KR101940729B1 - 자동차의 내부 온도의 멀티존 조절 방법 및 관련 에어­컨디셔닝 시스템 - Google Patents

자동차의 내부 온도의 멀티존 조절 방법 및 관련 에어­컨디셔닝 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101940729B1
KR101940729B1 KR1020137032297A KR20137032297A KR101940729B1 KR 101940729 B1 KR101940729 B1 KR 101940729B1 KR 1020137032297 A KR1020137032297 A KR 1020137032297A KR 20137032297 A KR20137032297 A KR 20137032297A KR 101940729 B1 KR101940729 B1 KR 101940729B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
air
comfort
zone
conditioning system
Prior art date
Application number
KR1020137032297A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140034204A (ko
Inventor
니콜라스 데니오
크리스토프 리폴
Original Assignee
르노 에스.아.에스.
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 르노 에스.아.에스. filed Critical 르노 에스.아.에스.
Publication of KR20140034204A publication Critical patent/KR20140034204A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101940729B1 publication Critical patent/KR101940729B1/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
    • B60H1/00642—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
    • 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
    • B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835—Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00842—Damper doors, e.g. position control the system comprising a plurality of damper doors; Air distribution between several outlets

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 자동차의 객실(H)용 에어-컨디셔닝 시스템(1)에 관한 것이며, 상기 자동차의 객실(H)용 에어-컨디셔닝 시스템(1)은, 상기 객실(H)의 여러 개별 존에 난방 또는 냉방 공기 흐름을 동조(entrainment)하는 적어도 하나의 송풍기(2); 상기 존들에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소들(10, 11, 12); 및 상기 존들 각각의 공기 온도를 조절하는 수단(13);을 포함하며, 상기 조절 수단(13)은, 상기 객실(H)의 내부 온도를 측정할 수 있는 온도 프로브(14); 운전자가 경험한 쾌적 온도(Tcomfort)를 추정하는 수단(15); 및 사용자로 하여금 쾌적 온도 설정(Setpoint)을 발행할 수 있게 하는 사용자 수단(16);을 포함한다. 상기 조절 수단(13)은, 상기 쾌적 온도(Tcomfort)의 추정 및 상기 쾌적 온도 설정(Setpoint) 간의 차이(
Figure 112013111437229-pct00040
)를 입력으로서 수취하는, 상기 공기 흐름을 분배하는 레귤레이터(18)로서, 제1 존에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소들 중 하나의 요소(10)에 대한 제어 신호(PosMixDriver)를 출력으로서 제공할 수 있는, 레귤레이터(18); 및 상기 제1 존에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소(10)에 대한 제어 신호(PosMixDriver)를 기반으로 하여 상기 제1 존과는 다른 존들에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소들(11, 12)에 대한 제어 신호들(PosMixPassenger, PosMixRE)을 결정하는 수단(19);을 포함한다.

Description

자동차의 내부 온도의 멀티존 조절 방법 및 관련 에어­컨디셔닝 시스템{Method for multizone regulation of the temperature of the interior of a motor vehicle and associated air­conditioning system}
본 발명은 자동차의 객실(cabin)의 에어-컨디셔닝에 관한 것이며, 좀더 구체적으로 기술하면 상기 객실의 여러 존으로 송풍되는 공기의 온도의 조절에 관한 것이다.
자동차의 객실은 변화의 지배를 받는, 밀폐되고 한정된 볼륨 및 때로는 정기적으로 공기를 갈아 넣고 온도를 조절하는 것이 반드시 필요한 가혹한 환경을 나타낸다. 자동차 객실의 내부 온도는 에어-컨디셔닝 시스템에 의해 송풍되는 공기 흐름(air flow: 기류(氣流))의 온도를 기반으로 하여 조절될 수 있다.
"난방 환기 및 에어-컨디셔닝 시스템(Heating Ventilation and Air-Conditioning System; HVAC)"이라고도 불리는 에어-컨디셔닝 시스템은 일반적으로 공기 난방 및/또는 냉방 시스템들에 연결된 적어도 하나의 송풍기를 포함한다. 상기 에어-컨디셔닝 시스템은 믹싱 플랩(mixing flap)들에 연결된 송풍관(air duct)들을 통해 자동차의 객실로 송풍된 공기를 제공한다. 상기 믹싱 플랩들은 상기 객실의 여러 존으로 상기 송풍된 공기를 제공하는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 상기 믹싱 플랩들은 상기 객실의 존들에 따라 송풍되는 공기의 상이한 온도 또는 양을 제공하도록 설정될 수 있다.
자동차 객실에서는, 한 존에서 다른 한 존에 이르기까지, 예를 들면 전방부 격실(front compartment) 및 후방부 격식(rear compartment) 사이에, 또는 실제로 심지어는 운전자의 좌석 및 탑승객의 좌석 사이에 온도가 다를 수 있다. 이는 예를 들면 여름철의 외부 조건들에 따라, 그리고 자동차의 객실에 사용된 재료들에 따라, 상기 자동차 객실의 요소들이 발열 에너지를 축적할 수 있다.
