KR100665052B1 - 차량용 공조장치의 제어방법 - Google Patents

차량용 공조장치의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치의 제어방법에 관한 것으로서, 가변용량형 압축기의 용량제어를 최적화하여 연비를 향상시키는 동시에 차량실내의 쾌적한 공조환경을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제어방법은, 목표 실내온도를 설정하는 단계와; 센서로부터 온도 및 일사량을 감지하여 입력하는 단계와; 벤트(Vent)의 목표 토출온도(T1)를 연산하는 단계와; 최대 증발기 온도(T2)를 입력하는 단계와; 상기 T1과 T2를 비교하여 목표 증발기 온도를 설정하는 단계와; 템프 도어(Temp. Door)의 개도를 연산하는 단계와; 압축기의 토출용량을 제어함과 아울러, 실제 증발기 온도를 측정하는 단계와; 상기 목표 증발기 온도에 따르는 템프 도어의 개도와, 상기 실제 증발기 온도에 의해, 작동부 출력치를 연산·출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
공조장치, 압축기, 증발기, 기계식제어밸브, 외부입력식 제어밸브, 차량실내 공조제어부, 토출용량 제어모듈

Description

차량용 공조장치의 제어방법{CONTROLLING METHOD OF AIR CONDITIONING SYSTEM FOR VEHICLES}
도 1은, 가변용량형 압축기가 장착된 종래 차량용 공조장치의 개략도.
도 2는, 가변용량형 압축기의 일반적인 구조도.
도 3은, 제어밸브의 제어를 통한 냉방성능의 가변 메커니즘을 나타낸 블록도.
도 4는, 각각 냉매토출용량(q(t)), 토출온도(Tdischarge(t)), 실내온도(Tincar(t))를 측정하여, 측정된 피드백값에 따라 제어밸브의 듀티값 Duty(t)을 제어하는 제어블록도.
도 5는, 본 발명에 의한 차량용 공조장치의 제어방법을 나타낸 흐름도.
도 6은, 목표토출온도와 압축기 최소구동시 증발기 유입공기온도에 따른 최대증발기온도와의 관계를 나타낸 그래프.
도 7은, 실제증발기온도와 목표증발기온도의 차이가 허용치를 벗어나는 경우 온도조절도어의 개도를 보정하는 과정을 나타낸 그래프.
본 발명은 차량용 공조장치의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 가변용량형 압축기의 용량제어를 최적화하여 연비를 향상시킴과 동시에 차량실내의 쾌적한 공조환경을 제공할 수 있는 차량용 공조장치의 제어방법에 관한 것이다.
가변용량형 압축기가 장착된 차량용 공조시스템의 일반적인 구조는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 및 압축기의 출력을 제어하는 제어밸브와, 각종 검출치에 따라 제어밸브를 조절하는 밸브제어모듈로 이루어져 있다. 상기 밸브제어모듈은 증발기 출구 온도 및 자동차 속도, 실내온도, 외기온도 등의 각종 검출치를 측정하여, 제어밸브의 변위를 조절한다.
차량용 공조장치에 사용되고 있는 압축기는, 증발기에서 저압의 상태로 배출되는 기체 상태의 냉매를 액화하기 쉬운 고압의 상태로 압축하여 응축기로 토출하는 부품으로서, 사판(斜板)을 구비한 사판식 압축기가 일반적으로 사용되고 있다. 이러한 사판식 압축기 내부에는, 사판(Swash Plate)의 회전에 의해 왕복운동하면서 상기 압축기의 압축실내의 냉매를 압축하는 피스톤이 구비되어 있다.
