증발기 온도를 산출한다. 한편, 상기 증발기 센서(184)는 공조장치(180)에 내장되어 증발기(168)를 통과한 공기의 온도인 현재 증발기 온도를 감지한 후 상기 전자동 온도조절장치(20)로 전송한다.The user can input air conditioning conditions (vehicle temperature, indoor / outdoor mode, air volume mode, blower stage, wind direction mode, etc.) through a control panel (CP) 140 mounted on the center fascia panel in front of the driver's seat. In addition, the control panel 140 transmits the air conditioning condition input from the user to the automatic temperature control device 120. Thereafter, the automatic temperature controller 20 calculates a target evaporator temperature by using necessary ones of air conditioning conditions received from the control panel 140. On the other hand, the evaporator sensor 184 is built in the air conditioning unit 180 detects the current evaporator temperature, which is the temperature of the air passing through the evaporator 168 and transmits to the fully automatic temperature control device (20).

제2단계(S120)에서 전자동 온도조절장치(120)는 압축기(162)가 최소 rpm으로 구동하는지 여부를 판단한다. 압축기(162)가 최소 rpm으로 구동한다면 압축기(162)의 rpm 제어를 통해 현재 증발기 온도를 더 이상 상승시킬 수 없는바, 전자동 온도조절장치(120)는 제3단계(S130)를 통해 냉각팬 하강 신호를 냉각팬 제어기(CFC : Cooling Fan Controller)(150)로 전송한다.In a second step (S120) the fully automatic temperature control device 120 determines whether the compressor 162 is driven at the minimum rpm. If the compressor 162 is driven at the minimum rpm, it is no longer possible to raise the current evaporator temperature through the rpm control of the compressor 162, and thus the automatic temperature controller 120 lowers the cooling fan through the third step S130. The signal is transmitted to a cooling fan controller (CFC) 150.

그러나 압축기(162)가 최소 rpm보다 큰 rpm으로 구동하고 있다면 압축기(162)의 rpm 제어를 통해 현재 증발기 온도를 상승시킬 수 있다. 따라서 이와 같은 경우 전자동 온도조절장치(120)는 제어신호를 압축기(162)로 전송하여 압축기(162)의 rpm을 감소시킨다(S160). 압축기(162)가 최소 rpm보다 큰 rpm으로 구동하는 경우에도 냉각팬(152)의 회전수를 감소시켜 현재 증발기 온도를 상승시킬 수 있다. 그러나 냉각팬(152)의 회전수를 감소시키는 경우보다 압축기(162)의 rpm을 감소시키는 경우에 보다 많은 전기에너지가 절약될 수 있기 때문에 압축기(162)가 최소 rpm보다 큰 rpm으로 구동하고 있다면 압축기(162)의 rpm을 감소시키는 것이 바람직하다.However, if the compressor 162 is running at a rpm greater than the minimum rpm it can increase the current evaporator temperature through the rpm control of the compressor 162. Therefore, in this case, the automatic temperature controller 120 transmits a control signal to the compressor 162 to reduce the rpm of the compressor 162 (S160). Even when the compressor 162 is driven at an rpm greater than the minimum rpm, the rotation speed of the cooling fan 152 may be decreased to increase the current evaporator temperature. However, if the compressor 162 is running at a rpm greater than the minimum rpm because more electrical energy can be saved when the rpm of the compressor 162 is reduced than when the rotation speed of the cooling fan 152 is reduced. It is desirable to reduce the rpm of 162.