태양 방사 에너지 흐름과 아울러 (전도(conduction)에 의해 그리고 대류(convection)에 의해) 상기 객실에 전달되는 다른 열 에너지 흐름들은 상기 객실에 위치해 있는 아이템들(좌석들, 설비 비품들, 계기판 등)의 어셈블리에 의해 흡수된다. 내부 교환 표면들 및 물체들은 열을 흡수하여 점점 뜨거워진다. 이어서, 이러한 몸체들은 5
Figure 112013111437229-pct00001
보다 큰, 다시 말해 주로 원적외선에 위치해 있는 파장을 갖는 일정량의 열을 방출한다. 현재, 글레이징(glazing)들, 심지어는 투명한 것들조차도 5
Figure 112013111437229-pct00002
보다 큰 파장을 갖는 방사선들에 불투명한 매체로서 작용한다. 그러므로, 이러한 방식으로 생성된 부차적인 열이 객실 내부에 "트랩에 갇힌 상태로(trapped)" 축적하게 된다.
이때 생기는 온실 효과가 겨울철에는 바람직할 수 있지만 여름철에는 선호되지 않을 수 있다. 여름철에는, 자동차의 전방부는 후방부보다 뜨거울 수 있으며, 경질 플라스틱 대시보드는 후방부 대부분을 덮고 있는 합성 섬유 따위로 만들어진 좌석들보다 더 많은 열을 방출하고, 일반적으로 상기 전방부는 태양 방사선이 진입할 수 있게 하는 그레이징된 존을 많이 지니는 것이 일반적이다. 그 결과 자동차 객실의 내부 전체를 신속하게 그리고 효과적으로 에어-컨디셔닝하기 위해, 에어-컨디셔닝 시스템은 많은 양의 냉각 송풍된 공기나 아니면 더 냉각된 송풍된 공기를 상기 객실의 후방부보다는 전방부에 제공하여야 한다.
에어-컨디셔닝 시스템들은 상기 객실의 여러 존에서 송풍된 공기의 온도를 조절할 수 있게 하는 공지된 조절 수단을 포함한다. 상기 조절 수단은 내부 온도 센서 및 운전자가 느끼는 쾌적 온도의 추정기를 사용하는 것이 일반적이다. 상기 추정기의 목적은 상기 센서에 의해 측정된 내부 온도의 보정을 기반으로 하여 운전자가 느끼는 쾌적 온도를 확립하는 것이다. 따라서, 상기 조절 수단은 운전자가 느끼는 쾌적 온도 및 운전자가 선택한 온도 설정에 대한 조절을 수행할 수 있다.
이러한 쾌적 온도는 믹싱 플랩의 제어에 작용하는 쾌적 온도 피드백 루프에서 그러한 방식으로 사용된다.
따라서, 상기 객실이 단일 믹싱 플랩을 지니는 에어-컨디셔닝 시스템을 포함하는 경우에, 상기 쾌적 온도 설정 및 측정된 쾌적 온도 간의 차이가 연산되며, 상기 믹싱 플랩의 위치는 레귤레이터, 예를 들면 PID 타입의 레귤레이터에 의해 결정되며, 상기 연산된 온도차를 취소하도록 적용된다.
여러 믹싱 플랩이 객실의 여러 존에 대하여 사용되는 경우에, 플립들이 존재하는 것만큼 여러 번 루프가 적용된다. 따라서, 상기 존의 쾌적 온도의 추정기에 관련된 믹싱 플립 설정 및 상기 존에 대한 쾌적 온도 설정은 각각의 존에 대해 고려된다. 그러나, 이러한 타입의 방법은 존마다 송풍기를 필요로 하는 복잡한 미세 조정을 수반한다. 더욱이, 상기 피드백 루프가 존마다 필요하기 때문에, 실시 수단 및 부호화 크기 면에서 비용이 많이 증가하게 된다.
멀티존 에어-컨디셔닝 프레임워크 내에서 그러한 방법의 부호화 크기를 한정하기 위해서는, 평균 쾌적 온도에 대하여, 다시 말해 상기 존들에서의 온도들의 평균에 대하여 조절하는 것이 가능하다. 이때, 각각의 존의 믹싱 플립의 설정은 상기 평균 쾌적 온도에 각각의 존에 대한 개별 오프셋을 적용함으로써 수행된다. 그러나, 온도 조절의 정확도는 이전의 경우에서의 온도 조절의 정확도만큼 양호하지 않다. 더욱이, 한 존에서의 쾌적 온도 설정의 임의 변경은 다른 존들에서의 상호 변화를 유발한다.
본 발명은 양호한 조절의 정확도 및 한정된 부호화 크기를 지니는 에어-컨디셔닝 시스템의 조절 수단을 제안함으로써 언급된 결함들을 완화하는데 그 목적이 있다.
