KR101795405B1 - 차량용 컴프레서 제어 장치 및 방법 - Google Patents

차량용 컴프레서 제어 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101795405B1
KR101795405B1 KR1020160039407A KR20160039407A KR101795405B1 KR 101795405 B1 KR101795405 B1 KR 101795405B1 KR 1020160039407 A KR1020160039407 A KR 1020160039407A KR 20160039407 A KR20160039407 A KR 20160039407A KR 101795405 B1 KR101795405 B1 KR 101795405B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling water
compressor
temperature
water temperature
equal
Prior art date
Application number
KR1020160039407A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170112398A (ko
Inventor
김영준
강양보
박정빈
Original Assignee
현대자동차 주식회사
기아자동차 주식회사
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 현대자동차 주식회사, 기아자동차 주식회사 filed Critical 현대자동차 주식회사
Priority to KR1020160039407A priority Critical patent/KR101795405B1/ko
Priority to US15/258,580 priority patent/US10415863B2/en
Priority to CN201610891899.XA priority patent/CN107288863B/zh
Priority to DE102016224263.6A priority patent/DE102016224263B4/de
Publication of KR20170112398A publication Critical patent/KR20170112398A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101795405B1 publication Critical patent/KR101795405B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/022—Compressor control arrangements
    • 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
    • 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
    • B60H1/00807—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 specific way of measuring or calculating an air or coolant 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
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00885—Controlling the flow of heating or cooling liquid, e.g. valves or pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00—Compressor arrangements
    • F25B31/02—Compressor arrangements of motor-compressor units
    • 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
    • B60H2001/3272—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit to control the revolving speed of a compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/022—Compressor control for multi-stage operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 컴프레서 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 차량 상태가 가혹 조건에 해당하면 컴프레서의 작동율을 제어하여 냉각수 온도를 조절할 수 있는 차량용 컴프레서 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 컴프레서 제어 장치는 에어컨의 냉매를 압축하여 온도를 낮추는 컴프레서, 냉각수 온도를 측정하는 수온 측정부; 상기 컴프레서를 제어하기 위한 상태 데이터를 검출하는 데이터 검출기, 및 상기 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하면 상기 냉각수 온도가 제1 기준값 이상인지를 확인하고, 상기 냉각수 온도가 제1 기준값 이상이면 냉각수 온도에 따른 컴프레서 작동율을 확인하며, 상기 컴프레서 작동율을 기반으로 상기 컴프레서를 제어하는 제어기를 포함한다.

Description

차량용 컴프레서 제어 장치 및 방법{CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR COMPRESSOR OF VEHICLE}
본 발명은 차량용 컴프레서 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 차량 상태가 가혹 조건에 해당하면 컴프레서의 작동율을 제어하여 냉각수 온도를 조절할 수 있는 차량용 컴프레서 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 엔진에 열이 많이 발생하는데 적정 온도 이상으로 올라가면 폭발의 위험이 있으므로, 냉각을 위하여 엔진 주변에 냉각수를 순환시킴으로써 온도를 낮춘다. 가열된 냉각수는 라디에이터에서 방열시키며, 라디에이터의 방열효과를 높이기 위하여 차량의 엔진룸에 쿨링팬이 설치된다.
더운 여름철의 경우 고도가 높은 산으로 고속 등판하거나, 트레일러 견인 시 에어컨을 켜고 주행하게 되면 엔진은 과도하게 작동해야 하므로 엔진의 냉각수 온도는 계속 상승하게 된다.
이렇게 냉각수 온도가 상승하게 되면 엔진의 오버히팅(over-heating)이 발생한다.
이에 엔진 오버히팅의 발생을 방지하기 위해서 유럽 및 북미에서는 방열기에 장착된 쿨링팬에 BLDC(Brushless Direct Current) 모터 또는 고용량 모터를 적용하고, 일본에서는 듀얼팬을 적용하고 있다. 이렇게 BLDC 모터, 고용량 모터 및 듀얼팬을 적용하면 재료비가 상승하고, 차량의 중량이 증가하는 문제가 발생한다.
