KR20170069808A - 압축기 제어 방법 및 장치 - Google Patents

압축기 제어 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170069808A
KR20170069808A KR1020150177474A KR20150177474A KR20170069808A KR 20170069808 A KR20170069808 A KR 20170069808A KR 1020150177474 A KR1020150177474 A KR 1020150177474A KR 20150177474 A KR20150177474 A KR 20150177474A KR 20170069808 A KR20170069808 A KR 20170069808A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compressor
rate
accelerator pedal
vehicle speed
basic
Prior art date
Application number
KR1020150177474A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101776744B1 (ko
Inventor
정태훈
김영준
서정식
문재연
권혁용
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020150177474A priority Critical patent/KR101776744B1/ko
Priority to US15/166,522 priority patent/US10086678B2/en
Priority to EP16175930.3A priority patent/EP3178683B1/en
Priority to JP2016144396A priority patent/JP6823396B2/ja
Priority to CN201610709854.6A priority patent/CN106864213B/zh
Publication of KR20170069808A publication Critical patent/KR20170069808A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101776744B1 publication Critical patent/KR101776744B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3205—Control means therefor
    • B60H1/3208—Vehicle drive related control of the compressor drive means, e.g. for fuel saving purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3205—Control means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00421—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
    • B60H1/0045—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning mechanical power take-offs from the vehicle propulsion unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00764—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a vehicle driving condition, e.g. speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3205—Control means therefor
    • B60H1/3211—Control means therefor for increasing the efficiency of a vehicle refrigeration cycle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3236—Cooling devices information from a variable is obtained
    • B60H2001/3255—Cooling devices information from a variable is obtained related to temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3236—Cooling devices information from a variable is obtained
    • B60H2001/3266—Cooling devices information from a variable is obtained related to the operation of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3269—Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/327—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3269—Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/327—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit
    • B60H2001/3273—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit related to the operation of the vehicle, e.g. the compressor driving torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3269—Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/327—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit
    • B60H2001/3275—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit to control the volume of a compressor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/302—Temperature sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/303—Speed sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/304—Acceleration sensors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

본 발명은 압축기 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 방법은, 차속, 엔진 속도, 가속 페달의 위치값, 및 외기온을 측정하는 단계; 상기 차속을 설정된 차속과 비교하는 단계; 상기 차속이 상기 설정된 차속 이하이면, 상기 엔진 속도와 상기 가속 페달의 위치값을 기초로 압축기의 기본 작동율을 결정하는 단계; 상기 외기온과 상기 결정된 기본 작동율을 기초로 상기 압축기의 최종 작동율을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 최종 작동율을 기초로 상기 압축기의 작동을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

압축기 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING COMPRESSOR}
본 발명은 압축기 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근, 지구 온난화와 석유 자원 고갈을 극복하기 위하여 각 나라에서는 배기 규제와 연비 규제를 강화하고 있다. 연비 향상을 위하여 보기류에 대한 개선이 요구되고 있으며, 이러한 보기류 중 하나가 공조 장치이다.
공조 장치는 압축기, 증발기, 및 응축기를 포함한다. 압축기는 증발기로부터 냉매를 흡입하여 압축한 후, 압축된 냉매를 응축기로 토출한다. 압축기는 엔진의 동력을 전달받는다.
종래의 압축기 제어 방법에 따르면, 상기 압축기는 차량 실외의 온도를 기초로 히터 제어기에 의해서 제어된다. 가속 페달의 위치값이 설정값 이상이면 차량의 가속을 위해 엔진의 많은 동력이 소모되므로, 엔진 제어기는 압축기의 작동을 정지시킨다. 즉, 엔진 제어기가 압축기의 작동 정지에 대한 우선권을 가진다.
