KR20090110427A - Temperature door control method of Air-conditining system for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 공조시스템의 템프도어 제어방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 차량이 저차속이고 에어컨 오프 상태일 경우 증발기의 온도 상승량을 판단하고 그 상승량에 따라 실내온도를 보상하도록 템프도어를 보상제어함으로써, 에어컨 오프 상태로 주행 중 저차속으로 진입시, 차량 실내온도를 주행중과 유사한 수준으로 일정하게 유지하여 쾌적성을 향상할 수 있는 차량용 공조시스템의 템프도어 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of controlling the temp door of a vehicle air conditioning system. More particularly, when the vehicle is at a low vehicle speed and the air conditioner is turned off, the temp door is compensated for determining the temperature rise of the evaporator and compensating the indoor temperature according to the rise. Thus, when the vehicle enters the low vehicle speed while driving in the air conditioner off state, the temperament control method of the vehicle air conditioning system that can improve the comfort by maintaining a constant indoor vehicle temperature at a level similar to the driving.
일반적으로 차량용 공조시스템은 고급화 추세에 따라 차량 실내의 에어 컨디셔닝에 관해서도 보다 쾌적한 공간을 창출하기 위한 하이테크화가 추진되고 있으며, 그 중의 하나로 자동 온도 조절이 가능한 공조시스템이 도입되고 있다.In general, as the vehicle air conditioning system is advanced, high-techization is being promoted to create a more comfortable space in terms of air conditioning in a vehicle interior, and one of them is an air conditioning system capable of automatic temperature control.
자동 온도 조절이 가능한 공조시스템은, 냉방, 난방, 환기, 공기청정기 등의 기기를 승객이 쾌적함을 느끼도록 프로그램된 마이컴을 이용하여 자동제어하는 장치로서, 주행중의 별다른 조작없이 사용자가 셋팅한 희망온도에 맞춰 스스로 동작하도록 하는 것으로, 오토버튼의 조작시에 작동되어 도 1에서 보이는 바와 같이, 내,외기 온도센서, 일광 센서, 냉각수 온도센서, 증발기 센서 등의 각종 센서들로 이루어진 센서부의 신호 입력에 따라 블로어 모터, 에어컨 컴프레서, 내,외기 도어 액츄에이터, 템프도어 액츄에이터 및 모드도어 액츄에이터 등을 피드백 제어하여 적절한 온도로 공조모드를 수행하도록 이루어져 있다.The air conditioning system with automatic temperature control is a device that automatically controls the air conditioning, heating, ventilation, air purifier, etc. by using a microcomputer programmed to make passengers feel comfortable.The desired temperature set by the user without any operation while driving. In order to operate the auto button according to the operation of the auto button, as shown in FIG. 1, the input of a sensor unit including various sensors such as internal and external temperature sensors, daylight sensors, coolant temperature sensors, and evaporator sensors, etc. Accordingly, feedback control of the blower motor, the air conditioner compressor, the internal and external door actuators, the temp door actuators, and the mode door actuators is performed to perform the air conditioning mode at an appropriate temperature.
이처럼 자동 온도 조절(오토모드)을 통해 차내가 적정 온도가 유지되면, 공조시스템은 자동 온도 조절상태로 계속 유지되거나 또는 운전자가 직접 각종 스위치 등을 수동으로 조작하여 공조제어를 할 수도 있다.As such, when the inside of the vehicle is maintained at the proper temperature through the automatic temperature control (auto mode), the air conditioning system may be maintained in the automatic temperature control state, or the driver may manually control various switches and the like to perform the air conditioning control.
또한, 자동 온도 조절(오토모드) 상태에서 운전자가 특정 스위치를 조작할 경우, 일예로 풍량 조절을 위해 블로어를 수동 제어할 경우 상기 블로어를 제외한 나머지 부분은 계속 자동제어가 유지된다.In addition, when the driver operates a specific switch in the automatic temperature control (auto mode) state, for example, when the blower is manually controlled for adjusting the air volume, the remaining parts except for the blower are automatically maintained.