한 실시태양에 의하면, 한 실시예에서 자동차 객실용 에어-컨디셔닝 시스템이 제안되며, 상기 자동차 객실용 에어-컨디셔닝 시스템은 상기 객실의 여러 개별 존에 난방 또는 냉방 공기 흐름을 동조(entrainment)하는 적어도 하나의 송풍기, 상기 존들에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소들, 및 상기 존들 각각의 공기 온도를 조절하는 수단을 포함하며, 상기 조절 수단은 상기 객실의 내부 온도를 측정할 수 있는 온도 프로브, 운전자가 느끼는 쾌적 온도를 추정하는 수단, 및 사용자로 하여금 쾌적 온도 설정을 발행할 수 있게 하는 사용자 수단을 포함한다.
한 일반적인 특징에 의하면, 상기 조절 수단은 상기 쾌적 온도의 추정 및 상기 쾌적 온도 설정 간의 차이를 입력으로서 수취하는, 상기 공기 흐름을 분배하는 레귤레이터로서, 제1 존에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소들 중 하나의 요소에 대한 제어 신호를 출력으로서 제공할 수 있는, 레귤레이터, 및 상기 제1 존에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소에 대한 제어 신호를 기반으로 하여 상기 제1 존과는 다른 존들에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소들에 대한 제어 신호들을 결정하는 수단을 포함한다.
상기 객실의 여러 존에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소들은 예를 들면 송풍관 플랩들이나 아니면 믹싱 플랩들 또는 송풍기 출구 밸브들일 수 있다. 송풍관 플랩들의 경우에, 상기 플랩 개방 위치는 상기 객실의 관련 존에 제공된 공기량을 조절하도록 제어된다. 믹싱 플랩들의 경우에, 상기 플랩들의 개방 위치는 상기 객실의 존들 내로 송풍된 공기의 양 및 온도를 조절하도록 제어되며, 상기 믹싱 플랩들은 한편으로는 냉방 송풍관들의 출구 및 다른 한편으로는 난방 송풍관들의 출구에 있는 플랩들로서, 상기 객실의 존 용도로 의도된 송풍관에 2가지 공기 흐름, 냉방 및 난방 공기 흐름들을 믹싱하는 것을 가능하게 하는 플랩들이다. 송풍기들의 출구 밸브들의 경우에, 상기 밸브의 개방 정도는 송풍된 공기의 양 및 온도를 조절하도록 제어된다.
유리한 점으로는, 상기 결정 수단이 한 존에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소에 대하여 오프셋 값이 저장되는 메모리를 포함할 수 있다는 점이다. 오프셋 값들은 팩토리 테스트 리그(factory test rig) 상에 저장될 수 있다.
바람직한 점으로는, 상기 조절 수단이 상기 쾌적 온도의 추정 및 상기 쾌적 온도 설정 간의 차이를 결정하는 감산기를 포함한다는 점이다.
상기 조절 수단은 예를 들면 믹싱 플랩들의 위치와 같은 공기 흐름을 분배하는 요소들의 동작 조건들을 측정하는 수단, 일조량을 측정하는 수단, 외부 온도를 측정하는 수단, 자동차의 속도를 측정하는 수단, 엔진 회로로부터 생기는 공기의 온도를 측정하는 수단, 및/또는 공기 냉각 회로로부터 생기는 공기의 온도를 측정하는 수단을 적어도 지니는 결정 어셈블리를 포함하는 것이 바람직하다.
다른 한 실시태양에 의하면, 한 구현 모드에서, 자동차 객실의 내부 온도를 조절하는 방법이 제안되며, 상기 방법은 상기 객실의 내부 온도를 측정하는 단계, 운전자가 느끼는 쾌적 온도를 추정하는 단계, 쾌적 온도 설정을 수취하는 단계 및 상기 객실의 여러 개별 존으로 송풍된 공기의 온도를 조절하는 단계를 포함한다.
한 일반적인 특징에 의하면, 송풍된 공기의 온도를 조절하기 위해, 제1 존으로 송풍된 공기의 온도를 제어하는 것과 다른 존들로 송풍된 공기의 온도를 제어하는 것은 상기 제1 존의 송풍된 공기의 온도를 제어하는 것을 기반으로 하여 결정된다.
상기 다른 존들의 송풍된 공기의 온도를 제어하는 것은 상기 제1 존으로 송풍된 공기의 온도를 제어하는 것에 각각의 존에 대한 개별 오프셋 값을 추가함으로써 결정되는 것이 유리하다.
바람직한 점으로는, 상기 제1 존으로 송풍된 공기의 온도를 제어하는 것이 상기 추정된 쾌적 온도 및 상기 쾌적 온도 설정 간의 차이를 기반으로 하여 결정된다는 점이다.
운전자가 느끼는 쾌적 온도는 상기 측정된 내부 온도 및 적어도 하나의 추가적인 매개변수를 기반으로 하여 추정되는 것이 바람직하다.