종래의 압축기 제어 방법에 따르면, 외기온이 높은 경우에도 압축기가 작동을 정지하는 경우가 많아 공조 장치의 냉방 성능이 악화된다. 또한, 가속 페달의 위치값이 상기 설정값 미만인 경우, 히터 제어기가 가속 페달의 위치값을 고려하지 않고 차량 실외의 온도만을 고려하여 압축기를 제어하기 때문에, 엔진의 동력이 부족한 경우가 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 압축기의 작동 영역을 확대하고 차량의 연비를 개선할 수 있는 압축기 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 방법은, 차속, 엔진 속도, 가속 페달의 위치값, 및 외기온을 측정하는 단계; 상기 차속을 설정된 차속과 비교하는 단계; 상기 차속이 상기 설정된 차속 이하이면, 상기 엔진 속도와 상기 가속 페달의 위치값을 기초로 압축기의 기본 작동율을 결정하는 단계; 상기 외기온과 상기 결정된 기본 작동율을 기초로 상기 압축기의 최종 작동율을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 최종 작동율을 기초로 상기 압축기의 작동을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 압축기 제어 방법은, 상기 차속이 상기 설정된 차속을 초과하면, 상기 가속 페달의 위치값을 기초로 상기 압축기의 기본 작동율을 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 차속이 상기 설정된 차속 이하이면, 상기 엔진 속도와 상기 가속 페달의 위치값을 기초로 압축기의 기본 작동율을 결정하는 단계에서, 상기 압축기의 기본 작동율은 상기 엔진 속도와 상기 가속 페달의 위치값에 따른 기본 작동율이 설정되어 있는 제1 작동율 맵을 이용하여 결정될 수 있다.
상기 제1 작동율 맵은 제1, 2, 및 3 서브 영역을 포함하는 복수의 서브 영역을 포함할 수 있고, 상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 상기 제1 서브 영역에 대응하면, 상기 압축기의 기본 작동율은 상기 압축기의 최대 작동율로 결정될 수 있다.
상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 상기 제2 서브 영역에 대응하면, 상기 압축기의 기본 작동율은 상기 압축기의 최대 작동율과 최소 작동율 사이의 값으로 결정될 수 있다.
상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 상기 제3 서브 영역에 대응하면, 상기 압축기의 기본 작동율은 상기 압축기의 최소 작동율로 결정될 수 있다.
상기 외기온과 상기 결정된 기본 작동율을 기초로 상기 압축기의 최종 작동율을 결정하는 단계는, 상기 외기온이 설정된 온도 범위 내에 있는지 판단하는 단계; 및 상기 외기온이 상기 설정된 온도 범위 내에 있는 경우, 상기 압축기의 최종 작동율을 상기 결정된 기본 작동율로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 외기온과 상기 결정된 기본 작동율을 기초로 상기 압축기의 최종 작동율을 결정하는 단계는, 상기 외기온이 상기 설정된 온도 범위를 벗어난 경우, 상기 외기온을 기초로 보정 계수를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 보정 계수를 상기 결정된 기본 작동율에 적용하여 상기 압축기의 최종 작동율을 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 보정 계수는 상기 외기온이 증가함에 따라 증가하는 값으로 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 장치는, 차속을 측정하는 차속 센서; 엔진 속도를 측정하는 엔진 속도 센서; 가속 페달의 위치값을 측정하는 가속 페달 위치 센서; 차량의 실외 온도를 측정하는 외기온 센서; 및 상기 차속 센서, 엔진 속도 센서, 가속 페달 위치 센서, 및 외기온 센서의 신호들을 기초로 압축기의 작동을 제어하는 제어기;를 포함할 수 있고, 상기 제어기는 상기 차속이 설정된 차속 이하이면 상기 엔진 속도와 상기 가속 페달의 위치값을 기초로 상기 압축기의 기본 작동율을 결정하고, 상기 외기온과 상기 결정된 기본 작동율을 기초로 상기 압축기의 최종 작동율을 결정하며, 상기 결정된 최종 작동율을 기초로 상기 압축기의 작동을 제어할 수 있다.
상기 제어기는 상기 차속이 상기 설정된 차속을 초과하면 상기 가속 페달의 위치값을 기초로 상기 압축기의 기본 작동율을 결정할 수 있다.
상기 제어기는 상기 엔진 속도와 상기 가속 페달의 위치값에 따른 기본 작동율이 설정되어 있는 제1 작동율 맵을 이용하여 상기 압축기의 기본 작동율을 결정할 수 있다.
