KR20190096045A - 압축기용 전자클러치 및 상기 전자 클러치의 클리닝 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기용 전자 클러치에 관한 것이다. 이를 위해 본 실시 예는 풀리의 마찰면에 디스크의 마찰면을 특정 듀티비로 접촉과 미 접촉이 반복되도록 작동시켜 상기 마찰면에 잔존하는 이물질을 제거하여 안정적인 클러치의 작동을 실시하고자 한다.

Description

압축기용 전자클러치 및 상기 전자 클러치의 클리닝 방법{ELECTRIC CLUTCH FOR COMPRESSOR AND METHOD FOR CLEANING THE ELECTRIC CLUTCH}

본 발명은 압축기에 구비된 전자 클러치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 전자 클러치의 클리닝을 통해 마찰면에 잔존하는 이물질을 안정적으로 제거하기 위한 압축기용 전자클러치 및 상기 전자 클러치의 클리닝 방법에 관한 것이다.

차량용 공조장치에는 냉난방을 제공하기 위한 냉매압축 사이클 장치가 구비된다. 상기 냉매압축 사이클 장치는 냉매를 압축하여 순환시키는 압축기가 구비되고, 가변용량형 사판식 압축기가 널리 사용되고 있다.

이러한 가변용량형 사판식 압축기는 하우징에 대서 조정 가능한 각도를 갖고 회전하는 사판의 경사각에 따라서 피스톤의 스트로크가 조절될 수 있도록 구성된다.

상기 사판의 경사각은 크랭크실 내의 압력과 토출실 내의 압력차에 의해 조정될 수 있다. 즉, 토출실 내의 고압의 냉매를 크랭크실로 유입시켜서 크랭크실의 압력을 높이면 사판이 주축에 수직하게 배치되어 피스톤의 스트로크는 사실상 제로가 된다.

이와는 반대로, 흡입실과 크랭크실을 연통시켜서 압력차를 줄이면 사판이 경사지게 배치되면서 피스톤의 스트로크가 증가하여 냉매의 토출 유량도 증가하게 된다.

이렇게 필요에 따라서 크랭크실을 토출실 또는 흡입실과 선택적으로 연결시키기 위한 제어밸브가 사판식 압축기에 구비되게 된다. 상기 제어밸브는 그 작동방식에 따라서 기계식 제어밸브와 전자식 제어밸브로 구분할 수 있는데, 기계식 제어밸브의 경우 외부의 제어없이 흡입실, 크랭크실 및 토출실에서의 압력차에 의해 작동된다.

이러한 기계식 제어밸브는 "내부제어방식 가변 압축기"와 함께 작동되며, 증발기 출구의 온도가 1 ~ 2℃로 유지되도록 제어하므로 온도제어의 폭이 적고, 압축기의 on/off를 위한 클러치를 별도로 필요로 하는 단점을 가지고 있다.

반면에, 전자식 제어밸브는 "외부제어방식 가변 압축기"와 함께 사용되는 것으로서, 내부에 솔레노이드 등의 전자식 액츄에이터에 의해 구동되는 작동 로드를 포함하고 있다.

상기 작동 로드는 솔레노이드의 on/off에 따라서 밸브 몸체들을 이동시키고, 그에 따라 토출실, 크랭크실 및 흡입실이 선택적으로 연통될 수 있을 뿐만 아니라 그 개도도 조절될 수 있다.

이로 인해서, 외부제어방식 가변 압축기는 증발기의 출구 온도를 1 ~ 12℃의 범위로 조절할 수 있어, 냉방 부하에 맞게 최적화된 운전이 가능하여 전력 소모량을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 클러치 없이 동작이 가능하기 때문에 제조비용도 절감할 수 있는 장점을 갖는다.

