KR20110094865A - 차량용 공조장치 및 이 공조장치의 제어방법 - Google Patents

차량용 공조장치 및 이 공조장치의 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110094865A
KR20110094865A KR1020100014561A KR20100014561A KR20110094865A KR 20110094865 A KR20110094865 A KR 20110094865A KR 1020100014561 A KR1020100014561 A KR 1020100014561A KR 20100014561 A KR20100014561 A KR 20100014561A KR 20110094865 A KR20110094865 A KR 20110094865A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
discharge temperature
air
temperature
floor
vent
Prior art date
Application number
KR1020100014561A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101174644B1 (ko
Inventor
김태은
유상준
Original Assignee
한라공조주식회사
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 한라공조주식회사 filed Critical 한라공조주식회사
Priority to KR1020100014561A priority Critical patent/KR101174644B1/ko
Publication of KR20110094865A publication Critical patent/KR20110094865A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101174644B1 publication Critical patent/KR101174644B1/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
    • B60H1/00814—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
    • 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
    • B60H1/0075—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 solar radiation
    • 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
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/04—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant
    • B60H1/08—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant from other radiator than main radiator
    • B60H1/10—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant from other radiator than main radiator the other radiator being situated in a duct capable of being connected to atmosphere outside vehicle
    • B60H1/12—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant from other radiator than main radiator the other radiator being situated in a duct capable of being connected to atmosphere outside vehicle using an air blower

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 다수의 모드도어(14,15,16)에 의해 개도가 조절되는 페이스 벤트(12b)와 사이드 벤트(12f)와 디프로스트 벤트(12a) 및 플로어 벤트(12c,12d)가 구비됨과 아울러 상기 사이드 벤트(12f)로는 항상 공기가 토출되도록 형성된 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10)내에 설치된 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 히터코어(3)를 통과하는 온풍유로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(13)와; 상기 벤트로부터 토출되는 공기의 실제토출온도와 목표토출온도로부터 온도조절도어의 목표개도량을 산출하는 제어부를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서, 상기 다수의 모드도어(14,15,16)에 의한 공조모드중 상기 플로어 벤트(12c,12d)로 공기가 토출되도록 하는 플로어 모드 또는 믹스모드인지를 판단하는 단계와; 상기 공조모드가 상기 플로어 모드 또는 믹스모드인 것으로 판단된 경우에, 차 실내로 공급되는 공기의 초기 목표토출온도를 연산하는 단계와; 상기 초기 목표토출온도를 연산한 후, 상기 플로어 벤트(12c,12d)를 통해 토출되는 공기의 실제토출온도 및 상기 사이드 벤트(12f)를 통해 토출되는 공기의 실제토출온도를 검출하여, 플로어 벤트측 실제토출온도와 사이드 벤트측 실제토출온도의 차이값을 연산하는 단계와; 상기 플로어 벤트측 실제토출온도와 사이드 벤트측 실제토출온도의 차이값을 연산한 후, 상기 차이값을 상기 초기 목표토출온도에 보정하여 보정 목표토출온도를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며,
이와 같은 본 발명에 따르면, 공조모드중 플로어 모드 또는 믹스모드시 플로어 벤트와 사이드 벤트로부터 토출되는 공기의 온도차가 가변되더라도 이 온도차를 이용한 목표토출온도를 보정 제어함으로써, 차량 실내온도를 쾌적한 상태로 일정하게 유지할 수 있게 된다.

Description

차량용 공조장치 및 이 공조장치의 제어방법{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 차량용 공조장치 및 이 공조장치의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공조모드중 플로어 모드 또는 믹스모드시 플로어 벤트와 사이드 벤트로부터 토출되는 공기의 온도차가 가변되더라도 이 온도차를 이용한 목표토출온도를 보정 제어함으로써, 차량 실내온도를 쾌적한 상태로 일정하게 유지할 수 있도록 한 차량용 공조장치 및 이 공조장치의 제어방법에 관한 것이다.
차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 이러한 공조장치는 통상 난방장치와 냉방징치를 동시에 갖추고 있어서 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 환기하게 된다.