상기 제1 작동율 맵은 제1, 2, 및 3 서브 영역을 포함하는 복수의 서브 영역을 포함할 수 있고, 상기 제어기는 상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 상기 제1 서브 영역에 대응하면 상기 압축기의 기본 작동율을 상기 압축기의 최대 작동율로 결정할 수 있다.
상기 제어기는 상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 상기 제2 서브 영역에 대응하면, 상기 압축기의 기본 작동율을 상기 압축기의 최대 작동율과 최소 작동율 사이의 값으로 결정할 수 있다.
상기 제어기는 상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 상기 제3 서브 영역에 대응하면, 상기 압축기의 기본 작동율을 상기 압축기의 최소 작동율로 결정할 수 있다.
상기 제어기는 상기 외기온이 설정된 온도 범위 내에 있는지 판단하고, 상기 외기온이 상기 설정된 온도 범위 내에 있는 경우 상기 압축기의 최종 작동율을 상기 결정된 기본 작동율로 결정할 수 있다.
상기 제어기는 상기 외기온이 상기 설정된 온도 범위를 벗어난 경우 상기 외기온을 기초로 보정 계수를 결정하고, 상기 결정된 보정 계수를 상기 결정된 기본 작동율에 적용하여 상기 압축기의 최종 작동율을 결정할 수 있다.
상기 보정 계수는 상기 외기온이 증가함에 따라 증가하는 값으로 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 압축기의 작동 영역을 확대하여 공조 장치의 냉방 성능을 개선할 수 있다. 또한, 차속, 엔진 속도, 가속 페달의 위치값, 및 외기온을 기초로 압축기의 작동율을 조절함으로써 차량의 연비를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 작동율 맵을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제2 작동율 맵을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 장치의 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 장치는 데이터 검출부(data detector)(10), 엔진(20), 공조 장치(air conditioning apparatus)(30), 및 제어기(controller)(40)를 포함할 수 있다.
상기 데이터 검출부(10)는 압축기(compressor)(32)를 제어하기 위한 데이터를 검출하며, 데이터 검출부(10)에서 검출된 데이터는 제어기(40)로 전달된다.
상기 데이터 검출부(10)는 차속 센서(vehicle speed sensor)(12), 엔진 속도 센서(engine speed sensor)(14), 가속 페달 위치 센서(accelerator pedal position sensor)(16), 및 외기온 센서(outdoor temperature sensor)(18)를 포함할 수 있다. 상기 데이터 검출부(10)는 엔진을 제어하기 위한 센서들(예를 들어, 브레이크 페달 센서, 배기 온도 센서, 산소 센서 등)을 더 포함할 수 있다.
차속 센서(12)는 차속을 측정하고, 이에 대한 신호를 엔진 제어기(42)에 전달할 수 있다.
엔진 속도 센서(14)는 엔진 속도를 측정하고, 이에 대한 신호를 엔진 제어기(42)에 전달할 수 있다.
가속 페달 위치 센서(16)는 가속 페달의 위치값(즉, 가속 페달이 눌린 정도)을 측정하여 이에 대한 신호를 엔진 제어기(42)에 전달한다. 가속 페달이 완전히 눌린 경우에는 가속 페달의 위치값이 100 %이고, 가속 페달이 눌리지 않은 경우에는 가속 페달의 위치값이 0 %이다.
외기온 센서(18)는 차량의 실외 온도를 측정하고, 이에 대한 신호를 히터 제어기(44)에 전달할 수 있다.
엔진(20)은 연료를 연소하여 동력을 생성하는 것으로, 가솔린 엔진, 디젤 엔진, LPI 엔진 등 다양한 엔진이 사용될 수 있다. 상기 엔진(20)은 압축기(32)의 작동을 위한 동력을 제공할 수 있다.
공조 장치(30)는 차량 내의 난방, 환기, 및 냉방을 위하여 사용될 수 있다. 상기 공조 장치(30)는 압축기(32), 응축기(condenser)(34), 및 증발기(evaporator)(36)를 포함할 수 있다.