여기서, 상기 전자식 제어밸브를 제어하기 위한 제어부가 차량의 공조 시스템에 구비되게 된다. 상기 제어부는 사용자가 설정한 실내 온도와 외부 환경조건 등을 고려하여 상기 밸브의 개도를 조절하고 그에 따라 피스톤의 스트로크를 변경하여 설정된 온도로 실내 공간이 유지될 수 있도록 제어하게 된다.

이러한 제어밸브와 더불어서 가변용량형 사판식 압축기는 엔진의 구동력을 벨트를 통해 전달받아 냉매를 압축하는 것으로, 압축기의 구동이 필요로 할 때 구동력을 가변용량형 사판식 압축기의 전자클러치의 단속에 의해 전달받는다.

상기 가변용량형 사판식 압축기의 전자클러치는 엔진의 구동력을 받아 회전하는 풀리와, 상기 풀리에 구비되고 압축기 하우징에 지지되고, 전원 인가에 의해 흡인자속을 발생하는 필드코일 어셈블리와, 상기 필드코일 어셈블리에 의해서 발생되는 흡인자속에 의하여 풀리의 마찰면에 흡착되어 엔진의 동력을 압축기의 구동축에 전달하는 디스크 및 허브조립체를 포함하여 구성된다.

상기 가변용량형 사판식 압축기의 전자클러치의 필드코일 어셈블리는 전원 인가시 권선된 코일의 전자기 유도에 의해 자기장을 형성하여, 그에 따른 자기력으로 상기 풀리의 디스크와 압축기 구동축의 허브 디스크를 연결함으로써, 상기 가변용량형 사판식 압축기의 전자클러치가 엔진에 의해 회전하는 상기 풀리의 구동력을 상기 압축기 구동축의 허브 디스크에 전달되게 하는 전기장치이다.

상기 가변용량형 사판식 압축기의 전자클러치는 권선된 코일에 대한 전원 인가 여부에 따라 압축기에 대한 동력을 단속하여 자동차 등의 공조장치의 냉방시스템의 작동을 제어하는 역할을 한다.

상기 풀리와 디스크의 마찰면은 안정적인 마찰력과 전자기력의 성능 유지를 위해 표면 상태가 매우 중요한데, 대부분 스틸 재질이 사용되면서 산화가 발생되거나, 이물질이 부착될 수 있다.

일 예로 마찰면에 부식이 발생될 경우 상기 풀리에 디스크가 접촉되면서 클러치의 고착 또는 슬립(slip)이 발생될 수 있다. 이는 가변용량형 사판식 압축기가 작동시 고장 발생의 원인을 제공하고, 차량에 구비된 엔진에 무리를 가할 수 있어 심각한 문제로 인식되고 있다.

대한민국 공개특허 10-2012-0134863

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 풀리와 디스크의 마찰면에 잔존하는 이물질을 PWM제어를 통해 제거하여 안정적인 압축기용 전자클러치의 작동을 도모하고자 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 압축기의 하우징(110)에 베어링(111)을 매개로 축 회전 가능하게 구비되어 엔진의 동력을 전달받고, 마찰면(121)이 형성된 풀리(120); 전원의 인가에 따라 전자기력을 발생시키는 필드코일 유닛(130); 상기 필드코일 유닛(130)의 전자기력에 의해 상기 풀리(120)의 마찰면(121)에 선택적으로 마찰 접촉하여 구동축(140)으로의 구동을 단속하기 위해 마찰면(181)이 형성된 디스크(180); 및 차량에 구비된 에어컨 스위치 또는 히터 스위치 중의 어느 하나 또는 모두가 온(On)될 경우 상기 풀리(120)에 상기 디스크(180)를 일정한 듀티 사이클(Duty cycle)로 제어하기 위한 클러치 제어 유닛(200)을 포함한다.

상기 클러치 제어 유닛(200)은 PWM(Pulse width modulation) 제어기가 사용된다.

상기 듀티 사이클은 듀티비(duty ratio)가 70%로 유지된다.