그러나, 상기와 같이 자동 온도 조절이 가능한 공조시스템은, 도2에 도시한 바와 같이 템프 도어(1)의 개도에 의해 차내에는 증발기(E)를 통과한 공기와 히터코어(H)를 통과한 공기가 혼합되어 공급되는데, 이때, 차량이 에어컨 오프 상태로 주행 중 특히 외기모드 상태로 소정 km/h 이하의 저차속시, 공조장치(10) 내부로 유입된 공기 중 히터코어(H)를 통과한 공기에 의해 차량 실내온도의 상승을 유발함과 동시에 탑승자로 하여금 공조모드를 다른 모드로 조작하게 하여 쾌적성을 저하시키는 문제가 있었다.However, in the air conditioning system capable of automatic temperature adjustment as described above, the air passing through the evaporator E and the air passing through the heater core H in the vehicle by the opening degree of the
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 차량이 저차속이고 에어컨 오프 상태일 경우 증발기의 온도 상승량을 판단하고 그 상승량에 따라 실내온도를 보상하도록 템프도어를 보상제어함으로써, 에어컨 오프 상태로 주행 중 저차속으로 진입시, 차량 실내온도를 주행중과 유사한 수준으로 일정하게 유지하여 쾌적성을 향상할 수 있는 차량용 공조시스템의 템프도어 제어방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to determine the temperature rise of the evaporator when the vehicle is a low vehicle speed and the air conditioner off state, by compensating and controlling the temp door to compensate for the room temperature according to the increase, while driving in the air conditioner off state When entering a low vehicle speed, it is to provide a temp door control method of the vehicle air conditioning system that can improve the comfort by maintaining a constant indoor temperature of the vehicle at a level similar to driving.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 증발기를 통과한 공기와 히터코어를 통과한 공기의 혼합량을 조절하도록 템프도어를 제어하여 차량 실내온도를 조절하는 차량용 공조시스템에 있어서, 통상적인 공조제어 상태에서, 차량이 저차속인지와 에어컨 오프 상태인지를 판단하는 제1단계와, 상기 제1단계의 판단 결과, 차량이 저차속이고 에어컨 오프 상태이면, 저차속 진입시점에서 부터 증발기의 온도 상 승량을 판단하고 그 상승량에 따라 실내온도를 보상하도록 템프도어를 최대 냉방 위치 방향으로 보상제어하는 제2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a vehicle air conditioning system for controlling the temperature of the vehicle by controlling the temp door to adjust the mixing amount of the air passing through the evaporator and the air passing through the heater core, in a conventional air conditioning control state In the first step of determining whether the vehicle is in a low vehicle speed and the air conditioner off state, and as a result of the determination of the first step, when the vehicle is in the low vehicle speed and the air conditioner off state, the temperature increase amount of the evaporator is determined from the entry point of the low vehicle speed. And a second step of compensating and controlling the temp door in the direction of maximum cooling position to compensate for the room temperature according to the rising amount.
본 발명은, 차량이 저차속이고 에어컨 오프 상태일 경우 증발기의 온도 상승량을 판단하고 그 상승량에 따라 실내온도를 보상하도록 템프도어를 최대 냉방 위치 방향으로 보상제어함으로써, 에어컨 오프 상태로 주행 중 저차속으로 진입시, 차량 실내온도를 주행중과 유사한 수준으로 일정하게 유지하여 쾌적성이 향상된다.According to the present invention, when the vehicle is at a low vehicle speed and the air conditioner is off, the temperature increase of the evaporator is determined and the temporal door is compensated and controlled in the direction of the maximum cooling position to compensate for the room temperature according to the increase. When entering, the vehicle's indoor temperature is kept constant at a level similar to that of driving, thereby improving comfort.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
종래에 있어서와 동일한 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략한다.Repeated description of the same construction and operation as in the prior art will be omitted.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 템프도어 제어방법을 나타내는 흐름도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 템프도어 제어방법에 의한 템프도어의 작동 상태를 나타내는 공조장치 단면도이며, 도 6은 에어컨 오프 상태로 주행시 증발기 온도에 따른 템프도어 위치를 나타낸 그래프이다.3 is a flowchart illustrating a temporal door control method for an air conditioning system for a vehicle according to the present invention, and FIGS. 4 and 5 are cross-sectional views illustrating an operation state of a tempor door by a temporal control method for a vehicle air conditioning system according to the present invention. 6 is a graph showing the position of the tempdoor according to the evaporator temperature when the air conditioner is turned off.