제4단계(S140)에서는 냉각팬 하강 신호를 전자동 온도조절장치(120)로부터 수신한 냉각팬 제어기(150)가 압축기(162)로부터 토출된 냉매의 압력(냉매토출압)과 기준 냉매토출압 간 대소를 비교한다. 여기서, 기준 냉매토출압은 압축기(162)의 손상 및 냉방시스템(160)에 포함된 배관들의 손상을 방지할 수 있는 최대 토출압으로서, 사전 테스트에 의해 미리 설정되어 메모리(미도시) 등과 같은 저장수단에 저장되어 있다. 제4단계(S140)의 수행을 위해 냉각팬 제어기(150)는 압축기(162)로부터 토출된 냉매의 압력을 토출압 센서(미도시)로부터 수신하고, 기준 냉매토출압을 메모리(미도시) 등과 같은 저장수단으로부터 읽어 들인다.In the fourth step (S140), the cooling fan controller 150, which receives the cooling fan lowering signal from the fully automatic temperature controller 120, is formed between the pressure (refrigerant discharge pressure) of the refrigerant discharged from the compressor 162 and the reference refrigerant discharge pressure. Compare the magnitude. Here, the reference refrigerant discharge pressure is the maximum discharge pressure that can prevent damage to the compressor 162 and damage to the pipes included in the cooling system 160, and is set in advance by a pre-test and stored in a memory (not shown). Stored in the means. In order to perform the fourth step S140, the cooling fan controller 150 receives the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 162 from the discharge pressure sensor (not shown), and stores the reference refrigerant discharge pressure in a memory (not shown). Read from the same storage.

상기 냉매토출압이 상기 기준 냉매토출압보다 작으면 냉각팬 제어기(150)는 차실의 과다 냉방을 방지하기 위해 제5단계(S150)에서 냉각팬(152)의 회전수를 감소시킨다. 냉각팬(152)의 회전수가 감소하면 팽창밸브(166)로 유입되는 냉매의 온도가 높아지게 되고, 이로써 현재 증발기 온도가 목표 증발기 온도를 향해 상승하게 된다. If the refrigerant discharge pressure is less than the reference refrigerant discharge pressure, the cooling fan controller 150 reduces the number of revolutions of the cooling fan 152 in the fifth step (S150) to prevent excessive cooling of the vehicle compartment. When the rotation speed of the cooling fan 152 decreases, the temperature of the refrigerant flowing into the expansion valve 166 is increased, thereby raising the current evaporator temperature toward the target evaporator temperature.

그러나 상기 냉매토출압이 상기 기준 냉매토출압보다 작지 않으면 냉각팬 제어기(150)는 현재 냉각팬(152)의 회전수를 유지시킨다. 냉각팬(152)의 회전수가 감소하지 않으면, 현재 증발기 온도가 목표 증발기 온도를 향해 상승하지 않기 때문에 차실이 과다하게 냉방된다. 그럼에도 불구하고 냉각팬(152)의 회전수를 유지시키는 것은 냉방시스템(160)의 안정을 위함이다. 즉 냉매토출압이 상기 기준 냉매토출압보다 작지 않은 상태에서 냉각팬(152)의 회전수가 감소하면 냉매토출압이 더욱 증가하게 되고, 이와 같은 경우 압축기(162)의 손상 가능성 및 냉방시스템(160)에 포함된 배관들의 손상 가능성이 상승하여 냉방시스템(160)의 불안정이 초래되는바, 본 발명은 냉매토출압이 상기 기준 냉매토출압보다 작지 않다면 냉방시스템(160)의 안정을 차실의 과다 냉방 방지보다 우선시하여 냉각팬(152)의 회전수를 유지시킨다.However, if the refrigerant discharge pressure is not less than the reference refrigerant discharge pressure, the cooling fan controller 150 maintains the rotation speed of the current cooling fan 152. If the rotation speed of the cooling fan 152 does not decrease, the compartment is excessively cooled because the current evaporator temperature does not rise toward the target evaporator temperature. Nevertheless, maintaining the rotation speed of the cooling fan 152 is for the stability of the cooling system 160. That is, if the rotation speed of the cooling fan 152 decreases while the refrigerant discharge pressure is not smaller than the reference refrigerant discharge pressure, the refrigerant discharge pressure is further increased. In this case, the possibility of damage to the compressor 162 and the cooling system 160 are increased. The possibility of damage to the pipes included in the increase in the instability of the cooling system 160, the present invention, if the refrigerant discharge pressure is not less than the reference refrigerant discharge pressure to stabilize the cooling system 160 to prevent excessive cooling of the compartment First of all, the rotation speed of the cooling fan 152 is maintained.