상기 추가적인 매개변수는 상기 공기 흐름을 분배하는 요소들의 동작 조건들, 외부 일조량, 자동차 외부 온도, 자동차의 속도, 엔진 회로로부터 생기는 공기의 온도, 및/또는 공기 냉각 회로로부터 생기는 공기의 온도를 포함하는 것이 유리할 수 있다.
본 발명의 다른 이점들 및 특징들은 완전히 비-제한적인 구현 및 실시 형태들의 상세한 설명, 및 첨부도면들을 고찰하면 자명해질 것이다.
도 1은 한 실시예에 따른 자동차의 대표적인 에어-컨디셔닝 시스템을 개략적인 방식으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 에어-컨디셔닝 시스템의 조절 수단을 개략적인 방식으로 나타낸 도면이다.
도 3은 한 구현 형태에 따른, 자동차 객실의 내부 온도를 조절하는 방법의 단계들의 일례를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 에어-컨디셔닝 시스템을 포함하는 자동차 객실의 3가지 존에서의 온도 변화 곡선들을 나타낸 도면이다.
도 1에는 한 실시예에 따른 자동차의 에어-컨디셔닝 시스템(1)이 개략적으로 나타나 있다.
상기 에어-컨디셔닝 시스템(1)은 적어도 하나의 송풍기(2)를 포함하며, 상기 송풍기(2)는 1차 덕트(primary duct; 4)에 의해 상기 송풍기(2)에 연결된 난방 및/또는 냉방 수단(3)으로 공기 흐름을 생성하는 것을 가능하게 한다. 상기 에어-컨디셔닝 시스템(1)은 또한 상기 공기 흐름을 분배하는 수단(5)으로서, 냉방 공기용 2차 덕트(6a) 및 난방 공기용 2차 덕트(6b)에 의해 상기 난방 및/또는 냉방 수단(3)에 연결된, 수단(5)을 포함한다. 상기 분배 수단(5)은 상기 2차 덕트들(6a, 6b)의 난방 및 냉방 공기의 2차 흐름들을 3차 난방 송풍관들(9a, 9b, 9c)에 각각 연관된 냉방 송풍관들(7a, 8a, 9a)에서 순환하는 난방 및 냉방 공기의 여러 3차 흐름으로 분리하는 것을 가능하게 한다. 상기 에어-컨디셔닝 시스템(1)은 자동차 객실에서 에어-컨디셔닝되는 존들이 존재하는 같은 수만큼의 난방 및 냉방 공기를 위한 3차 덕트 쌍(7a, 7b; 8a, 8b; 9a, 9b)을 포함한다.
난방 및 냉방 공기를 위한 각각의 3차 덕트 쌍(7a, 7b; 8a, 8b; 9a, 9b)은 믹싱 플랩(10, 11, 12)에 각각 연결된다. 믹싱 플랩(10 내지 12)은 상기 객실의 존으로 송풍된 공기를 제공하면서 난방 공기에 대한 냉방 공기의 비율을 변경함으로써 송풍된 공기의 온도를 조절할 수 있게 한다. 믹싱 플랩(10 내지 12)을 통해 송풍된 공기의 온도를 조절하기 위해, 각각의 믹싱 플랩(10 내지 12)은 온도 조절 수단(13)에 연결된다.
도 2에는 도 1의 에어-컨디셔닝 시스템(1)의 조절 수단(13)이 개략적으로 나타나 있다.
상기 조절 수단(13)은 자동차의 객실(H)에서, 사용자, 예를 들면 운전자가 느끼는 쾌적 온도(
Figure 112018062202106-pct00003
)를 조절할 수 있다. 상기 조절 수단(13)은 상기 객실(H)의 내부 온도를 측정할 수 있는 온도 프로브(14)를 포함한다. 상기 온도 프로브(14)는 예를 들면 자동차의 내부 후방부 시야 미러 상에 장착될 수 있다.
상기 조절 수단(13)은 또한 사용자가 경험한 쾌적 온도(
Figure 112013111437229-pct00004
)의 추정기(15) 및 쾌적 온도 설정(
Figure 112013111437229-pct00005
)을 발행할 수 있게 하는 제어부(16)를 포함한다. 상기 제어부(16) 및 상기 추정기(15)는 레귤레이터(18)에 연결된 출력을 지니는 감산기(17)의 입력에 연결된다.
상기 감산기(17)는 상기 추정기(15)에 의해 추정된 사용자가 경험한 쾌적 온도(
Figure 112013111437229-pct00006
) 및 사용자가 원하는 쾌적 온도 설정(
Figure 112013111437229-pct00007
) 간의 차이(
Figure 112013111437229-pct00008
)를 연산한다. 상기 감산기(17)에 의해 이러한 방식으로 연산된 차이(
Figure 112013111437229-pct00009
)는 상기 레귤레이터(18), 예를 들면 비례 적분 미분(proportional integral derivative; PID) 타입의 레귤레이터(18)에 제공된다. 상기 레귤레이터(18)는 상기 차이(
Figure 112013111437229-pct00010
)로부터 운전자 믹싱 플랩(10)의 위치를 추론하도록 구성된다. 따라서, 상기 레귤레이터(18)는 상기 운전자 믹싱 플랩(10)의 위치를 제어하기 위한 제어 신호(
Figure 112013111437229-pct00011
)를 출력으로서 제공한다.