이러한 공조장치는, 송풍기 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독적적으로 구비되는 쓰리 피스 타입(Three Piece Type)과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 송풍기 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 마운팅 타입(Semi-Center Mounting Type)과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입(Center Mounting Type)으로 대별할 수 있다
도 1은 일반적인 세미 센터 마운팅 타입의 공기조화장치를 구성하는 공조케이스의 외관을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 지시선 "A-A"부의 단면도이며, 도 3은 도 1에서 페이스도어가 페이스 벤트에 조립된 상태를 나타내는 부분 사시도이며, 도 4는 도 1에서 페이스도어가 페이스 벤트에서 분해된 상태를 나타내는 부분 사시도이다.
도시된 바와 같이 종래 공조장치(1)는 입구측에 공기유입구(11)가 형성되고 출구측에는 각각 모드도어에 의해 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(12a), 페이스 벤트(12b) 및 플로어 벤트(12c,12d)로 이루어진 공기토출구(12)가 형성된 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10)의 공기유입구(11)에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍기(미도시)와; 상기 공조케이스(10)에 내장되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 히터코어(3)를 통과하는 온풍유로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(13)를 포함하여 이루어진다.
또한, 플로어 벤트(12c,12d)는 앞좌석용 플로어 벤트(12c)와 뒷좌석용 플로어 벤트(12d)로 분리되어 있고, 상기 페이스 벤트(12b)는 차시랜의 중앙으로 바람을 송풍하는 센터 벤트(12e)와 차실내의 양측으로 바람을 송풍하는 사이드 벤트(12f)로 구획되어 있으며, 이때, 상기 센터 벤트(12e)와 사이드 벤트(12f)는 분할벽(17)에 의해 구획 형성된다.
아울러, 분할벽(17)의 하단에는 아래에서 설명될 페이스 도어(15)의 회전축(15c) 일부(반경)가 관통하도록 관통홈(17a)이 형성되고, 또한 분할벽(17) 하단의 관통홈(17a)에서 반경 방향으로 양측에는 페이스 도어(15)와 면접촉하여 실링성을 향상하도록 실링면부(17b)(17c)가 절곡되어 형성된다.
상기 모드도어는, 상기 디프로스트 벤트(12a)의 개도를 조절하는 디프로스트 도어(14)와, 페이스 벤트(12b)의 개도를 조절하는 페이스 도어(15), 상기 플로어 벤트(12c,12d)의 개도를 조절하는 플로어 도어(16)로 구성된다.
여기서, 상기 페이스 도어(15)는 센터 피봇(Center Pivot) 타입 도어로써, 회전축(15c)을 중심으로 그 양측에 각각 플레이트를 형성하여 상기 센터벤트(12c)를 개폐하는 센터도어부(15a) 및 상기 사이드 벤트(12f)를 개폐하는 사이드도어부(15b)로 구성된다. 이때 상기 센터도어부(15a)는 회전축(15c)의 중앙 위치에 구비되고 사이드도어부(15b)는 센터도어부(15a)의 양측에 구비된다.
또한, 상기 센터도어부(15a)와 사이드도어부(15b)는 상호 분리되게 형성되는데, 이때 회전축(15c)을 중심으로 적어도 일측은 분리되어야 하고, 물론 양측은 모두 분리될 수도 있다.
즉, 도 3 및 도 4와 같이, 상기 센터도어부(15a)는 분할벽(17)의 관통홈(17a) 양측에 형성된 실링면부(17b,17c)에 엇갈리게 조립되는데, 즉, 회전축(15c)을 중심으로 일측 센서도어부(15a)는 일측 실링면부(17b)의 상측면과 면접촉하고 타측 센터도어부(15a)는 타측 실링면부(17c)의 하측면과 면접촉하게 된다.
따라서, 센터도어부(15a)는 회전축(15c)을 중심으로 적어도 일측이 사이드도어부(15b)와 분리되어 있어야 회전 작동이 가능하다.
이처럼 상기 페이스 도어(15)는 센터도어부(15a)가 분할벽(17)의 양측 실링면부(17b,17c)에 엇갈리게 조립되어야 하기 때문에 공조케이스(10)에 조립할 때, 축방향으로 밀어넣게 되면 사이드도어부(15b)가 분할벽(17)에 걸리게 되어 조립이 불가능하다.