전기자동차에 탑재된 공조시스템을 제어하는 종래의 방법에 따르면, 압축기(162)가 최소 rpm으로 구동하는 상태에서 차실의 과다 냉방을 방지하고자 하는 경우, 고전압 전기히터(172), 펌프(174) 및 템프 도어(182)가 배터리(130)로부터 전기에너지를 공급받아야 한다. 그러나 본 발명에 따르면, 압축기(162)가 최소 rpm으로 구동하는 상태에서 차실의 과다 냉방을 방지하고자 하는 경우, 고전압 전기히터(172), 펌프(174) 및 템프 도어(182)가 구동될 필요가 없을 뿐만 아니라 냉각팬(152)의 회전수도 감소하게 된다. 따라서 본 발명에 따르면 차실의 과다 냉방 방지시 종래에 비해 적은 양의 전기에너지가 소비된다.According to a conventional method of controlling an air conditioning system mounted on an electric vehicle, when the compressor 162 is driven at the minimum rpm, the high voltage electric heater 172, the pump 174 and Temp door 182 needs to receive electrical energy from battery 130. However, according to the present invention, when the compressor 162 is driven at the minimum rpm, the high voltage electric heater 172, the pump 174, and the temporal door 182 need to be driven when the overcooling of the cabin is to be prevented. Not only that, but also the number of revolutions of the cooling fan 152 is reduced. Therefore, according to the present invention, less amount of electrical energy is consumed than in the prior art when preventing excessive cooling of a vehicle compartment.

< 제2실시예 >Second Embodiment

본 실시예에서는 하이브리드 자동차 또는 화석 연료로 구동하는 자동차에 탑재된 공조시스템의 제어 방법을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 하이브리드 자동차에서는 전기자동차의 난방시스템(170)에 포함된 전기히터(172)가 엔진으로 대체되고, 냉각팬(152)과 응축기(164) 사이에 엔진냉각수의 온도를 낮추기 위한 라디에이터(154)가 추가로 설치된다. 난방시스템(170)의 열교환기(176)를 통과한 엔진냉각수는 라디에이터(154)를 통과하면서 주변 공기에 열을 전달한 후 펌프(174)로 유입된다. 또한 화석 연료로 구동하는 자동차에서는 하이브리드 자동차의 냉방시스템(160)에 포함된 압축기(162)가 엔진으로부터 동력을 전달받아 구동한다.In the present embodiment, a control method of an air conditioning system mounted on a hybrid vehicle or a vehicle driven by fossil fuel will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In the hybrid vehicle, the electric heater 172 included in the heating system 170 of the electric vehicle is replaced with the engine, and a radiator 154 is added between the cooling fan 152 and the condenser 164 to lower the temperature of the engine coolant. Is installed. The engine coolant passing through the heat exchanger 176 of the heating system 170 passes through the radiator 154 to transfer heat to ambient air and then flows into the pump 174. In addition, in a vehicle driven by fossil fuel, the compressor 162 included in the cooling system 160 of the hybrid vehicle is driven by receiving power from the engine.

본 실시예에 따른 공조시스템의 제어 방법은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1단계(S110) 내지 제5단계(S150)를 포함한다. 그러나 제4단계(S140a) 이전까지의 과정은 제1실시예에서 설명된 바와 동일한바, 이하에서는 제4단계(S140a) 이후의 과정에 대하여만 설명한다.The control method of the air conditioning system according to the present embodiment, as shown in Figure 5, includes a first step (S110) to the fifth step (S150). However, the process before the fourth step S140a is the same as described in the first embodiment, and only the processes after the fourth step S140a will be described below.

본 실시예의 제4단계(S140a)에서는 냉각팬 하강 신호를 전자동 온도조절장치(120)로부터 수신한 냉각팬 제어기(150)가 압축기(162)로부터 토출된 냉매의 압력(냉매토출압)과 기준 냉매토출압 간 대소 및 엔진(172)으로부터 토출된 냉각수의 온도인 엔진냉각수온과 기준 엔진냉각수온 간 대소를 비교한다. 여기서, 기준 냉매토출압은 압축기(162)의 손상 및 냉방시스템(160)에 포함된 배관들의 손상을 방지할 수 있는 최대 토출압으로서, 사전 테스트에 의해 미리 설정되어 메모리(미도시) 등과 같은 저장수단에 저장되어 있다. 또한 기준 엔진냉각수온은 엔진(172)의 안정성을 유지시킬 수 있는 최대 온도로서, 사전 테스트에 의해 미리 설정되어 상기 저장수단에 저장되어 있다.In the fourth step S140a of the present embodiment, the cooling fan controller 150, which receives the cooling fan lowering signal from the fully automatic temperature controller 120, receives the pressure (refrigerant discharge pressure) and the reference refrigerant of the refrigerant discharged from the compressor 162. The magnitude between the discharge pressure and the magnitude between the engine cooling water temperature and the reference engine cooling water temperature which are the temperatures of the cooling water discharged from the engine 172 are compared. Here, the reference refrigerant discharge pressure is the maximum discharge pressure that can prevent damage to the compressor 162 and damage to the pipes included in the cooling system 160, and is set in advance by a pre-test and stored in a memory (not shown). Stored in the means. In addition, the reference engine cooling water temperature is a maximum temperature that can maintain the stability of the engine 172, and is set in advance by a pre-test and stored in the storage means.