이러한 제어 신호(
Figure 112013111437229-pct00012
)는 한편으로는 상기 운전자에 대한 믹싱 플랩(10)에 그리고 다른 한편으로는 탑승객 믹싱 플랩(11)을 위한 제어 신호 및 후방부 믹싱 플랩(12)을 위한 제어신호를 결정하는 수단(19)에 제공된다.
상기 조절 수단(13)에 포함된 결정 수단(19)은 상기 탑승객 믹싱 플랩(11)의 위치를 제어하기 위한 제어 신호 및 상기 후방부 믹싱 플랩(12)을 위한 제어 신호를 획득하도록 상기 운전자 믹싱 플랩(10)의 위치를 제어하는 제어 시호에 인가될 오프셋 값들이 저장되는 메모리(20)를 포함한다. 각각의 개별 믹싱 플랩에는 오프셋 값이 연관되어 있다. 이때, 상기 결정 수단(19)은 상기 탑승객 믹싱 플랩의 위치를 제어하기 위한 제어 신호(
Figure 112013111437229-pct00013
)를 출력으로서 상기 탑승객 믹싱 플랩(11)에 제공하고 상기 후방부 믹싱 플랩의 위치를 제어하기 위한 제어 신호(
Figure 112013111437229-pct00014
)를 출력으로서 상기 후방부 믹싱 플랩(12)에 제공한다.
온도 설정들이 각각의 존에 대해 발행될 수 있는 경우에, 각각의 존의 오프셋 값은 변수일 수 있으며 상기 존의 온도 설정에 의존할 수 있다. 예를 들면, 탑승객이 운전자의 온도 설정과는 다른 온도 설정을 발행하는 경우에, 상기 탑승객 믹싱 플랩의 위치를 제어하기 위한 제어 신호(
Figure 112013111437229-pct00015
)가 탑승객 존의 온도 설정으로 조정되도록 상기 결정 수단(19)의 오프셋 값이 수정된다.
더욱이, 사용자가 경험한 쾌적 온도(
Figure 112013111437229-pct00016
)를 결정하기 위하여, 상기 추정기(15)는 상기 온도 프로브(14)에 의해 측정된 내부 온도 외에도, 예를 들면 각각의 믹싱 플랩의 위치를 측정하기 위한 수단으로부터, 자동차 상의 외부 일조량을 측정하는 것을 가능하게 하는 태양 센서들로부터, 외부 온도 센서로부터, 자동차용 속도 센서로부터, 엔진 회로로부터 생기는 공기를 위한 온도 프로브로부터, 그리고/또는 공기 냉각 회로로부터 생기는 공기를 위한 온도 프로브로부터 생기는 추가적인 매개변수들의 값들을 입력으로서 수취한다. 따라서, 본 발명은 이러한 추가적인 매개변수들의 개수 및 성질에 따라 여러 실시예를 포함한다.
이러한 여러 매개변수의 값들은 상기 추정기(15)가 상기 온도 프로브(14)에 의해 측정된 내부 온도의 보정을 정밀화하여 사용자가 경험한 쾌적 온도(
Figure 112013111437229-pct00017
)를 추정할 수 있게 한다.
도 3에는 한 구현 형태에 따른, 자동차의 객실(H)의 내부 온도를 조절하기 위한 방법의 단계들의 일례가 예시되어 있다.
제1 단계(301)에서는, 상기 객실(H)의 내부 온도가 예를 들면 자동차의 내부 후방부 시야 미러 상에 위치해 있는 온도 프로브(14)를 사용하여 측정된다. 이때, 상기 온도 프로브(14)는 측정을 상기 추정기(15)에 제공하며, 상기 추정기(15)는 또한 입력으로서 상기 믹싱 플랩들의 위치, 외부 일조량, 자동차 외부 온도, 자동차의 속도, 엔진 회로로부터 생기는 공기의 온도, 및/또는 공기 냉각 회로로부터 생기는 공기의 온도와 같은 추가적인 매개변수들의 값들을 수취한다.
다음 단계(302)에서는, 사용자가 경험한 쾌적 온도(
Figure 112013111437229-pct00018
)는 측정된 내부 온도 및 위에서 언급한 추가적인 매개변수들의 값들을 기반으로 하여 추정된다.
다음 단계(303)에서는, 사용자가 선택한 쾌적 온도 설정(
Figure 112013111437229-pct00019
)이 수취되고, 그리고나서 단계(304)에서는, 상기 추정된 쾌적 온도(
Figure 112013111437229-pct00020
) 및 상기 쾌적 온도 설정(
Figure 112013111437229-pct00021
) 간의 차이(
Figure 112013111437229-pct00022
)가 연산된다.
