KR20060053225A - Method for controlling air conditioner of vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 공조장치의 제어방법에 관한 것으로서, 가변용량형 사판식 압축기의 사판 경사각을 변화시키는 압력조절밸브에 대한 목표 제어치(Duty)를, 목표 증발기 온도와 실제 증발기 온도와의 온도편차의 크기에 따라 가변적으로 제어하여, 압축기의 토출 용량을 제어하는 것을 목적으로 한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method for an air conditioner for a vehicle, wherein a target control value (Duty) for a pressure regulating valve for changing a swash plate inclination angle of a variable displacement swash plate type compressor is obtained. It is aimed at controlling the discharge capacity of a compressor by controlling variably according to the magnitude | size of.

본 발명의 자동차용 공조장치의 제어방법은, 목표 토출열량을 연산하는 단계와; 목표 증발기 온도를 연산하는 단계와; 목표 토출열량으로부터 고부하제어 또는 저부하제어를 판단하는 단계와; 그리고, 가변용량형 사판식 압축기의 압력조절밸브에 대한 제어치(Duty)를 1차적으로 상기 부하의 크기에 따라 강제 제어한 후 2차적으로 통상 제어하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 따라서, 압축기의 압력조절밸브에 대한 제어치를, 목표 토출열량으로 판단되는 부하의 크기에 따라 1차적으로 강제 제어한 후, 2차적으로 통상 제어함으로써, 공조장치 가동 초기에, 실제 증발기 온도가 목표 증발기 온도에 신속하게 도달할 수 있을 뿐만 아니라, 온도안정성을 확보할 수 있다. The control method of the automotive air conditioner of the present invention includes the steps of calculating a target discharge heat amount; Calculating a target evaporator temperature; Determining high load control or low load control from the target discharge heat; In addition, the control value (Duty) for the pressure regulating valve of the variable displacement swash plate type compressor is primarily characterized in that it comprises the step of controlling normally after the forced control according to the magnitude of the load. Therefore, the control value for the pressure regulating valve of the compressor is first forcedly controlled according to the magnitude of the load determined as the target discharge heat amount, and then the second normal control is performed so that the actual evaporator temperature is set at the initial stage of the air conditioner operation. Not only can the temperature be reached quickly, but temperature stability can be ensured.

공조, 공기조화, 공조제어, 압축기, 가변용량형, 사판경사각, 압력조절 Air Conditioning, Air Conditioning, Air Conditioning Control, Compressor, Variable Capacity, Swash Plate Slope, Pressure Control

Description

자동차용 공조장치의 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING AIR CONDITIONER OF VEHICLE}Control method of vehicle air conditioner {METHOD FOR CONTROLLING AIR CONDITIONER OF VEHICLE}

도 1은, 가변용량형 사판식 압축기의 예를 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing an example of a variable displacement swash plate compressor.

도 2는, 본 발명에 따른 자동차용 공조장치의 제어방법을 수행하기 위한 시스템 구성도이다. 2 is a system configuration diagram for performing a control method of the vehicle air conditioner according to the present invention.

도 3은, 본 발명에 따른 자동차용 공조장치의 제어방법을 나타내는 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a control method of the vehicle air conditioner according to the present invention.

도 4는, 목표 증발기 온도를 설정하는 단계를 나타내는 흐름도이다. 4 is a flowchart showing a step of setting a target evaporator temperature.

도 5는, 고부하 제어에 따른 시간, 압력조절밸브 제어치 및 증발기 온도의 관계를 나타내는 그래프이다. 5 is a graph showing the relationship between the time according to the high load control, the pressure regulating valve control value, and the evaporator temperature.

도 6은, 저부하 제어에 따른 시간, 압력조절밸브 제어치 및 증발기 온도의 관계를 나타내는 그래프이다. 6 is a graph showing the relationship between the time according to the low load control, the pressure regulating valve control value and the evaporator temperature.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 가변용량형 사판식 압축기, 160 : 압력조절밸브, 100: variable displacement swash plate compressor, 160: pressure control valve,

240 : 온도조절도어, 300 : 제어유니트, 240: temperature control door, 300: control unit,

320 : 증발기온도센서, 330 : 차외온도센서, 320: evaporator temperature sensor, 330: outside temperature sensor,

340 : 차내온도센서, 350 : 일사량센서, 340: in-vehicle temperature sensor, 350: solar radiation sensor,

360 : 냉각수온도센서.360: coolant temperature sensor.

본 발명은 자동차용 공조장치의 제어방법에 관한 것으로서, 특히 가변용량형 사판식 압축기의 사판 경사각을 변화시키는 압력조절밸브에 대한 목표 제어치(Duty)를, 목표 증발기 온도와 실제 증발기 온도와의 온도편차의 크기에 따라 가변적으로 제어하여, 압축기의 토출 용량을 효율적으로 제어할 수 있는 자동차용 공조장치의 제어방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method of an air conditioner for a vehicle. In particular, a target control value (Duty) for a pressure regulating valve for changing a swash plate inclination angle of a variable displacement swash plate type compressor is a temperature between a target evaporator temperature and an actual evaporator temperature. The present invention relates to a control method for an automotive air conditioner that can be controlled variably in accordance with the magnitude of a deviation, so that the discharge capacity of the compressor can be efficiently controlled.

가변용량형 사판식 압축기에 있어서는, 부하에 따라 압력조절밸브에 의하여 냉매의 압력이 변동됨으로써, 사판의 경사각이 조절될 수 있다. 이 사판의 경사각 조절에 의하여 피스톤의 행정거리가 변화함으로써, 냉매의 토출용량이 조절될 수 있으며, 상기 냉매의 토출용량의 변화에 따라 증발기 온도가 조절되는 것이다. In the variable displacement swash plate compressor, the inclination angle of the swash plate can be adjusted by varying the pressure of the refrigerant by the pressure control valve according to the load. By changing the stroke distance of the piston by adjusting the inclination angle of the swash plate, the discharge capacity of the refrigerant can be adjusted, and the evaporator temperature is adjusted according to the change of the discharge capacity of the refrigerant.

상기 압력조절밸브는 내부제어식의 것과 외부제어식의 것으로 나눌 수 있는데, 이러한 가변용량형 사판식 압축기의 구조는 일본 공개특허 제2001-107854호에 잘 개시되어 있다. The pressure regulating valve can be divided into an internal control type and an external control type. The structure of such a variable displacement swash plate compressor is well disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-107854.

상기한 바와 같은 가변용량형 사판식 압축기를 가진 공조장치가 장착된 자동차에 있어서, 공조장치의 가동초기에 실제 증발기 온도와 목표 증발기 온도간의 온도차에 따라 공조장치가 적절하게 가동되어야 한다. 예컨대, 압축기는, 목표 증발기 온도에 신속하고 효과적으로 도달되고, 승차감이 나빠지지 않아야 함은 물론, 소음이 크게 발생하지 않는 조건으로 냉매의 토출용량이 조절되어야 한다. In a vehicle equipped with an air conditioner having a variable displacement swash plate compressor as described above, the air conditioner must be properly operated in accordance with the temperature difference between the actual evaporator temperature and the target evaporator temperature at the beginning of operation of the air conditioner. For example, the compressor has to reach the target evaporator temperature quickly and effectively, and the ride capacity of the refrigerant must not be reduced, and the discharge capacity of the refrigerant must be adjusted under the condition that noise is not greatly generated.