따라서, 상기 회전축(15c)을 중심으로 적어도 일측 사이드도어부(15b)는 센터도어부(15a)와 단차지게 형성된다.
이와 같이, 상기 사이드도어부(15b)가 센터도어부(15a)와 단차지게 형성되면, 페이스도어(15)를 공조케이스(10)의 축방향으로 조립할때 사이드도어부(15b)가 분할벽(17)에 걸리지 않고 조립이 가능함은 물론 센터도어부(15a)는 분할벽(17)의 양측 실링면부(17b,17c)와 엇갈리게 조립되게 된다.
이로 인해, 도 2에 도시된 바와 같이 센터도어부(15a)와 사이드도어부(15b) 사이의 이격틈새(T) 사이로 공기 통과할 수 있기 때문에 센터 벤트(12e)의 개폐 여부와는 상관없이 상기 공기토출구(12)의 구성중 하나인 사이드벤트(12f)로 항상 냉기 또는 온기가 토출되어 차량 실내의 양사이드측으로 별도의 사이드벤트 덕트(미도시)를 통해 공급될 수 있게 되며, 그 결과 차량의 운전석과 조수석 각각의 측면 유리창에 이슬 또는 김 서림등을 방지 또는 제거할 수 있게 된다.
한편, 상기 온도조절도어(13)와 모드도어들은 공조케이스(10)의 외측면에 설치된 구동수단인 엑츄에이터(미도시) 또는 엑츄에이터로 구동되는 캠(미도시)이나 레버(미도시) 등에 연결되어 구동하게 된다.
상기한 바와 같이 구성된 차량용 공조장치(1)에 의하면, 최대냉방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(13)는, 상기 냉풍유로(P1)를 개방함과 아울러 온풍유로(P2)를 폐쇄하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 거치면서 증발기(2)의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐뒤, 냉풍유로(P1)를 통해 믹싱챔버(Mixing Chamber;MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공조모드(벤트 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 디프로스트 모드)에 따라 개방되는 벤트(12a~12d)를 통해 차량 실내로 토출됨으로써, 차량 실내의 냉방이 수행된다.
또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(13)는, 상기 냉풍유로(P1)를 폐쇄함과 아울러 온풍유로(P2)를 개방하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍기에 의해 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 통과한 온풍유로(P2)를 통하여 히터코어(3)를 거치면서 히터코어(3)의 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온기로 바뀐뒤, 믹싱챔버(MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공조모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12d)를 통해 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내의 난방이 수행된다.
한편, 최대냉방모드가 아닌 냉방모드, 즉 1/2냉방모드가 가동될 경우에는, 온도조절도어(13)는 중립위치로 회전하여, 상기 믹싱챔버(MC) 쪽으로 유동하여 믹싱된 후, 소정의 공조모드에 따라서 개방되는 벤트(12a~12d)를 통해 차량 실내로 토출된다.
그리고, 상기 공조모드중 플로어 모드와 믹스모드가 있는데, 이 공조모드는 페이스 벤트(12b)가 폐쇄되어 있기 때문에 냉기/온기 또는 냉온기가 믹싱된 믹싱공기를 플로어 벤트(12c,12d)로만 토출되거나, 냉기/온기 또는 냉온기가 믹싱된 믹싱공기중의 일부는 디프로스트 벤트(12a)로 토출됨과 아울러 나머지는 플로어 벤트(12c,12d)로 토출된다. 즉, 페이스 벤트(12b)를 개폐하는 페이스 도어(15)의 구조상 페이스 벤트(12b)를 구성하는 사이드 벤트(12f)로도 공기가 토출된다.