상기 압축기(32)는 상기 증발기(36)로부터 냉매를 흡입하여 압축시킨다. 차량용으로 가변용량형 압축기가 널리 사용되고 있다. 압축기(32)는 압력조절밸브를 포함할 수 있으며, 상기 압력조절밸브에 의하여 냉매의 압력을 조절할 수 있다. 상기 압축기(32)의 작동율이 증가할수록 상기 공조 장치(30)의 냉방 성능이 증가하게 된다. 상기 응축기(34)는 압축된 냉매를 응축하여 액화시킨다. 증발기(36)는 액화된 냉매를 기화시킨다. 이러한 공조 장치(30)는 당업자에게 잘 알려져 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제어기(40)는 엔진 제어기(42) 및 히터 제어기(44)를 포함할 수 있다.
상기 엔진 제어기(42)는 상기 데이터 검출부(10)에서 검출되는 데이터를 기초로 엔진(20)의 작동을 제어할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 상기 엔진 제어기(42)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 엔진 제어 방법의 각 단계를 수행하는 일련의 명령을 포함할 수 있다. 상기 엔진 제어기(42)는 차량 내 통신(예를 들어, CAN(controller area network))을 통해 히터 제어기(44)에 연결될 수 있다. 상기 엔진 제어기(42)는 상기 차속, 엔진 속도, 및 가속 페달의 위치값을 상기 히터 제어기(44)로 전달할 수 있다.
상기 히터 제어기(44)는 상기 데이터 검출부(10)에서 검출되는 데이터를 기초로 공조 장치(30)의 작동을 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 히터 제어기(44)는 상기 차속, 엔진 속도, 가속 페달의 위치값, 및 외기온을 기초로 상기 압축기(32)의 작동율을 결정할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 상기 히터 제어기(44)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 공조 장치 제어 방법의 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.
후술하는 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 방법의 일부 프로세스는 상기 엔진 제어기(42)에 의하여, 다른 일부 프로세스는 상기 히터 제어기(44)에 의하여 수행되는 것으로 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 방법은 상기 엔진 제어기(42)와 상기 히터 제어기(44)를 하나의 제어기(40)로 하여 설명이 가능한 바, 본 명세서에서는 상기 엔진 제어기(42)와 상기 히터 제어기(44)를 제어기(40)로 칭하기로 한다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 방법의 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 작동율 맵을 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제2 작동율 맵을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 방법은 차속, 엔진 속도, 가속 페달의 위치값, 및 외기온을 측정함으로써 시작된다(S100). 차속 센서(12)는 차속을 측정하고, 엔진 속도 센서(14)는 엔진 속도를 측정하며, 가속 페달 위치 센서(16)는 가속 페달의 위치값을 측정하고, 외기온 센서(18)는 차량 실외의 온도를 측정할 수 있다.
제어기(40)는 상기 차속을 설정된 속도와 비교할 수 있다(S110). 상기 설정된 속도는 차량이 발진하는지 여부를 판단하기 위하여 당업자가 바람직하다고 판단되는 값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 설정된 속도는 15KPH일 수 있다.
상기 S110 단계에서 상기 차속이 상기 설정된 속도 이하이면, 제어기(40)는 상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값을 기초로 상기 압축기(32)의 기본 작동율을 결정할 수 있다(S120). 예를 들어, 제어기(40)는 제1 작동율 맵(Map1)을 이용하여 상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값을 기초로 상기 압축기(32)의 기본 작동율을 결정할 수 있다. 도 3에 도시된 제1 작동율 맵(Map1)은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 작동율 맵(Map1)에는 엔진 속도와 가속 페달의 위치값에 따른 압축기(32)의 기본 작동율이 미리 설정되어 있다. 상기 제1 작동율 맵(Map1)은 복수의 서브 영역을 포함할 수 있다. 도 3에서는 상기 제1 작동율 맵(Map1)이 세 개의 서브 영역(SR1, SR2, 및 SR3)으로 분할된 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 제1 서브 영역(SR1)에 대응하면, 제어기(40)는 상기 압축기(32)의 기본 작동율을 압축기(32)의 최대 작동율로 결정할 수 있다. 상기 압축기(32)의 최대 작동율은 100 % 이다.