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템은, 운전자가 온도조절 스위치를 조작하여 차내 희망 온도를 세팅하게 되면, 내,외기 센서, 일광 센서, 냉각수 온도센서, 증발기 센서 등의 각종 센서에 의해 각종 데이터가 마이컴에 입력되며, 마이컴은 이 데이터를 근거로 연산을 수행하여 내,외기 도어, 모드 도어(2), 템프 도어(1)를 각각 구동시키는 액츄에이터, 에어컨 컴프레서, 블로어 모터 등을 제어함으로써 차내 온도를 운전자의 희망 온도로 유지하게 된다.First, in the vehicle air conditioning system according to the present invention, when a driver sets a desired temperature in a vehicle by operating a temperature control switch, various data are stored by various sensors such as internal and external air sensors, daylight sensors, coolant temperature sensors, and evaporator sensors. Input to the microcomputer, the microcomputer performs the operation based on this data to control the temperature inside the vehicle by controlling the actuator, air conditioner compressor, blower motor, etc. to drive the internal and external doors, the mode door (2), the temp door (1), respectively. It maintains the driver's desired temperature.
이처럼, 상기 공조시스템은 자동 온도 조절기능(오토모드)을 통해 자동으로 온도 조절이 가능함은 물론 운전자가 직접 각종 스위치 등을 수동으로 조작하여 공조제어를 할 수도 있다.As such, the air conditioning system can automatically adjust the temperature through an automatic temperature control function (auto mode), as well as allow the driver to manually operate various switches and the like to perform air conditioning control.
상기한 공조시스템은 공지된 것이므로 여기서 상세한 구성 및 작용에 대한 설명은 생략한다.Since the above air conditioning system is well known, a detailed description of the configuration and operation will be omitted.
그리고, 본 발명은 차량이 에어컨 오프 상태로 주행 중 저차속 진입시, 차량 실내온도를 주행중과 유사한 수준으로 일정하게 유지할 수 있도록 템프도어(1)를 보상제어함으로써 쾌적성을 향상할 수 있다.In addition, the present invention can improve comfort by compensating and controlling the
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 템프도어 제어방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of controlling the temp door of the vehicle air conditioning system according to the present invention will be described.
먼저, 차량 시동 후, 운전자는 공조시스템을 자동 온도 조절(오토모드) 또는 직접 각종 스위치를 조작하는 등 통상적인 공조제어를 통해 차량 실내온도를 운전자의 희망 온도로 유지시키케 된다.First, after starting the vehicle, the driver maintains the vehicle's indoor temperature at the driver's desired temperature through normal air conditioning control such as automatic temperature control (auto mode) or direct operation of various switches.
이후, 상기한 통상적인 공조제어 상태에서, 차량이 저차속인지와 에어컨 오프 상태인지를 판단하는 제1단계(S1)를 진행한다.Thereafter, in the normal air conditioning control state, a first step S1 of determining whether the vehicle is at a low vehicle speed and the air conditioner off state is performed.
여기서, 저차속은 대략 5km/h 이하의 속도를 말하며 정차시도 포함한다.Here, the low vehicle speed refers to a speed of about 5 km / h or less and includes a stop.
상기 제1단계(S1)의 판단결과, 차량이 저차속이고 에어컨 오프 상태이면, 저차속 진입시점에서 부터 증발기(E)의 온도 상승량을 판단하고 그 상승량에 따라 실내온도를 보상하도록 템프도어(1)를 최대 냉방 위치 방향으로 보상제어하는 제2단계(S2)를 진행하고,As a result of the determination in the first step S1, when the vehicle is at a low vehicle speed and the air conditioner is off, the
상기 제1단계(S1)의 판단결과, 차량이 저차속이 아니고 에어컨 오프 상태가 아니면, 상기 통상적인 공조제어 단계로 리턴한다.As a result of the determination of the first step S1, when the vehicle is not at the low vehicle speed and is not in the air conditioner off state, the vehicle returns to the normal air conditioning control step.
