KR100747184B1

KR100747184B1 - Method for compensating torque of engine controller for external control variable air-conditioner

Info

Publication number: KR100747184B1
Application number: KR1020050122033A
Authority: KR
Inventors: 한권희
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2007-08-07
Also published as: KR20070062234A

Abstract

본 발명은 외부 제어 가변 에어컨을 위한 엔진 제어기의 토크 보상 제어방법에 관한 것으로, 에어컨 스위치가 온되면 FATC 제어기에서 에어컨 클러치 토크를 계산한 후, 그 결과를 엔진 제어기로 전송하는 1단계와, 상기 엔진 제어기에서 상기 전송되는 에어컨 클러치 토크에 상응하여 엔진 토크를 증대시키는 2단계와, 상기 엔진 토크가 증대된 후, 에어컨 클러치를 붙임과 아울러 목표 아이들 회전수를 중심으로 요동하지 않는 일정 범위 내에 엔진 회전수가 검출되면, 상기 FATC 제어기에서 사판 제어를 수행하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따르면 FATC 제어기와 엔진 제어기가 상호 연동하여 클러치 토크를 보상함으로써 엔진 회전수의 안정성을 확보할 수 있게 되어 운전자의 감성을 보다 편하게 유지할 수 있게 된다.The present invention relates to a torque compensation control method for an engine controller for an external control variable air conditioner, comprising the steps of: calculating an air conditioning clutch torque in a FATC controller when an air conditioner switch is turned on and then transmitting the resultant to an engine controller; A second step of increasing the engine torque in accordance with the air conditioner clutch torque transmitted from the controller; and a second step of increasing the engine torque in accordance with the transmitted air conditioner clutch torque, And performing swash plate control in the FATC controller when it is detected. According to the embodiment of the present invention, the FATC controller and the engine controller cooperate with each other to compensate for the clutch torque, thereby ensuring the stability of the engine speed, thereby enabling the driver to maintain the sensibility more comfortably.

FATC 제어기, 엔진 제어기, 사판 제어, 가변 에어컨, 토크 보상 FATC controller, engine controller, swash plate control, adjustable air conditioner, torque compensation

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an external control variable air-conditioner

도 1 및 도 2는 종래의 고정식 에어컨의 토크 제어에 대한 실시예를 나타낸 도면,1 and 2 are views showing an embodiment of torque control of a conventional fixed air conditioner,

도 3은 본 발명에 적용되는 FATC 제어기와 엔진 제어기가 연동되는 실시예를 나타낸 도면,FIG. 3 is a view showing an embodiment in which the FATC controller and the engine controller according to the present invention are interlocked,

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 외부 제어 가변 에어컨을 위한 엔진 제어기의 토크 보상 제어방법을 설명하기 위해 나타낸 도면들이다. 4 to 6 are diagrams for explaining a torque compensation control method of an engine controller for an external control variable air conditioner according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

10 : FATC 제어기 20 : 엔진 제어기10: FATC controller 20: engine controller

30 : 사판30: Swash plate

본 발명은 외부 제어 가변 에어컨을 위한 엔진 제어기의 토크 보상 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 제어 가변 에어컨을 제어하는 FATC (Fully Automatic Temperature Control) 제어기와 엔진 제어기가 상호 연동하여, 클러치의 토크를 보상하는 외부 제어 가변 에어컨을 위한 엔진 제어기의 토크 보상 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a torque compensation control method for an engine controller for an external control variable air conditioner, and more particularly, to a torque compensation control method for an external control variable air conditioner in which an FATC (Fully Automatic Temperature Control) And more particularly, to a torque compensation control method for an engine controller for an external control variable air conditioner.

도 1 및 도 2는, 종래의 고정식 에어컨의 토크 제어에 대한 실시예를 나타낸 것으로, 고정식 에어컨의 토크는 일반적으로 f(엔진 회전수)로 정량화할 수 있는 데, 이것은 실제 에어컨 클러치 토크는 일정하지만 엔진 토크는 엔진 회전수에 따라 달라지기 때문에 같은 클러치 토크 량이라도 엔진 회전수에 따라 보상되어야 할 토크 량이 다르기 때문이다.1 and 2 show an embodiment of torque control of a conventional fixed air conditioner. The torque of a stationary air conditioner can generally be quantified as f (engine speed) This is because the engine torque varies depending on the engine speed, so that even the same clutch torque amount is different in torque amount to be compensated for according to the engine speed.