그리고 종래의 경우에는 냉각수 온도가 일정 온도까지 상승하게 되면 에어컨의 작동을 중지시키고, 에어컨의 작동 중지로 인해 냉각수 온도가 특정 온도로 하강하게 되면 다시 에어컨을 작동시켜 엔진의 오버히팅을 방지하였다.
그러나, 종래의 경우에는 냉각수 온도에 따라 반복적으로 에어컨의 온, 오프를 제어하므로 엔진 및 컴프레서의 내구력이 저하되었다.
또한, 종래의 경우에는 냉각수 온도를 제어하기 위해 에어컨을 오프시키면 실내 온도가 상승하게 되므로 운전자의 불만이 발생하며, 창문 습기를 제거할 수 없는 문제가 발생한다. 이러한 창문 습기의 경우는 고도가 높은 산을 주행하면 외기온이 하강하게 되어 빈번하게 발생하므로 운전자의 주행 안전에도 악영향을 주게 된다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 차량 상태가 가혹 상태이면 컴프레서의 작동율을 제어하여 냉각수 온도를 조절하는 차량용 컴프레서 제어 장치 및 방법을 제공한다.
그리고, 본 발명의 실시 예는 엔진의 오버히팅 및 컴프레서의 작동 중지를 방지하기 위해 컴프레서의 작동율을 감소시켜 냉각수 온도를 제어하는 차량용 컴프레서 제어 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 에어컨의 냉매를 압축하여 온도를 낮추는 컴프레서; 냉각수 온도를 측정하는 수온 측정부; 상기 컴프레서를 제어하기 위한 상태 데이터를 검출하는 데이터 검출기; 및 상기 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하면 상기 냉각수 온도가 제1 기준값 이상인지를 확인하고, 상기 냉각수 온도가 제1 기준값 이상이면 냉각수 온도에 따른 컴프레서 작동율을 확인하며, 상기 컴프레서 작동율을 기반으로 상기 컴프레서를 제어하는 제어기를 포함하는 차량용 컴프레서 제어 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 상태 데이터의 외기온이 설정 온도 이상인지를 확인하고, 상기 외기온이 설정 온도 이상이면 에어컨 풍량 단수가 설정 단수 이상인지를 확인하며, 상기 에어컨 풍량 단수가 설정 단수 이상이면 가속 페달 위치값이 설정 위치값 이상이면 냉각수 온도가 제1 기준값 이상인지를 확인할 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 냉각수 온도가 제1 기준값 이상이면 복수의 냉각수온 각각에 작동율이 매칭된 제1 제어맵을 이용하여 상기 냉각수 온도에 따른 컴프레서 작동율을 확인할 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하지 않으면 상기 냉각수 온도가 제2 기준값 이상이면 복수의 냉각수온 각각에 작동율이 매칭된 제2 제어맵을 이용하여 상기 냉각수 온도에 따른 컴프레서 작동율을 확인하고, 확인한 컴프레서 작동율을 기반으로 상기 컴프레서를 제어할 수 있다.
또한, 상기 상태 데이터는 외기온, 가속 페달 위치값 및 에어컨 풍량 단수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 데이터 검출기는 외기온을 측정하는 외기온 측정부; 가속 페달의 위치값을 측정하는 APS; 및 상기 에어컨의 풍량 단수를 측정하는 풍량 측정부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 에어컨이 온되면 상태 데이터를 검출하는 단계; 상기 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하는지를 확인하는 단계; 상기 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하면 냉각수 온도를 확인하는 단계; 상기 냉각수 온도가 제1 기준값 이상인지를 확인하는 단계; 상기 냉각수 온도가 제1 기준값 이상이면 냉각수 온도에 따른 컴프레서 작동율을 확인하는 단계; 및 상기 컴프레서 작동율을 기반으로 컴프레서를 제어하는 단계를 포함하는 차량용 컴프레서 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 차량 상태가 가혹 상태이면 컴프레서의 작동을 중지시키기 않고 컴프레서의 작동율을 감소시켜 냉각수 온도를 제어할 수 있으므로 엔진 및 컴프레서의 내구력을 향상시킬 수 있으며, 엔진의 오버히팅을 방지할 수 있다.