한편, 이와 같이 구성된 공조장치는 전자동 온도 조절(FATC) 기능을 구현할 수 있는데, 이 기능은 각종 센서로부터 신호를 마이컴(제어부)에서 입력받아 블로어 모터, 에어컨 컴프레서, 내,외기 도어 엑츄에이터, 온도조절도어 엑츄에이터, 및 모드도어 엑츄에이터등을 피드백 제어하여 적적한 온도로 공조모드를 수행하도록 이루어져 있는데, 이 전자동 온도 조절(FATC)이 구현되는 공조장치는 상기 각종 센서로부터 신호를 입력받아 차량 실내를 쾌적하게 제어하기 위한 목표 토출온도를 산출하고, 이후, 공조장치는 냉기/온기 또는 냉온기가 믹싱된 믹싱공기를 플로어 벤트(12c,12d)로만 토출되도록 하는 플로어 모드시 또는 냉기/온기 또는 냉온기가 믹싱된 믹싱공기중의 일부는 디프로스트 벤트(12a)로 토출됨과 아울러 나머지는 플로어 벤트(12c,12d)로 토출되도록 하는 믹스모드(Mix Mode)시에는 플로어 벤트측에 설치되어 있는 토출온도 센서로부터 신호를 입력받아 온도조절도어(13)의 개도량을 제어하게 되며, 이러한 과정을 반복함에 따라 실제 토출온도가 목표 토출온도에 근접하게 된다.
그러나, 상기 종래 기술은 공조모드중 냉기/온기 또는 냉온기가 믹싱된 믹싱공기를 플로어 벤트(12c,12d)로만 토출되도록 하는 플로어 모드시 또는 냉기/온기 또는 냉온기가 믹싱된 믹싱공기중의 일부는 디프로스트 벤트(12a)로 토출됨과 아울러 나머지는 플로어 벤트(12c,12d)로 토출되도록 하는 믹스모드시 플로어 벤트를 통해 토출되는 온도만을 피드백하여 실내온도를 제어하는데, 사이드 벤트(12f)로 항상 토출되는 공기의 온도 영향으로 인해 실내온도가 달라질 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 공조모드중 플로어 모드 또는 믹스모드시 플로어 벤트와 사이드 벤트로부터 토출되는 공기의 온도차가 가변되더라도 이 온도차를 이용한 목표토출온도를 보정 제어함으로써, 차량 실내온도를 쾌적한 상태로 일정하게 유지할 수 있도록 한 차량용 공조장치 및 이 공조장치의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 모드도어에 의해 개도가 조절되는 페이스 벤트와 사이드 벤트와 디프로스트 벤트 및 플로어 벤트가 구비됨과 아울러 상기 사이드 벤트로는 항상 공기가 토출되도록 형성된 공조케이스와; 상기 공조케이스내에 설치된 증발기 및 히터코어와; 상기 증발기와 히터코어의 사이에 설치됨과 아울러 히터코어를 바이패스하는 냉풍통로와 히터코어를 통과하는 온풍유로의 개도를 조절하는 온도조절도어와; 상기 벤트로부터 토출되는 공기의 실제토출온도와 목표토출온도로부터 온도조절도어의 목표 개도량을 산출하는 제어부를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서, 상기 다수의 모드도어에 의한 공조모드중 상기 플로어 벤트로 공기가 토출되도록 하는 플로어 모드 또는 믹스모드인지를 판단하는 단계와; 상기 공조모드가 상기 플로어 모드 또는 믹스모드인 것으로 판단된 경우에, 차 실내로 공급되는 공기의 초기 목표토출온도를 연산하는 단계와; 상기 초기 목표토출온도를 연산한 후, 상기 플로어 벤트를 통해 토출되는 공기의 실제토출온도 및 상기 사이드 벤트를 통해 토출되는 공기의 실제토출온도를 검출하여, 플로어 벤트측 실제토출온도와 사이드 벤트측 실제토출온도의 차이값을 연산하는 단계와; 상기 플로어 벤트측 실제토출온도와 사이드 벤트측 실제토출온도의 차이값을 연산한 후, 상기 차이값을 상기 초기 목표토출온도에 보정하여 보정 목표토출온도를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은, 다수의 모드도어에 의해 개도가 조절되는 페이스 벤트와 사이드 벤트와 디프로스트 벤트 및 플로어 벤트가 구비됨과 아울러 상기 사이드 벤트로는 항상 공기가 토출되도록 형성된 공조케이스와; 