예를 들어, 도 1의 A 지점에서 운전자가 에어컨의 스위치를 온시키는 경우(S1), A-B 지점 구간에서 에어컨 클러치가 정지상태가 되기 때문에 클러치를 붙일 때 부하 토크로서 크게 작용하므로 엔진 회전수가 떨어지는 현상이 발생하게 되며, 이것은 운전자의 감성을 크게 악화시키게 되므로, 에어컨 클러치를 붙이기 이전에 엔진 토크를 먼저 높인다. For example, when the driver turns on the air conditioner at the point A in FIG. 1 (S1), the air conditioner clutch is stopped in the AB point interval. Therefore, , Which greatly deteriorates the sensibility of the driver. Therefore, the engine torque is first raised before the air conditioner clutch is attached.

즉, 클러치 부하 토크와 정적 마찰력 토크의 합을 계산하고(S2), 피드포워드 보상에 의해 공기량 증가시켜 엔진 토크를 증가시키며(S3), B 지점에서 엔진 제어기가 에어컨 클러치를 붙인다(S4).That is, the sum of the clutch load torque and the static frictional torque is calculated (S2), the air amount is increased by feedforward compensation to increase the engine torque (S3), and the engine controller attaches the air conditioner clutch at the point B (S4).

그리고, B-C 지점 구간에서 클러치를 붙이면서 발생된 엔진 회전수의 요동은 엔진 회전수의 피드백 제어에 의해 목표 아이들 회전수로 맞춰지며(S5), C 지점에서 운전자가 에어컨을 오프시키면, C-D 지점 구간에서 엔진 제어기는 에어컨 클러치의 부하 토크를 영(Zero)으로 하여 엔진 토크를 내리며, D 지점에서 일정량만큼 엔진 토크가 떨어지면 에어컨 클러치를 떨어뜨린다. When the driver turns off the air conditioner at the point C, the fluctuation of the engine speed generated by attaching the clutch at the BC point interval is adjusted to the target idle speed by feedback control of the engine speed (S5) The engine controller lowers the engine torque by setting the load torque of the air conditioner clutch to zero and drops the air conditioner clutch when the engine torque decreases by a certain amount at the point D.

한편, 최근 대다수의 차량에 장착되고 있는 외부 제어 가변 에어컨은 운전자가 목표 온도를 설정하여 에어컨을 온시키면 에어컨을 제어하는 FATC 제어기가 현재의 차량 상태에 맞춰 냉매압 및 블로워의 세기를 임의로 조정하여 설정된 실내 온도를 자동으로 맞춰주는 공조시스템이다. Meanwhile, in the case of an external control variable air conditioner installed in a large number of vehicles in recent years, when the driver sets the target temperature and turns on the air conditioner, the FATC controller for controlling the air conditioner is set by arbitrarily adjusting the refrigerant pressure and the blower intensity according to the current vehicle condition It is an air conditioning system that automatically adjusts the room temperature.

운전자 측면에서 볼 때 이런 시스템은 운전시의 안전성, 편의성, 연비 측면을 고려해 보면 매우 효과적인 장치임이 분명하지만, 에어컨이 자체적으로 내부의 사판을 제어하기 때문에 압축기의 압력을 조정하게 되면 엔진 측면에서 볼 때 부하 토크로 작용하는 에어컨 클러치의 토크가 가변된다.From the driver's perspective, it is clear that this system is very effective considering safety, convenience, and fuel economy in operation. However, since the air conditioner controls the internal swash plate itself, The torque of the air conditioner clutch acting as the load torque is varied.

차량이 아이들 상태에 있는 경우 엔진 제어기는 엔진에 작용하는 부하토크를 테이블 값으로 가지고 있으면서 피드포워드 방식으로 토크를 제어하고, 이에 의한 엔진 회전수의 변화를 세부적으로 조정하기 위해 PID 보상 로직으로 가지고 있다.When the vehicle is in an idling state, the engine controller holds the load torque acting on the engine as a table value, controls the torque in a feedforward manner, and has the PID compensation logic for finely adjusting the change in the engine speed caused thereby .