일본 공개특허 제2003-200730호에는, 목표 증발기 온도와 실제 증발기 온도와의 온도차에 대하여 가변용량형 사판식 압축기의 압력조절밸브의 출력(Duty, 즉 제어치)을 선정한 후, 압축기의 토출용량을 비례-적분 제어하는 기술이 개시되어 있다. In Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-200730, after selecting the output (Duty, ie, control value) of the pressure regulating valve of the variable displacement swash plate compressor with respect to the temperature difference between the target evaporator temperature and the actual evaporator temperature, the discharge capacity of the compressor is determined. Techniques for proportional-integral control are disclosed.

이 기술에 따르면, 증발기 온도가 빨리 하강하는 장점은 있으나, 압력조절밸브의 초기 전류값과 실제 증발기 온도가 목표값보다 높을 때, 공조장치의 초기 가동시 실제 증발기 온도가 높기 때문에, 온도를 하강시키기 위해 압력조절밸브의 제어 전류값을 더욱 상승시켜야 하므로, 증발기 온도가 과다하게 언더슈트(Undershoot)되고, 전류값이 하강 수렴되기까지 안정시간이 길어지는 문제점이 발생한다. According to this technique, there is an advantage that the evaporator temperature drops quickly, but when the initial current value of the pressure regulating valve and the actual evaporator temperature are higher than the target value, the temperature of the evaporator is lowered because the actual evaporator temperature is high during the initial operation of the air conditioner. In order to increase the control current value of the pressure regulating valve, there is a problem that the evaporator temperature is excessively undershooted, and the settling time is long until the current value falls and converges.

또한, 일본 공개특허 제2002-327686호에는, 공조장치 가동시 압력조절밸브의 출력을 최소로부터 서서히 크게 제어하는 기술이 개시되어 있다. In addition, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-327686 discloses a technique for gradually controlling the output of a pressure regulating valve from the minimum to the largest when the air conditioner is operated.

이 기술에 따르면, 압축기의 토출용량을 최소로부터 서서히 크게 제어함으로써, 기동 쇼크(Shock)가 방지되어 승차감이 향상되고 소음문제가 개선되는 장점은 있으나, 목표 증발기 온도에 도달하기까지 안정시간이 길어지는 문제점이 있다. According to this technique, by controlling the discharge capacity of the compressor gradually from the minimum, the starting shock (Shock) is prevented to improve the riding comfort and noise problem, but the stable time until reaching the target evaporator temperature is long. There is a problem.

또한, 상기 선행기술들에 있어서는, 압축기에 대하여 고부하제어가 요구될 경우와 저부하제어가 요구될 경우에 관계없이 동일하게 압력조절밸브의 출력을 제어함으로써, 경우에 따라 목표 증발기 온도에 대한 수렴성 및 안정성이 더욱 저하될 수밖에 없는 문제점이 있다.Further, in the above prior arts, by controlling the output of the pressure regulating valve in the same way regardless of whether high load control is required for the compressor and low load control is required, convergence to the target evaporator temperature and There is a problem inevitably deteriorating the stability.

본 발명의 목적은, 가변용량형 사판식 압축기의 사판 경사각을 변화시키는 압력조절밸브에 대한 목표 제어치(Duty)를, 목표 증발기 온도와 실제 증발기 온도와의 온도편차의 크기에 따라 가변적으로 제어하여, 압축기의 토출 용량을 효율적으로 제어하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention, by varying the target control value (Duty) for the pressure regulating valve for changing the swash plate inclination angle of the variable displacement swash plate compressor according to the magnitude of the temperature deviation between the target evaporator temperature and the actual evaporator temperature The purpose is to efficiently control the discharge capacity of the compressor.

본 발명의 다른 목적은, 상기 온도편차의 크기에 따라, 상기 압력조절밸브에 대한 목표 제어치를 1차적으로 강제 제어한 후, 2차적으로 통상 제어함으로써, 증발기 온도가 목표 증발기 온도에 신속히 도달하도록 함과 아울러, 진동(Fluctuation)없이 안정적으로 도달하도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to control the target control value for the pressure regulating valve according to the magnitude of the temperature deviation, and then to control the secondary normally, so that the evaporator temperature reaches the target evaporator temperature quickly. In addition, to achieve a stable reach without vibration (Fluctuation).

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동차용 공조장치의 제어방법은, 목표 토출열량을 연산하는 단계와; 목표 증발기 온도를 연산하는 단계와; 상기 목표 토출열량으로부터 고부하제어 또는 저부하제어를 판단하는 단계와; 그리고, 가변용량형 사판식 압축기의 압력조절밸브에 대한 제어치(Duty)를 1차적으로 상기 부하의 크기에 따라 강제 제어한 후 2차적으로 통상 제어하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the control method of the automotive air conditioner according to the present invention includes the steps of calculating a target discharge heat; Calculating a target evaporator temperature; Determining a high load control or a low load control from the target discharge heat amount; And forcibly controlling the control value (Duty) of the pressure regulating valve of the variable displacement swash plate compressor primarily according to the magnitude of the load, and then controlling the secondary normally.

본 발명에 따르면, 상기 고부하제어로 판단된 경우, 상기 강제 제어는, 상기 제어치가 초기에 최대 설정치로 유지되고, 이후에 일정한 변화율로 감소하도록, 이루어지는 것이 바람직하다. According to the present invention, when it is determined that the high load control, the forced control is preferably made so that the control value is initially maintained at the maximum set value, and then decreases at a constant rate of change.

상기 압력조절밸브의 제어치에 대한 최대 설정치는 100~70%인 것이 바람직 하다. The maximum set value for the control value of the pressure regulating valve is preferably 100 to 70%.

또한, 상기 강제 제어 과정에서, 상기 제어치를 최대 설정치로 유지한 후, 실제 증발기 온도와 목표 증발기 온도의 차이가 소정 온도차 이하로 될 때, 상기 제어치를 일정한 변화율로 감소시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 강제 제어에서 상기 통상 제어로 전환되는 시점은, 실제 증발기 온도와 소정 시간 이전의 실제 증발기 온도와의 온도차에 대한 절대값이 소정치 이하인 시점인 것이 바람직하다. Further, in the forced control process, after the control value is maintained at the maximum set value, when the difference between the actual evaporator temperature and the target evaporator temperature is less than a predetermined temperature difference, it is preferable to reduce the control value to a constant rate of change. Further, the time point at which the forced control is switched to the normal control is preferably a time point at which the absolute value of the temperature difference between the actual evaporator temperature and the actual evaporator temperature before the predetermined time is equal to or less than the predetermined value.

본 발명에 따르면, 상기 저부하제어로 판단된 경우, 상기 강제 제어는 상기 제어치를 최소 설정치로 소정 시간동안 강제적으로 유지하도록 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 압력조절밸브의 제어치에 대한 최소 설정치는 0~40%인 것이 바람직하다. According to the present invention, when it is determined that the low load control, the forced control is preferably made to forcibly maintain the control value at a minimum set value for a predetermined time. In addition, the minimum set value for the control value of the pressure regulating valve is preferably 0 to 40%.