즉, 제1 전류값으로 상기 듀티 사이클의 70% 비율은 상기 풀리(120)에 디스크(180)가 접촉 유지되고, 나머지 듀티 사이클의 30% 비율은 제2 전류값으로 상기 풀리(120)에서 상기 디스크(180)가 미 접촉된 상태가 유지된다.

상기 제2 전류값은 전류값이 0A(암페어)가 유지된다.

상기 제1 듀티 사이클은 마찰면(121, 181)의 오염이 극심하거나, 이물질이 많이 발생되는 환경일 경우 듀티비(duty ratio)가 80% 이상으로 유지된다.

상기 클러치 제어 유닛(200)은 흡입실의 압력을 측정하는 제1 센서(S1); 토출실의 토출 압력을 측정하는 제2 센서(S2); 피스톤의 스피드와, 스트로크를 감지하는 제3 센서(S3)로부터 입력된 감지 데이터에 의해 제1 듀티 사이클을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 내지 제3 센서(S1, S2, S3)는 차량의 공기조화기 제어 유닛(300)에 포함되고, 상기 클러치 제어 유닛(200)은 상기 공기조화기 제어 유닛(300)에 통합되어 구비된다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 전자클러치의 클리닝 방법은 압축기에 구비된 풀리와 디스크의 마찰면에 대한 클리닝을 위해 에어컨 또는 히터 스위치의 작동 유무를 판단하는 단계(ST100); 및 상기 에어컨 또는 히터 스위치가 온(ON) 으로 유지될 경우 가변 용량형 사판식 압축기에 구비된 풀리에 디스크를 듀티 사이클(Duty cycle)로 접촉과 미접촉 상태를 반복하는 클러치 클리닝 단계(ST200)를 포함한다.

상기 클러치 클리닝 단계(ST200)는 상기 듀티 사이클이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 한다.

상기 클러치 클리닝 단계(ST200)는 일 예로 듀티 사이클의 듀티비(duty ratio)가 70%로 유지될 수 있다.

상기 클러치 클리닝 단계(ST200)는 다른 예로 듀티 사이클의 듀티비(duty ratio)가 80%로 유지될 수 있다.

상기 클러치 클리닝 단계(ST200)는 또 다른 예로 듀티 사이클의 듀티비(duty ratio)가 90%로 유지될 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 차량에 구비된 압축기에서 폴리의 마찰면과 디스크의 마찰면에 대한 클러칭 클리닝을 통해 고착 또는 슬립(Slip)으로 인한 고장 발생을 예방할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 폴리의 마찰면과 디스크의 마찰면에 대한 클러칭 클리닝을 통해 미물질 부탁으로 인한 오작동을 사전에 예방하고 부식으로 인한 손상도 최소화 할 수 있다.

도 1은 전자클러치에 구비된 디스크의 마찰면에 이물질이 형성된 상태를 도시한 도면.
도 2는 디스크와 풀리 및 마찰면을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 사판 압축기용 전자 클러치를 부분 도시한 단면도.
도 4 내지 도 5는 도 본 실시 예에 의한 듀티비의 실시 예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 클러치 제어 유닛과 공기조화기 제어 유닛 및 이와 연계된 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 사판식 압축기용 전자 클러치의 클리닝 방법을 도시한 순서도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 압축기의 전자클러치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 참고로 도 1은 전자클러치에 구비된 디스크의 마찰면에 이물질이 형성된 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 디스크와 풀리 및 마찰면을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 사판 압축기용 전자 클러치를 부분 도시한 단면도이고, 도 4 내지 도 5는 도 본 실시 예에 의한 듀티비의 실시 예를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 클러치 제어 유닛과 공기조화기 제어 유닛 및 이와 연계된 구성을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 사판식 압축기용 전자 클러치의 클리닝 방법을 도시한 순서도이다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 압축기의 전자클러치는 클러치 제어 유닛(200)을 통해 이물질을 제거하여 클러치 작동시 고장 및 성능 감소를 예방하기 위한 발명이다.

첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시 예는 압축기의 하우징(110)에 베어링(111)을 매개로 축 회전 가능하게 구비되어 엔진의 동력을 전달받고, 마찰면(121)이 형성된 풀리(120)와, 전원의 인가에 따라 전자기력을 발생시키는 필드코일 유닛(130)과, 상기 필드코일 유닛(130)의 전자기력에 의해 상기 풀리(120)의 마찰면(121)에 선택적으로 마찰 접촉하여 구동축(140)으로의 구동을 단속하기 위해 마찰면(181)이 형성된 디스크(180) 및 차량에 구비된 에어컨 스위치 또는 히터 스위치 중의 어느 하나 또는 모두가 온(On)될 경우 상기 풀리(120)에 상기 디스크(180)를 일정한 듀티 사이클(Duty cycle)로 제어하기 위한 클러치 제어 유닛(200)을 포함한다.

상기 풀리(120)와 상기 디스크(180)는 구동축(140)을 기준으로 서로 마주보며 위치된다. 상기 풀리(120)는 마찰면(121)이 형성되어 있고, 상기 디스크(180) 또한 마찰면(181)이 형성되어 있으며 각각의 마찰면(121, 181)은 장기간 사용시 부식(도 1의 해칭 부분)이 발생될 수 있다.

상기 마찰면(121, 181)이 부식될 경우 풀리(120)의 마찰면(121)에 디스크(180)의 마찰면(181)이 접촉될 때 슬립(Slip) 또는 고착(sticking)이 발생될 수 있으므로, 본 실시 예는 슬립 또는 고착에 의한 문제점을 예방하기 위해 클러치 제어 유닛(200)을 통해 상기 마찰면(121, 181)에 잔존하는 이물질을 제거한다.

상기 클러치 제어 유닛(200)은 차량에 구비된 에어컨 스위치 또는 히터 스위치 중의 어느 하나 또는 모두가 온(On)될 경우에만 작동된다. 즉 차량에 시동이 온(On)될 경우 작동되지 않고 전술한 조건에서 작동된다.

상기 클러치 제어 유닛(200)은 PWM(Pulse width modulation) 제어기가 사용된다. PWM 제어기는 특정 듀티 사이클을 기준으로 특정 전류를 디스크(180)로 인가하여 상기 풀리(120)의 마찰면(121)과 상기 디스크(180)의 마찰면(181)이 접촉 또는 미 접촉되도록 제어한다.

일 예로 상기 제1 듀티 사이클은 듀티비(duty ratio)가 70%로 유지되고, 전체 제1 사이클(Cycle)을 기준으로 제1 전류값으로 상기 제1 사이클의 70% 비율로 상기 풀리(120)에 디스크(180)가 접촉 유지되고, 나머지 제1 사이클의 30% 비율은 제2 전류값으로 상기 풀리(120)에서 상기 디스크(180)가 미 접촉된 상태가 유지된다. 참고로 X축은 사이클을 나타낸 것이고, Y축은 전류를 나타낸 것이다.

제1 듀티 사이클은 일 예로 3A의 전류값으로 듀티비가 70%로 유지되었다가, 0A의 전류값으로 듀티비가 30%로 유지된다. 그리고 다시 3A의 전류값으로 듀티비가 70%로 유지되었다가, 0A의 전류값으로 듀티비가 30%로 유지되는 식으로 반복적으로 듀티 사이클이 지속된다.

이 경우 마찰면(121, 181)은 상기 듀티비가 70%로 유지될 경우 서로 접촉되고, 상기 듀티비가 30%로 유지될 경우에는 미 접촉된다.

이와 같이 풀리(120)에 디스크(180)의 접촉과 미 접촉이 반복될 경우 회전하는 풀리(120)의 마찰면(121)과, 디스크(180)의 마찰면(181)이 접촉과 동시에 회전되면서 발생된 마찰력에 의해 이물질이 제거된다.