단계(305)에서는, 운전자 믹싱 플랩(10)의 위치를 제어하기 위한 제어 신호(
Figure 112013111437229-pct00023
)가 상기 차이(
Figure 112013111437229-pct00024
)를 기반으로 하여 결정된다.
그리고나서, 단계(306)에서는, 상기 탑승객 믹싱 플랩의 위치를 제어하는 제어 신호(
Figure 112013111437229-pct00025
)가 상기 운전자 믹싱 플랩(10)의 위치를 제어하기 위한 제어 신호(
Figure 112013111437229-pct00026
)에 제1 오프셋 값을 적용하여 결정되고 상기 후방부 믹싱 플랩(12)을 위한 제어 신호(
Figure 112013111437229-pct00027
)가 운전자 믹싱 플랩(10)의
Figure 112013111437229-pct00028
위치를 제어하기 위한 제어 신호에 오프셋 값을 적용하여 결정된다.
마지막으로 단계(307)에서는, 상기 제어 신호들(
Figure 112013111437229-pct00029
,
Figure 112013111437229-pct00030
,
Figure 112013111437229-pct00031
)은 각각 상기 운전자 믹싱 플랩(10)에, 상기 탑승객 믹싱 플랩(11)에, 그리고 상기 후방부 믹싱 플랩(12)에 적용된다.
도 4에는 본 발명의 한 실시예에 따르고 선행기술의 한 형태에 따른 에어-컨디셔닝 시스템를 포함하는 자동차의 객실의 3개의 존에서의 온도 변화 곡선들이 나타나 있다.
예를 들어 3개의 조절 존, 즉 운전자 존, 탑승객 존, 및 후방부 존으로 나눠진 객실에 대한 에어-컨디셔닝 시스템에 대한 상기 변화가 나타나 있다. 각각의 존에는 믹싱 플랩이 연관되어 있다.
각각의 존에 대하여, (탑승객 존에 대한) 온도 설정(
Figure 112013111437229-pct00032
), (운전자 존에 대한) 온도 설정(
Figure 112013111437229-pct00033
), (후방부 존에 대한) 온도 설정(
Figure 112013111437229-pct00034
)이 점선으로 나타나 있다.
더욱이, 각각의 존에 대해서도, 2개의 온도 변화 곡선은 시간(
Figure 112013111437229-pct00035
)의 함수로서 나타나 있다. 제1 실선 곡선(I, III, V)은 본 발명에 따른 에어-컨디셔닝 시스템에 대한 온도를 나타낸다. 제2 일점 쇄선 곡선(II, IV, VI)은 평균 온도를 기반으로 하여 조절이 수행되는 에어-컨디셔닝 시스템에 대한 온도를 나타낸다.
이러한 온도 곡선들 상에서는, 탑승객 존에 대한 쾌적 온도 설정의 변화는 시점(
Figure 112013111437229-pct00036
)에서 부과되었다. 설정 변화가 상기 후방부 존에서 수행된다는 점을 고려해 볼 때, 탑승객 존의 온도를 나타내는 상기 실선 곡선(I) 및 상기 일점 쇄선 곡선(II)은 일치한다.
곡선(III)에서는 본 발명의 에어-컨디셔닝 시스템의 조절 수단에 의해 사용되는 조절 방법의 경우에, 운전자 존의 온도가 수정되지 않고 곡선(IV)에 예시된 바와 같은 평균 온도를 사용하는 조절 방법의 경우에 운전자 존의 온도가 크게 수정됨을 볼 수가 있다. 상기 후방부 존의 온도가 곡선(V)에 예시된 바와 같이 본 발명에 따른 조절에 대해 적게 수정되지만, 상기 후방부 존의 온도는 곡선(VI)에 예시된 바와 같이 평균 온도를 사용하는 조절의 경우에 조금더 크게 수정된다.
따라서, 본 발명에 따른 에어-컨디셔닝 시스템의 조절 방법은 양호한 조절 정확도, 즉 평균 온도 값에 대하여 수행된 조절보다 훨씬 더 높은 정확도를 가지고 자동차 객실 내부의 쾌적 온도를 조절하는 것을 가능하게 한다. 상기 조절 방법은 상기 객실의 존에 대한 조절 루프를 사용하는 조절에 비하여 감소된 부호화 크기를 필요로 하는 한정된 조절 수단을 사용하여 구현된다.