에어컨 클러치 토크도 현재의 엔진 제어기에서는 피드포워드 방식으로 제어하게 되는데 가변 에어컨과 같이 에어컨 클러치 토크가 가변되면에는 테이블에 의해 토크 값을 가지고 있지 못하므로, 이를 위한 제어 전략이 필요하게 된다,The air conditioner clutch torque is also controlled by the feedforward method in the current engine controller. If the air conditioner clutch torque is variable like the variable air conditioner, the torque value is not provided by the table,

또한, 가장 문제가 되는 것은 에어컨 클러치를 붙이는 순간에 발생하는 엔진 회전수의 요동인데 이는 에어컨 클러치를 붙일 때 보상되어야 하는 정적 마찰력(Static Friction)의 보상과 동적 마찰력(Dynamic Friction)의 차이가 크거나, 사판(Swash Plate) 제어에 의해 클러치가 붙이는 과정에서 토크가 변동하게 될 때, 운전자의 감성을 매우 저하시키게 되는 문제점이 있다. In addition, the most problematic is the fluctuation of the engine speed occurring at the moment of attaching the air conditioner clutch. This is because there is a large difference between the compensation of the static friction which is to be compensated when attaching the air conditioner clutch and the dynamic frictional force When the torque is changed in the process of attaching the clutch by the swash plate control, there is a problem that the sensibility of the driver is greatly reduced.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 외부 제어 가변 에어컨을 제어하는 FATC(Fully Automatic Temperature Control) 제어기가 계산한 결과를 캔(CAN) 통신을 통해 엔진 제어기가 수신 및 사용하여 클러치 토크를 보상함으로써 엔진 회전수의 안정성을 확보할 수 있도록 하기 위한 외부 제어 가변 에어컨을 위한 엔진 제어기의 토크 보상 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다, SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in an effort to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for controlling an external control variable air conditioner, in which a result of a FATC (Full Automatic Temperature Control) The present invention provides a torque compensation control method for an external control variable air conditioner for compensating a clutch torque to ensure stability of the engine speed.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 외부 제어 가변 에어컨을 위한 엔진 제어기의 토크 보상 제어방법은 에어컨 스위치가 온되면 FATC 제어기에서 에어컨 클러치 토크를 계산한 후, 그 결과를 엔진 제어기로 전송하는 1단계와, 상기 엔진 제어기에서 상기 전송되는 에어컨 클러치 토크에 상응하여 엔진 토크를 증대시키는 2단계와, 상기 엔진 토크가 증대된 후, 에어컨 클러치를 붙임과 아울러 에어컨 클러치를 붙인 후의 엔진 회전수와 목표 엔진 회전수의 차가 미리 설정된 엔진회전수의 엔진 회전수 범위 내에 들어오면 상기 FATC 제어기에서 사판 제어를 수행하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,In order to achieve the above object, there is provided a torque compensation control method for an external control variable air conditioner according to the present invention, comprising the steps of: calculating an air conditioning clutch torque in an FATC controller when an air conditioner switch is turned on, A second step of increasing the engine torque in accordance with the air conditioner clutch torque transmitted from the engine controller; and a second step of increasing the engine torque after the engine torque is increased. In addition to attaching the air conditioner clutch, And a third step of performing swash plate control in the FATC controller when the difference in the number of revolutions falls within a predetermined engine speed range of the engine speed,

또한, 상기 사판 제어 이후, 아이들 스피드 제어에 의해 엔진 회전수를 제어하는 단계와, 상기 에어컨 스위치가 오프되면 엔진 토크를 감소시킨 후, 소정 시간이 경과하면, 에어컨 클러치를 오프시킴과 아울러 사판을 초기 위치로 제어하는 단계를 더 포함하여 이루어지고, 상기 엔진 제어기와 FATC 제어기는 캔(CAN) 통신을 통해 통신하는 것을 특징으로 한다. The method further includes the steps of controlling the engine speed by the idle speed control after the swash plate control, and reducing the engine torque when the air conditioner switch is off. After a predetermined time elapses, the air conditioner clutch is turned off, Position, and the engine controller and the FATC controller communicate via CAN communication.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명이 적용되는 FATC 제어기와 엔진 제어기가 상호 연동되는 것을 나타낸 것으로, 상기 FATC 제어기(10)와 엔진 제어기(20)는 캔(CAN) 통신을 통해 통신하게 되고, 상기 FATC 제어기(10)에서는 사판(Swash Plate)(30)을 제어하게 된다.3 shows that the FATC controller 10 and the engine controller 20 communicate with each other via CAN communication, and the FATC controller 10 and the engine controller 20 communicate with each other. The swash plate 30 is controlled.