또한, 별도의 하드웨어를 추가하지 않고 냉각수 온도를 제어하므로 재료비 및 중량 증대를 방지할 수 있고, 연비를 향상시킬 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 컴프레서 제어 장치를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 컴프레서 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 제어맵을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 제어맵을 나타낸 예시도이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 컴프레서 제어 장치 및 방법의 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 컴프레서 제어 장치를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 컴프레서 제어 장치(100)는 컴프레서(50), 수온 측정부(110), 데이터 검출기(120), 제어기(150) 및 저장부(160)를 포함한다.
컴프레서(50)는 에어컨 내부에 존재하는 냉매를 고온고압으로 압축하여 에어컨을 작동시킨다. 컴프레서(50)는 제어기(150)에 의해 컴프레서 작동율에 따라 작동될 수 있다.
수온 측정부(110)는 냉각수의 온도를 측정하고, 측정한 냉각수 온도를 제어기(150)에 제공한다. 수온 측정부(110)는 주기적으로 냉각수 온도를 측정하거나, 제어기(150)의 제어에 따라 비 주기적으로 냉각수 온도를 측정할 수도 있다.
데이터 검출기(120)는 컴프레서(50)를 제어하기 위해 필요한 상태 데이터를 검출한다. 이러한, 데이터 검출기(120)는 외기온 측정부(133), APS(Accelerator Position Sensor, 135) 및 풍량 측정부(137)를 포함한다.
외기온 측정부(133)는 차량의 외부 온도인 외기온을 측정한다. 외기온 측정부(133)는 측정한 외기온을 제어기(150)에 제공한다. 이러한 외기온 측정부(133)는 제어기(150)의 제어에 따라 비 주기적으로 외기온을 측정하거나, 주기적으로 외기온을 측정할 수 있다.
APS(135)는 운전자가 가속 페달을 누른 정도를 측정한다. APS(135)는 가속 페달의 위치값(가속 페달이 눌린 정도)을 지속적으로 측정하여 이에 대한 신호를 제어기(150)에 제공한다. 가속 페달이 완전히 눌린 경우에는 가속 페달의 위치값이 100%이고, 가속 페달이 눌리지 않은 경우에는 가속 페달의 위치값이 0%이다.
APS(135)를 사용하는 대신 흡기 통로에 장착된 스로틀 밸브 개도 검출부를 사용할 수도 있다.
풍량 측정부(137)는 에어컨 풍량의 단수를 측정하고, 측정한 에어컨 풍량 단수를 제어기(150)에 제공한다. 풍량 측정부(137)는 주기적으로 에어컨 풍량 단수를 측정하거나, 제어기(150)의 제어에 따라 비 주기적으로 에어컨 풍량 단수를 측정할 수 있다.
제어기(150)는 차량용 컴프레서 제어 장치(100)의 구성 요소인 컴프레서(50), 수온 측정부(110), 데이터 검출기(120) 및 저장부(160)를 제어한다.
다시 말하면, 제어기(150)는 데이터 검출기(120)로부터 상태 데이터를 제공받는다. 이때, 상태 데이터는 컴프레서(50)를 제어하기 위해 필요한 데이터를 나타내며, 외기온, 가속 페달 위치값 및 에어컨 풍량 단수 중 적어도 하나를 포함한다.