일반적인 사판식 압축기(C)의 구조는, 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 크랭크실(21)과 흡입실(30a) 및 토출실(30b)등의 밀폐공간을 형성하는 전·후방 하우징(20)(30)과; 원주 방향으로 배열된 다수의 실린더 보어(미도시)를 가지고 상기 전·후방 하우징(20)(30)사이에 내장되는 실린더 블록(70)과; 상기 전방 하우징(20)의 중앙을 관통하여 크랭크실(21)에 삽입되고 상기 실린더 블록(70)의 중앙에 회전 가능하게 지지되는 구동축(40)과; 상기 크랭크실(21)내에서 구동축(40)의 회전에 따라 회전하도록 구동축(40)에 연결되는 플레이트(50)와; 상기 구동축(40)의 둘레에 설치되고, 상기 플레이트(50)와 연결되어 플레이트(50)의 회전에 따라 회전하면서 상기 구동축(40)의 축방향으로 슬라이딩 이동되어 경사각이 가변되는 사판(Swash Plate)(60)과; 상기 사판(60)의 둘레를 따라 구비된 슈(62)와 결합되어 상기 사판(60)의 회전에 따라 상기 실린더 블록(70)의 각 보어내에서 왕복운동하는 다수의 피스톤(10)과; 상기 실린더 블록(70)과 상기 후방 하우징(30) 사이에 구비되는 밸브 유닛(미도시)과; 상기 피스톤(10)의 이송량을 조정하는 제어밸브(90)와; 상기 플레이트(50)와 상기 사판(60) 사이에 탄성적으로 설치되어 상기 플레이트(50)의 비회전시 최소 경사각으로 상기 사판(60)을 지지하는 스프링(80)으로 이루어져 있다.
이러한 사판식 압축기의 출력을 조절하는 수단은 피스톤(10)의 이송량을 조정하는 제어밸브(90)이며, 상기 제어밸브(90)는 압축기의 토출압력과 흡입압력의 관계에 따라 제어되거나, 여자코일에 흐르는 전류의 듀티(duty)비에 따라 변위가 제어된다.
제어밸브(90)의 변위를 제어하는 수단으로서는, 일본국 특허공개공보 2001-227825호 및 2001-227826호에 나타난 바와 같이, 증발기 출구 온도(또는 냉매용량)에 대응하는 목표 온도(또는 냉매용량) 및 그 목표 온도(또는 냉매용량)를 이루기 위한 전류의 듀티비를 맵 테이블로 구성하는 방법이 개시되어 있다. 상기 공보에서는, 측정된 증발기 출구 온도에 대응하는 맵 테이블의 전류 듀티비로 제어밸브를 구동함으로써 가변용량식 압축기의 출력을 제어한다.
또한, 일본국 특허공개공보 2001-153425호에는, 제어밸브의 제어에 있어서, PID 제어방식과 맵 제어방식을 비교하여 낮은 제어치에 따라 압축기 제어밸브를 조절하는 방법이 개시되어 있다.
그밖에도, 증발기 출구 온도 또는 냉매 용량의 측정 이외에 실내온도를 측정하여 제어밸브를 제어하는 방식이 공지되어 있다.
도 3은, 상기한 바와 같이 제어밸브의 제어를 통한 차량용 공조장치의 냉방성능의 가변 메커니즘을 도시한 것이다.
또한, 도 4a, 도 4b, 도 4c는, 각각 냉매토출용량(q(t)), 토출온도(Tdischarge(t)), 실내온도(Tincar(t))를 측정하여, 측정된 피드백값에 따라 제어밸브의 듀티값 duty(t)를 제어하는 제어블록도를 나타낸 것이다.
그러나, 도 4a에서와 같이, 냉매토출용량(q(t))을 피드백값으로 하여 제어밸브의 듀티값 duty(t)을 제어하는 방식에서는, 공조 시스템의 수치적 해석이 필요할 뿐 아니라 냉매용량을 측정하기 위한 복잡한 다수의 센서 입력이 필요하며, 실내온도가 불안정하게 될 우려가 많다.
또한, 도 4b에서와 같이, 토출온도(Tdischarge(t))를 피드백값으로 하여 제어밸브의 듀티값 duty(t)을 제어하는 방식에서는, 제어밸브 및 실내온도 제어가 연관되어 제어 구조가 복잡하다는 문제점이 있다. 즉, 제어밸브 개도 및 템프도어 개도 등의 독립 제어 변수가 많아 제어하기가 용이하지 않다.
또한, 도 4c에서와 같이, 실내온도(Tincar(t))를 피드백값으로 하여 제어밸브의 듀티값 duty(t)을 제어하는 방식에서는, 응답성이 크게 저하되는 문제점이 있고, 지연시간 과다로 인해 온도제어가 불안정하게 되는 문제점이 있다. 아울러, 압축기 작동부하가 과다하게 변동하게 될 우려도 있다.