즉, 외부 제어 가변 에어컨은 외부에서 컴프레셔 내부의 사판(30) 각도를 제어하여 컴프레셔의 용량을 가변시켜 컨덴서로 들어가는 냉매의 압력을 제어하는 공조 시스템으로, 상기 엔진 제어기(20)의 아이들 안정화를 위한 토크 제어 측면에서 볼 때 종래의 고정식 에어컨과 다른 점은 사판(30) 제어에 의해 에어컨 클러치의 토크 값이 수시로 변하게 된다. That is, the external control variable air conditioner controls the pressure of the refrigerant entering the condenser by varying the capacity of the compressor by controlling the angle of the swash plate 30 inside the compressor from the outside, and is an air conditioning system for controlling the idling of the engine controller 20 The difference from the conventional fixed air conditioner in terms of torque control is that the torque value of the air conditioner clutch is changed by control of the swash plate 30 from time to time.

그리고, 상기 토크 값은 여러 요인들, 예를 들어 상기 FATC 제어기(10)가 받는 센서 입력들에 의해 결정되어 지고, 상황에 따라 FATC 제어기(10)가 변하기 때문에 고정식과 같이 테이블로 토크 값을 엔진 제어기(20)가 갖지 못하게 된다.The torque value is determined by various factors, for example, the sensor inputs received by the FATC controller 10, and the FATC controller 10 changes according to the situation. Therefore, The controller 20 is not provided.

이와 같은 점을 해결하기 위해 본 발명에서는 캔(CAN) 통신을 이용하여 FATC 제어기(10)가 계산한 결과를, 상기 엔진 제어기(20)가 사용할 수 있도록 하는데 에어컨 부하 토크를 제어하기 위한 제어인자는 에어컨 클러치 토크 값으로 이의 계산은 상기 FATC 제어기(10)에서 공조 시스템 전체의 제어에 따라 계산하고, 이를 캔(CAN) 통신을 통해 엔진 제어기(20)로 전송한다.In order to solve this problem, in the present invention, the engine controller 20 makes the calculation result of the FATC controller 10 using CAN communication, and the control factor for controlling the air conditioner load torque is The calculation of the air-conditioning clutch torque value is performed by the FATC controller 10 under the control of the entire air conditioning system, and is transmitted to the engine controller 20 via CAN communication.

또한, 클러치가 붙는 순간에 FATC 제어기(10)가 사판(30) 제어를 하게 되면, 클러치의 마찰력이 변화하기 때문에 아이들 스피드 제어가 어렵게 되므로 상기 FATC 제어기(10)가 사판 제어를 시작하는 시점을 상기 엔진 제어기(20)가 판단하여 캔(CAN) 통신을 통해 전송한다.In addition, when the FATC controller 10 controls the swash plate 30 at the moment the clutch is attached, the frictional force of the clutch changes, so that the idle speed control becomes difficult. Therefore, the time when the FATC controller 10 starts swash plate control It is determined by the engine controller 20 and transmitted through the CAN communication.

그리고, 마찬가지로 클러치를 떨어뜨릴 때도 사판 제어를 종료하여 원위치로 보내는 시점을 엔진 제어기에서 판단하게 되는 데, 도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서는 기본 엔진 토크 제어를 하던 도중(S10), 운전자가 에어컨 스위치를 온시키면(S11), 상기 FATC 제어기(10)에서는 클러치 온시 토크량을 계산하여(S12), 토크 보상 필터의 시정수를 결정하게 되며(S13), 그 계산결과에 따른 클러치 토크 량을 캔(CAN) 통신을 통해 전송하고, 이를 상기 엔진 제어기(20)가 수신하여, 클러치의 정적 마찰력을 보상하기 위한 2-D 테이블 토크량과, f(엔진 회전수, 냉매압)를 더하여 클러치를 붙이기 이전에 엔진 토크를 증대시킨다(S14).4 to 6, in the present invention, during the course of the basic engine torque control (S10), when the clutch is disengaged, the swash plate control is terminated and the swash plate control is terminated. When the driver turns on the air conditioner switch (S11), the FATC controller 10 calculates the clutch-on-torque amount (S12) and determines the time constant of the torque compensation filter (S13) The amount of torque is transmitted via CAN communication and the engine controller 20 receives the amount of 2-D table torque to compensate the static frictional force of the clutch and f (engine speed, refrigerant pressure) The engine torque is increased before attaching the clutch (S14).