제어기(150)는 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하면 수온 측정부(110)에서 측정한 냉각수 온도를 확인한다. 제어기(150)는 냉각수 온도가 제1 기준값 이상인지를 확인한다. 여기서, 제1 기준값은 컴프레서(50)의 작동을 중지 않고, 컴프레서 작동율을 감소하여 제어하기 위해 기준이 되는 값을 나타내며, 미리 설정된 값일 수 있다.
제어기(150)는 냉각수 온도가 제1 기준값 이상이면 냉각수 온도에 따른 컴프레서 작동율을 확인한다. 제어기(150)는 확인한 컴프레서 작동율을 기반으로 컴프레서(50)의 작동을 제어한다.
제어기(150)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서로 구현될 수 있으며, 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 컴프레서 제어 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다. 이러한 차량용 컴프레서 제어 방법은 도 2 내지 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
저장부(160)는 차량용 컴프레서 제어 장치(100)의 구성 요소에서 필요한 데이터 및 차량용 컴프레서 제어 장치(100)의 구성 요소에서 생성한 데이터를 저장한다. 예를 들어, 저장부(160)는 데이터 검출기(120)에서 측정한 상태 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(160)는 제1 기준값 및 냉각수 온도에 따른 컴프레서 작동율을 저장할 수 있다.
이러한 저장부(160)는 차량용 컴프레서 제어 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 다양한 프로그램을 저장할 수 있다.
저장부(160)는 컴프레서(50), 수온 측정부(110), 데이터 검출기(120) 및 제어기(150)의 요청에 따라 필요한 데이터를 제공할 수 있다. 또한, 저장부(160)는 통합 메모리로 이루어지거나, 복수의 메모리들로 세분되어 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 저장부(160)는 롬(Read Only Memory: ROM), 램(Random Access Memory: RAM) 및 플래시 메모리(Flash memory) 등으로 이루어질 수 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 컴프레서 제어 방법을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 컴프레서 제어 방법을 나타낸 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 제어맵을 나타낸 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 제어맵을 나타낸 예시도이다.
도 2를 참조하면, 제어기(150)는 운전자의 요구에 의해 시동이 온(on)되면 차량을 주행시킨다(S200). 이때, 제어기(150)는 이그니션(ignition) 검출부(미도시)로부터 시동 온의 신호를 수신하여 시동이 온되는지를 확인할 수 있다. 그리고 제어기(150)는 시동이 온되면 운전자의 요구에 따라 차량을 주행시킬 수 있다.
제어기(150)는 에어컨이 온되는지를 확인한다(S210). 즉, 제어기(150)는 에어컨 스위치를 통해 에어컨이 온되는지를 확인한다. 이때, 에어컨 스위치는 운전자에 의해 온될 수 있다.
한편, 제어기(150)는 에어컨이 오프(off)이면 단계 S210으로 리턴하여 에어컨이 온되는지를 모니터링한다.
제어기(150)는 에어컨이 온되면 외기온이 설정 온도 이상인지를 확인한다(S220). 다시 말하면, 제어기(150)는 외기온 측정부(133)로부터 외기온을 제공받고, 제공받은 외기온이 설정 온도 이상인지를 확인한다. 여기서, 설정 온도는 가혹 조건임을 확인하기 위해 기준이 되는 온도를 나타낼 수 있다. 설정 온도는 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정되거나 작업자에 의해 설정될 수도 있다.
제어기(150)는 외기온이 설정 온도 이상이면 에어컨 풍량 단수가 설정 단수 이상인지를 확인한다(S230). 즉, 제어기(150)는 외기온이 설정 온도 이상이면 풍량 측정부(137)에서 측정한 에어컨 풍량 단수를 확인하고, 에어컨 풍량 단수가 설정 단수 이상인지를 확인한다.