특히, 통상 사용되고 있는 기계식 제어밸브는, 단순히 압축기의 토출압력과 흡입압력만을 이용하여 제어하는 구조로서, 증발기의 아이싱(Icing)방지를 위한 컷오프(Cut-off)설정치로만 실제증발기온도가 이용되기 때문에 미세한 공조제어가 불가능한 문제점이 있다.
또한, 차량의 ECU로부터 차량주행정보 등 차량에 관련된 다양한 정보(예; 차량주행정보를 입력받아 압축기의 토출용량을 제어하는 일반적인 외부입력식 제어밸브는, 차량의 연비향상에는 효과가 있으나, ECU로부터 각종 정보(가속, 감속, 엔진상태, 속도 등)를 입력받기 위한 회로 및 센서를 이용하여야 하므로, 구조가 복잡해지고 회로 및 센서를 구축하기 위한 비용이 추가로 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 차량정보수집에 필요한 구성부품수를 감소시키고, 가변용량형 압축기의 토출용량을 최적화하여 연비를 향상시키며 쾌적한 공조환경을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제어방법은, 사용자가 차량의 목표 실내온도를 설정하는 단계와; 차량의 소정위치에 설치된 센서로부터 차량 실내 온도, 차량 실외 온도 및 일사량을 감지하여 입력하는 단계와; 상기 목표 실내온도와 차량 실내 온도, 차량 실외 온도 및 일사량에 의해 벤트(Vent)의 목표 토출온도(T1)를 연산하는 단계와; 최대 증발기 온도(T2)를 입력하는 단계와; 상기 벤트(Vent)의 목표 토출온도(T1)와 상기 최대 증발기 온도(T2)를 비교하여 목표 증발기 온도를 설정하는 단계와; 상기 목표 증발기 온도에 따라 템프 도어(Temp. Door)의 개도를 연산하는 단계와; 상기 목표 증발기 온도에 의해 압축기의 토출용량을 제어함과 아울러, 실제 증발기 온도를 측정하여 측정된 값을 소정의 단계로 보내는 단계와; 상기 목표 증발기 온도에 따르는 템프 도어의 개도와, 상기 실제 증발기 온도에 의해, 작동부 출력치를 연산하는 단계와; 상기 연산된 작동부 출력치를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목표 증발기 온도에 의해 압축기의 토출용량을 제어함과 아울러, 실제 증발기 온도를 측정하여 측정된 값을 소정의 단계로 보내는 단계는, 설정된 목표 증발기 온도를 입력하는 단계와; 상기 목표 증발기 온도에 의해 압축기의 토출용량 조절밸브의 목표 제어치를 연산하는 단계와; 상기 연산된 토출용량 조절밸브의 제어치를 토출용량 조절밸브로 출력하는 단계와; 상기 토출용량 조절밸브에 의해 토출용량을 조절한 후 실제 증발기 온도를 측정하는 단계와; 상기 측정된 실제 증발기 온도를, 상기 목표 증발기 온도 입력단계 이후, 및 상기 템프도어 개도 연산단계이후로 보내는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 최대증발기온도(T2)를 입력하는 단계는, 압축기의 최소구동시 증발기로 유입되는 공기온도에 따라 최대증발기온도(T2)를 연산하여 입력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 최대증발기온도(T2)를 입력하는 단계는, 주요 제어인자에 대한 성능시험을 통해 미리 맵핑된 맵정보(Mapping Data)를 이용하여 입력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목표 증발기 온도를 설정하는 단계는, 상기 벤트의 목표토출온도(T1)와 상기 최대 증발기온도(T2)를 비교하여, T1〈 T2 이면 T1을 목표증발기 온도로 설정하고, T1 〉T2 이면 T2를 목표증발기 온도로 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차량의 소정위치에 설치된 센서로부터 차량 실내 온도, 차량 실외 온도 및 일사량을 감지하여 입력하는 단계 이후에, 벤트 목표 토출열량을 연산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 