또한, 상기 압력조절밸브에 대한 통상 제어는 비례-적분(PI) 제어 또는 비례-적분-미분(PID) 제어인 것이 바람직하다. Further, the normal control for the pressure regulating valve is preferably proportional-integral (PI) control or proportional-integral-derived (PID) control.

또한, 상기 통상 제어는, 부하의 크기에 따라 가변적으로 설정한 제어계수에 의해 상기 제어치를 설정하여 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 제어계수는, 실제 증발기 온도와 목표 증발기 온도와의 온도편차의 절대값에 비례하는 크기를 갖도록 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제어계수는, 상기 온도편차의 절대값이 소정값 이상일 경우, 최대 설정치로 설정되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the said normal control sets the said control value by the control coefficient set variable according to the magnitude | size of a load. The control coefficient is preferably set to have a magnitude proportional to the absolute value of the temperature deviation between the actual evaporator temperature and the target evaporator temperature. Further, the control coefficient is preferably set to the maximum set value when the absolute value of the temperature deviation is more than a predetermined value.

또한, 상기 목표 증발기 온도를 연산하는 단계는, 사용자가 차량의 목표 실내온도를 설정하고, 차량의 소정위치에 설치된 센서로부터 차량 실내온도, 차량 실외온도 및 일사량을 감지하여 입력하며, 상기 목표 실내온도, 차량 실내온도, 차량 실외온도 및 일사량에 의해 공조장치 벤트(Vent)의 목표 토출온도를 연산하고, 최대 증발기 온도를 입력하고, 상기 벤트의 목표 토출온도와 상기 최대 증발기 온도를 비교하여 목표 증발기 온도를 연산하도록 이루어지는 것이 바람직하다. In the calculating of the target evaporator temperature, the user sets a target indoor temperature of the vehicle, detects and inputs the vehicle indoor temperature, the vehicle outdoor temperature, and the solar radiation amount from a sensor installed at a predetermined position of the vehicle, and the target indoor temperature. Calculates the target discharge temperature of the air conditioner vent based on the vehicle indoor temperature, the vehicle outdoor temperature, and the amount of insolation, inputs the maximum evaporator temperature, compares the target discharge temperature of the vent with the maximum evaporator temperature It is preferred to be made to calculate.

또한, 상기 최대 증발기 온도를 입력하는 단계는, 압축기의 최소구동시 증발기로 유입되는 공기온도에 따라 최대 증발기 온도를 연산하여 입력하도록 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, the step of inputting the maximum evaporator temperature is preferably made to calculate and input the maximum evaporator temperature according to the air temperature introduced into the evaporator during the minimum driving of the compressor.

또한, 상기 목표 토출온도와 최대 증발기 온도를 비교하는 단계에서, 목표 토출온도가 최대 증발기 온도보다 낮으면 목표 토출온도를 목표 증발기 온도로 설정하고, 목표 토출온도가 최대 증발기 온도보다 높으면 최대 증발기 온도를 목표 증발기 온도로 설정하는 것이 바람직하다. Further, in the step of comparing the target discharge temperature and the maximum evaporator temperature, if the target discharge temperature is lower than the maximum evaporator temperature, the target discharge temperature is set to the target evaporator temperature, and if the target discharge temperature is higher than the maximum evaporator temperature, the maximum evaporator temperature is set. It is desirable to set the target evaporator temperature.

또한, 상기 차량의 소정 위치에 설치된 센서로부터 차량 실내온도, 차량 실외온도 및 일사량을 감지하여 입력하는 단계 이후에, 벤트 목표 토출용량을 연산하는 단계가 더 포함될 수 있다. The method may further include calculating a vent target discharge capacity after detecting and inputting the vehicle indoor temperature, the vehicle outdoor temperature, and the solar radiation amount from a sensor installed at a predetermined position of the vehicle.

또한, 상기 목표 토출열량을 연산하는 단계는, 사용자가 입력한 차량의 목표 실내온도와, 차량의 소정위치에 설치된 센서로부터 입력되는 차량 실내온도, 차량 실외온도 및 일사량에 의하여 연산되는 것이 바람직하다. The calculating of the target discharge heat amount may be calculated by the target indoor temperature of the vehicle input by the user, the vehicle indoor temperature, the vehicle outdoor temperature, and the solar radiation input from a sensor installed at a predetermined position of the vehicle.

또한, 저부하제어로 판단된 경우, 상기 압력조절밸브의 제어치를 최소로 설정하고, 냉각수 온도를 측정하여 설정 냉각수 온도 이하인지를 판단하며, 상기 냉각수 온도가 설정 냉각수 온도 이하이면, 온도조절도어의 개도를 최대 난방 위치로 설정하는 것이 바람직하다. In addition, when it is determined that the low load control, the control value of the pressure regulating valve is set to the minimum, and it is determined whether the temperature of the cooling water temperature is lower than the set cooling water temperature by measuring the cooling water temperature. It is desirable to set the opening degree to the maximum heating position.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims are based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to explain the invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to

도 1에는 가변용량형 사판식 압축기(100)의 예가 도시되어 있다. 상기 가변용량형 사판식 압축기(100)는, 동심원을 따라 길이방향으로 다수의 실린더 보어(Cylinder Bore, 112)가 형성된 실린더 블록(Cylinder Block, 110)과; 상기 실린더 블록(110)의 각 실린더 보어(112)에 삽입되는 다수의 피스톤(Piston, 114)과; 상기 실린더 블록(110)의 전방에 결합되어 내부에 크랭크실(122)을 형성하는 전방하우징(120)과; 상기 실린더 블록(110)의 후방에 결합되어 내부에 냉매흡입실(132) 및 냉매토출실(134)을 형성하는 후방하우징(130)과; 상기 전방하우징(120) 및 실린더 블록(110)에 걸쳐 지지되고, 전자클러치(146)에 의하여 엔진(E)의 동력을 단속적으로 전달받는 동력을 구동축(140)과; 상기 크랭크실(122)의 내부에서 구동축(140)과 함께 회전하는 로터(Rotor, 142)와; 상기 구동축(140) 둘레로 유동가능하게 설치되고, 피스톤(114)을 전후진시키도록 가장자리가 각 피스톤(114)에 결합되며 가장자리 일측이 로터(142)에 힌지결합되는 사판(144)과; 상기 실린더 블록(110)과 후방하우징(130) 사이에 개재되어, 냉매흡입실(132)로부터 실린더 보어(112)로 냉매를 흡입함과 아울러 실린더 보어(112)로부터 냉매토출실(134)로 압축냉매를 배출시키는 밸브 유니트(Valve Unit, 150)와; 그리고, 상기 냉매토출실(134)과 크랭크실 (122)을 연결하는 냉매복귀유로의 개도를 조절하여 구동축(140)에 대한 사판(144)의 경사각을 조절하도록 상기 후방하우징(130)에 설치되는 외부제어식 압력조절밸브(160)를 포함하여 이루어진다. 1 shows an example of a variable displacement swash plate compressor 100. The variable displacement swash plate compressor 100 includes: a cylinder block (110) having a plurality of cylinder bores (112) formed in a longitudinal direction along a concentric circle; A plurality of pistons (Piston, 114) inserted into each cylinder bore (112) of the cylinder block (110); A front housing 120 coupled to the front of the cylinder block 110 to form a crank chamber 122 therein; A rear housing 130 coupled to the rear of the cylinder block 110 to form a refrigerant suction chamber 132 and a refrigerant discharge chamber 134 therein; A drive shaft (140) supported over the front housing (120) and the cylinder block (110) and intermittently receiving the power of the engine (E) by the electromagnetic clutch (146); A rotor (Rotor 142) rotating together with the drive shaft 140 in the crank chamber 122; A swash plate 144 which is installed to be movable around the drive shaft 140 and whose edge is coupled to each piston 114 so as to advance and retract the piston 114, and one side of which is hinged to the rotor 142; Interposed between the cylinder block 110 and the rear housing 130, the refrigerant is sucked into the cylinder bore 112 from the refrigerant suction chamber 132 and compressed into the refrigerant discharge chamber 134 from the cylinder bore 112. A valve unit 150 for discharging the refrigerant; In addition, the rear housing 130 is installed to adjust the inclination angle of the swash plate 144 with respect to the drive shaft 140 by adjusting the opening degree of the refrigerant return flow path connecting the refrigerant discharge chamber 134 and the crank chamber 122. It includes an externally controlled pressure regulating valve (160).