상기 공조케이스내에 설치된 증발기 및 히터코어와; 상기 증발기와 히터코어의 사이에 설치됨과 아울러 히터코어를 바이패스하는 냉풍통로와 히터코어를 통과하는 온풍유로의 개도를 조절하는 온도조절도어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 플로어 벤트를 통해 토출되는 공기의 실제토출온도 및 상기 사이드 벤트를 통해 토출되는 공기의 실제토출온도를 검출하는 각각 검출수단과; 상기 각 검출수단을 통해 검출된 플로어 벤트측 실제토출온도와 사이드 벤트측 실제토출온도의 차이값을 연산하고, 공조모드가 상기 플로어 벤트로 공기가 토출되도록 하는 플로어 모드 또는 믹스 모드인 것을 판단하며, 차 실내로 공급되는 공기의 초기 목표토출온도를 연산하며, 상기 플로어 모드 또는 믹스 모드인 것으로 판단된 경우에 상기 차이값을 상치 초기 목표토출온도에 보정하여 보정 목표토출온도를 연산하여 온도조절도어의 목표 개도량을 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 차량용 공조장치 및 이 공조장치의 제어방법에 따르면, 공조모드중 플로어 모드 또는 믹스모드시 플로어 벤트와 사이드 벤트로부터 토출되는 공기의 온도차가 가변되더라도 이 온도차를 이용한 목표토출온도를 보정 제어함으로써, 차량 실내온도를 쾌적한 상태로 일정하게 유지할 수 있게 된다.
도 1은 일반적인 세미 센터 마운팅 타입의 공기조화장치를 구성하는 공조케이스의 외관을 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 지시선 "A-A"부의 단면도.
도 3은 도 1에서 페이스도어가 페이스 벤트에 조립된 상태를 나타내는 부분 사시도.
도 4는 도 1에서 페이스도어가 페이스 벤트에서 분해된 상태를 나타내는 부분 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 차량용 공조장치를 제어하기 위한 보정 목표토출온도를 산출하는 제어 순서도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 모드도어(14,15,16)에 의해 개도가 조절되는 페이스 벤트(12b)와 사이드 벤트(12f)와 디프로스트 벤트(12a) 및 플로어 벤트(12c,12d)가 구비됨과 아울러 상기 사이드 벤트(12f)로는 항상 공기가 토출되도록 형성된 공조케이스(10)와, 상기 공조케이스(10)내에 설치된 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 히터코어(3)를 통과하는 온풍유로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(13)를 포함한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 상기 벤트(12a,12b,12c,12d,12f)들로부터 토출되는 공기의 실제토출온도와 목표토출온도를 토대로 비례-적분(PI) 제어식에 의해 온도조절도어 목표 개도량을 산출하는 제어부(미도시)에 의해 제어된다.
즉, 온도조절도어 목표 개도량은 다음의 식으로 산출할 수 있다.
온도조절도어 목표 개도량(n)=온도조절도어 목표 개도량(n-1)-Gp×{토출온도 에러(n)-토출온도 에러(n-1)}-Gi×토출온도 에러(n)
여기서, 온도조절도어 목표 개도량(n) : 현재 온도조절도어 목표 개도량,
온도조절도어 목표 개도량(n-1) : 이전 온도조절도어 목표 개도량,
토출온도 에러(n) : 보정 목표토출온도- 플로어 벤트측 실제토출온도
토출온도 에러(n-1) : 이전 토출온도 에러,
Gp : 비례게인(비례정수),
Gi : 적분게인(비례정수)
이와 같이, 상기 비례-적분(PI) 제어식을 통해 온도조절도어 목표 개도량을 산출할 수 있는데, 본 발명은 보정 목표토출온도를 별도의 제어방법에 의해 연산하게 되는데, 도 5를 참조하여 설명한다.