벤트 목표 토출열량을 연산하는 단계이후, 벤트 목표 토출온도(T1)의 연산 단계에서 벤트 풍량도 함께 연산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 목표 증발기 온도에 따라 템프 도어(Temp. Door)의 개도를 연산하는 단계이후, 목표 증발기 온도와 실제 증발기 온도를 비교하여 그 온도차이가 허용치를 벗어날 경우, 템프도어의 개도를 보정연산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 목표 증발기 온도에 따라 템프 도어(Temp. Door)의 개도를 연산하는 단계이후, 목표 증발기 온도와 실제 증발기 온도를 비교하여 그 온도차이가 허용치를 벗어날 경우, 템프도어의 개도를 보정연산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목표 증발기 온도와 실제 증발기 온도 차이의 허용치는 4℃이내로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 의한 차량용 공조장치의 제어방법은, 사용자가 차량의 목표 실내온도를 설정하는 단계와; 차량의 소정위치에 설치된 센서들로부터 차량 실내 온도, 차량 실외 온도 및 일사량을 감지하여 입력하는 단계와; 상기 목표 실내온도와 차량 실내 온도, 차량 실외 온도 및 일사량에 의해 벤트(Vent)의 목표 토출온도(T1)을 연산하는 단계와; 최대 증발기 온도(T2)를 입력하는 단계(S40)와; 상기 벤트(Vent)의 목표 토출온도(T1)와 상기 최대 증발기 온도(T2)를 비교하여 목표 증발기 온도를 설정하는 단계와; 상기 목표 증발기 온도에 따라 템프 도어(Temp.Door)의 개도를 연산하는 단계와; 상기 목표 증발기 온도에 의해 압축기의 토출용량을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는, 본 발명에 의한 차량용 공조장치의 제어방법을 나타낸 흐름도이고, 도 6은, 목표토출온도와 압축기 최소구동시 증발기 유입공기온도에 따른 최대증발기온도와의 관계를 나타낸 그래프이고, 도 7은, 실제증발기온도와 목표증발기온도의 차이가 허용치를 벗어나는 경우 온도조절도어의 개도를 보정하는 과정을 나타낸 그래프이다.
본 발명에 의한 차량용 공조장치의 제어방법에 의하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저, 사용자가 차량의 목표 실내온도를 설정(S10)한 다음, 차량의 소정위치에 설치된 센서로부터 차량 실내 온도, 차량 실외 온도 및 일사량을 감지하여 입력(S20)한다. 이렇게 입력(S20)된 차량 실내 온도, 차량 실외 온도 및 일사량에 의해 벤트목표토출열량을 연산(S21)한 뒤 이에 의해 벤트(Vent)목표토출온도(T1) 및 풍량을 연산(S30)한다. 상기 벤트목표토출열량을 연산하는 단계(S21)는 생략될 수 있으며, 또한 S30단계에서 풍량을 제외하고 벤트목표토출온도(T1)만을 연산할 수 있다. 그리고, 압축기 최소구동시의 증발기 유입온도에 따른 최대 증발기 온도(T2)를 입력(S40)한다. 그 다음 상기 벤트(Vent)목표토출온도(T1)와 상기 최대 증발기 온도(T2)를 서로 비교하여 작은 값을 선택하고, 그 선택된 값이 목표증발기온도로 설정(S50)한다. 상기 목표증발기온도에 따라 템프 도어(Temp. Door)의 개도를 연산(S60)하고, 상기 목표 증발기 온도에 의해 압축기의 토출용량을 제어함과 아울러, 실제 증발기 온도를 측정하여 측정된 값을 소정의 단계로 보내게 된다. 그리고, 상기 목표 증발기 온도에 따른 템프 도어의 개도와, 상기 실제 증발기 온도에 의해 작동부 출력치를 연산(S80)한 다음 상기 연산된 작동부 출력치를 출력(S90);한다.
만일, 목표 증발기 온도와 측정된 실제 증발기 온도를 비교하여 그 온도차이가 허용치를 벗어날 경우에는, 템프도어의 개도를 보정연산하는 단계를 더 포함되는 것이 바람직하다.