제4단계(S140a)의 수행을 위해 냉각팬 제어기(150)는 압축기(162)로부터 토출된 냉매의 압력을 토출압 센서(미도시)로부터 수신하고, 엔진(172)으로부터 토출된 냉각수의 온도를 냉각수온 센서(미도시)로부터 수신한다. 또한 제4단계(S140a)의 수행을 위해 냉각팬 제어기(150)는 기준 냉매토출압 및 기준 엔진냉각수온을 메모리(미도시) 등과 같은 저장수단으로부터 읽어 들인다.In order to perform the fourth step (S140a), the cooling fan controller 150 receives the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 162 from a discharge pressure sensor (not shown), and receives the temperature of the cooling water discharged from the engine 172. Received from a coolant temperature sensor (not shown). In addition, to perform the fourth step (S140a), the cooling fan controller 150 reads the reference refrigerant discharge pressure and the reference engine cooling water temperature from a storage means such as a memory (not shown).

상기 냉매토출압이 상기 기준 냉매토출압보다 작고 상기 엔진냉각수온이 상기 기준 엔진냉각수온보다 작으면 냉각팬 제어기(150)는 차실의 과다 냉방 방지를 위해 제5단계(S150)에서 냉각팬(152)의 회전수를 감소시킨다. 냉각팬(152)의 회전수가 감소하면 팽창밸브(166)로 유입되는 냉매의 온도가 높아지게 되고, 이로써 현재 증발기 온도가 목표 증발기 온도를 향해 상승하게 된다. If the refrigerant discharge pressure is less than the reference refrigerant discharge pressure and the engine cooling water temperature is less than the reference engine cooling water temperature, the cooling fan controller 150 cools the cooling fan 152 in a fifth step S150 to prevent excessive cooling of the vehicle compartment. Decrease the number of revolutions. When the rotation speed of the cooling fan 152 decreases, the temperature of the refrigerant flowing into the expansion valve 166 is increased, thereby raising the current evaporator temperature toward the target evaporator temperature.

그러나 상기 냉매토출압이 기준 냉매토출압보다 작지 않거나, 상기 엔진냉각수온이 기준 엔진냉각수온보다 작지 않으면 냉각팬 제어기(150)는 현재 냉각팬(152)의 회전수를 유지시킨다. 냉각팬(152)의 회전수가 감소하지 않으면, 현재 증발기 온도가 목표 증발기 온도를 향해 상승하지 않기 때문에 차실이 과다하게 냉방된다. 그럼에도 불구하고 냉각팬(152)의 회전수를 유지시키는 것은 냉방시스템(160) 및 엔진(172)의 안정을 위함이다. However, when the refrigerant discharge pressure is not less than the reference refrigerant discharge pressure or the engine cooling water temperature is not less than the reference engine cooling water temperature, the cooling fan controller 150 maintains the rotation speed of the current cooling fan 152. If the rotation speed of the cooling fan 152 does not decrease, the compartment is excessively cooled because the current evaporator temperature does not rise toward the target evaporator temperature. Nevertheless, maintaining the rotation speed of the cooling fan 152 is for the stability of the cooling system 160 and the engine 172.

