KR100906666B1 - System And Method For Controlling Air Conditioner For A Vehicle - Google Patents
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Abstract
도로의 경사도에 따라 압축기를 가동 또는 정지시켜 엔진의 효율과 연비를 상승시키기 위한 차량용 공조장치 제어시스템 및 제어방법이 소개된다. 그 차량용 공조장치 제어시스템은 일정 시점 간격으로 도로의 고도정보를 수신하여 전달하는 네비게이션(30), 및 그 고도정보를 받아 각 시점간의 고도차를 계산하며 이를 이용하여 도로의 기울기 인자를 산출하고 그 기울기 인자와 기준값을 계속적으로 비교하여 기준값 보다 커지면 압축기(70)를 끄고 기울기 인자가 기준값 보다 작아지면 압축기(70)를 켜는 제어부(50)를 포함하며, 차량용 공조장치 제어방법은 절약모드 선택단계, 네비게이션으로부터 일정 시점마다 도로의 고도정보를 수신하고 도로의 기울기 인자를 산출하는 정보수신 및 연산단계, 기울기 비교단계, 및 압축기 제어단계로 구성된다. A vehicle air conditioner control system and a control method for raising the efficiency and fuel economy of the engine by activating or deactivating the compressor according to the inclination of the road are introduced. The vehicle air conditioning system control system includes a navigation system 30 for receiving altitude information of a road at predetermined time intervals and transmitting the altitude information, and calculating altitude difference between each time point by receiving the altitude information. The tilt factor of the road is calculated using the altitude difference, And a control unit (50) for continuously comparing the parameter and the reference value and turning off the compressor (70) when the value exceeds the reference value and turning the compressor (70) on when the slope factor becomes smaller than the reference value. The automotive air conditioner control method includes: An information receiving and calculating step of receiving the altitude information of the road at a certain point in time and calculating a slope factor of the road, a slope comparing step, and a compressor controlling step.
공조장치 제어, 도로 경사, 압축기, 네비게이션 Air conditioning control, road inclination, compressor, navigation
Description
본 발명은 차량의 등판로 주행시 엔진 구동력의 손실을 최소화하고자, 도로의 기울기에 따라 에어컨을 정지 또는 가동시키는 차량용 공조장치 제어시스템 및 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a vehicle air conditioner control system and a control method for stopping or operating an air conditioner according to a slope of a road in order to minimize a loss of an engine driving force when a vehicle runs on a back plate.
차량의 에어컨은 증발기, 압축기, 컨덴서, 송풍기 등으로 이루어져 있다. 이중 압축기는 엔진의 구동력을 이용하여 저온 기체 상태의 냉매를 고온, 고압으로 압축하여 콘덴서로 보낸다. 따라서 엔진의 구동력이 많이 필요한 경우 에어컨을 가동하면, 압축기 역시 가동되고 엔진 구동력의 손실이 발생한다. 엔진 구동력의 손실은 운전자의 주행감을 저하시킬 뿐만 아니라, 부족한 구동력을 보충하기 위하여 운전자는 더욱 가속패들을 밟기 때문에 차량의 연비에도 큰 영향을 미친다. 따라서 압축기의 가동과 엔진구동력의 분배는 차량의 주행감과 연비에 있어서 매우 중요한 문제였다.The air conditioner of the vehicle is composed of an evaporator, a compressor, a condenser, and a blower. The dual compressor compresses the refrigerant in the low temperature gas state to high temperature and high pressure by using the driving force of the engine and sends it to the condenser. Therefore, when a large amount of driving force of the engine is required, when the air conditioner is operated, the compressor also operates and the engine driving force is lost. The loss of the engine driving force not only lowers the driver's feeling of driving but also greatly affects the fuel efficiency of the vehicle because the driver steps on the acceleration paddle to supplement the insufficient driving force. Therefore, the operation of the compressor and the distribution of the engine driving force were very important in terms of driving feeling and fuel efficiency of the vehicle.