상기 이물질은 한 번의 접촉으로 모두 제거되지 않으므로 에어컨 스위치 또는 히터 스위치가 오프(Off)로 전환될 때 까지 계속해서 유지된다.

본 실시 예는 제1 듀티 사이클이 전술한 실시 예와 다르게 유지될 수 있다. 일 예로 마찰면(121, 181)의 오염이 극심하거나, 이물질이 많이 발생되는 환경일 경우 듀티비(duty ratio)가 80% 이상으로 유지된다.

듀티비가 80% 이상일 경우는 차량 주변에 오염 물질의 발생이 높은 기후 조건 또는 도로 상태가 비포장 도로의 조건일 경우에 해당된다. 듀티비는 전술한 80%로 유지되다가, 20%는 전류값이 0A로 유지되면서 클러치(120)와 디스크(180)가 서로 미 접촉된다.

듀티비는 80%가 유지되는 것으로 설명하였으나, 90% 이상 유지되었다가 미 접촉 상태에서 10%로 유지되는 것도 가능할 수 있다.

첨부된 도 6을 참조하면, 클러치 제어 유닛(200)은 흡입실의 흡입 압력을 측정하는 제1 센서(S1)과, 토출실의 토출 압력을 측정하는 제2 센서(S2)와, 피스톤의 스피드와, 스트로크를 감지하는 제3 센서(S3)로부터 입력된 감지 데이터에 의해 제1 듀티 사이클을 제어한다.

상기 제1 내지 제3 센서(S1, S2, S3)는 차량의 공기조화기 제어 유닛(300)에 포함되고, 상기 클러치 제어 유닛(200)은 상기 공기조화기 제어 유닛(300)에 통합되어 구비된다.

공기조화기에는 사용자가 희망하는 온도를 설정할 수 있도록 하는 설정온도 입력부(301)와, 외기의 온도를 측정하는 외기 온도센서(302)와, 공기조화기에 구비된 냉각사이클 중 증발기의 출구온도를 측정하는 증발기 출구 온도센서(303)와, 차량의 실내 온도를 측정하는 내기 온도센서(304) 및 직사광선에 의한 부하를 측정하는 일사량 센서(305)를 포함하고, 이들로부터 측정되거나 입력된 인자들을 기초로 공기조화기의 동작을 상기 공기조화기 제어 유닛(300)이 제어한다.

상기 공기조화기 제어 유닛(300)은 차량에 탑재되는 엔진 제어부(400)로부터도 신호를 주고받을 수 있도록 유무선 통신수단을 통해 통신이 이루어지도록 구성된다.

상기 엔진 제어부(400)는 엔진(410) 및 가속페달이 눌리는 정도를 측정하는 페달 센서(412)와 연결되고, 생성된 신호에 따라서 엔진의 작동을 제어하게 된다.

이 과정에서 엔진으로부터 발생된 열은 냉각수 순환회로(미도시)에 의해 실내 온도를 조절하는데 이용될 수 있다.

사판식 압축기를 제어하기 위한 압축기 제어장치(500)가 상기 공기조화기 제어 유닛(300)과 별개로 구비될 수 있다. 상기 압축기 제어장치(500)는 상기 공기조화기 제어 유닛(300) 및 상기 엔진 제어부(400)와 연결되어 서로 신호를 주고 받을 수 있도록 구성되고, 이를 통해 각각의 제어부로부터 제공되는 측정값에 기초하여 압축기의 동작을 제어하게 된다.

상기 압축기 제어장치(500)는 압축기를 통해 토출되는 냉매의 유량을 결정하기 위한 토출량 연산부(510)와, 상기 압축기에 구비되는 클러치를 통해서 압축기로 전달되는 토크를 제어하기 위한 토크 제어부(520) 및 압축기의 동작 상황을 점검하는 이상 검출부(530)를 포함한다.