냉매토출압이 상기 기준 냉매토출압보다 작지 않은 상태에서 냉각팬(152)의 회전수가 감소하면 냉매토출압이 더욱 증가하게 되고, 이와 같은 경우 압축기(162)의 손상 가능성 및 냉방시스템(160)에 포함된 배관들의 손상 가능성이 상승하여 냉방시스템(160)의 불안정이 초래되는바, 본 발명은 냉매토출압이 상기 기준 냉매토출압보다 작지 않다면 냉방시스템(160)의 안정을 차실의 과다 냉방 방지보다 우선시하여 냉각팬(152)의 회전수를 유지시킨다.If the rotation speed of the cooling fan 152 decreases while the refrigerant discharge pressure is not smaller than the reference refrigerant discharge pressure, the refrigerant discharge pressure is further increased. In such a case, the possibility of damage to the compressor 162 and the cooling system 160 may be increased. The possibility of damage to the pipes included increases the instability of the cooling system 160, the present invention, if the refrigerant discharge pressure is not less than the reference refrigerant discharge pressure, the stability of the cooling system 160 than the prevention of excessive cooling of the compartment First of all, the rotation speed of the cooling fan 152 is maintained.

또한 엔진냉각수온이 기준 엔진냉각수온보다 작지 않은 상태에서 냉각팬(152)의 회전수가 감소하면 상기 엔진냉각수온이 더욱 증가하게 되고, 이와 같은 경우 엔진(172)의 불안정이 초래될 수 있는바, 본 발명은 엔진냉각수온이 기준 냉각수온보다 작지 않다면 엔진(172)의 안정을 차실의 과다 냉방 방지보다 우선시하여 냉각팬(152)의 회전수를 유지시킨다.In addition, if the number of revolutions of the cooling fan 152 decreases while the engine cooling water temperature is not lower than the reference engine cooling water temperature, the engine cooling water temperature is further increased, and in this case, instability of the engine 172 may be caused. According to the present invention, if the engine cooling water temperature is not lower than the reference cooling water temperature, the stability of the engine 172 is prioritized over the prevention of excessive cooling of the compartment to maintain the rotation speed of the cooling fan 152.

하이브리드 자동차 또는 화석 연료로 구동하는 자동차에 탑재된 공조시스템을 제어하는 종래의 방법에 따르면, 압축기(162)가 최소 rpm으로 구동하는 상태에서 차실이 과다하게 냉방되는 현상을 방지하고자 하는 경우, 템프 도어(182)의 구동을 위해 전기에너지가 소비되어야 한다. 그러나 본 발명에 따르면, 압축기(162)가 최소 rpm으로 구동하는 상태에서 차실의 과다 냉방을 방지하고자 하는 경우, 템프 도어(182)가 구동될 필요가 없을 뿐만 아니라 냉각팬(152)의 회전수도 감소하게 된다. 따라서 본 발명에 따르면 차실의 과다 냉방 방지 시 종래에 비해 적은 양의 전기에너지가 소비된다.According to a conventional method of controlling an air conditioning system mounted on a hybrid vehicle or a vehicle driven by fossil fuel, when the compressor 162 is driven at a minimum rpm, the temporal door is to be prevented from being excessively cooled. Electrical energy must be consumed to drive 182. However, according to the present invention, if the compressor 162 is to be driven at the minimum rpm to prevent excessive cooling of the vehicle compartment, the temporal door 182 does not need to be driven and the rotation speed of the cooling fan 152 is also reduced. Done. Therefore, according to the present invention, less amount of electrical energy is consumed compared to the prior art when preventing excessive cooling of a vehicle compartment.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is described below by the person skilled in the art and the technical spirit of the present invention. Of course, it can be variously modified and modified within the scope of equivalent claims.

120 : 전자동 온도조절장치(FATC : Full Automatic Temperature Controller)
130 : 배터리 140 : 컨트롤 패널(CP : Control Panel)
150 : 냉각팬 제어기(CFC : Cooling Fan Controller)
152 : 냉각팬 154 : 라디에이터
160 : 냉방시스템 162 : 압축기
164 : 응축기 166 : 팽창밸브
168 : 증발기 170 : 난방시스템
172 : 전기히터, 엔진 174 : 펌프
176 : 열교환기 182 : 템프 도어(Temp Door)
180 : 공조장치(HVAC : Heating, Ventilation and Air Conditioning)
184 : 증발기 센서120: Full Automatic Temperature Controller (FATC)
130: battery 140: control panel (CP)
150: Cooling Fan Controller (CFC)
152: cooling fan 154: radiator
160: cooling system 162: compressor
164: condenser 166: expansion valve
168: evaporator 170: heating system
172: electric heater, engine 174: pump
176: heat exchanger 182: temp door
180: HVAC: Heating, Ventilation and Air Conditioning
184: Evaporator Sensor