종래에는 이러한 엔진 구동력의 손실을 방지하기 위하여 다양한 공조장치 제어방법이 있었다. 구체적으로는 차량의 가속감지 센서와 기울기 센서를 이용하여 등판 가속시 압축기를 정지시키는 제어방법, 차량의 등판 주행시에 압축기를 정지시키고 평지 혹은 내리막 주행일 경우 압축기를 가동시켜서 연비를 향상시키는 제어방법, 차량의 가속 혹은 감속을 감지하여 차량이 제동할 때 혹은 탄력 주행시에만 압축기를 가동시켜주어 연비를 향상시키는 제어방법, 차량의 경사가 기준 경사값 보다 크고 차속이 기준 차속값 보다 작고 경사 주행 시간이 기준 주행시간보다 클 경우 압축기를 정지하여 연비를 향상시키는 제어방법, 차량의 실내온도가 설정온도 이하로 내려갈 경우 압축기를 정지시켜서 연비를 향상시키는 제어방법, 차량이 초기 가속시 일정시간 동안 압축기를 정지시켜서 연비 취약구간에서 연비를 향상시켜주는 제어방법 등이 있었다. 즉, 엔진의 구동력이 많이 필요한 경우에는 압축기의 가동을 중지시킴으로써 연비와 주행감의 향상을 꾀하였으며, 그 경우는 일반적으로 주행경사나 가속정도를 센서를 이용하여 판단하였다.Conventionally, various air conditioner control methods have been proposed to prevent the loss of the engine driving force. More specifically, the present invention relates to a control method for stopping the compressor when the vehicle is accelerating by using an acceleration sensor and a tilt sensor of the vehicle, a control method for stopping the compressor at the time of driving the back plate of the vehicle, A control method of increasing the fuel consumption by operating the compressor only when the vehicle is braking or resiliently driving by detecting the acceleration or deceleration of the vehicle; a control method in which the inclination of the vehicle is larger than the reference inclination value, the vehicle speed is less than the reference vehicle speed value, A control method for stopping the compressor to improve the fuel efficiency by stopping the compressor when the indoor temperature of the vehicle is lower than the predetermined temperature, And control methods to improve fuel economy in weak fuel economy sections . That is, when a large driving force of the engine is required, the operation of the compressor is stopped to improve the fuel consumption and the driving feeling. In this case, the driving inclination or acceleration is generally determined using a sensor.
그러나, 종래의 이러한 기술은 기울기 센서나 실내온도 센서 등 각종 센서의 장착이 필요하였고, 센서의 정밀도에 따라 제어의 성능이 좌우되었으며, 원가의 상승이라는 문제가 있었다.However, this conventional technique requires mounting of various sensors such as a tilt sensor and an indoor temperature sensor, and the performance of the control is dependent on the accuracy of the sensor, which raises the problem of cost increase.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 각종 센서를 사용하지 않고도 도로의 기울기를 판단하여, 그에 따라 에어컨의 압축기를 가동 또는 정지시키고자 하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such a problem, and it is an object of the present invention to determine the inclination of a road without using various sensors and thereby to start or stop the compressor of the air conditioner.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 공조장치 제어시스템은, 일정 시점 간격으로 도로의 고도정보를 수신하여 전달하는 네비게이션, 및 그 고도정보를 받아 각 시점간의 고도차를 계산하며 이를 이용하여 도로의 기울기 인자를 산출하고, 그 기울기 인자와 기준값을 계속적으로 비교하여 기준값 보다 커지면 압축기를 끄고, 기울기 인자가 기준값 보다 작아지면 압축기를 켜는 제어부를 포함한다. 또한, 상기 제어부는, 증발기의 온도가 5 ~ 10℃ 이하로 떨어질 경우 압축기를 정지시키는 절약모드가 선택된 경우에만 압축기의 가동여부를 제어하도록 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicular air conditioning system control system including: navigation for receiving and delivering altitude information of a road at predetermined time intervals; calculating an altitude difference between the time points by receiving the altitude information; And a control unit for continuously comparing the slope factor with the reference value to turn off the compressor when the slope factor is greater than the reference value and to turn on the compressor when the slope factor is less than the reference value. In addition, the control unit controls whether the compressor is operated only when a saving mode for stopping the compressor is selected when the temperature of the evaporator drops below 5 to 10 ° C.