상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 제2 서브 영역(SR2)에 대응하면, 제어기(40)는 상기 압축기(32)의 기본 작동율을 압축기(32)의 최대 작동율과 최소 작동율 사이의 값으로 결정할 수 있다. 상기 최대 작동율과 최소 작동율 사이의 값은 50 % 또는 35 %일 수 있다.
상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 제3 서브 영역(SR3)에 대응하면, 제어기(40)는 상기 압축기(32)의 기본 작동율을 압축기(32)의 최소 작동율로 결정할 수 있다. 상기 압축기(32)의 최소 작동율은 0 %이다.
상기 제어기(40)는 상기 외기온과 상기 결정된 기본 작동율을 기초로 상기 압축기(32)의 최종 작동율을 결정할 수 있다(S130).
상기 제어기(40)는 상기 외기온이 설정된 온도 범위 내에 있는지 판단할 수 있다(S132). 구체적으로, 상기 제어기(40)는 상기 외기온이 제1 설정 온도와 제2 설정 온도 사이에 있는지 판단할 수 있다. 상기 제1 설정 온도와 제2 설정 온도는 상기 결정된 기본 작동율을 보정할지 여부를 결정하는 기준이 되는 값으로서 당업자가 바람직하다고 판단되는 값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 설정 온도는 10 ℃이고, 상기 제2 설정 온도는 35 ℃일 수 있다.
상기 S132 단계에서 상기 외기온이 상기 설정된 온도 범위 이내이면, 제어기(40)는 상기 압축기(32)의 최종 작동율을 상기 결정된 기본 작동율로 결정할 수 있다(S134).
상기 S132 단계에서 상기 외기온이 상기 설정된 온도 범위를 벗어난 경우, 제어기(40)는 상기 외기온을 기초로 보정 계수를 결정할 수 있다(S136). 상기 보정 계수의 일예는 [표 1]과 같다. [표 1]의 보정 계수는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니다.
외기온(T) T < 10 ℃ 10 ℃ ≤
T < 20 ℃		 40 ℃ ≤
T < 45 ℃		 45 ℃ ≤
T < 50 ℃		 50 ℃ ≤ T
보정 계수 0.8 0.9 1.3 1.4 1.5
제어기(40)는 상기 결정된 보정 계수를 상기 결정된 기본 작동율에 적용하여 상기 압축기(32)의 최종 작동율을 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 최종 작동율은 상기 결정된 보정 계수를 상기 결정된 기본 작동율에 곱함으로써 계산될 수 있다. 상기 보정 계수는 외기온이 증가함에 따라 증가하는 값으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 외기온이 높은 경우(즉, 높은 냉방 성능이 요구되는 경우), 압축기(32)의 작동율을 증가시킬 수 있다. 외기온이 낮은 경우(즉, 낮은 냉방 성능이 요구되는 경우), 압축기(32)의 작동율을 감소시킬 수 있다. 상기 결정된 기본 작동율이 상기 압축기(32)의 최대 작동율이라면, 상기 보정 계수(예를 들어, 1.3, 1.4, 또는 1.5)가 상기 결정된 기본 작동율에 적용되더라도 상기 최종 작동율은 상기 최대 작동율로 결정된다.
제어기(40)는 상기 결정된 최종 작동율을 기초로 압축기(32)의 작동을 제어할 수 있다(S140).