상기한 바와 같은 가변용량형 사판식 압축기(100)에 따르면, 전자클러치(146)에 전원이 인가될 경우, 엔진(E)의 동력이 전자클러치(146)를 통하여 구동축(140)에 전달됨으로써, 사판(144)이 회전한다. 이 사판(144)의 회전에 의하여 다수의 피스톤(114)들이 순차적으로 전후진하게 된다. 실린더 보어(112)로부터의 피스톤(114)의 후진시(즉, 흡입행정시)에는, 실린더 보어(112) 내부의 압력강하에 의하여 밸브 유니트(150)의 흡입측이 개방되어 실린더 보어(112)와 흡입실이 서로 통하므로, 흡입실로부터 실린더 보어(112)로 냉매가 흡입된다. 그리고, 실린더 보어(112)쪽으로의 피스톤(114)의 전진시(즉, 압축행정시)에는, 실린더 보어(112) 내부의 압력증가에 의하여 실린더 보어(112)에 흡입된 냉매가 압축되면서, 밸브 유니트(150)의 토출측이 개방되어 실린더 보어(112)와 냉매토출실(134)이 서로 통하므로, 실린더 보어(112)로부터 냉매토출실(134)로 압축냉매가 토출된다. According to the variable displacement swash plate compressor 100 as described above, when power is applied to the electromagnetic clutch 146, the power of the engine E is transmitted to the drive shaft 140 through the electromagnetic clutch 146. The swash plate 144 rotates. Rotation of the swash plate 144 causes the plurality of pistons 114 to move forward and backward sequentially. At the time of retraction of the piston 114 from the cylinder bore 112 (that is, during the suction stroke), the suction side of the valve unit 150 is opened by the pressure drop inside the cylinder bore 112, and the cylinder bore 112 is opened. And the suction chamber communicate with each other, the refrigerant is sucked into the cylinder bore 112 from the suction chamber. When the piston 114 moves toward the cylinder bore 112 (that is, during the compression stroke), the refrigerant sucked into the cylinder bore 112 is compressed by an increase in the pressure inside the cylinder bore 112, thereby Since the discharge side of the unit 150 is opened and the cylinder bore 112 and the refrigerant discharge chamber 134 communicate with each other, the compressed refrigerant is discharged from the cylinder bore 112 to the refrigerant discharge chamber 134.

그리고, 부하에 따라 상기 압력조절밸브(160)에 의하여 상기 냉매토출실(134)과 크랭크실(122)을 연결하는 냉매복귀유로의 개도를 조절하여 사판(144)의 경사각을 변동시킴으로써, 냉매의 토출용량이 변동된다. 즉, 압력조절밸브(160)에 대한 출력(Duty, 전류치)이 최대일 경우에, 구동축(140)쪽으로 사판(144)이 기울어질수록 피스톤(114)의 행정거리가 커져, 냉매의 토출용량이 증가한다. 압력조절밸브(160)에 대한 출력이 최소일 경우에, 피스톤(114)의 행정거리가 짧아지도록 사판 (140)의 기울기가 변함으로써, 냉매의 토출용량이 감소한다. In addition, the inclination angle of the swash plate 144 is changed by adjusting the opening degree of the refrigerant return flow path connecting the refrigerant discharge chamber 134 and the crank chamber 122 by the pressure regulating valve 160 according to the load. The discharge capacity is varied. That is, when the output (Duty, current value) to the pressure regulating valve 160 is the maximum, as the swash plate 144 is inclined toward the drive shaft 140, the stroke distance of the piston 114 is increased, the discharge capacity of the refrigerant is increased Increases. When the output to the pressure regulating valve 160 is minimum, the inclination of the swash plate 140 is changed so that the stroke distance of the piston 114 is shortened, so that the discharge capacity of the refrigerant is reduced.

도 2에는 상기한 바와 같은 가변용량형 사판식 압축기(100)가 적용된 자동차용 공조장치가 도시되어 있다. 2 shows a vehicle air conditioner to which the variable displacement swash plate compressor 100 as described above is applied.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공조장치는, 공조케이스(210)와, 상기 공조케이스(210)의 입구측에 설치되는 송풍기(220)와; 상기 공조케이스(210)에 내장되고 압축기(100)에 의하여 냉매가 거치는 증발기(200)와; 상기 공조케이스(210)에 내장되고 엔진(E)으로부터 냉각수가 공급되는 히터코어(Heater Core, 230)와; 상기 증발기(200)를 거친 공기에 대한 냉기통로와 온기통로의 개도를 조절하는 온도조절도어(240)와; 상기 증발기(200)로부터 냉매를 흡입하여 토출시키는 압축기(100)와; 상기 압축기(100)로부터 공급되는 냉매를 응축하여 토출시키는 응축기(170)와; 응축기(170)로부터 공급되는 냉매를 기액(氣液)분리하는 리시버 드라이어(Receiver Dryer, 180)와; 그리고, 상기 리시버 드라이어(180)로부터 공급되는 냉매를 교축하여 증발기(200)로 보내는 팽창밸브(190)를 포함하여 이루어진다. 참조부호 212, 214, 216은 각각 벤트(Vent)를 나타내고, 참조부호 212d, 214d, 216d는 각각 벤트(212, 214, 216)의 개도를 조절하는 도어를 나타낸다. As shown in FIG. 2, the air conditioning apparatus includes an air conditioning case 210 and a blower 220 installed at an inlet side of the air conditioning case 210; An evaporator (200) embedded in the air conditioning case (210) through which a refrigerant is passed by the compressor (100); A heater core 230 installed in the air conditioning case 210 and supplied with coolant from the engine E; A temperature control door 240 for adjusting the degree of opening of the cold air passage and the warm air passage for the air passing through the evaporator 200; A compressor (100) for sucking and discharging the refrigerant from the evaporator (200); A condenser (170) for condensing and discharging the refrigerant supplied from the compressor (100); A receiver dryer (180) for gas-liquid separation of the refrigerant supplied from the condenser (170); In addition, the expansion valve 190 is formed by throttling the refrigerant supplied from the receiver dryer 180 to the evaporator 200. Reference numerals 212, 214, and 216 denote vents, respectively, and reference numerals 212d, 214d, and 216d denote doors for adjusting the opening degrees of the vents 212, 214, and 216, respectively.