상기 제어부는, 그 기준값이 양의 값인 제1 기준값과 음의 값인 제2 기준값으로 구성되어, 압축기가 켜진 상태에서 기울기 인자가 제1 기준값 보다 커질 경우 압축기를 끄고, 그 이후 기울기 인자가 제2 기준값 보다 작아질 경우 다시 압축기를 켜도록 함이 바람직하다.Wherein the controller is configured to turn off the compressor when the slope factor is greater than the first reference value in a state where the compressor is turned on and the slope factor is then set to a second reference value It is preferable to turn on the compressor again.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 공조장치 제어방법은, 증발기의 온도가 5 ~ 10℃ 이하로 떨어질 경우 압축기를 정지시키는 절약모드가 선택되었는지 판단하는 절약모드 선택단계, 절약모드가 선택된 경우 차량의 네비게이션으로부터 일정 시점마다 도로의 고도정보를 수신하고 각 시점간의 고도차를 계산하며 이를 이용하여 도로의 기울기 인자를 산출하는 정보수신 및 연산단계, 양의 값인 제1 기준값과 음의 값인 제2 기준값이 마련되어 상기 기울기 인자와 제1,2 기준값을 각각 비교하는 기울기 비교단계, 및 기울기 비교단계의 결과에 따라 압축기가 켜진 상태에서 기울기 인자가 제1 기준값 보다 커질 경우 압축기를 끄고 그 이후 기울기 인자가 제2 기준값 보다 작아질 경우 다시 압축기를 켜는 압축기 제어단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling an air conditioning system for a vehicle, the method comprising: selecting a saving mode for stopping the compressor when the temperature of the evaporator drops below 5 to 10 ° C; An information receiving and calculating step of receiving the altitude information of the road at a certain point in time from the navigation of the vehicle and calculating the altitude difference between the respective points and calculating the slope factor of the road using the altitude difference between the first and second reference values, A slope comparison step of comparing the slope factor and the first and second reference values with a reference value, and if the slope factor is greater than a first reference value in a state where the compressor is turned on according to a result of the slope comparison step, And a compressor control step of turning on the compressor again when it becomes smaller than the second reference value.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 공조장치 제어시스템 및 제어방법에 따르면, 네비게이션의 고도정보를 이용하여 도로의 기울기를 판단하는바 각종 기울기 센서 등이 필요하지 않고 원가의 상승이 없으며, 정밀한 제어와 선택적인 제어를 통하여 차량의 주행감과 연비를 향상시키고 출력저하를 방지하며 배기가스 역시 저감된다.According to the control system and control method for a vehicle air conditioner constructed as described above, since the slope of the road is determined by using the altitude information of the navigation, various tilt sensors and the like are not required, the cost is not increased, Through the control, the driving feeling and the fuel consumption of the vehicle are improved, the output reduction is prevented, and the exhaust gas is also reduced.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 공조장치 제어시스템 및 제어방법에 대하여 살펴본다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.
우선, 도 1을 참고하여 차량용 공조장치 제어시스템을 살펴본다. 차량용 공조장치 제어시스템은 크게 네비게이션(30)과 제어부(50)로 구성된다. 네비게이션(30)은 일정 시점 간격으로 도로의 고도정보를 수신하여 전달한다. 고도정보는 위성으로부터 직접 수신될 수도 있으며 네비게이션(30)에 내장된 지도의 고도정보가 이용될 수도 있다.First, a control system for a vehicle air conditioner will be described with reference to FIG. The air conditioner control system for a vehicle mainly comprises a
제어부(50)는 그 고도정보를 받아 각 시점간의 고도차를 계산하며 이를 이용하여 도로의 기울기 인자를 산출하고, 그 기울기 인자와 기준값을 계속적으로 비교하여 기준값 보다 커지면 압축기를 끄고, 기울기 인자가 기준값 보다 작아지면 압축기가 가동되도록 한다. 기울기 인자란 현재 도로의 기울기를 대표하는 대표값으로서, 이는 일정 시간간격에 있어서 고도차를 시간차로 나누는 방법이나 주행거리 와 고도차를 이용하여 기울기 자체를 구하는 방법 등으로 산출될 수 있다.The
또한, 제어부(50)는 그 기준값이 제1 기준값과 그보다 작은 제2 기준값으로 구성되어, 압축기(70)가 켜진 상태에서 기울기 인자가 제1 기준값 보다 커질 경우 압축기(70)를 끄고, 그 이후 기울기 인자가 제2 기준값 보다 작아질 경우 다시 압축기(70)를 켜도록 함이 바람직하다.The
제어부(50)는 증발기의 온도를 기준으로 선택적으로 압축기(70)가 가동 또는 정지되도록 하는 절약모드(10)가 선택된 경우에만 압축기(70)를 제어하도록 함이 바람직하다. 절약모드(10)란, 일반적으로 증발기의 경우 동결을 방지하기 위하여 0℃ 에서 압축기(70)의 가동을 정지시키는데 그 온도를 5℃ 내지 10℃로 높여 압축기(70)의 가동시간을 줄임으로써 엔진효율을 극대화하는 모드이다. 즉, 운전자는 절약모드(10)를 선택함으로써 냉방을 줄이는 대신 출력과 연비를 개선하고자 하는 것인바, 본 발명의 제어부(50) 역시 절약모드(10)에서만 작동하도록 함이 일반적인 운전자의 성향에 부합하기 때문이다.The
도 2를 참고하여 차량용 공조장치 제어방법을 살펴본다.A method of controlling the air conditioner for a vehicle will be described with reference to FIG.
