KR20220148410A - Apparatus for determining fault of vehicle air conditioning system and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 공조시스템에 대한 고장 판단 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 차량용 공조시스템에 설치된 전동압축기의 출구측 압력과 입구측 압력 및 온도를 각각 측정하고, 측정된 압력의 차 또는 온도의 차를 이용하여 전동압축기에 연결된 냉매 라인의 고장 여부를 판단하는 고장 판단 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a failure determination apparatus and method for an air conditioning system for a vehicle, which measure the outlet pressure and inlet pressure and temperature of an electric compressor installed in the vehicle air conditioning system, respectively, and measure the difference in pressure or temperature It relates to a failure determination device and method for determining whether a refrigerant line connected to an electric compressor has failed using the method.
일반적으로 자동차에는 하절기시 차량의 실내를 적절히 냉방하여 차량의 실내 온도를 쾌적하게 유지시켜주는 에어컨 장치가 구비된다. 에어컨 장치는 엔진의 회전력으로 압축되어 순환하는 냉매의 잠열을 이용하는 것으로서, 에바퍼레이터, 압축기, 컨덴서, 팽창밸브 등으로 구성된다.In general, automobiles are provided with an air conditioner that appropriately cools the interior of the vehicle in summer to maintain a comfortable indoor temperature of the vehicle. The air conditioner uses the latent heat of a refrigerant that is compressed by the rotational force of an engine and circulates, and is composed of an evaporator, a compressor, a condenser, an expansion valve, and the like.
하이브리드자동차/전기자동차/연료전지자동차와 같은 친환경차량은 충전전력 또는 발전전력을 기반으로 하는 전기에너지로 주행하는 차량이므로, 기존에 엔진과 연동하여 작동하는 기계식 압축기와 달리 전동식 압축기가 탑재되고 있다.Eco-friendly vehicles, such as hybrid vehicles/electric vehicles/fuel cell vehicles, are vehicles that run on electric energy based on charging power or generated power.
상기 구성요소 중 압축기는 에바퍼레이터(evaporator)로부터 나온 저온ㆍ저압의 기상 냉매를 고온, 고압의 기상 냉매로 압축한 후 컨덴서로 송출하는 일을 한다.Among the above components, the compressor compresses low-temperature/low-pressure gaseous refrigerant from an evaporator into high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant, and then sends it to the condenser.
이때, 압축기에 연결되는 냉매라인에 이물질로 인한 막힘, 밸브 고장, 압축기 고착 등의 문제가 발생되면, 고압측 라인에는 기준치보다 높은 고압이 형성되고, 저압측 라인에는 기준치보다 낮은 저압이 형성되는 현상이 발생된다. 또한, 냉매 온도도 압력에 따라 증가되는 현상이 발생된다. At this time, when problems such as blockage due to foreign substances, valve failure, compressor sticking, etc. occur in the refrigerant line connected to the compressor, a high pressure higher than the reference value is formed in the high pressure side line, and a low pressure lower than the reference value is formed in the low pressure side line This happens. Also, a phenomenon in which the refrigerant temperature is increased according to the pressure occurs.
따라서, 종래에는 고압측 라인에서의 압력값과 저압측 라인에서의 압력값에 대한 기준값을 설정하고, 설정된 기준값보다 고압 또는 저압이라고 판단되면 냉매라인에 고장이 발생된 것으로 판단하였다.Therefore, in the prior art, a reference value for the pressure value in the high pressure side line and the pressure value in the low pressure side line are set, and when it is determined that the pressure is higher or lower than the set reference value, it is determined that a failure has occurred in the refrigerant line.
그러나, 고장 초기에는 냉매 압력 또는 냉매 압력 온도가 급격하게 높아지거나 낮아지지 현상이 잘 발현되지 않아, 고장 여부를 판단할 수 없는 문제점이 있었다. However, in the early stage of the failure, the refrigerant pressure or the refrigerant pressure temperature is not rapidly increased or decreased, and thus, there is a problem in that it is not possible to determine whether there is a failure.
이러한 현상이 심화되어 냉매 압력 또는 냉매 압력 온도의 급격한 변화가 발생될 경우에는 냉매라인의 고장이 심각하여 냉매라인 계통의 모든 부품들이 손상을 입은 상태이므로 압축기뿐만 아니라, 냉매파이프, 밸브, 기타 모든 부품을 교체할 수도 있다.If this phenomenon intensifies and a sudden change in refrigerant pressure or refrigerant pressure temperature occurs, the refrigerant line is seriously damaged and all parts of the refrigerant line system are damaged. may be replaced.
특히, 전기자동차의 경우에는 고전압이 인가되기 때문에 고장 초기에 압축기의 작동을 중지시키지 않으면, 냉매라인뿐만 아니라 고전압 계통 부품들까지 손상을 입힐 수 있는 문제점이 발생될 수도 있다.In particular, in the case of an electric vehicle, since high voltage is applied, if the operation of the compressor is not stopped at the initial stage of failure, a problem may occur that may damage not only the refrigerant line but also the components of the high voltage system.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허 제10-0580523호(2006.05.15. 공고)에 개시되어 있다.The technology that is the background of the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0580523 (published on May 15, 2006).
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차량용 공조시스템에 설치된 전동압축기의 출구측 압력과 입구측 압력 및 온도를 각각 측정하고, 측정된 압력의 차 또는 온도의 차를 이용하여 전동압축기에 연결된 냉매 라인의 고장 여부를 판단하는 고장 판단 장치 그 방법을 제공하기 위한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to measure the outlet pressure and the inlet pressure and temperature of an electric compressor installed in a vehicle air conditioning system, respectively, and use the difference in the measured pressure or temperature to break the refrigerant line connected to the electric compressor An object of the present invention is to provide a failure determination device and method for determining whether or not there is a problem.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시 예에 따르면, 차량용 공조시스템에 대한 고장 판단 장치에 있어서, 차량의 공조시스템에 포함된 전동압축기의 입구측에 연결된 저압 라인과 출구측에 연결된 고압 라인에 각각 설치된 센서로부터 압력 및 온도를 수신하는 데이터수신부, 상기 전동압축기가 작동된 시점으로부터 제1 기준 시간이 경과되었는지 여부를 판단하고, 경과된 것으로 판단되면 상기 저압 라인의 압력과 상기 고압 라인의 압력에 대한 압력 차를 산출하고, 산출된 압력 차가 기준 압력 이하인지를 판단하는 제1 판단부, 상기 압력 차가 기준 압력보다 크면, 상기 저압 라인의 온도와 상기 고압 라인의 온도에 대한 온도 차를 산출하고, 산출된 온도 차가 기준 온도 이하인지를 판단하는 제2 판단부, 그리고, 상기 제1 판단부 및 제2 판단부의 판단 결과에 따라 상기 전동압축기의 작동을 구동 또는 정지시키고, 상기 전동압축기의 작동을 정지시킨 횟수와 기준 횟수를 비교하여 상기 전동압축기의 고장 발생 여부를 판단하는 제어부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention for achieving this technical problem, in the failure determination device for an air conditioning system for a vehicle, a low pressure line connected to the inlet side of the electric compressor included in the vehicle air conditioning system and a high pressure line connected to the outlet side are respectively connected A data receiving unit for receiving pressure and temperature from the installed sensor, determining whether a first reference time has elapsed from the time when the electric compressor is operated, and if it is determined that it has elapsed, the A first determination unit that calculates a pressure difference and determines whether the calculated pressure difference is equal to or less than a reference pressure, if the pressure difference is greater than a reference pressure, calculates a temperature difference between the temperature of the low pressure line and the temperature of the high pressure line, and calculates A second determination unit that determines whether the temperature difference is equal to or less than the reference temperature, and driving or stopping the operation of the electric compressor according to the determination result of the first determination unit and the second determination unit, and stopping the operation of the electric compressor A control unit for determining whether a failure of the electric compressor has occurred by comparing the number of times and the reference number of times.
상기 제어부는, 상기 저압 라인의 압력과 상기 고압 라인의 압력에 대한 압력 차가 기준 압력 이하인 상태를 제2 기준 시간 동안 유지하면, 상기 전동압축기의 동작을 정지시킬 수 있다. The controller may stop the operation of the electric compressor when the pressure difference between the pressure of the low-pressure line and the pressure of the high-pressure line is maintained for a second reference time of less than or equal to the reference pressure.
상기 제어부는, 상기 압력 차가 기준 압력보다 크고, 상기 저압 라인의 온도와 상기 고압 라인의 온도에 대한 온도 차가 기준 온도 이하인 상태를 제2 기준 시간 동안 유지하면, 상기 전동압축기의 동작을 정지시키고, 상기 압력 차가 기준 압력보다 크고, 상기 저압 라인의 온도와 상기 고압 라인의 온도에 대한 온도 차가 기준 온도보다 크면, 상기 전동압축기의 동작을 구동시킬 수 있다. The control unit, when the pressure difference is greater than the reference pressure, and the temperature difference between the temperature of the low-pressure line and the temperature of the high-pressure line is maintained for a second reference time or less, the operation of the electric compressor is stopped, and the When the pressure difference is greater than the reference pressure, and the temperature difference between the temperature of the low pressure line and the temperature of the high pressure line is greater than the reference temperature, the operation of the electric compressor may be driven.
상기 제어부는, 차량의 시동이 켜진 시점 이후에 제1 판단부 또는 제2 판단부를 이용하여 획득한 판단 결과에 따라 상기 전동압축기의 동작을 정지시키면, 차량의 시동이 꺼질 때까지 상기 전동압축기의 동작을 정지된 상태로 유지시키고, 주행이 완료되어 시동이 꺼졌다가 재 시동 걸리면, 상기 전동압축기의 동작을 구동시키고, 상기 전동압축기에 연결된 고압라인과 저압라인의 압력 차 및 온도 차를 재산출하여 상기 전동압축기 작동의 구동 여부를 재판단할 수 있다. When the control unit stops the operation of the electric compressor according to the determination result obtained by using the first determination unit or the second determination unit after the time when the vehicle is started, the operation of the electric compressor until the vehicle is turned off is maintained in a stopped state, and when the engine is turned off and restarted after driving is completed, the operation of the electric compressor is driven, and the pressure difference and temperature difference between the high-pressure line and the low-pressure line connected to the electric compressor are recalculated and the It can be judged whether the electric compressor is operated or not.
상기 제어부는, 상기 전동압축기의 작동을 정지시킨 횟수를 누적하고, 누적된 횟수가 기준 횟수 이상이면, 차량이 재 시동되더라도 상기 전동압축기를 미동작 상태로 유지시키고, 고장 발생 신호를 차량의 공조시스템에 전달할 수 있다. The control unit accumulates the number of times the operation of the electric compressor is stopped, and if the accumulated number is greater than or equal to the reference number of times, the controller maintains the electric compressor in a non-operational state even if the vehicle is restarted, and sends a failure signal to the air conditioning system of the vehicle can be forwarded to
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 고장 판단 장치를 이용한 고장 판단 방법에 있어서, 차량의 공조시스템에 포함된 전동압축기의 입구측에 연결된 저압 라인과 출구측에 연결된 고압 라인에 각각 설치된 센서로부터 압력 및 온도를 수신하는 단계, 상기 전동압축기가 작동된 시점으로부터 제1 기준 시간이 경과되었는지 여부를 판단하고, 경과된 것으로 판단되면 상기 저압 라인의 압력과 상기 고압 라인의 압력에 대한 압력 차를 산출하고, 산출된 압력 차가 기준 압력 이하인지를 판단하는 단계, 상기 압력 차가 기준 압력보다 크면, 상기 저압 라인의 온도와 상기 고압 라인의 온도에 대한 온도 차를 산출하고, 산출된 온도 차가 기준 온도 이하인지를 판단하는 단계, 그리고, 상기 판단 결과에 대응하여 상기 전동압축기의 작동을 구동 또는 정지시키고, 상기 전동압축기의 작동을 정지시킨 횟수와 기준 횟수를 비교하여 상기 전동압축기의 고장 발생 여부를 판단하는 단계를 포함한다. In addition, according to an embodiment of the present invention, in the failure determination method using the failure determination device, the pressure from the sensor installed in the low pressure line connected to the inlet side and the high pressure line connected to the outlet side of the electric compressor included in the vehicle air conditioning system, respectively and receiving the temperature, determining whether a first reference time has elapsed from the time when the electric compressor is operated, and calculating the pressure difference between the pressure of the low pressure line and the pressure of the high pressure line when it is determined that the time has elapsed, , determining whether the calculated pressure difference is equal to or less than the reference pressure, if the pressure difference is greater than the reference pressure, calculating the temperature difference between the temperature of the low pressure line and the temperature of the high pressure line, and determining whether the calculated temperature difference is less than or equal to the reference temperature Determining, and driving or stopping the operation of the electric compressor in response to the determination result, and comparing the number of times of stopping the operation of the electric compressor with a reference number of times to determine whether a failure of the electric compressor occurs include
이와 같이 본 발명에 따르면, 차량용 공조시스템에 설치된 전동압축기의 입구 또는 출구에 연결되는 냉매라인의 고장이 미비한 경우에도 전동압축기의 동작을 정지시켜 시스템 전체로 변질 수 있는 파손을 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, even when the refrigerant line connected to the inlet or outlet of the electric compressor installed in the vehicle air conditioning system has insufficient failure, the operation of the electric compressor is stopped to prevent damage that may change to the entire system.
도 1은 차량용 공조 시스템에 대한 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고장 판단 장치의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고장 판단 장치를 이용하여 차량용 공조시스템의 고장 판단 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an air conditioning system for a vehicle.
2 is a configuration diagram for explaining the configuration of a failure determination device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a failure determination method of an air conditioning system for a vehicle using the failure determination apparatus according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Then, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them.
먼저, 이하에서는 차량용 공조 시스템에 대한 구성에 대해 간략하게 설명한다. First, a configuration of an air conditioning system for a vehicle will be briefly described below.
도 1은 차량용 공조 시스템에 대한 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an air conditioning system for a vehicle.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 차량용 공조 시스템(100)은 전동 압축기(110), 응축기(120), 팽창 밸브(130) 및 증발기(140)를 포함한다. As shown in FIG. 1 , the vehicle
먼저 상기 전동 압축기(110)는 유입된 냉매를 압축하여 송출하는 것으로서, 상기 전동 압축기(110)에서 송출되는 고압의 냉매 가스는 고압 라인을 통하여 상기 응축기(120)에 전달된다. First, the motor-driven
그러면, 상기 응축기(120)는 주변의 공기를 이용하여 고온의 냉매 가스를 냉각시켜 액화 상태로 만들고, 냉각된 액체 냉매는 상기 팽창 밸브(130)를 통해 상기 증발기(140)에 전달된다. Then, the
상기 증발기(140)는 상기 팽창밸브(130)에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 차량 실내 측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발 잠열에 의한 흡열 작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각시킨다. The
이하에서는 도 2를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조시스템(100)의 고장 여부를 판단하기 위한 고장 판단 장치(200)에 대해 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고장 판단 장치(200)의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.2 is a configuration diagram for explaining the configuration of the
도 2에서 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 상기 고장 판단 장치(200)는 데이터 수신부(210), 제1 판단부(220), 제2 판단부(230) 및 제어부(240)를 포함한다. As shown in FIG. 2 , the
먼저, 상기 데이터 수신부(210)는 상기 전동압축기(110)의 입구측에 연결된 저압 라인과 출구측에 연결된 고압 라인에 각각 설치된 센서(도시하지 않음)로부터 압력 및 온도에 대한 데이터를 수신한다. First, the
그 다음, 상기 제1 판단부(220)는 차량의 시동이 켜진 시점 이후에 상기 전동 압축기(110)가 동작되면, 상기 전동압축기(110)가 작동된 시점으로부터 제1 기준 시간이 경과되었는지 여부를 판단한다. 제1 기준 시간을 경과한 것으로 판단하면, 상기 제1 판단부(220)는 저압 라인에 설치된 센서와 고압 라인에 설치된 센서로부터 각각 수신된 압력을 이용하여 압력 차를 산출한다. 그리고 상기 제1 판단부(120)는 산출된 압력 차가 기준 압력 이하이고, 기준 압력 이하인 상태를 제2 기준 시간 동안 유지하고 있는지의 여부를 판단한다. Then, when the
상기 제2 판단부(230)는 저압 라인에 설치된 센서와 고압 라인에 설치된 센서로부터 각각 수신된 온도를 이용하여 온도 차를 산출하고, 산출된 온도 차가 기준 온도 이하이고, 기준 온도 이하인 상태를 제2 기준 시간 동안 유지하고 있는지의 여부를 판단한다. The
이때, 상기 제2 판단부(230)는 상기 제1 판단부(220)에서 판단한 결과 저압 라인에서 측정된 압력과 고압 라인에서 측정된 압력의 차가 기준 압력보다 큰 조건일 경우에만 판단을 수행한다. In this case, the
마지막으로 상기 제어부(240)는 상기 제1 판단부(220) 또는 상기 제2 판단부(230)에서 판단된 결과에 따라 상기 전동 압축기(110)의 작동을 중지 또는 유지시킨다. Finally, the
부연하자면, 저압 라인의 압력과 상기 고압 라인의 압력에 대한 압력 차가 기준 압력 이하인 상태를 제2 기준 시간 동안 유지한 것으로 판단되면, 상기 제어부(240)는 상기 전동 압축기(110)의 작동을 중지시킨다. In other words, when it is determined that the pressure difference between the pressure of the low-pressure line and the pressure of the high-pressure line is equal to or less than the reference pressure for the second reference time, the
또한, 압력 차가 기준 압력보다 크고, 저압 라인의 온도와 상기 고압 라인의 온도에 대한 온도 차가 기준 온도 이하인 상태를 제2 기준 시간 동안 유지한 것으로 판단되면, 상기 제어부(240)는 상기 전동 압축기(110)의 작동을 중지시킨다.In addition, when it is determined that the pressure difference is greater than the reference pressure and the temperature difference between the temperature of the low-pressure line and the temperature of the high-pressure line is maintained for the second reference time or less, the
이때, 상기 제어부(240)는 차량의 시동이 꺼질 때까지 상기 전동 압축기(110)의 작동을 중지한 상태로 유지시킨다. In this case, the
그리고, 차량에 재 시동이 걸리면, 상기 제어부(240)는 상기 전동 압축기(110)의 작동에 대한 구동 여부를 재 판단하고, 재 판단한 결과 상기 전동 압축기(110)의 작동을 재 중지시킬 경우에는 중지 횟수를 누적한다. 그리고 중지 횟수가 기 설정된 횟수에 해당하면, 상기 제어부(240)는 상기 전동압축기(110)에 고장이 발생된 것으로 판단하여 고장 발생 신호를 상기 차량용 공조시스템(100)에 전달한다. And, when the vehicle is restarted, the
이하에서는 도 3을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 상기 고장 판단 장치(200)를 이용한 상기 차량용 공조시스템(100)에 대한 고장 판단 방법에 대해 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, a failure determination method for the vehicle
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고장 판단 장치를 이용하여 차량용 공조시스템의 고장 판단 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 3 is a flowchart illustrating a failure determination method of an air conditioning system for a vehicle using the failure determination apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 상기 고장 판단 장치(200)는 상기 전동압축기(110)에 연결된 저압 라인 및 고압라인에 설치된 센서로부터 압력 및 온도에 대한 데이터를 수신한다(S310). 3, the
부연하자면, 상기 데이터 수신부(210)는 상기 전동 압축기(110)의 입구측에 연결된 저압 라인과 출구측에 연결된 고압 라인에 각각 설치된 센서로부터 압력을 수신받는다. 이때, 수신된 압력은 차량의 시동이 켜지고 상기 전동 압축기(110)가 작동한 시점부터 10초 경과된 이후에 측정된 값이다. In other words, the
그 다음, 상기 제1 판단부(210)는 저압 라인에서 측정된 압력과 고압 라인에서 측정된 압력의 차가 기준 압력 이하인지 판단한다(S320).Next, the
상기 차량용 공조시스템(100)에 제공되는 냉매가 정상적으로 흐를 경우, 상기 전동 압축기(110)에 연결된 저압 라인과 고압 라인에서 각각 측정된 압력의 편차는 최소 3kgf/㎠ 이상이고, 저압 라인과 고압 라인에서 각각 측정된 온도의 편차는 최소 10℃ 이상으로 나타난다. When the refrigerant provided to the vehicle
반면에 상기 차량용 공조시스템(100)에 심각한 고장이 발생될 경우, 상기 전동 압축기(110)의 저압 라인에서 측정된 압력은 0.1kgf/㎠ 이하이고, 상기 전동 압축기(110)의 고압 라인에서 각각 측정된 압력은 30kgf/㎠ 이상이며, 고압 라인에서 측정된 온도는 120℃ 이상으로 나타난다. On the other hand, when a serious failure occurs in the vehicle
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 상기 고장 판단 장치(200)는 미비하게 나타나는 증상을 이용하여 상기 차량용 공조시스템(100)의 고장 여부를 판단하고자 저압 라인과 고압라인의 압력 편차에 대한 기준 압력을 설정한다. 그리고, 상기 제1 판단부(210)는 고압 라인에서 측정된 압력으로부터 저압 라인에서 측정된 압력을 차감하여 획득한 압력차와 설정된 기준 압력을 비교하여 획득한 압력차가 기준 압력 이하에 해당하는지 여부를 판단한다. Accordingly, the
예를 들어, 기준 압력이 2kgf/㎠라고 가정하면, 상기 제1 판단부(210)는 고압 라인에서 측정된 압력으로부터 저압 라인에서 측정된 압력을 차감하여 압력 차를 산출한다. 그리고, 상기 제1 판단부(210)는 산출된 압력 차가 2kgf/㎠ 이하이고, 2kgf/㎠ 이하인 상태를 5초 이상 유지하는지 여부를 판단한다.For example, assuming that the reference pressure is 2 kgf/cm 2 , the
S320 단계에서 고압 라인과 저압 라인에서 각각 측정된 압력 차가 기준압력 이하이고, 기준 압력 이하인 상태를 5초 이상 유지하고 있는 것으로 판단하면, 상기 제어부(240)는 상기 전동 압축기(110)의 작동을 정지시킨다(S330). When it is determined in step S320 that the pressure difference measured in the high-pressure line and the low-pressure line is equal to or less than the reference pressure, and the state below the reference pressure is maintained for 5 seconds or more, the
일반적으로 상기 차량용 공조시스템(100)에 발생된 고장이 미비한 상태에서 상기 전동 압축기(110)를 구동시키면, 상기 전동 압축기(110)에 연결된 저압 라인에서 측정된 압력과 고압 라인에서 측정된 압력의 편차가 작게 출력되거나, 저압 라인의 압력과 고압 라인의 압력이 역전된 값으로 출력될 수 있다. In general, when the
따라서, 저압 라인과 고압 라인에서 각각 측정된 압력 차가 2kgf/㎠ 이하이고, 압력 차가 2kgf/㎠ 이하인 상태를 5초 이상 유지하면, 상기 제어부(240)는 상기 차량용 공조시스템(100)에 이상이 발생된 것으로 판단하여 해당 차량의 시동이 꺼질 때까지 전동 압축기(110)의 구동을 정지시킨다.Therefore, when the pressure difference measured in the low-pressure line and the high-pressure line is 2 kgf/cm 2 or less and the pressure difference 2 kgf/cm 2 or less is maintained for 5 seconds or more, the
반면에 S320 단계에서 고압 라인과 저압 라인에서 각각 측정된 압력 차가 기준 압력보다 크면, 상기 제2 판단부(230)는 상기 전동 압축기(110)에 연결된 저압 라인과 고압 라인에서 각각 측정된 온도를 이용하여 온도 차를 산출하고, 산출된 온도 차가 기준 온도 이하인지 판단한다(S340). On the other hand, when the pressure difference measured in the high-pressure line and the low-pressure line in step S320 is greater than the reference pressure, the
예를 들어, 기준 온도를 2℃로 설정하였다고 가정하면, 상기 제2 판단부(230)는 고압 라인에서 측정된 온도로부터 저압 라인에서 측정된 온도를 차감하여 산출된 온도 차가 2℃ 이하인지를 판단한다. For example, assuming that the reference temperature is set to 2°C, the
S340 단계에서 산출된 온도 차가 기준 온도보다 크면, 상기 제어부(240)는 상기 전동 압축기(110)의 작동을 유지시킨다. If the temperature difference calculated in step S340 is greater than the reference temperature, the
반면에, S340 단계에서 산출된 온도 차가 기준 온도 이하이고, 온도 차가 기준 온도 이하인 상태를 5초 유지할 경우, 상기 제어부(240)는 차량의 시동이 꺼질 때까지 상기 전동 압축기(110)의 작동을 중지시킨다. On the other hand, when the temperature difference calculated in step S340 is equal to or less than the reference temperature and the temperature difference is maintained for 5 seconds or less, the
본 발명의 실시예에 따른 상기 제어부(240)는 차량의 시동이 ON된 시점 이후에 상기 전동 압축기(110)에 연결된 저온 라인과 고온 라인에서 각각 측정된 압력과 온도를 이용하여 판단된 결과에 따라 상기 전동 압축기(110)의 작동을 정지 또는 유지시킨다. The
S320단계 및 S340단계에서 판단된 결과에 따라 상기 전동 압축기(110)의 작동을 정지시킨 다음 해당 차량의 시동이 다시 ON되면, 상기 고장 판단 장치(100)는 상기 전동 압축기(110)의 작동을 구동시켜 S310단계, S320단계 및 S340단계를 다시 수행한다. After stopping the operation of the motor-driven
그리고, S320단계 또는 S340단계에서 판단된 결과에 따라 상기 전동 압축기(110)의 작동을 재 정지시키면, 상기 제어부(240)는 상기 전동 압축기(110)의 작동에 대한 정지 횟수를 누적하고, 누적된 정지 횟수가 3회 이상인지 여부를 판단한다(S350).And, when the operation of the
S320단계 및 S340단계의 판단 결과에 따라 상기 전동 압축기(100)의 작동을 1회 정지시켰을 경우, 이는 해당되는 상기 전동 압축기(100)에 실질적으로 고장이 발생된 것인지 아니면 일시적인 오류인지 판단할 수 없다. When the operation of the motor-driven
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 상기 고장 판단 장치(100)는 S310단계, S320단계 및 S340단계를 반복적으로 수행하고, S320단계 및 S340단계에서 판단된 결과를 누적시킨다. Therefore, the
그리고, 상기 제어부(240)는 누적된 상기 전동 압축기(100)의 작동 정지 횟수가 기준 횟수인 3회 이상인지 판단한다. 본 발명의 실시예에 따르면 기준 횟수를 3회로 설정하는 것으로 설명하였으나, 당업자의 설계에 따라 기준 횟수는 변경될 수 있다. In addition, the
S350단계의 판단 결과에 따라 상기 전동 압축기(100)의 작동을 정지시킨 횟수가 3회 이상이면, 상기 제어부(240)는 상기 전동 압축기(110)에 연결된 저압 라인 또는 고압 라인에 미비한 고장이 발생된 것으로 판단하여 고장 발생 신호를 상기 차량용 공조 시스템(100)에 전달한다(S360). According to the determination result of step S350, if the number of times the operation of the motor-driven
전동압축기의 경우 미비한 고장이라도 이를 방치하면 냉매라인에 연결된 부품들까지 확대되어 손상시킬 수 있으므로, 상기 제어부(240)는 차량이 재시동 되더라도 상기 전동 압축기(110)의 작동을 구동시키지 않고, 고장 발생 신호를 상기 차량용 공조 시스템(100)에 전달함으로써, 운전자로 하여금 상기 차량용 공조 시스템(100)의 고장 여부를 인지하게 할 수 있다. In the case of an electric compressor, even if it is a minor failure, if left unattended, it can expand and damage parts connected to the refrigerant line. is transmitted to the vehicle
이와 같이 본 발명에 따른 고장 판단 장치는 차량용 공조시스템에 설치된 전동압축기의 입구 또는 출구에 연결되는 냉매라인의 고장이 미비한 경우에도 전동압축기의 동작을 정지시켜 시스템 전체로 확대될 수 있는 파손을 방지할 수 있다. As described above, the failure determination device according to the present invention stops the operation of the electric compressor even when the refrigerant line connected to the inlet or outlet of the electric compressor installed in the vehicle air conditioning system is insufficient to prevent damage that can spread to the entire system. can
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것이 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.
100 : 차량용 공조 시스템
110 : 전동 압축기
120 : 응축기
130 : 팽창 밸브
140 :증발기
200 : 고장 판단 장치
210 : 데이터 수신부
220 : 제1 판단부
230 : 제2 판단부
240 : 제어부100: vehicle air conditioning system
110: electric compressor
120: condenser
130: expansion valve
140: evaporator
200: failure judgment device
210: data receiving unit
220: first judgment unit
230: second judgment unit
240: control unit
Claims (10)
차량의 공조시스템에 포함된 전동압축기의 입구측에 연결된 저압 라인과 출구측에 연결된 고압 라인에 각각 설치된 센서로부터 압력 및 온도를 수신하는 데이터수신부,
상기 전동압축기가 작동된 시점으로부터 제1 기준 시간이 경과되었는지 여부를 판단하고, 경과된 것으로 판단되면 상기 저압 라인의 압력과 상기 고압 라인의 압력에 대한 압력 차를 산출하고, 산출된 압력 차가 기준 압력 이하인지를 판단하는 제1 판단부,
상기 압력 차가 기준 압력보다 크면, 상기 저압 라인의 온도와 상기 고압 라인의 온도에 대한 온도 차를 산출하고, 산출된 온도 차가 기준 온도 이하인지를 판단하는 제2 판단부, 그리고,
상기 제1 판단부 및 제2 판단부의 판단 결과에 따라 상기 전동압축기의 작동을 구동 또는 정지시키고, 상기 전동압축기의 작동을 정지시킨 횟수와 기준 횟수를 비교하여 상기 전동압축기의 고장 발생 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 고장 판단 장치. In the failure determination device for an air conditioning system for a vehicle,
A data receiver for receiving pressure and temperature from sensors installed in the low-pressure line connected to the inlet side and the high-pressure line connected to the outlet side of the electric compressor included in the vehicle air conditioning system, respectively;
It is determined whether a first reference time has elapsed from the time when the electric compressor is operated, and when it is determined that it has elapsed, the pressure difference between the pressure of the low pressure line and the pressure of the high pressure line is calculated, and the calculated pressure difference is the reference pressure A first determination unit that determines whether or not
When the pressure difference is greater than the reference pressure, a second determination unit for calculating a temperature difference between the temperature of the low pressure line and the temperature of the high pressure line, and determining whether the calculated temperature difference is equal to or less than the reference temperature;
Driving or stopping the operation of the electric compressor according to the determination result of the first determination unit and the second determination unit, and comparing the number of times and a reference number of stopping the operation of the electric compressor to determine whether the failure of the electric compressor occurs Failure determination device including a control unit.
상기 제어부는,
상기 저압 라인의 압력과 상기 고압 라인의 압력에 대한 압력 차가 기준 압력 이하인 상태를 제2 기준 시간 동안 유지하면, 상기 전동압축기의 동작을 정지시키는 고장 판단 장치.According to claim 1,
The control unit is
When the pressure difference between the pressure of the low pressure line and the pressure of the high pressure line is maintained for a second reference time or less, the failure determination device stops the operation of the electric compressor.
상기 제어부는,
상기 압력 차가 기준 압력보다 크고, 상기 저압 라인의 온도와 상기 고압 라인의 온도에 대한 온도 차가 기준 온도 이하인 상태를 제2 기준 시간 동안 유지하면, 상기 전동압축기의 동작을 정지시키고,
상기 압력 차가 기준 압력보다 크고, 상기 저압 라인의 온도와 상기 고압 라인의 온도에 대한 온도 차가 기준 온도보다 크면, 상기 전동압축기의 동작을 구동시키는 고장 판단 장치.According to claim 1,
The control unit is
When the pressure difference is greater than the reference pressure and the temperature difference between the temperature of the low pressure line and the temperature of the high pressure line is maintained for a second reference time or less, the operation of the electric compressor is stopped,
When the pressure difference is greater than the reference pressure and the temperature difference between the temperature of the low pressure line and the temperature of the high pressure line is greater than the reference temperature, the failure determination device for driving the operation of the electric compressor.
상기 제어부는,
차량의 시동이 켜진 시점 이후에 제1 판단부 또는 제2 판단부를 이용하여 획득한 판단 결과에 따라 상기 전동압축기의 동작을 정지시키면, 차량의 시동이 꺼질 때까지 상기 전동압축기의 동작을 정지된 상태로 유지시키고,
주행이 완료되어 시동이 꺼졌다가 재 시동 걸리면, 상기 전동압축기의 동작을 구동시키고, 상기 전동압축기에 연결된 고압라인과 저압라인의 압력 차 및 온도 차를 재산출하여 상기 전동압축기 작동의 구동 여부를 재판단하는 고장 판단 장치.According to claim 1,
The control unit is
When the operation of the electric compressor is stopped according to the determination result obtained using the first determination unit or the second determination unit after the time when the vehicle is started, the operation of the electric compressor is stopped until the vehicle is turned off keep it as
When driving is completed and the engine is turned off and then restarted, the operation of the electric compressor is driven, and the pressure difference and temperature difference between the high-pressure line and the low-pressure line connected to the electric compressor are recalculated to determine whether the operation of the electric compressor is driven again. A failure judgment device that judges.
상기 제어부는,
상기 전동압축기의 작동을 정지시킨 횟수를 누적하고, 누적된 횟수가 기준 횟수 이상이면, 차량이 재시동되더라도 상기 전동압축기를 미동작 상태로 유지시키고, 고장 발생 신호를 차량의 공조시스템에 전달하는 고장 판단 장치.5. The method of claim 4,
The control unit is
Accumulate the number of times the operation of the electric compressor is stopped, and if the accumulated number is greater than or equal to the reference number, the electric compressor is maintained in a non-operational state even when the vehicle is restarted, and a failure occurrence signal is transmitted to the vehicle air conditioning system. Device.
차량의 공조시스템에 포함된 전동압축기의 입구측에 연결된 저압 라인과 출구측에 연결된 고압 라인에 각각 설치된 센서로부터 압력 및 온도를 수신하는 단계,
상기 전동압축기가 작동된 시점으로부터 제1 기준 시간이 경과되었는지 여부를 판단하고, 경과된 것으로 판단되면 상기 저압 라인의 압력과 상기 고압 라인의 압력에 대한 압력 차를 산출하고, 산출된 압력 차가 기준 압력 이하인지를 판단하는 단계,
상기 압력 차가 기준 압력보다 크면, 상기 저압 라인의 온도와 상기 고압 라인의 온도에 대한 온도 차를 산출하고, 산출된 온도 차가 기준 온도 이하인지를 판단하는 단계, 그리고,
상기 판단 결과에 대응하여 상기 전동압축기의 작동을 구동 또는 정지시키고, 상기 전동압축기의 작동을 정지시킨 횟수와 기준 횟수를 비교하여 상기 전동압축기의 고장 발생 여부를 판단하는 단계를 포함하는 고장 판단 방법. In the failure determination method using the failure determination device,
Receiving the pressure and temperature from sensors installed in the low pressure line connected to the inlet side and the high pressure line connected to the outlet side of the electric compressor included in the vehicle air conditioning system, respectively;
It is determined whether a first reference time has elapsed from the time when the electric compressor is operated, and when it is determined that it has elapsed, the pressure difference between the pressure of the low pressure line and the pressure of the high pressure line is calculated, and the calculated pressure difference is the reference pressure Step to determine whether or not
If the pressure difference is greater than the reference pressure, calculating a temperature difference between the temperature of the low-pressure line and the temperature of the high-pressure line, and determining whether the calculated temperature difference is equal to or less than a reference temperature;
A failure determination method comprising the step of driving or stopping the operation of the electric compressor in response to the determination result, and determining whether a failure of the electric compressor has occurred by comparing the number of times the operation of the electric compressor is stopped with a reference number of times.
상기 전동압축기의 고장 발생 여부를 판단하는 단계는,
상기 저압 라인의 압력과 상기 고압 라인의 압력에 대한 압력 차가 기준 압력 이하인 상태를 제2 기준 시간 동안 유지하면, 상기 전동압축기의 동작을 정지시키는 고장 판단 방법. 7. The method of claim 6,
The step of determining whether a failure of the electric compressor occurs,
When the pressure difference between the pressure of the low pressure line and the pressure of the high pressure line is maintained for a second reference time or less, the failure determination method for stopping the operation of the electric compressor.
상기 전동압축기의 고장 발생 여부를 판단하는 단계는,
상기 압력 차가 기준 압력보다 크고, 상기 저압 라인의 온도와 상기 고압 라인의 온도에 대한 온도 차가 기준 온도 이하인 상태를 제2 기준 시간 동안 유지하면, 상기 전동압축기의 동작을 정지시키고,
상기 압력 차가 기준 압력보다 크고, 상기 저압 라인의 온도와 상기 고압 라인의 온도에 대한 온도 차가 기준 온도보다 크면, 상기 전동압축기의 동작을 구동시키는 고장 판단 방법. 7. The method of claim 6,
The step of determining whether a failure of the electric compressor occurs,
When the pressure difference is greater than the reference pressure and the temperature difference between the temperature of the low pressure line and the temperature of the high pressure line is maintained for a second reference time or less, the operation of the electric compressor is stopped,
If the pressure difference is greater than the reference pressure, and the temperature difference between the temperature of the low pressure line and the temperature of the high pressure line is greater than the reference temperature, the failure determination method for driving the operation of the electric compressor.
상기 전동압축기의 고장 발생 여부를 판단하는 단계는,
차량의 시동이 켜진 시점 이후에 전동압축기에 연결된 고압라인과 저압라인 사이의 압력 차 및 온도 차를 이용하여 획득한 판단 결과에 따라 상기 전동압축기의 동작을 정지시키면, 차량의 시동이 꺼질 때까지 상기 전동압축기의 동작을 정지된 상태로 유지시키고,
주행이 완료되어 시동이 꺼졌다가 재 시동 걸리면, 상기 전동압축기의 동작을 구동시키고, 상기 전동압축기에 연결된 고압라인과 저압라인 사이의 압력 차 및 온도 차를 재산출하여 상기 전동압축기 작동의 구동 여부를 재판단하는 고장 판단 방법. 7. The method of claim 6,
The step of determining whether a failure of the electric compressor occurs,
When the operation of the electric compressor is stopped according to the determination result obtained using the pressure difference and the temperature difference between the high-pressure line and the low-pressure line connected to the electric compressor after the time when the vehicle's engine is turned on, Keep the operation of the electric compressor in a stopped state,
When the driving is completed and the engine is turned off and then restarted, the operation of the electric compressor is driven, and the pressure difference and temperature difference between the high-pressure line and the low-pressure line connected to the electric compressor are recalculated to determine whether the operation of the electric compressor is driven. How to judge a failure.
상기 전동압축기의 고장 발생 여부를 판단하는 단계는,
상기 전동압축기의 작동을 정지시킨 횟수를 누적하고, 누적된 횟수가 기준 횟수 이상이면, 차량이 재 시동되더라도 상기 전동압축기를 미동작 상태로 유지시키고, 고장 발생 신호를 차량의 공조시스템에 전달하는 고장 판단 방법.10. The method of claim 9,
The step of determining whether a failure of the electric compressor occurs,
Failure to accumulate the number of times the operation of the electric compressor is stopped, and if the accumulated number is greater than or equal to the reference number, maintain the electric compressor in a non-operational state even if the vehicle is restarted, and transmit a failure signal to the air conditioning system of the vehicle How to judge.
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