Claims (4)

자동차에 탑재된 공조시스템을 제어하기 위한 차량용 공조시스템의 제어 방법에 있어서,
(A) 사용자가 입력한 공조조건을 기초로 산출된 목표 증발기 온도와 증발기 센서로부터 전송된 현재 증발기 온도 간 대소를 전자동 온도조절장치가 비교하는 단계;
(B) 상기 현재 증발기 온도가 상기 목표 증발기 온도보다 작은 경우, 압축기가 최소 rpm으로 구동하는지 여부를 상기 전자동 온도조절장치가 판단하는 단계; 및
(C) 상기 압축기가 최소 rpm으로 구동하는 경우, 상기 전자동 온도조절장치가 냉각팬 하강 신호를 냉각팬 제어기로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.In the control method of the vehicle air conditioning system for controlling the air conditioning system mounted on the vehicle,
(A) the automatic temperature controller compares the magnitude between the target evaporator temperature calculated based on the air conditioning condition input by the user and the current evaporator temperature transmitted from the evaporator sensor;
(B) when the current evaporator temperature is less than the target evaporator temperature, determining, by the automatic thermostat, whether the compressor is driven at the minimum rpm; And
(C) when the compressor is driven at the minimum rpm, the automatic temperature control device for transmitting a cooling fan falling signal to the cooling fan controller; control method of a vehicle air conditioning system comprising a. 제1항에 있어서,
(D) 상기 냉각팬 하강 신호를 수신한 냉각팬 제어기가 상기 압축기로부터 토출된 냉매의 압력인 냉매토출압과 기준 냉매토출압 간 대소를 비교하는 단계; 및
(E) 냉매토출압이 상기 기준 냉매토출압보다 작을 경우, 상기 냉각팬 제어기가 냉각팬의 회전 속도를 하강시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.The method of claim 1,
(D) comparing the magnitude between the refrigerant discharge pressure and the reference refrigerant discharge pressure, which is the pressure of the refrigerant discharged from the compressor, by the cooling fan controller receiving the cooling fan lowering signal; And
(E) when the refrigerant discharge pressure is less than the reference refrigerant discharge pressure, the cooling fan controller to lower the rotational speed of the cooling fan; control method of a vehicle air conditioning system comprising a. 제1항에 있어서,
(D) 상기 냉각팬 하강 신호를 수신한 냉각팬 제어기가 상기 압축기로부터 토출된 냉매의 압력인 냉매토출압과 기준 냉매토출압 간 대소 및 엔진으로부터 토출된 냉각수의 온도인 엔진냉각수온과 기준 엔진냉각수온 간 대소를 비교하는 단계; 및
(E) 상기 냉매토출압이 상기 기준 냉매토출압보다 작을 경우 및 상기 엔진냉각수온이 상기 기준 엔진냉각수온보다 작을 경우, 상기 냉각팬 제어기가 냉각팬의 회전 속도를 하강시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.The method of claim 1,
(D) The cooling fan controller receiving the cooling fan lowering signal is the engine coolant temperature and the reference engine coolant, which are the temperature between the refrigerant discharge pressure and the reference refrigerant discharge pressure, which are the pressures of the refrigerant discharged from the compressor, and the temperature of the cooling water discharged from the engine. Comparing the magnitude of the whole; And
(E) when the refrigerant discharge pressure is lower than the reference refrigerant discharge pressure and when the engine cooling water temperature is lower than the reference engine cooling water temperature, the cooling fan controller lowering the rotational speed of the cooling fan. A control method for an air conditioning system for a vehicle. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압축기가 상기 최소 rpm보다 큰 rpm으로 구동하고 있는 경우, 상기 전자동 온도조절장치는 상기 압축의 rpm을 하강시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템의 제어 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And when the compressor is driven at an rpm greater than the minimum rpm, the fully automatic temperature control device lowers the rpm of the compression.
KR1020100138024A 2010-12-29 2010-12-29 Method for controlling air conditioning system of vehicle KR101664893B1 (en)

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