한편, 압축기(100)에 엔진(E)의 동력을 단속적으로 전달하는 전자클러치(146)와, 사판(144)의 경사각을 조절함으로써 압축기(100)의 토출용량을 제어하기 위한 압력조절밸브(160)와, 온도조절도어(240)의 개도를 조절하기 위한 액츄에이터(Actuator, 310)는, 제어유니트(300)에 의하여 그 구동출력이 제어된다. 즉, 제어유니트(300)는, 전자클러치(146)에 대하여 전원을 인가하거나 차단하고, 온도조절 도어(240)가 히터코어(230)쪽 유로 또는 히터코어(230)를 우회하는 유로쪽으로 선회하도록 액츄에이터(310)에 대한 출력전압을 제어하며, 구동축(140)에 대한 사판(144)의 경사각을 변화시켜 압축기(100)의 토출용량이 증감하도록 압력조절밸브(160)에 대한 출력 전류치를 제어한다. On the other hand, the pressure control valve 160 for controlling the discharge capacity of the compressor 100 by adjusting the inclination angle of the electromagnetic clutch 146 and the swash plate 144 to intermittently transfer the power of the engine (E) to the compressor (100). ) And the actuator 310 for adjusting the opening degree of the temperature control door 240 is controlled by the control unit 300. That is, the control unit 300 applies or cuts power to the electromagnetic clutch 146 and turns the temperature control door 240 to the heater core 230 side flow path or the bypass channel bypassing the heater core 230. The output voltage to the actuator 310 is controlled, and the output current value to the pressure regulating valve 160 is controlled to change the inclination angle of the swash plate 144 with respect to the drive shaft 140 to increase or decrease the discharge capacity of the compressor 100. .

도 2중 미설명 부호 320은 증발기온도센서, 330은 차외온도센서, 340은 차내온도센서, 350은 일사량센서, 그리고 360은 냉각수온도센서를 각각 나타내며, 이들에 대한 감지신호는 제어유니트(300)로 입력된다. In FIG. 2, reference numeral 320 denotes an evaporator temperature sensor, 330 denotes an external temperature sensor, 340 denotes an in-vehicle temperature sensor, 350 denotes an insolation sensor, and 360 denotes a coolant temperature sensor, and a detection signal for these is a control unit 300. Is entered.

다음에, 본 발명에 따른 자동차용 공조장치의 제어방법에 대하여 설명한다. Next, a control method of the vehicle air conditioner according to the present invention will be described.

도 3에 도시된 바와 같이, 공조장치를 가동하면, 제어유니트(300)에 증발기온도센서(320), 차외온도센서(330), 차내온도센서(340), 일사량센서(350), 냉각수온도센서(360) 등의 각종 센서로부터의 신호가 제어유니트(300)에 입력된다(S100). As shown in FIG. 3, when the air conditioner is operated, the control unit 300 includes the evaporator temperature sensor 320, the vehicle temperature sensor 330, the vehicle temperature sensor 340, the solar radiation sensor 350, and the coolant temperature sensor. Signals from various sensors such as 360 are input to the control unit 300 (S100).

다음에, 상기 제어유니트(300)에 의하여 목표 토출열량이 연산된다(S110). 상기 목표 토출열량은 사용자가 입력한 차량의 목표 실내온도와, 차량의 소정 위치에 설치된 센서(330, 340, 350)로부터 감지되어 입력되는 차량 실내온도, 차량 실외온도 및 일사량에 의하여 연산될 수 있다. Next, a target discharge heat amount is calculated by the control unit 300 (S110). The target discharge heat amount may be calculated by the target indoor temperature of the vehicle input by the user and the vehicle indoor temperature, the vehicle outdoor temperature, and the solar radiation amount detected and input from the sensors 330, 340, 350 installed at predetermined positions of the vehicle. .

다음에, 상기 제어유니트(300)에 의하여 목표 증발기 온도가 연산된다(S120). Next, a target evaporator temperature is calculated by the control unit 300 (S120).

상기 목표 증발기 온도는, 도 4에 도시된 바와 같은 단계를 거쳐 연산될 수 있다. 즉, 사용자가 목표 실내온도를 설정한다(S121). 다음에, 차량의 소정위치에 설치된 센서(330, 340, 350)로부터 차량 실내온도, 차량 실외온도 및 일사량이 감 지되어 제어유니트(300)에 입력된다(S122). 다음에, 상기 목표 실내온도, 차량 실내온도, 차량 실외온도 및 일사량에 의해, 공조장치의 벤트(212, 214, 216)의 목표 토출온도를 연산한다(S124). 다음에, 최대 증발기 온도를 입력한다(S125). 다음에, 상기 벤트(212, 214, 216)의 목표 토출온도와 상기 최대 증발기 온도를 비교하여(S126), 목표 증발기 온도를 선정한다(S127). The target evaporator temperature may be calculated through the steps as shown in FIG. 4. That is, the user sets the target indoor temperature (S121). Next, the vehicle indoor temperature, the vehicle outdoor temperature, and the amount of insolation are sensed by the sensors 330, 340, and 350 installed at predetermined positions of the vehicle and input to the control unit 300 (S122). Next, the target discharge temperature of the vents 212, 214, 216 of the air conditioner is calculated based on the target indoor temperature, the vehicle indoor temperature, the vehicle outdoor temperature, and the amount of insolation (S124). Next, the maximum evaporator temperature is input (S125). Next, the target discharge temperature of the vents 212, 214, and 216 is compared with the maximum evaporator temperature (S126) to select a target evaporator temperature (S127).

또한, 상기 최대 증발기 온도를 입력하는 단계는, 압축기의 최소구동시 증발기로 유입되는 공기온도에 따라 최대 증발기 온도를 연산하여 입력하도록 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, the step of inputting the maximum evaporator temperature is preferably made to calculate and input the maximum evaporator temperature according to the air temperature introduced into the evaporator during the minimum driving of the compressor.

또한, 상기 목표 토출온도와 최대 증발기 온도를 비교하는 단계에서, 목표 토출온도가 최대 증발기 온도보다 낮으면 목표 토출온도를 목표 증발기 온도로 설정하고, 목표 토출온도가 최대 증발기 온도보다 높으면 최대 증발기 온도를 목표 증발기 온도로 설정하는 것이 바람직하다. Further, in the step of comparing the target discharge temperature and the maximum evaporator temperature, if the target discharge temperature is lower than the maximum evaporator temperature, the target discharge temperature is set to the target evaporator temperature, and if the target discharge temperature is higher than the maximum evaporator temperature, the maximum evaporator temperature is set. It is desirable to set the target evaporator temperature.

또한, 상기 차량의 소정의 위치에 설치된 센서(330, 340, 350)로부터 차량 실내온도, 차량 실외온도 및 일사량을 감지하여 입력하는 단계(S122) 이후에, 벤트(212, 214, 216) 목표 토출열량을 연산하는 단계가 더 포함될 수 있고, 그 이후, 상기 목표 토출열량에 의하여 벤트(212, 214, 216) 목표 토출온도를 연산(S124)할 수 있다. Further, after detecting and inputting the vehicle indoor temperature, the vehicle outdoor temperature, and the solar radiation amount from the sensors 330, 340, 350 installed at predetermined positions of the vehicle (S122), the target discharge of the vents 212, 214, 216 is performed. Computing the amount of heat may be further included, and after that, the target discharge temperature of the vents 212, 214, and 216 may be calculated (S124) based on the target discharge heat amount.