이때, 설정 단수는 가혹 조건임을 확인하기 위해 기준이 되는 에어컨 풍량의 단수를 나타내며, 수동 설정 단수 및 자동 설정 단수를 포함할 수 있다. 수동 설정 단수는 수동으로 에어컨의 풍량 단수를 조절하는 장치에서 운전자에 의해 풍량 단수가 설정되었을 때 사용되는 설정 단수일 수 있다. 자동 설정 단수는 차량이 차내 온도 및 외기온 등에 의해 자동으로 에어컨의 풍량 단수가 설정되었을 때 사용되는 설정 단수일 수 있다. 즉, 수동 설정 단수는 MTC(Manual Temperature Control)를 사용했을 때의 설정 단수를 나타내며, 자동 설정 단수는 FATC (Full Automatic Temperature Control)를 사용했을 때의 설정 단수를 나타낼 수 있다.
수동 설정 단수 및 자동 설정 단수는 서로 상이하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 수동 설정 단수는 3단일 수 있으며, 자동 설정 단수는 5단일 수 있다.
제어기(150)는 에어컨 풍량 단수가 설정 단수 이상이면 가속 페달 위치값이 설정 위치값 이상인지를 확인한다(S240). 즉, 제어기(150)는 에어컨 풍량 단수가 설정 단수 이상이면 APS(135)로부터 제공받은 가속 페달 위치값을 확인하고, 가속 페달 위치값이 설정 위치값 이상인지를 확인한다. 여기서, 설정 위치값은 가혹 조건임을 확인하기 위해 기준이 되는 가속 페달의 위치값을 나타내며, 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정되거나 작업자에 의해 설정될 수도 있다.
제어기(150)는 가속 페달 위치값이 설정 위치값 이상이면 냉각수 온도가 제1 기준값 이상인지를 확인한다(S250). 즉, 제어기(150)는 가속 페달 위치값이 설정 위치값 이상이면 수온 측정부(110)에서 측정한 냉각수 온도를 확인하고, 냉각수 온도가 제1 기준값 이상인지를 확인한다. 이때, 제1 기준값은 엔진 및 에어컨이 고부하로 작동되고 있음을 확인하기 위해 설정된 값일 수 있다.
제어기(150)는 냉각수 온도가 제1 기준값 이상이면 컴프레서 작동율을 감소시켜 컴프레서(50)를 제어한다(S260). 구체적으로, 제어기(150)는 제1 제어맵에서 냉각수 온도에 매칭된 컴프레서 작동율을 확인한다. 여기서, 제1 제어맵은 복수의 냉각수온에 작동율이 매칭되어 설정된 맵일 수 있다. 이러한 제1 제어맵은 제1 기준값부터 제1 설정값까지의 냉각수온에 대한 작동율이 매칭될 수 있다. 여기서, 제1 설정값은 엔진 및 에어컨이 고부하 영역에서 컴프레서(50)의 작동율을 최소로 제어하기 위한 냉각수온을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면 제1 제어맵은 도면번호 300번과 같이 나타낼 수 있다. 제1 기준값(310)은 도 3에 도시된 바와 같이 108℃일 수 있으며, 제1 설정값(320)은 113℃일 수 있다. 즉, 제1 제어맵은 냉각수온이 108℃ 이상부터 적용되어 113℃에서 최소가 되는 컴프레서(50)의 작동율을 나타낼 수 있다.
제어기(150)는 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하지 않으면 냉각수 온도가 제2 기준값 이상인지를 확인한다(S270). 다시 말하면, 제어기(150)는 외기온이 설정 온도 미만이거나, 에어컨 풍량 단수가 설정 단수 미만이거나, 가속 페달 위치값이 설정 위치값 미만이면 냉각수 온도를 확인하고, 냉각수 온도가 제2 기준값 이상인지를 확인한다. 여기서, 제2 기준값은 일반적으로 주행하는 것을 판단하기 위해 기준이 되는 온도일 수 있다.