상기 목표증발기온도에 의해 압축기의 토출용량을 제어하고, 실제증발기온도를 측정하여 측정치를 소정의 단계로 보내는 단계(S70)는, 상기 설정된 목표증발기 온도에 따라 압축기의 토출용량조절밸브의 목표제어치를 연산(S72)하고 출력(S73)하여 실제 증발기온도를 측정(S74)한다. 이렇게 측정된 실제증발기온도는 템프도어 개도연산단계(S60)이후와 상기 목표증발기 온도입력단계(S71)후로 보내지며 실제 증발기온도와 목표증발기온도 차이가 허용치 이내이면 바로 작동부 출력치를 연산하고, 그 차이가 허용치를 벗어나면 템프도어 개도보정연산후에 작동부 출력치를 연산한다. 상기 온도의 허용치는 4℃이내로 하는 것이 바람직하다.
상기 목표토출온도와 최대증발기온도의 관계를 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6에서 X축은 목표토출온도를 나타내며, Y축은 온도를 나타내며, 실선은 본 발명에 의한 압축기 최소구동시 증발기측으로 유입되는 공기온도에 따른 최대증발기온도이고, 점선은 종래의 외기온도에 따른 목표증발기온도이다.
상기 증발기측으로 유입되는 공기온도는 내기모드인 경우에는 차량 실내온도이고, 차량실내온도 외기모드인 경우에는 차량실외온도이다.
먼저, 사용자가 차량의 목표실내온도를 설정하고, 실내·외의 온도 및 일사량을 입력받아 벤트목표토출온도(T1)를 연산한 뒤, 상기 벤트목표토출온도(T1)와 압축기의 최소구동시 유입되는 공기온도에 의한 최대증발기온도(T2)를 비교하여 작은 값을 목표증발기온도로 설정하게 된다.
종래기술에 의하면, "ⓐ"에서처럼 설정된 목표증발기온도가 3℃로 목표토출온도 10℃보다 낮으므로, 온도조절도어의 개도를 열어 히터코어로 공기를 보냄으로써 온도를 상승시키게 된다.
그러나, 본 발명에 따르면, "ⓑ"와 같이, 증발기측으로 유입되는 공기온도가 40℃이고 목표토출온도가 10℃로 설정된 경우에는, 목표증발기온도를 10℃로 설정하고 온도조절도어의 개도를 전폐한다.
한편, "ⓓ"와 같이, 증발기측으로 유입되는 공기온도가 40℃이고 목표토출온도가 25℃로 설정된 경우에는, 압축기의 최소구동시 증발기측으로 유입되는 공기온도에 따른 최대증발기온도는 "ⓒ"에서처럼 23℃가 되며 상기 최대증발기온도를 목표증발기온도로 설정하고 온도조절도어의 개도를 열어 히터코어로 공기를 보냄으로써 온도를 상승시키게 된다.
즉, 목표토출온도와 압축기 최소구동시 증발기온도를 비교하여, 벤트목표토출온도가 높으면 압축기 최소구동시 최대증발기온도가 목표증발기온도로 설정되고, 압축기의 최소구동시 최대증발기온도가 높으면 벤트목표토출온도가 목표증발기온도로 설정되는 것이다.
따라서, 종래기술에서 처럼 증발기온도를 불필요하게 낮춤으로써 발생하는 소비동력을 절감시킬 수 있게 된다.
상기의 경우, 벤트목표토출온도가 목표증발기온도로 설정되면, 송풍기의 온도조절도어개도를 닫아서 히터코어로 유입되는 공기를 차단함으로써 온도를 저하시키고, 압축기의 최소구동시 최대증발기온도가 목표증발기온도로 설정되면, 송풍기의 온도조절도어개도를 열어서 히터코어로 공기를 유입시킴으로써 온도를 상승시키는 것이다.
도 7은, 실제증발기온도와 목표증발기온도의 차이가 허용치를 벗어나는 경우 온도조절도어의 개도를 보정하는 과정을 나타낸 그래프이다.