상기한 바와 같이 목표 증발기 온도가 연산된 다음, 상기 목표 토출열량으로부터 고부하제어 또는 저부하제어를 판단한다(S130). 예컨대, 외기온도가 30℃ 이상일 경우에는 고부하제어로 판단할 수 있으며, 이러한 부하의 크기에 대한 판단은 적절한 기준으로 설정할 수 있다. As described above, after the target evaporator temperature is calculated, the high load control or the low load control is determined from the target discharge heat amount (S130). For example, when the outside temperature is 30 ℃ or more can be determined by the high load control, the determination of the size of such a load can be set on an appropriate basis.

본 발명에 따르면, 상기 부하의 크기에 따라, 압력조절밸브(160)에 대한 제어치를 1차적으로 강제 제어한 후, 2차적으로 부하의 크기에 따라 제어계수를 가변적으로 설정하여 통상제어하게 되는데, 그 구체적인 과정은 다음과 같다. According to the present invention, according to the magnitude of the load, the control value for the pressure regulating valve 160 is forcibly controlled first, and then the control coefficient is variably set according to the magnitude of the load to control normally. The specific process is as follows.

우선, 고부하제어로 판단된 경우에, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 강제 제어는, 상기 압력조절밸브(160)에 대한 제어치를 초기에 최대 설정치로 유지하고(S140), 이후에 상기 제어치를 일정한 변화율로 감소시키도록 이루어진다(S160). First, when it is determined that the high load control, as shown in Figures 3 and 5, the forced control, the control value for the pressure regulating valve 160 initially maintains the maximum set value (S140), after It is made to reduce the control value to a constant rate of change (S160).

상기 최대 설정치는 예컨대, 100~70%의 범위로 설정될 수 있으며, 보다 바람직하게 90~80%로 설정된다. The maximum set value can be set, for example, in the range of 100 to 70%, more preferably in the range of 90 to 80%.

또한, 상기 고부하제어 과정에서, 실제 증발기 온도와 목표 증발기 온도와의 온도차가 설정 온도차 이하인지 여부를 판단한다(S150). 상기 제어치를 최대 설정치로 유지한 후, 실제 증발기 온도와 목표 증발기 온도의 차이가 소정 온도차(예컨대, 5℃) 이하로 될 때, 상기 제어치를 일정한 변화율로 감소시키는 것이 바람직하다. Further, in the high load control process, it is determined whether the temperature difference between the actual evaporator temperature and the target evaporator temperature is less than or equal to the set temperature difference (S150). After the control value is maintained at the maximum set value, it is preferable to reduce the control value to a constant rate of change when the difference between the actual evaporator temperature and the target evaporator temperature is less than or equal to a predetermined temperature difference (eg, 5 ° C.).

또한, 상기 강제 제어에서 통상 제어로 전환되는 시점은, 증발기온도센서(320)에 의해 감지되는 실제 증발기 온도가 안정상태인 시점으로서, 실제 증발기 온도(Tn)와 소정 시간(△t, 예컨대 2.7초) 이전의 실제 증발기 온도(Tn-1)와의 온도차에 대한 절대값이 소정치(예컨대, 0.3) 이하인 시점인 것이 바람직하다. In addition, the time point at which the forced control is switched to the normal control is a time point at which the actual evaporator temperature sensed by the evaporator temperature sensor 320 is stable, and the actual evaporator temperature Tn and a predetermined time Δt, for example, 2.7 seconds. It is preferable that the absolute value of the temperature difference with respect to the actual evaporator temperature Tn-1 before) is a predetermined value (for example, 0.3) or less.

또한, 상기 통상 제어는 비례-적분 제어 또는 비례-적분-미분 제어인 것이 바람직하다. Further, the normal control is preferably proportional-integral control or proportional-integral-derived control.

그리고, 상기한 목표 증발기 온도와 실제 증발기 온도는, 증발기를 거쳐 토출되는 공기온도나 증발기 자체의 온도를 의미하는데, 필요에 따라 양자중 어느 하나를 적용할 수 있다. The target evaporator temperature and the actual evaporator temperature mean an air temperature discharged through the evaporator or a temperature of the evaporator itself, and any one of them may be applied if necessary.

상기한 바와 같이, 고부하제어 과정에서, 압력조절밸브(160)에 대한 제어치를 최대로 유지하다가 일정한 변화율로 감소하도록 강제 제어한 후, 실제 증발기 온도가 목표 증발기 온도보다 낮은 상태에서 통상 제어를 행하는 이유는, 냉방 속효성을 고려하여 실제 증발기 온도가 목표 증발기 온도에 신속하게 도달될 수 있도록 하기 위함이다. 예컨대, 고부하제어 과정에서, 통상 제어 시점을 실제 증발기 온도가 목표 증발기 온도보다 높을 때로 설정하게 되면, 탑승자에게 불쾌감이 조성되고, 실제 증발기 온도가 목표 증발기 온도에 도달하는 시간이 길어진다. As described above, in the high load control process, the control value for the pressure regulating valve 160 is kept to the maximum and then forcedly controlled to decrease at a constant rate of change, and then the normal control is performed while the actual evaporator temperature is lower than the target evaporator temperature. This is to allow the actual evaporator temperature to reach the target evaporator temperature quickly in consideration of the cooling fastness. For example, in the course of high load control, when the normal control point is set to the time when the actual evaporator temperature is higher than the target evaporator temperature, discomfort is created for the occupant, and the time for which the actual evaporator temperature reaches the target evaporator temperature becomes long.

한편, 저부하제어로 판단된 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 압력조절밸브(160)의 제어치를 최소 설정치로 소정 시간동안 강제적으로 유지하는 강제 제어를 수행하고(S200), 부하의 크기에 따라 제어계수를 가변적으로 설정하여 통상 제어하게 된다(S180). 상기 통상 제어는, 언더슛이 발생하지 않도록 이루어지는 것이 바람직하다. On the other hand, if it is determined that the low load control, as shown in Figure 6, the forced control to forcibly maintain the control value of the pressure regulating valve 160 to the minimum set value for a predetermined time (S200), the load of The control coefficient is variably set according to the size to control normally (S180). It is preferable that the said normal control is made so that undershoot may not generate | occur | produce.

상기 제어치를 최소 설정치로 유지하는 시간은 예컨대, 1분 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기 최소 설정치는 0~40% 범위로 설정될 수 있으며, 보다 바람직하게 30~40%로 설정된다. The time for maintaining the control value at the minimum set value is preferably 1 minute or less. In addition, the minimum set value may be set in the range of 0 to 40%, more preferably 30 to 40%.