먼저, 상기 다수의 모드도어(14,15,16)에 의한 공조모드중 상기 플로어 벤트(12c,12d)로만 토출되도록 하는 플로어 모드 또는 상기 디프로스트 벤트(12a)로 토출됨과 아울러 나머지는 플로어 벤트(12c,12d)로 토출되도록 하는 믹스모드인지를 판단하는 단계를 수행한다.(S10)
다음으로, 상기 스텝(S10)을 수행하여, 상기 공조모드가 상기 플로어 모드 또는 믹스모드인 것으로 판단된 경우에, 해당 벤트를 통해 토출되는 공기의 초기 목표토출온도를 연산하는 단계를 수행한다.(S20)
이후, 상기 스텝(S20)을 수행하여 상기 초기 목표토출온도를 연산한 후, 플로어 벤트측 실제 토출온도를 검출하는 검출수단(S1;Sensor)(도 2참조)을 이용하여 상기 플로어 벤트(12c,12d)를 통해 토출되는 공기의 실제토출온도 및 페이스 벤트측 실제 토출온도를 검출하는 검출수단(S2;Sensor)(도 2참조)을 이용하여 상기 사이드 벤트(12f)를 통해 토출되는 공기의 실제토출온도를 검출하여, 플로어 벤트측 실제토출온도와 사이드 벤트측 실제토출온도의 차이값(DIF)을 연산하는 단계를 수행한다.(S30)
다음으로, 상기 스텝(S30)을 수행하여, 상기 플로어 벤트측 실제토출온도와 사이드 벤트측 실제토출온도의 차이값을 연산한 후, 상기 차이값을 상기 초기 목표토출온도에 보정하여 보정 목표토출온도를 연산하는 단계를 수행한다.(S40)
한편, 본 발명은 상기 스텝(S20)에서의 초기 목표토출온도는 운전자의 설정온도값과, 내기온도센서, 외기온도센서 및 일사량 센서로부터 검출되어 제어부로 입력된 신호를 토대로, 제어부에서 연산되도록 한다.
그리고, 본 발명은 상기 스텝(S40)에서, 초기 목표토출온도를 보정하기 위해, 상기 플로어벤트 및 사이드벤트의 실제토출온도 차이값을 이용하여 산출된 목표토출온도 보정치를 상기 초기 목표토출온도에 반영하는 제어방법을 더 포함한다.
그리고, 상기 보정 목표토출온도는 상기 초기 목표토출온도에 상기 보정치를 더하여서 연산하는 제어방법을 더 포함한다.
여기서, 본 발명에 제시된 보정치는 상기 스텝(S30)을 수행한 다음 상기 스텝(S40)을 수행하기 전, 다음 수식, K=K1×(DIF-Ver_ST)을 만족하도록 제어한다.
여기서, K=보정치, K1,Ver_ST=상수, DIF=플로어 벤트와 사이드 벤트로부터 토출되는 공기의 토출 온도 차이값이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 플로어 벤트(12c,12d)와 사이드 벤트(12f)로부터 토출되는 공기의 토출 온도차, 즉 상하 토출 온도차가 가변되는 조건이 발생하더라도 이 상하 온도차에 따른 목표토출온도에 대해 보정을 실시하여 실내 온도를 일정하게 유지할 수 있게 된다.
즉, 상기 차이값(DIF)이 증가할수록 사이드 벤트(12f)를 통해 토출되는 공기의 토출온도가 낮아진 경우이기 때문에 차량 실내온도가 하강하여 추위를 느낄 수 있는 상태되므로, 보정 목표토출온도가 증가되도록 제어하여 실내온도가 일정치 상승된 상태로 유지되어 따뜻한 실내 환경을 조성할 수 있게 된다. 반면에 상기 차이값(DIF)이 감소할수록 사이드 벤트(12f)를 통해 토출되는 공기의 토출온도가 높아진 경우이기 때문에 차량 실내온도가 상승하여 더위를 느낄 수 있는 상태게 되므로, 보정 목표토출온도가 증가되도록 제어하여 실내온도가 일정치 하강된 상태로 유지되어 시원한 실내 환경을 조성할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 플로어 모드 또는 믹스 모드시 플로어 벤트(12c,12d)를 통해 토출되는 공기의 토출 온도는 동일하지만, 공조모드에 관계없이 사이드 벤트(12f)를 통해 항상 공기가 토출되는 관계로 사이드 벤트(12f)를 통해 토출되는 공기의 온도가 일정하지 않고 변화하더라도 플로어 모드 또는 믹스 모드시 실내 온도를 항상 일정하게 유지함과 아울러 쾌적한 상태를 유지할 수 있게 된다.