한편, 상기 S110 단계에서 상기 차속이 상기 설정된 속도를 초과하면, 제어기(40)는 상기 가속 페달의 위치값을 기초로 상기 압축기(32)의 기본 작동율을 결정할 수 있다(S150). 예를 들어, 제어기(40)는 제2 작동율 맵(Map2)을 이용하여 상기 가속 페달의 위치값을 기초로 상기 압축기(32)의 기본 작동율을 결정할 수 있다. 도 4에 도시된 제2 작동율 맵(Map2)은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 작동율 맵(Map2)에는 가속 페달의 위치값에 따른 압축기(32)의 기본 작동율이 미리 설정되어 있다
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 압축기(32)의 작동 영역을 확대하여 공조 장치(30)의 냉방 성능을 개선할 수 있다. 또한, 차속, 엔진 속도, 가속 페달의 위치값, 및 외기온을 기초로 압축기(32)의 작동율을 조절함으로써 차량의 연비를 개선할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 데이터 검출부 12: 차속 센서
14: 엔진 속도 센서 16: 가속 페달 위치 센서
18: 외기온 센서 20: 엔진
30: 공조 장치 32: 압축기
34: 응축기 36: 증발기
40: 제어기 42: 엔진 제어기
44: 히터 제어기

Claims (18)

  1. 차속, 엔진 속도, 가속 페달의 위치값, 및 외기온을 측정하는 단계;
    상기 차속을 설정된 차속과 비교하는 단계;
    상기 차속이 상기 설정된 차속 이하이면, 상기 엔진 속도와 상기 가속 페달의 위치값을 기초로 압축기의 기본 작동율을 결정하는 단계;
    상기 외기온과 상기 결정된 기본 작동율을 기초로 상기 압축기의 최종 작동율을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 최종 작동율을 기초로 상기 압축기의 작동을 제어하는 단계;
    를 포함하는 압축기 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차속이 상기 설정된 차속을 초과하면, 상기 가속 페달의 위치값을 기초로 상기 압축기의 기본 작동율을 결정하는 단계;
    를 더 포함하는 압축기 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차속이 상기 설정된 차속 이하이면, 상기 엔진 속도와 상기 가속 페달의 위치값을 기초로 압축기의 기본 작동율을 결정하는 단계에서,
    상기 압축기의 기본 작동율은 상기 엔진 속도와 상기 가속 페달의 위치값에 따른 기본 작동율이 설정되어 있는 제1 작동율 맵을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 압축기 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 작동율 맵은 제1, 2, 및 3 서브 영역을 포함하는 복수의 서브 영역을 포함하고,
    상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 상기 제1 서브 영역에 대응하면, 상기 압축기의 기본 작동율은 상기 압축기의 최대 작동율로 결정되는 것을 특징으로 하는 압축기 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 상기 제2 서브 영역에 대응하면, 상기 압축기의 기본 작동율은 상기 압축기의 최대 작동율과 최소 작동율 사이의 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 압축기 제어 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 상기 제3 서브 영역에 대응하면, 상기 압축기의 기본 작동율은 상기 압축기의 최소 작동율로 결정되는 것을 특징으로 하는 압축기 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 외기온과 상기 결정된 기본 작동율을 기초로 상기 압축기의 최종 작동율을 결정하는 단계는,
    상기 외기온이 설정된 온도 범위 내에 있는지 판단하는 단계; 및
    상기 외기온이 상기 설정된 온도 범위 내에 있는 경우, 상기 압축기의 최종 작동율을 상기 결정된 기본 작동율로 결정하는 단계;
    를 포함하는 압축기 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 외기온과 상기 결정된 기본 작동율을 기초로 상기 압축기의 최종 작동율을 결정하는 단계는,
    상기 외기온이 상기 설정된 온도 범위를 벗어난 경우, 상기 외기온을 기초로 보정 계수를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 보정 계수를 상기 결정된 기본 작동율에 적용하여 상기 압축기의 최종 작동율을 결정하는 단계;
    를 더 포함하는 압축기 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보정 계수는 상기 외기온이 증가함에 따라 증가하는 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 압축기 제어 방법.