또한, 상기 저부하제어 과정에서, 추가로 냉각수온도센서(360)에 의하여 냉 각수 온도를 측정하여 설정 냉각수 온도 이하인지를 판단할 수 있다(S210). 상기 냉각수 온도가 설정 냉각수 온도 이하인 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 온도조절도어(240)의 개도를 최대난방위치(즉, 온기통로 폐쇄 위치)로 설정한다. 즉, 낮은 냉각수 온도에 의해 공기의 토출온도가 낮아지는 것을 방지하는 것이다. 그리고, 냉각수 온도가 설정 냉각수 온도 이상이 되면, 온도조절도어(240)를 정상 위치로 제어한다. In addition, in the low load control process, the cooling water temperature may be additionally measured by the cooling water temperature sensor 360 to determine whether the cooling water temperature is lower than the set cooling water temperature (S210). When the coolant temperature is lower than the set coolant temperature, as shown in FIG. 2, the opening degree of the temperature control door 240 is set to the maximum heating position (ie, the warm passage closed position). In other words, the discharge temperature of the air is prevented from being lowered due to the low cooling water temperature. When the coolant temperature is equal to or higher than the set coolant temperature, the temperature control door 240 is controlled to the normal position.

상기한 바와 같은 과정으로 저부하제어를 수행할 경우, 실제 증발기 온도가 목표 증발기 온도에 진동없이 안정적으로 도달될 수 있다. 이는 온도조절도어(240)에 대한 개도 조절에 의하여 더욱 효과적으로 달성될 수 있다. When low load control is performed in the above-described process, the actual evaporator temperature can be stably reached at the target evaporator temperature without vibration. This can be more effectively achieved by adjusting the opening degree to the temperature control door 240.

또한, 상기 저부하제어 과정에서의 통상 제어도, 비례-적분 제어 또는 비례-적분-미분 제어인 것이 바람직하다. Further, it is preferable that the normal control in the low load control process is also proportional-integral control or proportional-integral-derived control.

또한, 상기 고부하제어 또는 저부하제어 과정에 있어서, 통상 제어를 수행할 때 부하의 크기에 따라 가변적으로 적용되는 제어계수는, 그 제어방식에 따라 비례 이득(Proportional Gain), 적분 이득(Integral Gain) 또는 미분 이득(Differential)인 것이 바람직하다. 또한, 상기 제어계수는, 실제 증발기 온도와 목표 증발기 온도와의 온도편차의 절대값에 비례하는 크기를 갖도록 설정되는 것이 바람직하며, 상기 온도편차의 절대값이 소정값 이상일 경우, 최대 설정치로 설정되는 것이 바람직하다.Further, in the high load control or low load control process, the control coefficient that is variably applied according to the size of the load when performing normal control is proportional gain and integral gain according to the control method. Or differential gain. In addition, the control coefficient is preferably set to have a magnitude proportional to the absolute value of the temperature deviation between the actual evaporator temperature and the target evaporator temperature, when the absolute value of the temperature deviation is a predetermined value or more, the maximum set value It is preferable.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차용 공조장치의 제어방법에 의하면, 냉매토출실(134)로부터 크랭크실(122)로 복귀하는 냉매의 유량을 조절하여 사판(144)의 경사각을 조절하는 압력조절밸브(160)에 대한 제어치를, 목표 토출열량으로 판단되는 부하의 크기에 따라 1차적으로 강제 제어한 후, 2차적으로 통상 제어함으로써, 공조장치 가동 초기에, 실제 증발기 온도가 목표 증발기 온도에 신속하게 도달할 수 있을 뿐만 아니라, 온도안정성을 확보할 수 있으므로, 쾌적한 자동차 운행을 도모할 수 있다. According to the control method of the vehicle air conditioner according to the present invention configured as described above, the pressure for adjusting the inclination angle of the swash plate 144 by adjusting the flow rate of the refrigerant returning from the refrigerant discharge chamber 134 to the crank chamber 122 By forcibly controlling the control value for the control valve 160 according to the magnitude of the load determined as the target discharge heat, and then controlling the secondary normally, the actual evaporator temperature is set to the target evaporator temperature at the beginning of the air conditioner operation. Not only can it be reached quickly, but also the temperature stability can be secured, so that comfortable driving can be achieved.

Claims (17)