2 : 증발기
3 : 히터코어
10 : 공조케이스
13 : 온도조절도어
14,15,16 : 모드도어
12a : 디프로스트 벤트
12b : 페이스 벤트
12c,12d : 플로어 벤트
12f : 사이드 벤트

Claims (6)

  1. 다수의 모드도어(14,15,16)에 의해 개도가 조절되는 페이스 벤트(12b)와 사이드 벤트(12f)와 디프로스트 벤트(12a) 및 플로어 벤트(12c,12d)가 구비됨과 아울러 상기 사이드 벤트(12f)로는 항상 공기가 토출되도록 형성된 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10)내에 설치된 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 히터코어(3)를 통과하는 온풍유로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(13)와; 상기 벤트로부터 토출되는 공기의 실제토출온도와 목표토출온도로부터 온도조절도어의 목표개도량을 산출하는 제어부를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서,
    상기 다수의 모드도어(14,15,16)에 의한 공조모드중 상기 플로어 벤트(12c,12d)로 공기가 토출되도록 하는 플로어 모드 또는 믹스모드인지를 판단하는 단계와;
    상기 공조모드가 상기 플로어 모드 또는 믹스모드인 것으로 판단된 경우에, 차 실내로 공급되는 공기의 초기 목표토출온도를 연산하는 단계와;
    상기 초기 목표토출온도를 연산한 후, 상기 플로어 벤트(12c,12d)를 통해 토출되는 공기의 실제토출온도 및 상기 사이드 벤트(12f)를 통해 토출되는 공기의 실제토출온도를 검출하여, 플로어 벤트측 실제토출온도와 사이드 벤트측 실제토출온도의 차이값을 연산하는 단계와;
    상기 플로어 벤트측 실제토출온도와 사이드 벤트측 실제토출온도의 차이값을 연산한 후, 상기 차이값을 상기 초기 목표토출온도에 보정하여 보정 목표토출온도를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기 목표토출온도는 운전자의 설정온도값과, 내기온도센서, 외기온도센서 및 일사량 센서로부터 검출된 신호를 토대로 연산되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기 목표토출온도를 보정하기 위해, 상기 플로어벤트 및 사이드벤트의 실제토출온도 차이값을 이용하여 산출된 목표토출온도 보정치를 상기 초기 목표토출온도에 반영하는 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보정치는 다음 수식, K=K1×(DIF-Ver_ST)
    여기서, K=보정치, K1,Ver_ST=상수, DIF=플로어 벤트와 사이드 벤트로부터 토출되는 공기의 토출 온도 차이값
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도조절도어(13)의 목표 개도량(n)은 다음의 비례-적분(PI) 제어식,
    온도조절도어 목표 개도량(n)=온도조절도어 목표 개도량(n-1)-Gp×{토출온도 에러(n)-토출온도 에러(n-1)}-Gi×토출온도 에러(n)
    여기서, 온도조절도어 목표 개도량(n) : 현재 온도조절도어 목표 개도량,
    온도조절도어 목표 개도량(n-1) : 이전 온도조절도어 목표 개도량,
    토출온도 에러(n) : 보정 목표토출온도- 플로어 벤트측 실제토출온도
    토출온도 에러(n-1) : 이전 토출온도 에러,
    Gp : 비례게인(비례정수),
    Gi : 적분게인(비례정수)
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  6. 다수의 모드도어(14,15,16)에 의해 개도가 조절되는 페이스 벤트(12b)와 사이드 벤트(12f)와 디프로스트 벤트(12a) 및 플로어 벤트(12c,12d)가 구비됨과 아울러 상기 사이드 벤트(12f)로는 항상 공기가 토출되도록 형성된 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10)내에 설치된 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 히터코어(3)를 통과하는 온풍유로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(13)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 플로어 벤트(12c,12d)를 통해 토출되는 공기의 실제토출온도 및 상기 사이드 벤트(12d)를 통해 토출되는 공기의 실제토출온도를 검출하는 각각 검출수단(S1,S2)과;
    상기 각 검출수단(S1,S2)을 통해 검출된 플로어 벤트측 실제토출온도와 사이드 벤트측 실제토출온도의 차이값을 연산하고, 공조모드가 상기 플로어 벤트(12c,12d)로 공기가 토출되도록 하는 플로어 모드 또는 믹스 모드인 것을 판단하며, 차 실내로 공급되는 공기의 초기 목표토출온도를 연산하며, 상기 플로어 모드 또는 믹스 모드인 것으로 판단된 경우에 상기 차이값을 상치 초기 목표토출온도에 보정하여 보정 목표토출온도를 연산하여 온도조절도어의 목표 개도량을 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