  10. 차속을 측정하는 차속 센서;
    엔진 속도를 측정하는 엔진 속도 센서;
    가속 페달의 위치값을 측정하는 가속 페달 위치 센서;
    차량의 실외 온도를 측정하는 외기온 센서; 및
    상기 차속 센서, 엔진 속도 센서, 가속 페달 위치 센서, 및 외기온 센서의 신호들을 기초로 압축기의 작동을 제어하는 제어기;
    를 포함하되,
    상기 제어기는 상기 차속이 설정된 차속 이하이면 상기 엔진 속도와 상기 가속 페달의 위치값을 기초로 상기 압축기의 기본 작동율을 결정하고, 상기 외기온과 상기 결정된 기본 작동율을 기초로 상기 압축기의 최종 작동율을 결정하며, 상기 결정된 최종 작동율을 기초로 상기 압축기의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 차속이 상기 설정된 차속을 초과하면 상기 가속 페달의 위치값을 기초로 상기 압축기의 기본 작동율을 결정하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 엔진 속도와 상기 가속 페달의 위치값에 따른 기본 작동율이 설정되어 있는 제1 작동율 맵을 이용하여 상기 압축기의 기본 작동율을 결정하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 작동율 맵은 제1, 2, 및 3 서브 영역을 포함하는 복수의 서브 영역을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 상기 제1 서브 영역에 대응하면 상기 압축기의 기본 작동율을 상기 압축기의 최대 작동율로 결정하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 상기 제2 서브 영역에 대응하면, 상기 압축기의 기본 작동율을 상기 압축기의 최대 작동율과 최소 작동율 사이의 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 엔진 속도와 가속 페달의 위치값이 상기 제3 서브 영역에 대응하면, 상기 압축기의 기본 작동율을 상기 압축기의 최소 작동율로 결정하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 외기온이 설정된 온도 범위 내에 있는지 판단하고, 상기 외기온이 상기 설정된 온도 범위 내에 있는 경우 상기 압축기의 최종 작동율을 상기 결정된 기본 작동율로 결정하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 외기온이 상기 설정된 온도 범위를 벗어난 경우 상기 외기온을 기초로 보정 계수를 결정하고, 상기 결정된 보정 계수를 상기 결정된 기본 작동율에 적용하여 상기 압축기의 최종 작동율을 결정하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 보정 계수는 상기 외기온이 증가함에 따라 증가하는 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 압축기 제어 장치.
KR1020150177474A 2015-12-11 2015-12-11 압축기 제어 방법 및 장치 KR101776744B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150177474A KR101776744B1 (ko) 2015-12-11 2015-12-11 압축기 제어 방법 및 장치
US15/166,522 US10086678B2 (en) 2015-12-11 2016-05-27 Method and apparatus for controlling compressor
EP16175930.3A EP3178683B1 (en) 2015-12-11 2016-06-23 Method and apparatus for controlling a compressor of a vehicle air conditioning system
JP2016144396A JP6823396B2 (ja) 2015-12-11 2016-07-22 圧縮機制御方法および装置
CN201610709854.6A CN106864213B (zh) 2015-12-11 2016-08-23 压缩机控制方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150177474A KR101776744B1 (ko) 2015-12-11 2015-12-11 압축기 제어 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170069808A true KR20170069808A (ko) 2017-06-21
KR101776744B1 KR101776744B1 (ko) 2017-09-08

Family

ID=56292472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150177474A KR101776744B1 (ko) 2015-12-11 2015-12-11 압축기 제어 방법 및 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10086678B2 (ko)
EP (1) EP3178683B1 (ko)
JP (1) JP6823396B2 (ko)
KR (1) KR101776744B1 (ko)
CN (1) CN106864213B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190097604A (ko) * 2018-02-12 2019-08-21 현대자동차주식회사 압축기 제어 장치 및 그 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114506190A (zh) * 2020-11-17 2022-05-17 郑州宇通客车股份有限公司 一种车辆动力弱状态下的空调控制方法及***

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58211909A (ja) * 1982-06-03 1983-12-09 Diesel Kiki Co Ltd 車輌用空気調和装置のク−ラモ−ドにおける制御方法