제어기(150)는 냉각수 온도가 제2 기준값 이상이면 컴프레서 작동율을 감소시켜서 컴프레서(50)를 제어한다(S280). 구체적으로, 제어기(150)는 제2 제어맵에서 냉각수 온도에 매칭된 컴프레서 작동율을 확인한다. 여기서, 제2 제어맵은 복수의 냉각수온에 작동율이 매칭되어 설정된 맵일 수 있다. 이러한 제2 제어맵은 제2 기준값부터 제2 설정값까지의 냉각수온에 대한 작동율이 매칭될 수 있다. 이때, 제2 설정값은 차량의 일반적인 주행 모드에서 컴프레서(50)의 작동율을 최소로 제어하기 위한 냉각수온을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 도 4을 참조하면 제2 제어맵은 도면번호 400번과 같이 나타낼 수 있으며, 제2 기준값(410)은 110℃일 수 있으며, 제2 설정값은 115℃일 수 있다. 즉, 제2 제어맵은 냉각수온이 110℃ 이상부터 적용되어 115℃에서 최소가 되는 컴프레서(50)의 작동율을 나타낼 수 있다.
한편, 제어기(150)는 단계 S250에서 냉각수 온도가 제1 기준값 미만이거나, 단계 S270에서 냉각수 온도가 제2 기준값 미만이면 컴프레서 작동율을 감소시키지 않고 100%로 컴프레서(50)를 제어한다(S290).
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 컴프레서 제어 장치(100)는 외기온, 에어컨 풍량 단수 및 가속 페달 위치값을 기반으로 엔진 및 에어컨이 고부하 상태인지를 판단하고, 외기온, 에어컨 풍량 단수 및 가속 페달 위치값에 따라 엔진 및 에어컨이 고부하 상태이면 종래와 같이 컴프레서(50)를 오프시키는 것이 아니라 컴프레서 작동율을 감소시켜 컴프레서(50)를 제어하므로 에어컨의 작동이 중지되지 않아 엔진 및 컴프레서(50)의 내구력 저하를 방지할 수 있고, 창문의 습기 발생을 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
50: 컴프레서
100: 차량용 컴프레서 제어 장치
110: 수온 측정부
120: 데이터 검출기
133: 외기온 측정부
135: APS
137: 풍량 측정부
150: 제어기

Claims (13)

  1. 에어컨의 냉매를 압축하여 온도를 낮추는 컴프레서;
    냉각수 온도를 측정하는 수온 측정부;
    상기 컴프레서를 제어하기 위한 상태 데이터를 검출하는 데이터 검출기; 및
    상기 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하면 상기 냉각수 온도가 제1 기준값 이상인지를 확인하고, 상기 냉각수 온도가 제1 기준값 이상이면 냉각수 온도에 따른 컴프레서 작동율을 확인하며, 상기 컴프레서 작동율을 기반으로 상기 컴프레서를 제어하는 제어기;
    를 포함하되,
    상기 제어기는
    상기 상태 데이터의 외기온이 설정 온도 이상인지를 확인하고, 상기 외기온이 설정 온도 이상이면 에어컨 풍량 단수가 설정 단수 이상인지를 확인하며, 상기 에어컨 풍량 단수가 설정 단수 이상이면 가속 페달 위치값이 설정 위치값 이상이면 냉각수 온도가 제1 기준값 이상인지를 확인하는 차량용 컴프레서 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 냉각수 온도가 제1 기준값 이상이면 복수의 냉각수온 각각에 작동율이 매칭된 제1 제어맵을 이용하여 상기 냉각수 온도에 따른 컴프레서 작동율을 확인하는 차량용 컴프레서 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하지 않으면 상기 냉각수 온도가 제2 기준값 이상이면 복수의 냉각수온 각각에 작동율이 매칭된 제2 제어맵을 이용하여 상기 냉각수 온도에 따른 컴프레서 작동율을 확인하고, 확인한 컴프레서 작동율을 기반으로 상기 컴프레서를 제어하는 차량용 컴프레서 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상태 데이터는 외기온, 가속 페달 위치값 및 에어컨 풍량 단수 중 적어도 하나를 포함하는 차량용 컴프레서 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 검출기는
    외기온을 측정하는 외기온 측정부;
    가속 페달의 위치값을 측정하는 APS; 및
    상기 에어컨의 풍량 단수를 측정하는 풍량 측정부;
    중 적어도 하나를 포함하는 차량용 컴프레서 제어 장치.