즉, 에어컨 오프 상태로 저속주행시 차량 외부온도 및 엔진열에 의해 상승된 고온의 공기가 공조장치(10)의 내부로 유입될 경우, 도 4와 같이 템프 도어(1)의 개도에 의해 차량 실내에는 증발기(E)를 통과한 공기와 히터코어(H)를 통과한 공기가 혼합되어 유입되는데, 이때, 히터코어(H)를 통과한 공기에 의해 실내온도가 상승하게 되어 탑승자가 불쾌감을 느낄 수 있다.That is, when high temperature air, which is raised by the vehicle external temperature and the engine heat when the vehicle is driven at a low speed while the air conditioner is turned off, is introduced into the
따라서, 차량이 저차속이고 에어컨 오프 조건에서는 차량 외부온도 및 엔진열에 의해 상승된 실내온도 상승량과 가장 유사한 증발기(E)의 온도 상승량을 판단하여 그 상승량에 상응하는 만큼 실내온도를 보상하도록, 도 5와 같이 템프도어(1)를 최대 냉방 위치 방향으로 보상제어함으로써 저차속 진입 전보다 외기가 히터코어(H)를 적게 통과하거나 통과하지 않게 되어 저차속 진입 전,후의 실내온도를 일정하게 유지할 수 있게 된다.Accordingly, in the case where the vehicle is at a low vehicle speed and the air conditioner is turned off, the temperature rise amount of the evaporator E that is most similar to the indoor temperature rise amount increased by the vehicle external temperature and engine heat is determined to compensate the indoor temperature by the amount corresponding to the increase amount. As described above, the
한편, 에어컨 오프 상태로 고속주행시(5km/h 초과)에는 도 4와 같이 증발기(E)를 통과한 공기와 히터코어(H)를 통과한 공기가 혼합되어 차량 실내로 공급되어도 온도에 의한 불쾌감을 느끼지 않고 쾌적함을 느낄수 있다.On the other hand, when the high-speed driving in the air conditioner off state (greater than 5km / h) as shown in Figure 4 the air passing through the evaporator (E) and the air passing through the heater core (H) is mixed and supplied to the vehicle interior feelings of discomfort due to temperature You can feel comfortable without feeling.
그리고, 상기 제1단계(S1)의 판단 인자로, 저차속 및 에어컨 오프 조건 뿐만 아니라, 냉각수의 온도가 고온인지와 외기모드 상태인지를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the determination factor of the first step S1 may further include not only the low vehicle speed and the air conditioner off condition, but also whether the temperature of the cooling water is a high temperature or an external air mode.
즉, 냉각수의 온도가 60℃ 이상 고온이면 엔진열이 높다는 뜻이므로 템프도 어(1)의 보상제어를 진행하게 되고, 냉각수의 온도가 60℃ 미만이면 엔진열이 낮으므로 템프도어(1)의 보상제어를 진행하지 않고 통상적인 공조제어를 하면 된다.That is, if the temperature of the coolant is 60 ° C or higher, it means that the engine heat is high. Therefore, the temperature control of the
또한, 공조장치(10)가 외기모드 상태이면 외부온도 및 엔진열에 의해 상승된 공기가 공조장치(10) 내부로 유입되어 실내온도가 상승하게 되므로 템프도어(1)의 보상제어를 진행하게 되고, 외기모드가 아니고 내기모드 상태이면 템프도어(1)의 보상제어를 진행하지 않고 통상적인 공조제어를 하면 된다.In addition, when the
그리고, 상기 제2단계(S2)에서 템프도어(1)의 보상제어시 템프도어의 위치(TI)는 다음식, TI = T + K × (ET1 - ET2) 으로 결정된다.In the second step S2, the position TI of the temp door at the time of compensation control of the
여기서, TI: 템프도어 위치, T: 보상 전 템프도어 위치, K: 보정값, ET1: 저차속 진입시점의 증발기 온도, ET2: 저차속 진입 상태에서의 증발기 현재 온도이다.Where: TI: tempdoor position, T: tempdoor position before compensation, K: correction value, ET1: evaporator temperature at low speed entry, ET2: current temperature of evaporator at low speed entry.