KR1020100014561A 2010-02-18 2010-02-18 차량용 공조장치 및 이 공조장치의 제어방법 KR101174644B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100014561A KR101174644B1 (ko) 2010-02-18 2010-02-18 차량용 공조장치 및 이 공조장치의 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100014561A KR101174644B1 (ko) 2010-02-18 2010-02-18 차량용 공조장치 및 이 공조장치의 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110094865A true KR20110094865A (ko) 2011-08-24
KR101174644B1 KR101174644B1 (ko) 2012-08-17

Family

ID=44930803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100014561A KR101174644B1 (ko) 2010-02-18 2010-02-18 차량용 공조장치 및 이 공조장치의 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101174644B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101469755B1 (ko) * 2012-06-01 2014-12-05 한라비스테온공조 주식회사 전기자동차용 공조장치
CN107554234A (zh) * 2016-07-01 2018-01-09 现代自动车株式会社 用于车辆的空调控制系统和方法
KR20180023150A (ko) * 2016-08-24 2018-03-07 한온시스템 주식회사 차량용 공조장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015116032A1 (de) * 2014-09-24 2016-03-24 Hanon Systems Klimaanlagen-System für Motorfahrzeuge

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2737091B2 (ja) 1989-09-19 1998-04-08 スズキ株式会社 車輌用空調装置
JP2936707B2 (ja) 1990-11-26 1999-08-23 株式会社デンソー 車両用空気調和制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101469755B1 (ko) * 2012-06-01 2014-12-05 한라비스테온공조 주식회사 전기자동차용 공조장치
CN107554234A (zh) * 2016-07-01 2018-01-09 现代自动车株式会社 用于车辆的空调控制系统和方法
US10940738B2 (en) 2016-07-01 2021-03-09 Hyundai Motor Company Air conditioning control system and method for vehicles
KR20180023150A (ko) * 2016-08-24 2018-03-07 한온시스템 주식회사 차량용 공조장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101174644B1 (ko) 2012-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9919576B2 (en) Air conditioner for vehicle and controlling method thereof
KR102470409B1 (ko) 차량용 좌,우 독립 공조장치
CN110997368B (zh) 车用空调
US6915650B2 (en) Vehicle air conditioner with automatic control of main blower and sub-blower
JPH0346322B2 (ko)
JPH11105531A (ja) 車両用空調装置
KR101174644B1 (ko) 차량용 공조장치 및 이 공조장치의 제어방법
KR20190017419A (ko) 차량용 공조장치 제어 방법
US6578771B2 (en) Vehicle air conditioner with front air passage and rear air passage
JP4496971B2 (ja) 車両用空調装置
KR20170121069A (ko) 차량용 공조장치
KR20120018418A (ko) 차량용 공조장치
KR101418849B1 (ko) 차량용 공조장치 및 그 제어방법
JP2004330961A (ja) 車両用空調装置
KR102071620B1 (ko) 차량용 공조장치
JP2020131804A (ja) 車両用温度推定装置
JP4521649B2 (ja) 車両用空気調和装置
KR100350950B1 (ko) 자동차용 공기조화장치 제어방법
KR100764724B1 (ko) 차량용 에바코어의 각도조절 공조장치
KR20080062231A (ko) 공기조화장치의 온도 보상 제어방법
KR101737916B1 (ko) 차량용 공조장치
KR101575546B1 (ko) 차량용 공조장치의 제어방법
KR100272236B1 (ko) 차량용 공기조화기의 구동제어방법
JP2005343390A (ja) 風量独立制御エアコンユニットの制御方法
KR100803522B1 (ko) 공기조화기에서의 내외기 공기 흡입조절 제어장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150707

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160718

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170719

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180717

Year of fee payment: 7