목표 토출열량을 연산하는 단계와; Calculating a target discharge heat amount; 목표 증발기온도를 연산하는 단계와; Calculating a target evaporator temperature; 상기 목표 토출열량으로부터 고부하제어 또는 저부하제어를 판단하는 단계와; 그리고, Determining a high load control or a low load control from the target discharge heat amount; And, 가변용량형 사판식 압축기의 압력조절밸브에 대한 제어치(Duty)를 1차적으로 상기 부하의 크기에 따라 강제 제어한 후 2차적으로 통상 제어하는 단계Controlling the pressure (Duty) of the pressure regulating valve of the variable displacement swash plate compressor firstly according to the magnitude of the load and then controlling the second normally 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법.Control method of a vehicle air conditioner, characterized in that comprises a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 고부하제어로 판단된 경우, 상기 강제 제어는, 상기 제어치가 초기에 최대 설정치로 유지되고, 이후에 일정한 변화율로 감소하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. And, if it is determined that the high load control is made, the forced control is performed such that the control value is initially maintained at the maximum set value and subsequently reduced to a constant rate of change. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 최대 설정치는 100~70%인 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. The maximum set value is a control method for a vehicle air conditioner, characterized in that 100 ~ 70%. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 강제 제어 과정에서, 실제 증발기 온도와 목표 증발기 온도의 온도차가 소정 온도차 이하로 될 때, 상기 제어치를 최대 설정치에서 일정한 변화율로 감소시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. And in the forcing control process, when the temperature difference between the actual evaporator temperature and the target evaporator temperature is equal to or less than a predetermined temperature difference, the control value is reduced from the maximum set value to a constant rate of change. 제 1 항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 통상 제어의 시점은, 실제 증발기 온도와 소정 시간 이전의 실제 증발기 온도와의 온도차에 대한 절대값이 소정치 이하인 시점인 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. The time point of the normal control is a control method of an automotive air conditioner, wherein an absolute value of a temperature difference between an actual evaporator temperature and an actual evaporator temperature before a predetermined time is equal to or less than a predetermined value. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 저부하제어로 판단된 경우, 상기 강제 제어는, 상기 제어치를 최소 설정치로 소정 시간동안 강제적으로 유지하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. And if it is determined that the low load control, the forced control, the control method of the automotive air conditioner, characterized in that for maintaining the control value to a minimum set value for a predetermined time. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 최소 설정치는 0~40%인 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. The minimum set value is a control method for a vehicle air conditioner, characterized in that 0 to 40%. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 압력조절밸브에 대한 통상 제어는 비례-적분(PI) 제어 또는 비례-적분- 미분(PID) 제어인 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. Normal control for the pressure regulating valve is a proportional-integral (PI) control or proportional-integral-derivative (PID) control method of the automotive air conditioner. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 통상 제어는, 부하의 크기에 따라 가변적으로 설정한 제어계수에 의해 상기 제어치를 설정하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. The said normal control is a control method of the air conditioning apparatus for automobiles characterized by setting the said control value by the control coefficient set variable according to the magnitude | size of a load. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 제어계수는, 실제 증발기 온도와 목표 증발기 온도와의 온도편차의 절대값에 비례하는 크기를 갖도록 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. And the control coefficient is set to have a magnitude proportional to an absolute value of a temperature deviation between the actual evaporator temperature and the target evaporator temperature. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 제어계수는, 상기 온도편차의 절대값이 소정값 이상일 경우, 최대 설정치로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. And the control coefficient is set to a maximum set value when the absolute value of the temperature deviation is equal to or greater than a predetermined value. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 목표 증발기 온도를 연산하는 단계는, 사용자가 차량의 목표 실내온도를 설정하고, 차량의 소정위치에 설치된 센서로부터 차량 실내온도, 차량 실외온도 및 일사량을 감지하여 입력하며, 상기 목표 실내온도, 차량 실내온도, 차량 실외온 도 및 일사량에 의해 공조장치 벤트(Vent)의 목표 토출온도를 연산하고, 최대 증발기 온도를 입력하고, 상기 벤트의 목표 토출온도와 상기 최대 증발기 온도를 비교하여 목표 증발기 온도를 연산하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. Computing the target evaporator temperature, the user sets the target indoor temperature of the vehicle, detects and inputs the vehicle indoor temperature, the vehicle outdoor temperature and the solar radiation amount from a sensor installed at a predetermined position of the vehicle, the target indoor temperature, the vehicle The target discharge temperature of the air conditioner vent is calculated according to the indoor temperature, the vehicle outdoor temperature, and the amount of insolation, the maximum evaporator temperature is input, and the target evaporator temperature is determined by comparing the target discharge temperature of the vent with the maximum evaporator temperature. Control method for a vehicle air conditioner, characterized in that the calculation is made. 제 12 항에 있어서, The method of claim 12, 상기 최대 증발기 온도를 입력하는 단계는, 압축기의 최소구동시 증발기로 유입되는 공기온도에 따라 최대 증발기 온도를 연산하여 입력하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. The step of inputting the maximum evaporator temperature, the control method of the vehicle air conditioner, characterized in that the input to calculate the maximum evaporator temperature according to the air temperature flowing into the evaporator during the minimum driving of the compressor. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, The method according to claim 12 or 13, 상기 벤트의 목표 토출온도가 최대 증발기 온도보다 낮으면 목표 토출온도를 목표 증발기 온도로 설정하고, 목표 토출온도가 최대 증발기 온도보다 높으면 최대 증발기 온도를 목표 증발기 온도로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. When the target discharge temperature of the vent is lower than the maximum evaporator temperature, the target discharge temperature is set to the target evaporator temperature, and when the target discharge temperature is higher than the maximum evaporator temperature, the maximum evaporator temperature is set to the target evaporator temperature Control method of the device. 제 12 항에 있어서, The method of claim 12, 상기 차량의 소정위치에 설치된 센서로부터 차량 실내온도, 차량 실외온도 및 일사량을 감지하여 입력하는 단계 이후에, 벤트 목표 토출열량을 연산하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징을 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. And after calculating and inputting a vehicle indoor temperature, a vehicle outdoor temperature, and an insolation amount from a sensor installed at a predetermined position of the vehicle, calculating a vent target discharge heat amount. Way. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 목표 토출열량을 연산하는 단계는, 사용자가 입력한 차량의 목표 실내온도와, 차량의 소정위치에 설치된 센서로부터 입력되는 차량 실내온도, 차량 실외온도 및 일사량에 의하여 연산되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. The calculating of the target discharge heat amount may be calculated based on a target indoor temperature of a vehicle input by a user, a vehicle indoor temperature, an outdoor temperature of a vehicle, and solar radiation input from a sensor installed at a predetermined position of the vehicle. Control method of air conditioning unit. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 저부하제어로 판단된 경우, 상기 압력조절밸브의 제어치를 최소로 설정하고, 냉각수 온도를 측정하여 설정 냉각수 온도 이하인지를 판단하며, 상기 냉각수 온도가 설정 냉각수 온도 이하이면, 온도조절도어의 개도를 최대 난방 위치로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 제어방법. When it is determined that the low load control, the control value of the pressure regulating valve is set to the minimum, and it is determined whether the temperature of the cooling water temperature is below the set cooling water temperature by measuring the cooling water temperature. Control method of a vehicle air conditioning apparatus, characterized in that the setting to the maximum heating position.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100860924B1 (en) * 2007-06-20 2008-09-29 모딘코리아 유한회사 Rooftop type hvac system for vehicle
KR20110039867A (en) * 2009-10-12 2011-04-20 한라공조주식회사 Manual air conditioner for vehicles and method for controlling thereof
KR20110137692A (en) * 2010-06-17 2011-12-23 한라공조주식회사 Air conditioner for vehicle and method for controlling thereof
KR101453365B1 (en) * 2008-04-29 2014-10-21 한라비스테온공조 주식회사 Method for controlling Air conditioner of vehicle

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5475501B2 (en) * 2010-02-24 2014-04-16 サンデン株式会社 Air conditioner for vehicles
CN103534539B (en) 2011-03-03 2016-01-20 三电有限公司 Vehicle air conditioning device
CN105066327B (en) * 2015-07-15 2017-11-14 广东美的暖通设备有限公司 Indoor fan control method and device
CN105627521B (en) * 2016-02-03 2019-01-08 广州汽车集团股份有限公司 Air conditioning control method, device, system and air-conditioner controller
CN107290166B (en) * 2017-07-31 2020-07-21 中国商用飞机有限责任公司 Test system and test method for simulating rapid change of fluid temperature and/or pressure
CN111775654B (en) * 2020-06-23 2022-07-08 宁波奥克斯电气股份有限公司 Control method and device of vehicle-mounted air conditioner and vehicle-mounted air conditioning system
CN113203238B (en) * 2021-04-29 2022-07-12 宁波奥克斯电气股份有限公司 Refrigerating unit control method and device and refrigerating unit
CN113370756B (en) * 2021-07-15 2022-07-15 青岛海尔空调器有限总公司 Drainage method and device of parking air conditioner
CN117346417B (en) * 2023-12-05 2024-03-22 无锡迈泰科技有限公司 Water chiller temperature control system and method based on Internet of things technology

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0667686B2 (en) * 1987-10-26 1994-08-31 株式会社ゼクセル Vehicle air conditioning controller
JP2696398B2 (en) * 1989-06-22 1998-01-14 株式会社ゼクセル Compressor control device for vehicle air conditioner
JPH0450026A (en) * 1990-06-20 1992-02-19 Zexel Corp Air conditioning controller for automobile
US6038871A (en) * 1998-11-23 2000-03-21 General Motors Corporation Dual mode control of a variable displacement refrigerant compressor
JP2002052925A (en) 2000-08-09 2002-02-19 Toyota Industries Corp Air conditioner for vehicle
JP2002283840A (en) * 2001-01-18 2002-10-03 Denso Corp Vapor-compression refrigeration cycle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100860924B1 (en) * 2007-06-20 2008-09-29 모딘코리아 유한회사 Rooftop type hvac system for vehicle
KR101453365B1 (en) * 2008-04-29 2014-10-21 한라비스테온공조 주식회사 Method for controlling Air conditioner of vehicle
KR20110039867A (en) * 2009-10-12 2011-04-20 한라공조주식회사 Manual air conditioner for vehicles and method for controlling thereof
KR20110137692A (en) * 2010-06-17 2011-12-23 한라공조주식회사 Air conditioner for vehicle and method for controlling thereof

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