상기 식에서 알 수 있듯이, 보상제어시 템프도어(1)는, 보상 전 템프도어 위치(T)에서 상기 증발기(E)의 온도 상승량에 상응하는 만큼 최대 냉방 위치 방향으로 구동 제어된다.As can be seen from the above equation, the
이때, 보정값 K는 차종이나 공조장치(10)에 따라 변경되며, 증발기(E)의 온도 상승량에 따라 공조장치(10)내에서 실제 템프도어(1)를 얼마만큼 구동 제어할 건지를 결정하게 된다.At this time, the correction value K is changed according to the vehicle model or the
도 6은 에어컨 오프 상태로 주행시 증발기 온도에 따른 템프도어 위치를 나타낸 그래프로써, 보는 바와 같이, 고속주행시에는 증발기(E) 온도에 변화가 없고, 이와 동시에 템프도어(1) 위치도 통상적인 공조제어일 때의 위치(저차속 진입 전 위치)에서 변화가 없다.(도4)Figure 6 is a graph showing the position of the temporal door according to the evaporator temperature when running in the air conditioner off state, as shown, there is no change in the temperature of the evaporator (E) during high-speed driving, and at the same time the position of the temporal door (1) is also normal There is no change in the position at the position (before low-speed entry) (Fig. 4).
그러나, 저속주행시에는 즉, 저차속 진입시점 부터 증발기(E) 온도가 상승하게 되고, 이와 동시에 에어컨 오프 및 저차속 조건을 만족하므로 템프도어(1)의 보상제어를 통해 템프도어(1)의 위치가 최대 냉방 위치 방향으로 제어됨을 알 수 있다.(도5)However, during low-speed driving, that is, the evaporator (E) temperature rises from the entry of the low speed, and at the same time, the air conditioner off and the low speed conditions are satisfied. It can be seen that is controlled in the direction of the maximum cooling position (Fig. 5).
그리고, 상기와 같이 제2단계(S2)에서 템프도어(1) 보상제어를 진행한 후, 템프도어(1) 보상제어가 완료되면, 상기 제1단계(S1)로 리턴하게 된다.After the
이후, 도 6에서와 같이, 차량이 저속주행 상태에서 다시 고속주행을 하게 되면 증발기(E) 온도도 다시 고속주행시 증발기(E) 온도로 내려가게 되고, 이와 동시에 저차속이 해제됨으로 인해 템프도어(1)는 보상제어 전 위치까지 일정한 기울기로 복귀하게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 6, when the vehicle is driven at high speed again in the low speed driving state, the temperature of the evaporator E is also lowered back to the temperature of the evaporator E when driving at high speed, and at the same time, the low door speed is released. ) Returns to a constant slope up to the position before compensation control.
도 1은 일반적인 자동 온도조절 공조시스템을 나타내는 구성도,1 is a block diagram showing a general automatic temperature control air conditioning system,
도 2는 일반적인 공조장치의 단면도,2 is a cross-sectional view of a general air conditioner,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 템프도어 제어방법을 나타내는 흐름도,3 is a flowchart illustrating a temporal control method of an air conditioning system for a vehicle according to the present invention;
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 템프도어 제어방법에 의한 템프도어의 작동 상태를 나타내는 공조장치 단면도,4 and 5 are cross-sectional view of the air conditioner showing an operating state of the temp door by the temp door control method of the vehicle air conditioning system according to the present invention,
도 6은 에어컨 오프 상태로 주행시 증발기 온도에 따른 템프도어 위치를 나타낸 그래프이다.Figure 6 is a graph showing the position of the temp door according to the evaporator temperature when running in the air conditioner off state.
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
1: 템프도어 2: 모드도어1: tempdoor 2: moddoor
10: 공조장치 E: 증발기10: HVAC E: Evaporator
H: 히터코어H: heater core
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