벤트목표토출온도(T1)와 압축기의 최소구동시 증발기측으로 유입되는 공기온도에 따른 최대증발기온도(T2)를 비교하여 목표증발기온도를 설정(S50)하면, 상기 설정된 목표증발기온도는 템프도어 개도연산(S60)을 거쳐 각 작동부 출력치로 연산되어 출력한다. 이때, 목표증발기온도와 실제증발기온도와의 온도차이를 비교하여, 그 차이가 허용치를 벗어나는 경우에는 템프도어 개도보정연산후에 각 작동부 출력치를 연산(S80)하여 출력(S90)하게 된다. 상기 목표 증발기 온도와 실제 증발기 온도 차이의 허용치는 4℃이내로 하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 의한 차량용 공조장치 제어방법의 다른 실시예를 설명한다. 먼저, 사용자가 차량의 목표 실내온도를 설정(S10)하고, 차량의 소정위치에 설치된 센서로부터 차량 실내 온도, 차량 실외 온도 및 일사량을 감지하여 입력(S20)한다. 이렇게 입력(S20)된 차량 실내 온도, 차량 실외 온도 및 일사량에 의해 벤트(Vent)목표토출온도(T1)를 연산하여 입력(S30)한다. 한편, 주요 제어인자에 대한 성능시험을 통해 사전에 맵핑된 맵정보(Mapping Data)에 의해 최대 증발기 온도(T2)를 입력(S40)한다. 그 다음, 상기 벤트(Vent)목표토출온도(T1)와 상기 최대 증발기 온도(T2)를 서로 비교하여 작은값을 선택하여 목표 증발기 온도로 설정(S50)한다. 상기 설정된 목표 증발기 온도에 따라 템프 도어(Temp. Door)의 개도를 연산(S60)하고 각 작동부출력치를 연산(S80)하여 상기 연산된 작동부 출력치를 출력(S90)하거나, 상기 설정된 목표 증발기 온도로 압축기의 토출용량 조절밸브의 목표제어치를 연산(S72)하고, 상기 제어치를 출력(S73)하여 실제증발기온도를 측정(S74)하여 측정된 값을 소정의 단계로 보낸다. 그리고, 상기 목표 증발기 온도에 따른 템프 도어의 개도와, 상기 실제 증발기 온도에 의해 작동부 출력치를 연산(S80)하여, 상기 연산된 작동부 출력치를 출력(S90);한다.
상기 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서, 벤트목표토출열량연산(S21)과 벤트목표토출 풍량연산(S30)단계는 생략가능하다.
또한, 상기 설정된 목표 증발기 온도에 의한 템프 도어의 개도연산 단계(S60)이후에, 목표 증발기온도와 토출열량 제어모듈에서 측정된 실제 증발기 온도를 비교하여 그 온도차이가 허용치(약 4℃이내)를 벗어난 경우에도, 템프도어 개도보정연산하는 단계(S61)를 생략하고 바로 각 작동부출력치를 연산(S80)하여, 상기 각 작동부의 연산된 출력치로 출력할 수도 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능할 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제어방법에 의하면, 외란에 대해 제어 안정성 및 온도 제어 성능이 우수하고, 별도의 차량정보입력수단(예;회로 및 센서)을 필요로 하지 않아 부품수를 감소시킬 수가 있다.