이때, 가변 에어컨은 사판의 위치가 초기 위치에서 고정된 상태로 있도록 사판을 제어하게 되며, 시간이 지나면(S15), 클러치를 붙이고, 클러치를 붙임(S16)으로써 발생되는 엔진 회전수가 도 4에 도시된 바와 같이 목표 아이들 회전수를 중심으로 사용자에 의해 미리 설정된 범위(△N) 내에 들어오게 되면(S17), 상기 엔진 제어기(20)는 상기 FATC 제어기(10)에게 캔(CAN) 통신을 통해 사판 제어를 해도 된다는 사판 제어 인에이블 신호를 보내게 된다.At this time, the variable air conditioner controls the swash plate so that the position of the swash plate is fixed at the initial position. After a lapse of time (S15), the engine rotation number generated by attaching the clutch and attaching the clutch (S16) The engine controller 20 transmits the CAN command to the FATC controller 10 via the CAN communication so that the engine controller 20 enters the predetermined idle speed range And sends a swash plate control enable signal indicating that control can be performed.

그리고, 상기 신호를 받는 FATC 제어기(10)는 요구되는 실내 온도로 유지하기 위해 사판 제어를 시작하게 되며(S18), 아이들 스피드 제어에 의한 엔진 회전수를 제어하여(S19), 냉매압과 블로워 단수를 조정하게 되며, 이후 에어컨이 온된 상태에서 엔진 토크를 제어하던 도중(S20), 운전자가 에어컨 스위치를 오프하게 되면(S21), 상기 엔진 제어기(20)는 엔진 토크를 감소시키고(S22), 소정 시간 Tdec 이 경과하면(S23), 에어컨 클러치를 오프시킴(S24)과 동시에 사판 제어 인에이블 신호를 거짓(false)으로 하여 FATC 제어기(10)가 사판을 초기 위치로 제어하게 된다(S25). Then, the FATC controller 10 receiving the signal starts the swash plate control to maintain the required indoor temperature (S18), controls the engine speed by the idle speed control (S19), and controls the refrigerant pressure and the blower stage The engine controller 20 reduces the engine torque (S22), and when the predetermined amount of air is supplied to the predetermined amount of air, When the time Tdec elapses (S23), the air conditioner clutch is turned off (S24), and at the same time, the swash plate control enable signal is made false, and the FATC controller 10 controls the swash plate to the initial position (S25).

본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예들에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. If you are a person you can easily understand. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, it is intended to cover various modifications within the scope of the appended claims.

이상과 같이 본 발명에 따르면, FATC 제어기와 엔진 제어기가 상호 연동하여, 사판(Swash Plate) 제어에 의해 클러치가 붙이는 과정에서 토크가 변동하게 될 때, 클러치 토크를 보상함으로써 엔진 회전수의 안정성을 확보할 수 있게 되어 운전자의 감성을 보다 편하게 유지할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, when the FATC controller and the engine controller cooperate with each other and the torque changes in the process of attaching the clutch by the swash plate control, the stability of the engine rotation speed is ensured by compensating the clutch torque So that the driver's sensibility can be maintained more easily.

Claims

When the air conditioner switch is on, calculating the air-conditioning clutch torque in the FATC controller and then transmitting the result to the engine controller,

A second step of increasing the engine torque in accordance with the transmitted air conditioner clutch torque in the engine controller,

When the engine torque is increased and the air conditioner clutch is attached and the engine speed falls within the range (N) preset by the user around the target idle speed, the FATC controller performs three steps of swash plate control Wherein the torque control is performed by the engine control unit for an external control variable air conditioner.

The method according to claim 1,

Further comprising the step of controlling the engine speed by an idle speed control after the swash plate control. &Lt; RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >

The method according to claim 1,

Further comprising the step of, when the air conditioner switch is turned off, reducing the engine torque and then turning off the air conditioner clutch when a predetermined time elapses, and controlling the swash plate to an initial position. The torque compensation control method comprising:

The method according to claim 1,

Wherein the engine controller and the FATC controller communicate with each other through CAN communication.