상기 각각의 제어부는 상기 제1 내지 제3 센서(S1, S2, S3)를 이용하여 측정되는 값을 근거로 압축기의 작동을 제어한다. 상기 각각의 제어부 또는 엔진 제어부(400)와는 차량에 구비되는 통신 수단, 예를 들어 CAN 또는 LIN BUS 등을 통해 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 전자클러치의 클리닝 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 첨부된 도 4의 P는 기간(period)을 나타내고, PW(Pulse width)는 펄스 폭을 나타낸다.

첨부된 도 4 내지 도 5 또는 도 7을 참조하면, 전자클러치의 클리닝 방법은 압축기에 구비된 풀리와 디스크의 마찰면에 대한 클리닝을 위해 에어컨 또는 히터 스위치의 작동 유무를 판단하는 단계(ST100) 및 상기 에어컨 또는 히터 스위치가 온(ON) 으로 유지될 경우 가변 용량형 사판식 압축기에 구비된 풀리에 디스크를 사전에 결정된 듀티 사이클(Duty cycle)로 접촉과 미접촉 상태를 반복하는 클러치 클리닝 단계(ST200)를 포함한다.

운전자가 차량에 탑승한 후에 에어컨 또는 히터 스위치의 작동이 이루어지면(ST100) 풀리와 디스크의 마찰면에 대한 클리닝이 시작된다.

상기 클러치 클리닝 단계(ST200)는 상기 듀티 사이클이 일정하게 유지되는데, 일 예로 듀티 사이클은 듀티비(duty ratio)가 70%로 유지될 수 있다.

첨부된 도 4에 도시된 바와 같이, 풀리가 회전되는 조건에서 디스크가 상기 풀리와 접촉과 미 접촉이 반복적으로 유지되는데, 전류가 인가되는 전체 기간(P)을 100%로 가정할 때, 풀리의 마찰면과 디스크의 마찰면이 접촉되는 듀티비는 상기 P의 70%동안 전류가 인가되어 클리닝이 이루어진다.

그리고 전체 P의 30% 동안에는 전류가 미 인가되어 폴리의 마찰면과 디스크의 마찰면이 비 접촉된 상태가 유지되며, 전술한 듀티비가 유지되면서 반복적으로 폴리의 마찰면과 디스크의 마찰면이 접촉과 비접촉이 계속해서 이루어지면서 상기 풀리의 마찰면과 디스크의 마찰면에 형성된 이물질이 안정적으로 제거된다.

본 발명의 다른 실시 예에 대해 첨부된 도 5를 참조하여 설명한다.

본 실시 예는 폴리의 마찰면과 디스크의 마찰면이 차량 주변에 오염 물질의 발생이 높은 기후 조건 또는 도로 상태가 비포장 도로의 조건일 경우에 오염 정도가 급격히 증가하게 된다.

본 실시 예는 이러한 조건일 경우 클러치 클리닝 단계(ST200)에서 듀티 사이클의 듀티비(duty ratio)가 전술한 듀티비보다 높게 유지될 수 있다.

일 예로 듀티비는 80% 또는 90% 까지 변동 가능하고 상기 도 5는 듀티비가 90%로 유지되는 상태를 도시하였다.

상기 듀티비가 90%로 유지될 경우 전술한 도 4에서 보다 풀리의 마찰면과 디스크의 마찰면의 접촉 시간이 길어지고, 비접촉 시간은 짧아지게 된다.

이와 같이 듀티비가 증가된 조건에서 클러치 클리닝이 이루어지면 풀리의 마찰면과 디스크의 마찰면에 잔존하는 이물질을 대부분 제거할 수 있어 슬립 또는 고착으로 인한 클러치의 오작동 발생을 억제할 수 있고, 안정적인 클러치의 작동을 도모할 수 있다.

따라서 본 실시 예는 전술한 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 폴리의 마찰면과 디스크의 마찰면에 대한 클러칭 클리닝을 실시하여 슬립 또는 고착으로 인한 고장 발생을 사전에 차단하고 이물질로 인한 오염 발생을 최소화시켜 사용할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

120 : 풀리
121, 181 : 마찰면
130 : 필드코일 유닛
180 : 디스크
200 : 클러치 제어 유닛

Claims (10)

1. 압축기의 하우징(110)에 베어링(111)을 매개로 축 회전 가능하게 구비되어 엔진의 동력을 전달받고, 마찰면(121)이 형성된 풀리(120);
   전원의 인가에 따라 전자기력을 발생시키는 필드코일 유닛(130);
   상기 필드코일 유닛(130)의 전자기력에 의해 상기 풀리(120)의 마찰면(121)에 선택적으로 마찰 접촉하여 구동축(140)으로의 구동을 단속하기 위해 마찰면(181)이 형성된 디스크(180); 및
   차량에 구비된 에어컨 스위치 또는 히터 스위치 중의 어느 하나 또는 모두가 온(On)될 경우 상기 풀리(120)에 상기 디스크(180)를 듀티 사이클( Duty cycle)로 제어하기 위한 클러치 제어 유닛(200)을 포함하여,
   상기 디스크(180)의 마찰면(181)이 상기 풀리(120)의 마찰면(121)에 접촉과 미접촉 상태를 반복하면서 이물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 압축기용 전자 클러치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 클러치 제어 유닛(200)은 PWM(Pulse width modulation) 제어기가 사용되는 압축기용 전자 클러치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 듀티 사이클은 듀티비(duty ratio)가 70%로 유지되고, 제1 전류값으로 제1 사이클의 70% 비율은 상기 풀리(120)에 디스크(180)가 접촉 유지되고, 나머지 제1 사이클의 30% 비율은 제2 전류값으로 상기 풀리(120)에서 상기 디스크(180)가 미 접촉된 상태가 유지되는 압축기용 전자 클러치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 제2 전류값은 전류값이 0A(암페어)가 유지되는 압축기용 전자 클러치.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 듀티 사이클은 마찰면(121, 181)의 오염이 극심하거나, 이물질이 많이 발생되는 환경일 경우 듀티비(duty ratio)가 80% 이상으로 유지되는 압축기용 전자 클러치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 클러치 제어 유닛(200)은 흡입실의 흡입 압력을 측정하는 제1 센서(S1);
   토출실의 토출 압력을 측정하는 제2 센서(S2);
   피스톤의 스피드와, 스트로크를 감지하는 제3 센서(S3)로부터 입력된 감지 데이터에 의해 듀티 사이클을 제어하는 압축기용 전자 클러치.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 제1 내지 제3 센서(S1, S2, S3)는 차량의 공기조화기 제어 유닛(300)에 포함되고, 상기 클러치 제어 유닛(200)은 상기 공기조화기 제어 유닛(300)에 통합되어 구비된 압축기용 전자 클러치.
8. 압축기에 구비된 풀리와 디스크의 마찰면에 대한 클리닝을 위해 에어컨 또는 히터 스위치의 작동 유무를 판단하는 단계(ST100); 및
   상기 에어컨 또는 히터 스위치가 온(ON) 으로 유지될 경우 가변 용량형 사판식 압축기에 구비된 풀리에 디스크를 사전에 결정된 듀티 사이클(Duty cycle)로 접촉과 미접촉 상태를 반복하는 클러치 클리닝 단계(ST200)를 포함하는 압축기용 전자 클러치의 클리닝 방법.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 클러치 클리닝 단계(ST200)는 상기 듀티 사이클이 일정하게 유지되는 압축기용 전자 클러치의 클리닝 방법.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 클러치 클리닝 단계(ST200)은 듀티 사이클의 듀티비(duty ratio)가 70%로 유지되는 압축기용 전자 클러치의 클리닝 방법.

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