또한, 가변용량형 압축기의 용량제어를 "목표토출온도"에 근거하여 수행하기 때문에 최적의 토출용량제어를 통해 연비를 향상시킬 수 있으며, 목표증발기온도와 실제 증발기 온도에 근거한 템프도어의 개도보정으로 사용자의 쾌적성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서,
    사용자가 차량의 목표 실내온도를 설정하는 단계(S10);
    차량의 소정위치에 설치된 센서로부터 차량 실내 온도, 차량 실외 온도 및 일사량을 감지하여 입력하는 단계(S20);
    상기 목표 실내온도와 차량 실내 온도, 차량 실외 온도 및 일사량에 의해 벤트(Vent)의 목표 토출온도(T1)를 연산하는 단계(S30);
    최대 증발기 온도(T2)를 입력하는 단계(S40);
    상기 벤트(Vent)의 목표 토출온도(T1)와 상기 최대 증발기 온도(T2)를 비교하여 목표 증발기 온도를 설정하는 단계(S50);
    상기 목표 증발기 온도에 따라 템프 도어(Temp. Door)의 개도를 연산하는 단계(S60);
    상기 목표 증발기 온도에 의해 압축기의 토출용량을 제어함과 아울러, 실제 증발기 온도를 측정하여 측정된 값을 소정의 단계로 보내는 단계(S70);
    상기 목표 증발기 온도에 따르는 템프 도어의 개도와, 상기 실제 증발기 온도에 의해, 작동부 출력치를 연산하는 단계(S80);
    상기 연산된 작동부 출력치를 출력하는 단계(S90);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 목표 증발기 온도에 의해 압축기의 토출용량을 제어함과 아울러 실제 증발기 온도를 측정하여 측정된 값을 소정의 단계로 보내는 단계(S70)는,
    설정된 목표 증발기 온도를 입력하는 단계(S71);
    상기 목표 증발기 온도에 의해 압축기의 토출용량 조절밸브의 목표 제어치를 연산하는 단계(S72);
    상기 연산된 토출용량 조절밸브의 제어치를 토출용량 조절밸브로 출력하는 단계(S73);
    상기 토출용량 조절밸브에 의해 토출용량을 조절한 후 실제 증발기 온도를 측정하는 단계(S74);
    상기 측정된 실제 증발기 온도를, 상기 목표 증발기 온도 입력단계(S71) 이후, 및 상기 템프도어 개도 연산단계(S60) 이후로 보내는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 최대증발기온도(T2)를 입력하는 단계(S40)는, 압축기의 최소구동시 증발기로 유입되는 공기온도에 따라 최대증발기온도(T2)를 연산하여 입력하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 최대증발기온도(T2)를 입력하는 단계(S40)는, 주요 제어인자에 대한 성능시험을 통해 미리 맵핑된 맵정보(Mapping Data)를 이용하여 입력하는 것을 특징을 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 목표 증발기 온도를 설정하는 단계(S50)는, 상기 벤트의 목표토출온도(T1)와 상기 최대 증발기온도(T2)를 비교하여, T1〈 T2 이면 T1을 목표증발기 온도로 설정하고, T1 〉T2 이면 T2를 목표증발기 온도로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 차량의 소정위치에 설치된 센서로부터 차량 실내 온도, 차량 실외 온도 및 일사량을 감지하여 입력하는 단계(S20) 이후에, 벤트 목표 토출열량을 연산하는 단계(S21)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 벤트 목표 토출열량을 연산하는 단계(S21)이후, 벤트 목표 토출온도(T1)의 연산 단계(S30)에서 벤트 풍량도 함께 연산하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    목표 증발기 온도에 따라 템프 도어(Temp. Door)의 개도를 연산하는 단계(S60)이후, 목표 증발기 온도와 실제 증발기 온도를 비교하여 그 온도차이가 허용치를 벗어날 경우, 템프도어의 개도를 보정연산하는 단계(S61)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  9. 제 2항에 있어서,
    목표 증발기 온도에 따라 템프 도어(Temp. Door)의 개도를 연산하는 단계(S60)이후, 목표 증발기 온도와 실제 증발기 온도를 비교하여 그 온도차이가 허용치를 벗어날 경우, 템프도어의 개도를 보정연산하는 단계(S61)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 목표 증발기 온도와 실제 증발기 온도 차이의 허용치는 4℃이내인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 목표 증발기 온도와 실제 증발기 온도 차이의 허용치는 4℃이내인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  12. 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서,
    사용자가 차량의 목표 실내온도를 설정하는 단계(S10);
    차량의 소정위치에 설치된 센서들로부터 차량 실내 온도, 차량 실외 온도 및 일사량을 감지하여 입력하는 단계(S20);
    상기 목표 실내온도와 차량 실내 온도, 차량 실외 온도 및 일사량에 의해 벤트(Vent)의 목표 토출온도(T1)을 연산하는 단계(S30);
    최대 증발기 온도(T2)를 입력하는 단계(S40);
    상기 벤트(Vent)의 목표 토출온도(T1)와 상기 최대 증발기 온도(T2)를 비교하여 목표 증발기 온도를 설정하는 단계(S50);
    상기 목표 증발기 온도에 따라 템프 도어(Temp.Door)의 개도를 연산하는 단계(S60);
    상기 목표 증발기 온도에 의해 압축기의 토출용량을 제어하는 단계(S70);를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
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