Claims (9)

  1. 자동차의 객실(H)용 에어-컨디셔닝 시스템(1)에 있어서,
    상기 자동차의 객실(H)용 에어-컨디셔닝 시스템(1)은,
    상기 객실(H)의 여러 개별 존에 난방 또는 냉방 공기 흐름을 동조(entrainment)하는 적어도 하나의 송풍기(2);
    상기 존들에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소들(10, 11, 12); 및
    상기 존들 각각의 공기 온도를 조절하는 수단(13);
    을 포함하며,
    상기 조절 수단(13)은,
    상기 객실(H)의 내부 온도를 측정할 수 있는 온도 프로브(14);
    운전자가 느끼는 쾌적 온도(Tcomfort)를 추정하는 수단(15); 및
    사용자로 하여금 쾌적 온도 설정(Setpoint)을 발행할 수 있게 하는 사용자 수단(16);
    을 포함하고,
    상기 조절 수단(13)은,
    상기 쾌적 온도(Tcomfort)의 추정 및 상기 쾌적 온도 설정(Setpoint) 간의 차이(
    Figure 112018062202106-pct00037
    )를 입력으로서 수취하는, 상기 공기 흐름을 분배하는 레귤레이터(18)로서, 제1 존에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소들 중 하나의 요소(10)에 대한 제어 신호(PosMixDriver)를 출력으로서 제공할 수 있는, 레귤레이터(18); 및
    상기 제1 존에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소(10)에 대한 제어 신호(PosMixDriver)를 기반으로 하여 상기 제1 존과는 다른 존들에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소들(11, 12)에 대한 제어 신호들(PosMixPassenger, PosMixRE)을 결정하는 수단(19);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동차의 객실용 에어-컨디셔닝 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 결정 수단(19)은 한 존에 상기 공기 흐름을 분배하는 요소(11, 12)에 대하여 오프셋 값이 저장되는 메모리(20)를 포함하는, 자동차의 객실용 에어-컨디셔닝 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조절 수단(13)은 상기 쾌적 온도(Tcomfort)의 추정 및 상기 쾌적 온도 설정(Setpoint) 간의 차이(
    Figure 112013111437229-pct00038
    )를 결정하는 감산기(17)를 포함하는, 자동차의 객실용 에어-컨디셔닝 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조절 수단(13)은,
    상기 공기 흐름을 분배하는 요소들의 동작 조건들을 측정하는 수단;
    일조량을 측정하는 수단;
    외부 온도를 측정하는 수단;
    자동차의 속도를 측정하는 수단;
    엔진 회로로부터 생기는 공기의 온도를 측정하는 수단;
    공기 냉각 회로로부터 생기는 공기의 온도를 측정하는 수단; 및
    이들의 조합;
    중의 하나를 지니는 결정 어셈블리를 포함하는, 자동차의 객실용 에어-컨디셔닝 시스템.
  5. 자동차의 객실(H)의 내부 온도를 조절하는 방법에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 객실(H)의 내부 온도를 측정하는 단계;
    운전자가 느끼는 쾌적 온도(Tcomfort)를 추정하는 단계;
    쾌적 온도 설정(Setpoint)을 수취하는 단계; 및
    상기 객실의 여러 개별 존으로 송풍된 공기의 온도를 조절하는 단계;
    를 포함하며,
    송풍된 공기의 온도를 조절하기 위해, 제1 존으로 송풍된 공기의 온도를 제어(PosMixDriver)하는 것과 다른 존들로 송풍된 공기의 온도를 제어(PosMixPassenger, PosMixRE)하는 것은 상기 제1 존의 송풍된 공기의 온도를 제어(PosMixDriver)하는 것을 기반으로 하여 결정되는, 자동차의 객실의 내부 온도 조절 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 다른 존들의 송풍된 공기의 온도를 제어하는 것은 상기 제1 존으로 송풍된 공기의 온도를 제어하는 것에 각각의 존에 대한 개별 오프셋 값을 추가함으로써 결정되는, 자동차의 객실의 내부 온도 조절 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 제1 존으로 송풍된 공기의 온도를 제어(PosMixDriver)하는 것은 상기 추정된 쾌적 온도(Tcomfort) 및 상기 쾌적 온도 설정(Setpoint) 간의 차이(
    Figure 112013111437229-pct00039
    )를 기반으로 하여 결정되는, 자동차의 객실의 내부 온도 조절 방법.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서, 운전자가 느끼는 쾌적 온도(Tcomfort)는 상기 측정된 내부 온도 및 적어도 하나의 추가적인 매개변수를 기반으로 하여 추정되는, 자동차의 객실의 내부 온도 조절 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 추가적인 매개변수는,
    상기 공기 흐름을 분배하는 요소들의 동작 조건들;
    외부 일조량;
    자동차 외부 온도;
    자동차의 속도;
    엔진 회로로부터 생기는 공기의 온도;
    공기 냉각 회로로부터 생기는 공기의 온도; 및
    이들의 조합;
    중의 하나를 포함하는, 자동차의 객실의 내부 온도 조절 방법.
KR1020137032297A 2011-05-05 2012-04-20 자동차의 내부 온도의 멀티존 조절 방법 및 관련 에어­컨디셔닝 시스템 KR101940729B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1153868A FR2974761B1 (fr) 2011-05-05 2011-05-05 Procede de regulation multizone de la temperature interieure de l'habitacle d'un vehicule automobile et systeme de climatisation associe.