  7. 에어컨이 온되면 상태 데이터를 검출하는 단계;
    상기 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하는지를 확인하는 단계;
    상기 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하면 냉각수 온도를 확인하는 단계;
    상기 냉각수 온도가 제1 기준값 이상인지를 확인하는 단계;
    상기 냉각수 온도가 제1 기준값 이상이면 냉각수 온도에 따른 컴프레서 작동율을 확인하는 단계; 및
    상기 컴프레서 작동율을 기반으로 컴프레서를 제어하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하는지를 확인하는 단계는
    상기 상태 데이터의 외기온이 설정 온도 이상인지를 확인하는 단계;
    상기 외기온이 설정 온도 이상이면 에어컨 풍량 단수가 설정 단수 이상인지를 확인하는 단계;
    상기 에어컨 풍량 단수가 설정 단수 이상이면 가속 페달 위치값이 설정 위치값 이상인지를 확인하는 단계;
    를 포함하는 차량용 컴프레서 제어 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하면 냉각수 온도를 확인하는 단계는
    상기 상태 데이터의 가속 페달 위치값이 설정 위치값 이상이면 냉각수 온도를 확인하는 단계인 차량용 컴프레서 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 제7항에 있어서,
    상기 냉각수 온도가 제1 기준값 이상이면 냉각수 온도에 따른 컴프레서 작동율을 확인하는 단계는
    상기 냉각수 온도가 제1 기준값 이상이면 제1 제어맵에서 냉각수 온도에 매칭된 작동율을 추출하여 컴프레서 작동율을 확인하는 단계이며,
    상기 제1 제어맵은 제1 기준값에서 제1 설정값 사이의 냉각수온에 작동율이 매칭된 맵인 차량용 컴프레서 제어 방법.
  12. 삭제
  13. 제7항에 있어서,
    상기 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하는지를 확인하는 단계 이후에,
    상기 상태 데이터가 가혹 조건에 만족하지 않으면 냉각수 온도를 확인하는 단계;
    상기 냉각수 온도가 제2 기준값 이상인지를 확인하는 단계;
    상기 냉각수 온도가 제2 기준값 이상이면 제2 제어맵에서 냉각수 온도에 매칭된 작동율을 추출하여 컴프레서 작동율을 확인하는 단계; 및
    상기 컴프레서 작동율을 기반으로 컴프레서를 제어하는 단계;
    를 더 포함하되,
    상기 제2 제어맵은 제2 기준값에서 제2 설정값 사이의 냉각수온에 작동율이 매칭된 맵인 차량용 컴프레서 제어 방법.