차량용 공조장치 제어방법은, 증발기의 온도를 기준으로 선택적으로 압축기가 가동 또는 정지되도록 하는 절약모드가 선택되었는지 판단하는 절약모드 선택단계, 절약모드가 선택된 경우 차량의 네비게이션으로부터 일정 시점마다 도로의 고도정보를 수신하고 각 시점간의 고도차를 계산하며 이를 이용하여 도로의 기울기 인자를 산출하는 정보수신 및 연산단계, 제1 기준값과 그보다 작은 제2 기준값이 마련되어 상기 기울기 인자와 제1,2 기준값을 각각 비교하는 기울기 비교단계, 및 기울기 비교단계의 결과에 따라 압축기가 켜진 상태에서 기울기 인자가 제1 기준값 보다 커질 경우 압축기를 끄고 그 이후 기울기 인자가 제2 기준값 보다 작아질 경우 다시 압축기를 켜는 압축기 제어단계를 포함한다.A method for controlling an air conditioner for a vehicle includes an economizing mode selecting step for determining whether an economizing mode for selectively starting or stopping a compressor is selected based on a temperature of an evaporator, An information receiving and calculating step of calculating a tilt factor of the road by using the calculated altitude difference between the respective points of view, a first reference value and a second reference value smaller than the first reference value are provided to compare the tilt factor and the first and second reference values, respectively A slope comparison step, and a slope comparison step, a compressor control step of turning off the compressor when the slope factor becomes larger than the first reference value and turning on the compressor again when the slope factor becomes smaller than the second reference value do.
시간의 순서에 따라 그 흐름을 살펴보면, 우선 에어컨이 켜진 상태에서 운행자가 절약모드를 선택(S10)한 경우 네비게이션은 고도정보를 수신하고, 제어부는 상기 방식에 따라 기울기 인자를 산출(S20)한다. 산출된 기울기 인자를 제1 기준값과 계속적으로 비교(S30)하여 기울기 인자가 제1 기준값보다 커질 경우 압축기를 끈다(S40). 즉 일정수준 이상의 등판로에서는 압축기를 정지시켜 엔진의 효율을 상승시키기 위함이다. 즉, 제1 기준값은 등판로를 대표하는 양의 값을 갖는다. 네비게이션은 계속적으로 고도정보를 수신하고, 제어부는 기울기 인자를 산출(S50)한다. 산출된 기울기 인자를 제2 기준값과 계속적으로 비교(S60)하여 기울기 인자가 제2 기준값 보다 작아질 경우 압축기를 가동한다(S70). 즉, 일정수준 이하의 내리막로에서는 압축기를 가동시켜 엔진의 효율을 저하시키지 않으면서도 냉방을 하기 위함이다. 즉, 제2 기준값은 내리막로를 대표하는 음의 값을 갖는다. 이 상태에서 계속적으로 기울기 인자를 산출하고 제1 기준값과 비교하는 과정을 되풀이하며 도로의 기울기에 따라 압축기를 가동 또는 정지시킨다. 단, 상기 과정은 에어컨이나 절약모드를 해제할 경우 자동적으로 종료됨은 자명하다할 것이다.If the operator selects the saving mode in step S10, the navigation receives the altitude information, and the controller calculates the slope factor according to the above method (S20). The calculated slope factor is continuously compared with the first reference value (S30). If the slope factor is greater than the first reference value, the compressor is turned off (S40). That is, in order to increase the efficiency of the engine by stopping the compressor at the backlash of a certain level or more. That is, the first reference value has a positive value representing the back road. The navigation continuously receives the altitude information, and the control unit calculates the tilt factor (S50). The calculated slope factor is continuously compared with the second reference value (S60). When the slope factor becomes smaller than the second reference value, the compressor is operated (S70). That is, in order to lower the efficiency of the engine, the compressor is operated in the downward traveling path of a certain level or less. That is, the second reference value has a negative value representative of the downward path. In this state, the slope factor is continuously calculated and compared with the first reference value, and the compressor is operated or stopped according to the slope of the road. However, it is obvious that the above process is automatically terminated when the air conditioner or the saving mode is released.
본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, 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 following claims Will be apparent to those of ordinary skill in the art.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 공조장치 제어시스템의 구성도.1 is a configuration diagram of a vehicle air conditioner control system according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 공조장치 제어방법의 흐름도.2 is a flowchart of a method of controlling a vehicle air conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
10 : 절약모드 스위치 30 : 네비게이션10: Economy mode switch 30: Navigation
50 : 제어부 70 : 압축기50: control unit 70: compressor
S10 : 절약모드 선택단계 S20 : 제1 정보수신 및 연산단계S10: Economy mode selection step S20: First information reception and calculation step
S30 : 제1 기울기 비교단계 S40 : 압축기 제어단계S30: First slope comparison step S40: Compressor control step
S50 : 제2 정보수신 및 연산단계 S60 : 제2 기울기 비교단계S50: second information reception and calculation step S60: second slope comparison step
S70 : 압축기 제어단계S70: compressor control step
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