FR1153868 2011-05-05
PCT/FR2012/050873 WO2013001188A1 (fr) 2011-05-05 2012-04-20 Procede de regulation multizone de la temperature interieure de l'habitacle d'un vehicule automobile et systeme de climatisation associe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140034204A KR20140034204A (ko) 2014-03-19
KR101940729B1 true KR101940729B1 (ko) 2019-01-21

Family

ID=46146950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137032297A KR101940729B1 (ko) 2011-05-05 2012-04-20 자동차의 내부 온도의 멀티존 조절 방법 및 관련 에어­컨디셔닝 시스템

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2704914B1 (ko)
KR (1) KR101940729B1 (ko)
CN (1) CN103687736B (ko)
FR (1) FR2974761B1 (ko)
WO (1) WO2013001188A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6036746B2 (ja) * 2014-04-25 2016-11-30 トヨタ自動車株式会社 車両
JP6459952B2 (ja) * 2015-12-22 2019-01-30 株式会社デンソー 車両用空調装置
CN107662472A (zh) * 2016-07-29 2018-02-06 福特全球技术公司 用于具有启动/停止发动机的车辆的hvac控制
US10479163B2 (en) * 2017-11-14 2019-11-19 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling a thermal comfort control system for ride share vehicles
FR3078923B1 (fr) * 2018-03-16 2023-01-13 Renault Sas Procede et systeme de commande d'un systeme de regulation thermique d'un vehicule automobile

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000062431A (ja) 1998-08-20 2000-02-29 Calsonic Corp 自動車用空気調和装置
JP3237157B2 (ja) 1991-12-27 2001-12-10 株式会社デンソー 車両用空気調和制御装置
US20100019050A1 (en) 2008-07-25 2010-01-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Automatic Climate Control for a Vehicle

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4110229A1 (de) * 1991-03-28 1992-10-01 Audi Ag Heiz- und/oder klimaanlage fuer den innenraum eines personenkraftwagens
DE4224864A1 (de) * 1992-07-28 1994-02-03 Bayerische Motoren Werke Ag Kraftfahrzeug mit seitengetrennt einstellbaren Ausrüstungsteilen im Frontbereich
JP3309542B2 (ja) * 1994-02-17 2002-07-29 日産自動車株式会社 車両用空調装置
DE19811967B4 (de) * 1998-03-19 2011-03-03 Behr Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Regelung einer Heiz- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges
KR101199665B1 (ko) * 2006-02-20 2012-11-08 한라공조주식회사 학습형 차량 공조 제어방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3237157B2 (ja) 1991-12-27 2001-12-10 株式会社デンソー 車両用空気調和制御装置
JP2000062431A (ja) 1998-08-20 2000-02-29 Calsonic Corp 自動車用空気調和装置
US20100019050A1 (en) 2008-07-25 2010-01-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Automatic Climate Control for a Vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013001188A1 (fr) 2013-01-03
KR20140034204A (ko) 2014-03-19
EP2704914A1 (fr) 2014-03-12
FR2974761B1 (fr) 2013-10-25
CN103687736B (zh) 2016-10-26
CN103687736A (zh) 2014-03-26
FR2974761A1 (fr) 2012-11-09
EP2704914B1 (fr) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9428035B2 (en) Vehicle HVAC noise control system
US10052936B2 (en) Driver personalized climate conditioning
JP3872480B2 (ja) 熱流束解析を利用した２ゾーン自動環境制御アルゴリズム
US5209079A (en) Control apparatus for air conditioner used for vehicles
KR102017534B1 (ko) 자동차의 내부 온도 조절 방법 및 관련 에어­컨디셔닝 시스템
JP2007185496A (ja) 車両シートの熱調節の制御方法
KR101940729B1 (ko) 자동차의 내부 온도의 멀티존 조절 방법 및 관련 에어­컨디셔닝 시스템
US20140083672A1 (en) Automatic Recirculation Control for Vehicular HVAC System
US5725052A (en) Dual zone air-conditioning system for motor vehicles with improved air flow rate
JPS588419A (ja) 自動車用空調装置
JP5344883B2 (ja) 車両用空気調和装置及び車両用空気調和装置の制御方法並びにプログラム
US10286748B2 (en) Un-partitioned HVAC module control for multi-zone and high performance operation
CN103042895A (zh) 汽车空调出风温度控制方法
CN104986011A (zh) 一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统
KR101442597B1 (ko) 차량용 공조장치의 제어방법
KR100645154B1 (ko) 일사센서를 이용한 자동차의 공조 제어방법
US20070093194A1 (en) Air flow control system and method for vehicle ventilation
KR101282854B1 (ko) 공기조화장치의 온도 보상 제어방법
JP2006327307A (ja) 車室内温度制御装置
KR101677454B1 (ko) 차량용 공조장치
US20070227717A1 (en) Method and system for controlling an automotive multizone HVAC system
KR20100076005A (ko) 자동 모드가 제공된 개선된 차량 공기조화 시스템
KR101654744B1 (ko) 차량용 공조장치
JP5511995B2 (ja) 車両用空気調和装置及び車両用空気調和装置の制御方法並びにプログラム
EP3003746B1 (en) Method for regulating the thermal control system of a cabin of a vehicle

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