KR1020160039407A 2016-03-31 2016-03-31 차량용 컴프레서 제어 장치 및 방법 KR101795405B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160039407A KR101795405B1 (ko) 2016-03-31 2016-03-31 차량용 컴프레서 제어 장치 및 방법
US15/258,580 US10415863B2 (en) 2016-03-31 2016-09-07 Compressor control apparatus and method for vehicle
CN201610891899.XA CN107288863B (zh) 2016-03-31 2016-09-30 用于车辆的压缩机控制装置和方法
DE102016224263.6A DE102016224263B4 (de) 2016-03-31 2016-12-06 Kompressor-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, Kompressor-Steuerverfahren dafür sowie computerlesbares Medium damit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160039407A KR101795405B1 (ko) 2016-03-31 2016-03-31 차량용 컴프레서 제어 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170112398A KR20170112398A (ko) 2017-10-12
KR101795405B1 true KR101795405B1 (ko) 2017-11-10

Family

ID=59885295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160039407A KR101795405B1 (ko) 2016-03-31 2016-03-31 차량용 컴프레서 제어 장치 및 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10415863B2 (ko)
KR (1) KR101795405B1 (ko)
CN (1) CN107288863B (ko)
DE (1) DE102016224263B4 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018118065B4 (de) * 2018-07-26 2023-08-10 Kriwan Industrie-Elektronik Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Maschine mit einer Motorschutzeinrichtung
KR102596836B1 (ko) * 2021-06-15 2023-11-01 에이치에스테크 주식회사 다단제어 무시동 에어컨
KR20230090052A (ko) 2021-12-14 2023-06-21 현대자동차주식회사 차량용 제어시스템 및 제어방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0550845A (ja) 1991-08-24 1993-03-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 車両用空気調和装置
CN1089426C (zh) 1997-03-10 2002-08-21 三菱电机株式会社 制冷机控制装置
US6981544B2 (en) * 2001-04-27 2006-01-03 Denso Corporation Air-conditioning apparatus including motor-driven compressor for idle stopping vehicles
DE102010024853B4 (de) 2009-06-26 2019-05-16 Denso Corporation Klimaanlage für Fahrzeug
KR101724722B1 (ko) 2011-05-12 2017-04-07 현대자동차주식회사 연비형 에어컨 시스템 및 이를 이용한 에어컨 제어방법
KR101393248B1 (ko) 2011-12-27 2014-05-08 한라비스테온공조 주식회사 차량용 공조장치의 전동 압축기 및 그 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US10415863B2 (en) 2019-09-17
DE102016224263B4 (de) 2023-05-25
US20170284719A1 (en) 2017-10-05
KR20170112398A (ko) 2017-10-12
CN107288863A (zh) 2017-10-24
CN107288863B (zh) 2020-04-24
DE102016224263A1 (de) 2017-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8285443B2 (en) Controller for vehicle
RU2637274C2 (ru) Способ, способ для транспортного средства и система транспортного средства
RU2602845C2 (ru) Способ диагностики системы охлаждения транспортного средства (варианты) и транспортное средство
RU2620467C2 (ru) Способ диагностирования системы охлаждения двигателя (варианты) и система транспортного средства
JP6184481B2 (ja) 車両のアイドルストップ及びヒータを制御するシステム及び方法
US8485142B2 (en) Internal combustion engine cooling system and method for determining failure therein
KR101795405B1 (ko) 차량용 컴프레서 제어 장치 및 방법
KR101534724B1 (ko) 차량용 에어컨 시스템 제어방법
KR101886104B1 (ko) 차량용 쿨링팬 제어 장치 및 방법
JP2005299633A (ja) 車両のサーモスタットモニタリング装置及び方法
RU2661279C2 (ru) Способы и система диагностики для многоскоростного электрического вентилятора с релейным управлением
US7343752B2 (en) Thermostat abnormal state detecting apparatus
JP3903388B2 (ja) サーモスタット故障診断方法
KR101786685B1 (ko) 차량용 쿨링팬 제어 장치 및 방법
KR20150076328A (ko) 하이브리드 차량의 난방 장치 및 방법
JPH11117799A (ja) エンジン冷却系故障検出装置
US10696138B2 (en) Control apparatus and method for compressor of vehicle
JP5878052B2 (ja) エンジンの制御装置
CN109986925B (zh) 车辆的空调控制方法、系统及车辆
KR101724504B1 (ko) 차량용 쿨링팬 제어 장치 및 방법
KR20140001327A (ko) 차량용 공조장치 및 그에 따른 공조제어방법
KR19990025035A (ko) 자동차 자동온도조절장치의 제어방법
KR101734239B1 (ko) 차량용 쿨링팬 제어 장치 및 방법
KR101988980B1 (ko) 쿨링팬 모터의 제어방법
WO2021082398A1 (zh) 空调器制热除霜后运行的控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant