KR940001706B1 - 차량 공조용 제어장치 - Google Patents

차량 공조용 제어장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

차량 공조용 제어장치
제1도는 본 발명의 구성을 설명하는 블록도.
제2도는 본 발명의 일실시예를 도시한 구성도.
제3도는 동 실시예의 공조 메인 제어순서도.
제4도는 공조기동시의 불어내기 모우드 제어순서도.
제5도는 본 실시예의 제어동작을 설명하기 위한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 공기조화장치본체 22 : 제어장치
27 : 혼합댐퍼 28 : 히이터코어
39 : 벤트불어내기 출구 40 : 히이트불어내기 출구
53 : 내기 온도센서 55 : 먹트센서
56 : 외기 온도센서 57 : 설정기
58 : 전위차계 60 : 마이크로콤퓨우터
62 : 기관냉각수 온도센서
본 발명은 차량 공조용 제어장치에 관한 것으로, 특히 공지기동시의 불어내기 모우드 제어기술에 관한 것이다.
종래의 차량용 공조장치에 있어서의 공조기동시의 불어내기 모우드 제어는, 각종 센서로부터의 신호에 의거한 차내외의 환경조건에 따라서 설정된 필요 불어내기 온도에 따라서 불어내기 모우드를 선택하고 있다. 즉, 필요 불어내기 온도가 낮을 때는 벤트(이하 VENT라고 함) 모우드를 선택하고, 높을때는 히이트(이하 HEAT라고 함) 모우드를 선택하고, 양자의 중간온도에서는 바이레벨(이하 B/L이라고 함) 모우드를 선택 하도록 제어하고 있다(일본국 특개소 62-299422호 등 참조).
그러나, 종래의 공조기동시에 불어내기 모우드 제어에 있어서는, 기관냉각수 온도와는 관계없이 상기의 모우드선택을 행하도록 되어 있기 때문에, 기관시동시와 각은 냉각수온이 낮을 때에도 환경조건에 따라서 설정되는 필요 불어내기 온도에 의해서는 B/L 모우드가 되어 VENT 불어내기 출구로부터 냉풍이 불어나 온다. 이 때문에 냉각수온이 높아질때까지 승객에게 불쾌감을 줄 염려가 있다.
본 발명은 상기의 사정에 비추어 이루어진 것으로서, 공조시기동시의 불어내기 모우드의 선택을 기관냉각수 온조건을 가미해서 행하므로서 승객에게 불쾌감을 주는 일이 없는 차량 공조용 제어장치의 제공을 그 목적으로 한다.
이 때문에, 본 발명은 제1도에 도시한 바와 같이, 기관냉각수를 열원으로 해서 송풍기로부터의 송풍공기를 가열하는 열교환수단을 구비한 차량공조장치에 있어서, 차내외의 환경조건에 따라서 불어내기 온도를 연산하는 불어내기온도 연산수단과, 이 불어내기온도 연산수단에 의해서 연산된 필요 불어내기 온도에 의거해서 벤트모우드, 바이레벨모우드 및 히이트모우드의 어느하나를 선택하는 불어내기 모우드 선택수단과, 기관냉각수온 검출수단과, 상기 불어내기 모우드 선택수단에 의해서 바아레벨모우드가 선택되었을때 기관냉각수온이 소정치 이하일때에는 히이트모우드로 변경하고, 기관냉각수온이 소정치를 넘었을 때에는 불어 내기 모우드 선택수단에 의해서 바이레벨모우드의 그대로 하는 불어내기 모우드 보정수단과, 상기 불어내기 모우드 선택수단 또는 불어내기 모우드 보정수단에 의해 설정된 불어내기 모우드에 의거해서 벤트 불어내기 출구와 히이트불어내기 출구를 각각 개폐제어하는 불어내기 출구 개폐제어수단을 구비해서 구성하였다.
상기 구성에 있어서, 공조기동시에 각종 센서로부터의 신호에 의거한 차내외의 환경조건에 따라서 불어내기온도 연산수단에 의해 필요 불어내기 온도가 연산되고, 이 연산치에 의거해서 불어내기 모우드 선택수단이 불어내기 모우드를 선택한다. 이때에 바이레벨모우드가 선택되었을때에는, 기관냉각수온 검출수단이 검출한 냉각수온이 소정치 이하이면 불어내기 모우드 보정수단에 의해 히이트모우드로 불어내기 모우드를 보정한다. 불어내기 출구 개폐제어수단은 불어내기 모우드 선택수단 또는 불어내기 모우드 보정수단에 의해서 설정된 불어내기 모우드에 의거해서 벤트불어내기 출구와 히이트불어내기 출구를 개폐제어하여 선택된 모우드에 의해 차량으로의 송풍이 행하여진다. 이에 의해, 승객의 안면동에 냉풍을 내뿜는 것을 방지할 수 있어 불쾌감을 해소할 수 있게 된다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명한다.
제2도는 본 발명의 일실시예의 구성을 도시한 블록도이다. (21)은 공기조화장치본체이며, (22)는 공기조화장치본체를 제어하는 제어장치이다.
공기조화장치본체(21)는 덕트(23)의 상류쪽으로부터 하류를 향해서 흡입공기를 내기순환, 일부 외기도입 또는 전부 외기도입으로 할지를 제어하는 흡입댐퍼(24), 흡입댐퍼(24)를 개재해서 흡입된 공기를 차실(30)로 송풍하는 송풍기(25), 후기하는 냉각기(36)가 동작중 송풍공기와 열교환하는 증발기(26), 증발기(26)를 통과한 공기중 후기하는 열교환수단으로서의 히이터코어(28)로 분류하는 공기량을 제어하는 혼합댐퍼(27), 차량탑재 내연기관(29)의 냉각수가 순환되어 가열기로서 작용하여 통과 공기를 가열하는 히이터코어(28), 차실(30)에의 공기불어내기 출구를 선택하는 모우드 절환댐퍼(311), (312)를 구비하고 있다. 압축기(32), 콘덴서(33), 리이시버탱크(34), 팽창밸브(35)는 증발기(26)와 함께 냉각기(36)를 구성하고 있다. 또한 차량탑재 내연기관(29)의 출력축의 회전은 풀리(37)에 전달되고 있다. 폴리(37)에 전달되고 있다. 폴리(37)의 회전은 마그네트 클러치(38)를 개재해서 압축기(32)에 전달되고, 이 전달에 의해 압축기(32)가 구동된다. 차실(30)에의 공기 불어내기 출구는 승객의 얼굴부분 방향으로 공기를 불어내는 벤트불어내기 출구(39), 승객의 발밑으로부터 공기를 불어내는 벤트불어내기 출구(40) 및 정면유리 내면에 따라서 공기를 불어내는 서리녹이 불어내기 출구(41)를 구비하고 있으며, 모우드 절환댐퍼(311), (312)에 의해서 공기불어내기 출구의 한개 또는 두개가 선택 개방된다.
흡입댐퍼(24)는 모우터 작동기(45)에 의해, 혼합댐퍼(27)는 모우터 작동기(46), 모우드 절환댐퍼(311) 및 (312)는 모우터 작동기(47)에 의해 각각 구동된다. 또한, 제2도에 있어서 (48)∼(52)는 각각 모우터 작동기(45), 송풍기(25), 마그네트 클러치(38), 모우터 작동기(46), (47)를 각각 따로 구동하는 구동회로이다.
한편, 차 실내기온도를 검출하는 내기온도센서(53), 일사량을 검출하는 일사량 검출센서(54), 증발기 출구 공기온도 즉 A점의 온도를 검출하는 덕트센서(55), 외기온도를 검출하는 외기온도센서(56), 차 실내온도를 설정하는 설정기(57), 혼합댐퍼 개방도를 검출하는 전위차계(58)가 설치되어 있다. 각 센서의 출력, 설정기(57)의 출력 및 전위차계(58)의 출력은 도시하지 않은 멀티프레서를 개재해서 A/D변환기(이하 ADC라고 함)(59)에 공급해서 디지틀데이터로 변환하고, ADC(59)에 의해서 변환된 디지틀데이터는 마이크로콤퓨우터(60)에 공급되고 있다.
마이크로콤퓨우터(60)는 기본적으로 CPU, 프로그램을 기억시킨 ROM, 데이터를 기억하는 RAM, 입력 포오트 및 출력포오트를 구비하고 있다. ROM에 기억되어 있는 프로그램에 따라서 ADC(59)로부터 출력되는 디지틀데이터, 수동지시 스위치군(61)의 출력 및 기관냉각수 온도를 검출하는 기관냉각수온 검출수단으로서의 기관냉각수 온도센서(62)의 출력이 입력포오트를 개재해서 판독되고, CPU에 의해서 처리, 연산된 데이터는 출력포오트를 재개해서 구동회로(48)∼(52)에 출력되고, 흡입댐퍼(24)의 개방도, 송풍기(25)의 송풍량, 마그네트 클러치(38)를 개재해서 제어되는 압축기(32)의 가동시간 및 기간, 혼합댐퍼(27)의 개방도의 제어가 이루어져 차 실내온도를 설정온도로 하기 위하여 제어된다. 또, 불어내기 공기온도에 대응한 공기 불어내기 출구를 선택해서 개장하는 모우드 제어가 이루어진다. 또, 공조기동시에는, 각종 센서신호에 의해 연산된 필요 불어내기 온도에 의거해서 불어내기 모우드를 선택하고, 이때에 B/L 모우드가 선택되었을 경우, 냉각수온이 소정치 이하이면 HEAT 모우드로 변경하도록 공조기동시의 모우드 제어를 행하고 있다. 따라서 마이크로콤퓨우터(60)가 불어내기 온도 연산수단, 불어내기 모우드 선택수단, 불어내기 모우드 보정수단 및 불어내기 출구 개방제어수단에 상당한다.
ROM에 기억되어 있는 프로그램에 따라서 본 발명의 일실시예 메인 공조제어의 작용을 제3도의 순서도에 의해 설명한다.
프로그램의 실행이 개시되면, RAM을 클리어하는 등의 초기 설정이 이루어진다(스텝1). 이어서, CPU가 정상인지 아닌지의 판정을 행하고(스텝2), 정상이면 제어가 개시된다. 그리고, 입력포오트를 개재해서 ADC(59)로부터의 출력 디지틀데이터, 수동지시 스위치군(61)의 출력 및 기관냉각수 온도센서(62)의 출력이 판독되고, RAM의 소정 에어리어에 일단 기억된다(스텝3). 차 실내온도 제어신호(이하 종합신호라고 기록) T=TR+K1TE+K2TA+K3TS+K4TD+K5가 연산후 기억된다(스텝4).
여기서 TR은 차 실내기온도, TE는 증발기 출구 공기온도, TA는 외기온도, TS는 일사량을 각각 표시하고, 센서(53)∼(56)에 의해 검출되고 있다. TD는 설정기(57)에 의해서 설정된 설정온도이며, K1∼K5는 정수이다. 따라서, 종합신호 T는 설정차 실내온도와 검출차 실내기온도와의 편차에 관련되고, 또, 증발기 출구 공기온도 TE, 일사량 TS, 외기온도 TA에 의해 보정한 값에 대응하고 있으며, 차 실내기온도를 설정차 실내온도로 제어하기 위한 열부하에 관련된 값이라고 할 수 있다.
그리고, 상기 종합신호 T에 의거해서 불어내기 온도제어를 위한 혼합댐퍼(27)의 개방도 제어(스텝5), 풍량제어(스텝6), 압축기(32)의 구동제어(스텝7), 후술하는 공조기동시의 불어내기 모우드 제어를 포함한 모우드 절환댐퍼(311), (312)를 절환제어하는 불어내기 모우드제어(스텝8) 및 흡입댐퍼(24)를 구동제어하는 내외기도입제어(스텝9)가 실행되어 차 실내기온도를 설정온도가 되도록 자동적으로 제어하고 있다.
다음에 본 발명의 공조기동시의 불어내기 모우드 제어의 일실시예를 제4도의 순서도에 의거해서 설명한다.
각 센서, 설정온도 등의 신호를 판독하고(스텝11), 그때의 불어내기 온도 TF를 연산한다(스텝12). TF는 덕트센서(55)의 검출온도 TE와 혼합댐퍼 개방도 θ%에 의해 TF=TE+1/2θ로 구할 수 있다. 다음에 연산한 필요 불어내기 온도 TF와 미리 설정한 VENT 모우드와 B/L 모우드의 온도 T1(예를들면 25℃)과 비교한다(스텝13). 여기서, 절환점에서의 불어내기 모우드의 헌팅을 방지하기 위하여, 벤트모우드로부터 B/L 모우드로 절환점 온도 T1에 대하여, B/L 모우드로부터 벤트모우드로의 절환점 온도를 T1'(T1'＜T1)로 하여 히스테리시스를 형성하고 있다. 이 스텝13에 있어서, TF＜T1'의 판정이 이루어진 때는 VENT 모우드가 선택되고(스텝14), 벤트불어내기 출구(39)로부터 차 실내에 공기가 불어들어온다.
한편, 스텝13에 있어서 TF T1의 판정이 이루어진 때는 다음에 B/L 모우드와 HEAT 모우드의 절환점 온도 T2(예를들면 35℃)와 필요 불어내기 온도 TF를 비교한다(스텝15). 이 스텝15에 있어서도, 상기의 스텝13과 마찬가지로, B/L 모우드로부터 HEAT 모우드로의 절환점 온도 T2에 대하여, HEAT 모우드로부터 B/L 모우드로의 절환점 온도를 T2'(T2'＜T2)로 하여 히스테리시스를 형성하고 있다. 여기서 TF T2의 판정이 이루어진 때는 HEAT 모우드가 선택되고(스텝16), 히이트불어내기 출구(40)로부터 차 실내에 공기가 불어들어온다. 이 스텝15에서 있어서, TF＜T2'의 판정이 이루어진 때는 기관냉각수온 tw가 미리 설정한 설정온도 t(예를들면 25℃)이하인지 아닌지를 판정한다(스텝17). tw＞t1일때는 통상대로 B/L 모우드가 선택되고(스텝18), 벤트불어내기 출구(39)와 히이트불어내기 출구(40)의 양쪽으로부터 공기가 불어들어오나, tw t1일때는 필요 불어내기 온도 TF보다 낮은 온도의 공기밖에 얻을 수 없기 때문에 HEAT 모우드로 해서(스텝16), 안면에 필요온도보다 차가운 공기가 닿는 것을 방지한다. 또한 스텝13 및 15에서는 절환점에서의 불어내기 모우드의 헌팅을 방지한 위하여 히스테리시스를 형성하고 있으며, 그 온도차(T1-T1', T2-T2')로서는 예를들면 5℃ 정도로 설정하고 있다.
이러한 구성에 의하면, 제5도에 도시한 바와 같이 기관냉각수온이 낮고 B/L 모우드영역의 필요, 불어내기 온도 TF의 불어내기 공기를 얻을 수 없을때는 통상은 B/L 모우드로 하는 것을 도면중 사선으로 표시한 영역에 있어서는 HEAT 모우드로 변경해서 안면에 냉풍이 닿는 것을 방지할 수 있어 승객의 불쾌감을 해소할 수 있다.
상기 실시예에서는, B/L 모우드가 선택되었을 때에 냉각수온이 소정치 이하일 경우에는, HEAT 모우드로 변경하는 구성으로 하였으나, 필요 불어내기 온도 TF와 냉각수온도의 차가 그다시 없으면 위화감이 실제로 적으므로, 예를들면 필요 불어내기 온도 TF가 높은 제5도의 A영역일때 B/L 모우드를 HEAT 모우드로 변경하도록 하여도 된다. 즉, 냉각수온 tw와 필요 불어내기 온도 TF의 차 α가 소정치(제5도에서는 α=10℃)이상일때에 B/L 모우드를 HEAT 모우드로 변경하도록 한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 필요 불어내기 온도치로부터 B/L 모우드가 선택되었을때 기관 냉각수온이 소정치 이하일때는 HEAT 모우드로 변경하는 구성으로 하였으므로, 냉각수온이 낮을때에 B/L 모우드가 되어서 불어내기 출구로부터 냉풍이 승객에게 직접 닿는 일을 방지할 수 있어 승객에서 주는 불쾌감을 해소할 수 있다.

Claims (1)

  1. 기관냉각수를 열원으로 해서 송풍기(25)로부터의 송풍공기를 가열하는 열교환수단을 구비한 차량 공조장치에 있어서, 차내외의 환경조건에 따라서 불어내기 온도를 연산하는 불어내기온도 연산수단과, 이 불어내기온도 연산수단에 의해서 연산된 필요 불어내기 온도에 의거해서 벤트모우드, 바이레벨모우드 및 히이트모우드의 어느하나를 선택하는 불어내기 모우드 선택수단과, 기관냉각수온 검출수단과, 상기 불어내기 모우드 선택수단에 의해서 바이레벨모우드가 선택되었을때 기관냉각수온이 소정치 이하일때에는 히이트모우드로 변경하고, 기관냉각수온이 소정치를 넘었을 때에는 불어 내기 모우드 선택수단에 의해서 바이레벨모우드의 그대로 하는 불어내기 모우드 보정수단과, 상기 불어내기 모우드 선택수단 또는 불어내기 모우드 보정수단에 의해 설정된 불어내기 모우드에 의거해서 벤트 불어내기 출구(39)와 히이트불어내기 출구(40)를 각각 개폐제어하는 불어내기 출구 개폐제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량 공조용 제어장치.
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