US6889132B2 (en) * 2001-02-01 2005-05-03 Ford Global Technologies, Llc Vehicle drive control for 4×4 mode
CN100339654C (zh) * 2004-05-27 2007-09-26 三洋电机株式会社 发动机驱动式空调装置
JP4511393B2 (ja) * 2005-03-11 2010-07-28 サンデン株式会社 車両用空調装置
JP2008030740A (ja) 2006-07-06 2008-02-14 Denso Corp 車両用冷凍サイクル装置
JP4783247B2 (ja) * 2006-09-07 2011-09-28 サンデン株式会社 車両用空調装置
KR20090019622A (ko) 2007-08-21 2009-02-25 한라공조주식회사 전동식 압축기의 제어방법
KR101152037B1 (ko) 2009-02-13 2012-06-08 한라공조주식회사 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법
CN102421647B (zh) * 2009-02-23 2015-12-02 纳博特斯克自动株式会社 压缩空气供给***、车辆用压缩空气供给装置及空气压缩机的控制方法
JP5433387B2 (ja) 2009-11-30 2014-03-05 株式会社日立製作所 車両用機器冷却暖房システム
KR101209724B1 (ko) * 2010-06-30 2012-12-07 기아자동차주식회사 차량용 압축기 제어 장치 및 제어 방법
KR101304066B1 (ko) 2010-12-06 2013-09-04 한라비스테온공조 주식회사 차량용 공조장치의 전동압축기 제어방법
KR101326424B1 (ko) 2012-01-31 2013-11-11 쌍용자동차 주식회사 차량의 에어컨 제어장치 및 그 방법
JP5959301B2 (ja) * 2012-05-16 2016-08-02 株式会社ヴァレオジャパン 車両用空調装置及び車両
US9989286B2 (en) * 2013-12-17 2018-06-05 Lennox Industries Inc. Compressor operation management in air conditioners

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190097604A (ko) * 2018-02-12 2019-08-21 현대자동차주식회사 압축기 제어 장치 및 그 방법
CN110154693A (zh) * 2018-02-12 2019-08-23 现代自动车株式会社 控制车辆空调设备的压缩机的装置和方法
US10946724B2 (en) 2018-02-12 2021-03-16 Hyundai Motor Company Apparatus and method of controlling compressor of air conditioning device of vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
KR101776744B1 (ko) 2017-09-08
EP3178683B1 (en) 2021-09-01
CN106864213B (zh) 2021-10-26
EP3178683A1 (en) 2017-06-14
CN106864213A (zh) 2017-06-20
US10086678B2 (en) 2018-10-02
JP6823396B2 (ja) 2021-02-03
US20170166034A1 (en) 2017-06-15
JP2017105430A (ja) 2017-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104949270A (zh) 空调器的制冷控制方法、装置及空调器
KR101189234B1 (ko) 차량용 압축기 제어 장치 및 제어 방법
KR101209724B1 (ko) 차량용 압축기 제어 장치 및 제어 방법
KR102405177B1 (ko) 하이브리드 차량용 공조장치
CN110395087B (zh) 一种基于模糊pid控制的车载智能空调控制方法及***
US20130139532A1 (en) Air conditioner for vehicle
CN105667250A (zh) 一种电动汽车用自动空调控制***
KR101755518B1 (ko) 압축기 제어 장치 및 방법
KR101776744B1 (ko) 압축기 제어 방법 및 장치
JP2014159204A (ja) 車両用空調装置
US20160114653A1 (en) System and Method for Controlling a Heating and Air Conditioning System in a Vehicle
CN105022904A (zh) 基于发动机进气温度的车辆外界环境温度计算方法
CN106288130B (zh) 空调室外机电机的控制方法以及空调器
CN105822535A (zh) 压缩机的控制方法、装置及空调器
KR101795410B1 (ko) 차량용 컴프레서 제어 장치 및 방법
US10549625B2 (en) Method for controlling active air flap based on aerodynamic force gain and eco vehicle thereof
JP2010247776A (ja) 車両用空調制御装置
KR102060508B1 (ko) 차량용 공조장치
KR20090004130A (ko) 차량 냉방장치의 쿨링팬 제어방법
JP5067586B2 (ja) 車両用空調制御装置
CN113250865B (zh) 发动机进气控制***及方法
KR101710365B1 (ko) 액냉매를 포함하는 압축기의 예상토크를 산출하는 방법 및 그 방법의 수행을 위한 제어기를 포함하는 차량용 공조장치
KR102545121B1 (ko) 차량용 공조장치 및 이의 제어방법
CN116039339A (zh) 基于发动机万有特性的车载空调节油控制方法及***
KR101558385B1 (ko) 터보차저 제어 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant