KR102004354B1 - Control method for driving electric compressor - Google Patents
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Abstract
친환경 자동차의 실내에서 필요로 하는 열량과 현재 차실내에서 계측되는 내부 온도 사이의 차이를 기준으로 공조 시스템의 목표 토출 온도와 전동식 압축기의 목표 회전수를 연산한 다음, 현재의 온도 보다 목표 온도가 낮고 압축기의 최소 회전수 보다 목표 회전수가 낮으면 압축기의 구동을 오프시켜 소비되는 전력을 절감하고 연비를 향상시킬 수 있는 전동식 압축기의 운전 제어방법을 개시한다.
전술한 압축기의 운전 제어방법은 공조 시스템에 대한 목표 토출 온도를 연산하는 단계(S10), 상기 단계(S10)에서 연산된 목표 토출 온도를 기반으로 전동 압축기(10)의 목표 회전수를 연산하는 단계(S12), 상기 단계(S10)에서 연산된 목표 토출 온도를 현재 온도와 상호 비교하는 단계(S14), 상기 단계(S14)에서 차실내의 현재 온도 보다 목표 토출 온도가 낮으면, 상기 전동 압축기(10)에 대한 목표 회전수와 상기 전동 압축기(10)의 구동에 필요로 하는 최소 회전수를 상호 비교하는 단계(S16), 및 상기 단계(S16)에서 상기 전동 압축기(10)의 목표 회전수가 최소 회전수 보다 낮으면, 상기 전동 압축기(10)의 구동을 오프시키는 단계(S18)로 구성된다. The target discharge temperature of the air conditioning system and the target rotational speed of the electric compressor are calculated based on the difference between the calorie required in the interior of the environmentally friendly car and the internal temperature measured in the current car room, Disclosed is an operation control method of an electric compressor capable of reducing power consumed by turning off the compressor and reducing fuel consumption when the target rotation speed is lower than the minimum rotation speed of the compressor.
The operation control method of the compressor includes calculating a target discharge temperature for the air conditioning system (S10), calculating a target rotation speed of the motor-driven compressor (10) based on the target discharge temperature calculated in the step S10 (S12), comparing the target discharge temperature calculated in the step S10 with the current temperature (S14), and if the target discharge temperature is lower than the current temperature in the car interior in the step S14, (S16) of comparing the target rotational speed of the electric compressor (10) with the minimum rotational speed required for driving the motor-driven compressor (10) And turning off the driving of the motor-driven compressor 10 (S18) if it is lower than the number of revolutions.
Description
본 발명은 전동식 압축기의 운전 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 친환경 자동차의 차실내에서 필요로 하는 열량과 현재 차실내에서 계측되는 내부 온도 사이의 차이를 기준으로 공조 시스템의 목표 토출 온도와 전동식 압축기의 목표 회전수를 연산한 다음, 현재의 온도 보다 목표 온도가 낮고 압축기의 최소 회전수 보다 목표 회전수가 낮으면 압축기의 구동을 오프시켜 소비되는 전력을 절감하고 자동차의 연비를 향상시킬 수 있는 전동식 압축기의 운전 제어방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a control method of an electric compressor, and more particularly, to a control method of an electric compressor, The target rotational speed of the compressor is calculated, and if the target temperature is lower than the current temperature and the target rotational speed is lower than the minimum rotational speed of the compressor, the electric power consumed by turning off the compressor is reduced, And a method of controlling the operation of the compressor.
일반적으로 가솔린이나 디젤 등과 같은 화석 연료를 연료로 사용하는 자동차의 내연기관은 연료의 연소후 대기중으로 배출하는 배기가스 중 포함되는 각종 유해 성분으로 인해 환경을 오염시키게 되는 바, 이산화탄소의 배출은 지구의 온난화 문제를 유발하게 되고, 오존의 생성은 호흡기 질환을 유발하게 된다. 특히, 지구상에 존재하는 화석 연료는 그 양이 한정되어 있기 때문에 고갈을 대비한 새로운 대체 에너지를 활용할 수 있는 새로운 방안의 강구가 요구되고 있는 실정이다.In general, an internal combustion engine of an automobile that uses fossil fuel as a fuel, such as gasoline or diesel, pollutes the environment due to a variety of harmful components contained in the exhaust gas discharged into the atmosphere after the combustion of the fuel. And the generation of ozone causes respiratory diseases. In particular, since the amount of fossil fuels existing on the earth is limited, a new scheme for utilizing new alternative energy for depletion is required.
이에 따라, 종래에는 전기 에너지를 이용한 모터의 구동을 통해 주행을 실시하는 전기 자동차(Electric Vehicle, EV)나, 엔진과 전기모터 등의 복합 에너지원을 활용하여 주행을 가능하게 하는 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 및 연료 전지로부터 생성되는 전력을 이용하여 전기모터를 구동시켜 주행을 구현하는 연료전지 자동차(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV) 등과 같은 다양한 종류의 친환경 자동차를 개발하였다.As a result, in the past, electric vehicles (EVs) that drive through motors driven by electric energy, hybrid electric vehicles (hybrid electric vehicles) that make use of hybrid energy sources such as engines and electric motors, Vehicle, HEV), and a fuel cell electric vehicle (FCEV) that drives an electric motor using electric power generated from a fuel cell to develop a variety of eco-friendly vehicles.
이 경우, 전기 자동차는 환경 문제를 최소화하고 자원의 고갈 문제를 해결할 수 있는 저공해 친환경 차량(하이브리드 자동차) 또는 환경 문제를 완전하게 해결하고 자원의 고갈을 해소할 수 있는 무공해 친환경 차량(순수 전기자동차 및 연료전지 자동차)으로서, 차량을 구동시키기 위한 전기모터와 더불어 전기모터에 전력을 공급하는 축전수단으로서 배터리(고전압 배터리)를 포함하며, 또한 전기모터를 회전시키기 위한 인버터를 구비한다.In this case, the electric vehicle is a low-pollution environment-friendly vehicle (hybrid vehicle) that can minimize the environmental problems and can solve the exhaustion problem of resources, or an environmentally friendly environment-friendly vehicle Fuel cell vehicle) includes an electric motor for driving a vehicle, a battery (high-voltage battery) as a storage means for supplying electric power to the electric motor, and an inverter for rotating the electric motor.
연료전지 자동차의 경우, 배터리와 같은 축전수단을 주동력원인 연료전지와 병렬로 연결하여 보조 동력원으로 활용하며, 보조 동력원으로 배터리 외에 수퍼커페시터(supercapacitor)를 구비하고 있는 연료전지 하이브리드 시스템도 개발되고 있다. 인버터는 제어기에서 인가되는 제어 신호에 따라 축전 수단(또는 연료전지)에서 공급되는 전원을 상 변환시켜 모터를 구동시키게 역할을 수행한다. In the case of a fuel cell vehicle, a fuel cell hybrid system in which a storage means such as a battery is connected in parallel with a fuel cell, which is a main power source, as an auxiliary power source, and a supercapacitor in addition to a battery as an auxiliary power source, has been developed . The inverter plays a role of driving the motor by phase-converting the power supplied from the storage means (or the fuel cell) according to the control signal applied from the controller.
그 밖에 전기 자동차는 전력 변환을 위한 컨버터를 탑재하는데, 예컨대 고전압 배터리(메인 배터리)와 저전압 배터리(보조 배터리) 간의 전력 변환을 위한 저전압 DC-DC 컨버터(Low Voltage DC-DC Converter, LDC)를 구비한다. In addition, the electric vehicle is equipped with a converter for power conversion, for example, a low voltage DC-DC converter (LDC) for power conversion between a high voltage battery (main battery) and a low voltage battery do.
한편, 전기 자동차는 친환경 차량임에도 불구하고, 일반 내연기관의 자동차와 동일하게 고전압 부품 등의 각종 부품에서 에너지 손실에 의한 열을 발생하고 있으므로 이를 냉각시키기 위한 냉각장치를 필요로 하게 되고, 특히 차량 실내의 열적 쾌적성을 제공하기 위해 냉난방 공조장치를 갖춰야 한다. On the other hand, in spite of being an environment-friendly vehicle, an electric vehicle generates heat due to energy loss in various parts such as high-voltage parts, like a car of a general internal combustion engine. Therefore, a cooling device for cooling the electric vehicle is required. To provide the thermal comfort of the air conditioning and air conditioning equipment should be equipped.
일례로, 대한민국 공개특허 제10-2012-0135537호에 개시된 친환경 차량의 냉방 시스템 및 그 제어방법은 차량 냉방을 위해 전동 압축기를 사용하는 친환경 차량에서 차량의 냉방시 불필요한 전력 소모를 최소화하여 차량의 연비를 향상시킬 수 있는 냉방 시스템 및 그 제어 방법을 제공하기 위해, a) 냉방 시스템의 작동시 제어기가 승객검출부의 신호로부터 승객석의 승객 탑승 여부를 확인하여 운전자만 탑승한 1인 탑승 모드와, 승객석에 승객이 추가 탑승한 추가 탑승 모드 중 어느 하나를 결정하는 단계와; b) 1인 탑승 모드인 경우 제어기가 전동 압축기 및 공조 블로워의 전력공급량을 미리 설정된 값으로 추가 탑승 모드에 비해 줄이는 동시에 냉기가 운전석으로만 공급되도록 모드조절도어의 위치를 제어하는 단계;를 포함하여 구성을 개시하고 있다.For example, the cooling system and control method of an environmentally friendly vehicle disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2012-0135537 minimizes unnecessary electric power consumption when cooling a vehicle in an environmentally friendly vehicle using an electric compressor for cooling the vehicle, A) a one-person boarding mode in which a controller confirms whether or not a passenger of a passenger seat is boarded from a signal of a passenger detecting unit during the operation of the cooling system and only the driver is boarded, and a control unit Determining which of the additional boarding modes the passenger is additionally boarding; b) controlling the position of the mode control door such that when the mode is the single passenger mode, the controller reduces the electric power supply amount of the electric compressor and the air conditioning blower to a predetermined value as compared with the additional boarding mode and simultaneously the cold air is supplied only to the driver's seat .
그러나 상기와 같은 친환경 차량의 냉방 시스템은 탑승하는 인원수에 따라 탑승 모드를 결정한 다음, 1인 탑승 모드이면 추가 탑승 모드에 비해 전력의 공급량을 줄여 불필요한 에너지의 낭비를 줄이면서 냉기의 공급 경로를 운전석에 한정하도록 도어의 위치를 조절하는 구성만을 갖추고 있으므로, 보다 근본적으로 에너지의 사용 효율을 향상시키기 위한 대책이 요구된다. However, the cooling system of the environmentally friendly vehicle as described above determines the boarding mode in accordance with the number of passengers. In the case of the one-boarding mode, the supply of electric power is reduced compared to the additional boarding mode, It is necessary to take measures to improve the energy use efficiency more fundamentally.
이에 따라, 종래 친환경 자동차에서 사용되고 있는 전동식 압축기에 대한 제어는 목표 증발기 온도를 연산한 다음, 증발기의 온도가 목표 온도에 근접할 때까지 전동식 압축기의 구동 회전수(RPM)를 증감시키게 방식으로 구현되었는데, 특정의 조건에서 압축기의 구동을 위해 최소의 회전수(RPM)로 제어하여도 증발기의 온도가 목표 온도에 이르기까지 올라가지 않는 경우가 발생하게 된다. Accordingly, control of an electric compressor used in an environmentally friendly automobile is implemented by calculating the target evaporator temperature and then increasing or decreasing the RPM of the electric compressor until the temperature of the evaporator approaches the target temperature , The temperature of the evaporator may not rise to the target temperature even if the RPM is controlled to a minimum in order to drive the compressor under specific conditions.
예컨대, 전동식 압축기를 최소 회전수로 구동시 실제 증발기의 온도가 설정된 증발기의 목표온도 보다 낮은 경우, 외기의 유입을 조절하는 도어(Air Temperature Door; TEMP DOOR)의 개도량을 조절하고 증발기를 통과한 낮은 온도의 공기가 히터코어를 경유하게 함으로써 토출온도를 제어하였다.For example, when the electric compressor is driven at a minimum number of revolutions, when the actual evaporator temperature is lower than the target temperature of the set evaporator, the opening amount of the air temperature door (TEMP DOOR) The discharge temperature was controlled by allowing low temperature air to pass through the heater core.
또한, 냉매의 유동 방향을 전환하여 냉방과 난방을 선택적으로 수행할 수 있게 하는 히트 펌프를 이용한 공조 시스템에서는 전동 압축기의 구동 회전수를 제어하여 원하는 토출 온도의 공기가 방출될 수 있도록 제어하고 있다. 그러나 이 경우에도 특정의 조건에서 목표하고 있는 토출 온도를 맞추기 위해 전동 압축기를 최소 회전수로 구동하여도 목표 토출온도가 더 낮을 경우에는 외기 유입용 도어를 냉방측 방향으로 제어하여 목표 토출온도를 맞추게 된다.Further, in an air conditioning system using a heat pump which can selectively perform cooling and heating by switching the direction of flow of the refrigerant, the driving rotational speed of the motor-driven compressor is controlled so that air having a desired discharge temperature is discharged. However, even in this case, if the target discharge temperature is lower even if the motor compressor is driven at the minimum number of revolutions to match the target discharge temperature under a certain condition, the outdoor air inlet door is controlled in the cooling direction to adjust the target discharge temperature do.
이 결과, 종래 친환경 자동차에서 운용되고 있는 공조 시스템에 있어 온도 조절을 위해 전동식 압축기를 제어하는 일련의 방법들은 압축기의 회전수를 가감하는 방식에만 국한하고 있기 때문에 소비되는 전력을 저감하고 이를 통해 자동차의 연비 향상을 구현하고자 하는 취지에는 부합하지 못한 문제를 야기하게 된다.
As a result, in a conventional air conditioning system operating in an environment-friendly automobile, a series of methods for controlling an electric compressor for temperature control are limited to a method of adding and subtracting the number of revolutions of the compressor. Which is not consistent with the intention of implementing fuel efficiency improvements.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 친환경 자동차의 차실내에서 필요로 하는 열량과 현재 차실내에서 계측되는 내부 온도 사이의 차이를 기준으로 공조 시스템의 목표 토출 온도와 전동식 압축기의 목표 회전수를 연산한 다음, 현재의 온도 보다 목표 온도가 낮고 압축기의 최소 회전수 보다 목표 회전수가 낮으면 압축기의 구동을 오프시켜 소비되는 전력을 절감하고 자동차의 연비를 향상시킬 수 있도록 하는 전동식 압축기의 운전 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an air conditioner, And then the electric power consumed by the compressor is turned off when the target temperature is lower than the current temperature and the target rotation speed is lower than the minimum rotation speed of the compressor, And an object of the present invention is to provide a method of controlling the operation of a compressor.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공조 시스템의 오토 모드에서 전동 압축기의 운전을 제어하는 방법으로서, 상기 공조 시스템에 대한 목표 토출 온도를 연산하는 단계, 상기 단계에서 연산된 목표 토출 온도를 기반으로 전동 압축기의 목표 회전수를 연산하는 단계, 상기 단계에서 연산된 목표 토출 온도를 현재 온도와 상호 비교하는 단계, 상기 단계에서 차실내의 현재 온도 보다 목표 토출 온도가 낮으면, 상기 전동 압축기에 대한 목표 회전수와 상기 전동 압축기의 구동에 필요로 하는 최소 회전수를 상호 비교하는 단계, 및 상기 단계에서 상기 전동 압축기의 목표 회전수가 최소 회전수 보다 낮으면, 상기 전동 압축기의 구동을 오프시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling the operation of an electric compressor in an auto mode of an air conditioning system, the method comprising: calculating a target discharge temperature for the air conditioning system; Comparing the target discharge temperature calculated in the step with the present temperature, and if the target discharge temperature is lower than the current temperature in the vehicle interior, Comparing the target number of rotations with a minimum number of rotations required for driving the motor-driven compressor, and turning off the motor-driven compressor when the target number of rotations of the motor-driven compressor is lower than the minimum number of rotations in the step And the like.
본 발명에 있어, 상기 단계에서 연산되는 목표 토출 온도는 차실내에서 필요로 하는 열량과 현재 측정된 차실내의 온도를 상호 비교하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the target discharge temperature calculated in the step is characterized by comparing the amount of heat required in the interior of the vehicle with the temperature of the interior of the vehicle measured at present.
본 발명에 있어, 상기 단계에서 목표 토출 온도가 차실내의 현재 온도 보다 낮지 않으면, 상기 전동 압축기의 구동 제어는 상기 단계에서 연산된 목표 회전수에 맞춰 이루어지는 단계로 진입한 다음, 상기 목표 토출 온도를 연산하는 단계로 복귀하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, if the target discharge temperature is not lower than the current temperature in the passenger compartment, the drive control of the motor-driven compressor enters the step corresponding to the target rotational speed calculated in the step, And returning to the calculating step.
본 발명에 있어, 상기 단계에서 상기 전동 압축기의 목표 회전수가 최소 회전수 보다 작지 않으면, 상기 전동 압축기에 대한 목표 회전수를 다시 연산하는 단계로 복귀하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the target rotational speed of the motor-driven compressor is not less than the minimum rotational speed, the target rotational speed of the motor-driven compressor is calculated again.
본 발명에 있어, 상기 단계에서 상기 전동 압축기의 구동을 오프시킨 다음, 상기 목표 토출 온도를 연산하는 단계로 복귀하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, in the step, the driving of the motor-driven compressor is turned off, and then the operation returns to the step of calculating the target discharge temperature.
본 발명에 따른 전동식 압축기의 운전 제어방법은 전동식 압축기를 채택하는 친환경 자동차에서 현재 차량의 실내에서 계측되는 온도와 차실내에서 필요로 하는 열량을 상호 비교하고, 그 차이를 기준으로 공조 시스템의 목표 토출 온도와 전동식 압축기의 목표 회전수를 연산한 다음, 현재 차실내의 온도 보다 목표 온도가 낮고 전동식 압축기의 최소 회전수 보다 연산된 목표 회전수가 낮으면, 압축기에 대한 구동 제어를 오프시키는 방식으로 전환함으로써 자동차에서 소비되는 전력을 절감하고 이를 통해 자동차의 연비를 향상시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다. The method for controlling the operation of the electric compressor according to the present invention compares the temperature measured in the vehicle interior with the calorific value required in the vehicle interior in an environmentally friendly automobile employing the electric compressor, After the temperature and the target rotation speed of the electric compressor are calculated, if the target temperature is lower than the current temperature in the vehicle interior and the target rotation speed calculated from the minimum rotation speed of the electric compressor is low, It is possible to reduce the power consumed by the automobile and thereby improve the fuel efficiency of the automobile.
또한, 본 발명은 전동식 압축기를 일시적으로 오프시키는 제어의 과정에서 목표 온도가 차실내의 현재 온도 보다 낮지 않으면 전동식 압축기의 구동을 목표 회전수로 제어하고, 현재 차실내의 온도 보다 목표 온도가 낮은 상태에서 목표 회전수가 압축기의 최소 회전수 보다 작지 않으면 목표 회전수를 다시 연산한 다음 목표 온도와 현재의 온도를 비교하는 과정으로부터 이하의 과정을 반복하는 일련의 서브루틴 제어를 수행함으로써 공조 시스템의 가동 전 과정에서 소비되는 전력을 크게 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
Further, the present invention controls the driving of the electric compressor to the target rotational speed when the target temperature is not lower than the current temperature in the car in the process of temporarily turning off the electric compressor, If the target rotation speed is not smaller than the minimum rotation speed of the compressor, the target rotation speed is calculated again, and then the target temperature is compared with the current temperature. Then, a series of subroutine control is repeated, The power consumption in the process can be greatly reduced.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 압축기의 운전 제어방법을 구현하기 위한 장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 압축기의 운전 제어방법을 설명하기 위한 제어의 전반적인 과정을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for implementing an operation control method of an electric compressor according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an overall control process for explaining an operation control method of an electric compressor according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명인 압축기의 제어 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a control method of a compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.Further, the terms to be described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.In addition, the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention, but merely as exemplifications of the constituent elements set forth in the claims of the present invention, and are included in technical ideas throughout the specification of the present invention, Embodiments that include components replaceable as equivalents in the elements may be included within the scope of the present invention.
- 실시예- Example
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 압축기의 운전 제어방법을 구현하기 위한 장치를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for implementing an operation control method of an electric compressor according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조로 하면, 본 발명은 친환경 자동차에 탑재되는 공조 시스템에 적용되는 전동식 압축기의 운전을 제어하기 위한 장치로서, 공조 시스템은 전동 압축기(10), 응축기(12), 팽창밸브(14), 및 증발기(16)를 기본 구성요소로 포함하고, 이에 부가하여 공조 시스템의 작동을 제어하기 위한 공조모드 선택부(20)와 압축기 제어부(22)를 더 포함한다. 또한, 본 발명은 자동차의 실내 온도를 감지하기 위한 온도 검출부(30)를 입력요소로서 더 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 1, the present invention is an apparatus for controlling operation of an electric compressor applied to an air conditioning system mounted on an environmentally friendly automobile. The air conditioning system includes an
상기 전동 압축기(10)와 응축기(12), 팽창밸브(14), 및 증발기(16)는 기존의 공조 시스템에 구비되는 기본적인 구성요소에 해당하는 것이므로 이들의 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략한다. 다만, 도 1에서 미설명 부호 18은 상기 응축기(12)에서 이루어지는 냉매의 열교환을 통해 가열된 공기를 제공받는 차량의 실내에 해당한다.Since the
먼저, 상기 공조모드 선택부(20)는 사용자에 의해 조작되어 공조 시스템의 운용 모드를 전환시키는 스위치에 해당하는 것으로, 본 발명의 실시예에서는 공조 시스템의 구동을 자동적으로 수행하기 위해 선택되는 오토 모드 스위치에 해당한다.First, the air conditioning
또한, 상기 압축기 제어부(22)는 공조모드 선택부(20)의 조작에 따라 공조 시스템에 대한 전체적인 작동을 자동적으로 조절할 수 있는 컨트롤 유닛에 해당한다. The
또한, 상기 온도 검출부(30)는 차량 실내(18)로 토출되는 공조된 공기의 온도를 감지한 다음, 검출된 온도 정보를 상기 압축기 제어부(22)로 출력하여 제공할 수 있는 일종의 온도 센서에 해당한다. The
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 압축기의 운전 제어방법을 설명하기 위한 제어의 전반적인 과정을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an overall control process for explaining an operation control method of an electric compressor according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조로 하면, 본 발명은 다음과 같은 일련의 제어 과정을 통해 구현된다.Referring to FIG. 2, the present invention is implemented through a series of control processes as follows.
먼저, 사용자에 의해 공조 모드가 오토 모드로 선택되면, 자동차의 실내에서 필요로 하는 열량과 현재 차실내에서 계측되는 온도를 상호 비교하여 목표 토출 온도를 연산한다.(S10) First, when the air conditioning mode is selected as the auto mode by the user, the target discharge temperature is calculated by comparing the amount of heat required in the interior of the vehicle with the temperature measured in the current vehicle interior.
이 과정에서, 상기 온도 검출부(30)는 차량 실내(18)로 제공되는 공조된 공기의 온도를 실시간으로 계측하고, 이에 대한 정보를 상기 압축기 제어부(22)로 출력하게 된다. In this process, the
이때, 상기 압축기 제어부(22)는 차실내의 내부 용적과 같은 고유한 정보를 기반으로 현재 검출된 온도와 비교함으로써 공조에 필요로 하는 열량을 산출한 다음, 이를 상기 온도 검출부(30)를 통해 계측되는 차실내의 온도와 상호 비교하여 공조 시스템의 목표 토출 온도를 연산하게 된다.At this time, the
이어, 상기 단계(S10)에서 연산된 목표 토출 온도를 기반으로 하여 전동 압축기(10)에 대한 목표 회전수를 연산한다.(S12)Subsequently, the target rotation speed for the motor-driven
이 과정에서, 상기 압축기 제어부(22)는 현재 차실내의 온도 정보를 기반으로 산출되는 열량을 기반으로 하여 이에 상응하여 전동 압축기(10)의 목표 회전수를 연산하고, 이에 부응하여 전동 압축기(10)의 회전수를 증가 또는 감소시키는 일련의 제어를 준비하게 된다. In this process, the
이어, 상기 단계(S10)에서 산출된 목표 토출 온도와 측정된 현재 온도를 상호 비교하는 과정을 수행한다.(S14) Next, a process of comparing the target discharge temperature calculated in step S10 with the measured current temperature is performed (S14)
이 과정에서 상기 압축기 제어부(22)는 자동차 실내의 현재 온도 보다 목표 토출 온도가 낮으면, 전동 압축기(10)에 대한 구동 제어를 오프시키기 위한 일련의 후속 과정으로 진입하게 된다. In this process, when the target discharge temperature is lower than the current temperature in the vehicle interior, the
반대로, 목표 토출 온도가 차실내의 현재 온도 보다 낮지 않으면, 상기 압축기 제어부(22)는 전동 압축기(10)에 대한 제어를 상기 단계(S12)에서 연산한 목표 회전수에 맞춰 진행하게 된다.(S20) Conversely, if the target discharge temperature is not lower than the current temperature in the passenger compartment, the
이 과정은 차실내에서 필요로 하는 열량과 현재 차실내의 온도를 상호 비교하여 목표 토출 온도를 연산하는 단계(S10)로부터 이하의 후속 과정을 다시 수행하는 것에 해당한다.This process corresponds to performing the following process again from the step S10 of calculating the target discharge temperature by comparing the heat quantity required in the car room with the temperature of the current car room.
이어, 상기 단계(S14)에서 수행한 비교의 과정, 즉 차실내의 현재 온도 보다 목표 토출 온도가 낮으면, 전동 압축기(10)에 대한 목표 회전수와 전동 압축기(10)의 구동에 필요로 하는 최소 회전수를 상호 비교하는 과정을 수행한다.(S16)If the target discharge temperature is lower than the current temperature in the car interior, the target rotation speed for the motor-driven
이 과정에서 상기 압축기 제어부(22)는 목표 회전수가 최소 회전수 보다 낮으면, 상기 전동 압축기(10)의 구동을 오프시키게 된다.(S18)In this process, when the target rotation speed is lower than the minimum rotation speed, the
반대로, 상기 단계(S16)에서 전동 압축기(10)의 목표 회전수가 최소 회전수 보다 작지 않으면, 상기 단계(S10)에서 산출된 열량을 기반으로 전동 압축기(10)에 대한 목표 회전수를 다시 연산하는 단계(S12)로부터 이하의 후속 과정을 다시 수행하게 된다.On the other hand, if the target rotational speed of the motor-driven
또한, 상기 단계(S18)에서 전동 압축기(10)의 구동을 오프시킨 다음에는 상기 목표 토출 온도를 연산하는 단계(S10)로 복귀하여 이하의 과정을 다시 수행하게 된다.In addition, after turning off the driving of the motor-driven
따라서 본 발명에 따른 전동식 압축기의 운전 제어방법은 친환경 자동차에서 공조 시스템을 오토 모드로 운용할 때, 현재 차량의 실내에서 계측되는 온도와 차실내에서 필요로 하는 열량을 상호 비교하고, 그 차이를 기준으로 공조 시스템의 목표 토출 온도와 전동식 압축기의 목표 회전수를 연산한 다음, 현재 차실내의 온도와 목표 온도를 비교하게 된다.Therefore, when the air conditioning system is operated in the auto mode in the environment-friendly automobile, the operation control method of the electric compressor according to the present invention compares the temperature measured in the present vehicle interior with the heat quantity required in the vehicle interior, The target discharge temperature of the air conditioning system and the target rotational speed of the electric compressor are calculated, and then the current temperature of the vehicle interior is compared with the target temperature.
이 과정에서 현재 차실내의 온도 보다 목표 온도가 낮으면, 전동 압축기의 최소 회전수와 연산된 목표 회전수를 비교하게 된다. 이때, 전동식 압축기의 최소 회전수 보다 연산된 목표 회전수가 낮으면, 압축기에 대한 구동 제어를 오프시키는 방식으로 전환하게 된다. In this process, if the target temperature is lower than the current temperature in the vehicle interior, the minimum number of revolutions of the electric compressor is compared with the calculated target number of revolutions. At this time, if the target rotation speed calculated from the minimum rotation speed of the electric compressor is low, the system is switched to a mode in which the drive control for the compressor is turned off.
이 결과, 전동 압축기의 구동이 오프 상태로 전환되면, 친환경 자동차에서 소비되는 전력은 크게 절감되고, 이를 통해 친환경 자동차의 연비는 향상될 수 있게 된다.As a result, when the driving of the motor-driven compressor is switched to the off-state, the electric power consumed by the eco-friendly vehicle is greatly reduced, thereby improving the fuel efficiency of the eco-friendly vehicle.
또한, 본 발명은 전동식 압축기를 일시적으로 오프시키는 제어의 과정에서 목표 온도가 차실내의 현재 온도 보다 낮지 않으면 전동식 압축기의 구동을 목표 회전수로 제어하고, 현재 차실내의 온도 보다 목표 온도가 낮은 상태에서 목표 회전수가 압축기의 최소 회전수 보다 작지 않으면 목표 회전수를 다시 연산한 다음 목표 온도와 현재의 온도를 비교하는 과정으로부터 이하의 과정을 반복하는 일련의 서브루틴 제어를 수행함으로써 공조 시스템의 가동 전 과정에서 소비되는 전력을 크게 절감할 수 있는 효과를 제공한다. Further, the present invention controls the driving of the electric compressor to the target rotational speed when the target temperature is not lower than the current temperature in the car in the process of temporarily turning off the electric compressor, If the target rotation speed is not smaller than the minimum rotation speed of the compressor, the target rotation speed is calculated again, and then the target temperature is compared with the current temperature. Then, a series of subroutine control is repeated, The power consumption in the process can be greatly reduced.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the particular details of the embodiments set forth herein. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.
10-전동 압축기 12-응축기
14-팽창밸브 16-증발기
20-공조모드 선택부 22-압축기 제어부
30-온도 검출부10-Electric compressor 12-Condenser
14-Expansion Valve 16-Evaporator
20-air conditioning mode selection unit 22-compressor control unit
30-
Claims (5)
상기 공조 시스템에 대한 목표 토출 온도를 연산하는 단계(S10),
상기 단계(S10)에서 연산된 목표 토출 온도를 기반으로 전동 압축기(10)의 목표 회전수를 연산하는 단계(S12),
상기 단계(S10)에서 연산된 목표 토출 온도를 현재 온도와 상호 비교하는 단계(S14),
상기 단계(S14)에서 차실내의 현재 온도 보다 목표 토출 온도가 낮으면, 상기 전동 압축기(10)에 대한 목표 회전수와 상기 전동 압축기(10)의 구동에 필요로 하는 최소 회전수를 상호 비교하는 단계(S16), 및
상기 단계(S16)에서 상기 전동 압축기(10)의 목표 회전수가 최소 회전수 보다 낮으면, 상기 전동 압축기(10)의 구동을 오프시키는 단계(S18)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기의 운전 제어방법. A method for controlling the operation of an electric compressor in an auto mode of an air conditioning system,
(S10) calculating a target discharge temperature for the air conditioning system,
A step S12 of calculating a target rotational speed of the motor-driven compressor 10 based on the target discharge temperature calculated in the step S10,
(S14) comparing the target discharge temperature calculated in the step (S10) with the current temperature,
If the target discharge temperature is lower than the current temperature in the vehicle interior in the step S14, the target rotation speed for the motor-driven compressor 10 is compared with the minimum rotation speed required for driving the motor-driven compressor 10 Step S16, and
And turning off the operation of the motor-driven compressor (10) when the target number of rotations of the motor-driven compressor (10) is lower than the minimum number of revolutions in the step (S16) Operation control method.
상기 단계(S10)에서 연산되는 목표 토출 온도는 차실내에서 필요로 하는 열량과 현재 측정된 차실내의 온도를 상호 비교하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기의 운전 제어방법. The method according to claim 1,
Wherein the target discharge temperature calculated in the step (S10) is obtained by comparing the amount of heat required in the interior of the vehicle with the temperature of the interior of the vehicle measured currently.
상기 단계(S14)에서 목표 토출 온도가 차실내의 현재 온도 보다 낮지 않으면, 상기 전동 압축기(10)의 구동 제어는 상기 단계(S12)에서 연산된 목표 회전수에 맞춰 이루어지는 단계(S20)로 진입한 다음, 상기 목표 토출 온도를 연산하는 단계(S10)로 복귀하는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기의 운전 제어방법. The method according to claim 1,
If it is determined in step S14 that the target discharge temperature is not lower than the current temperature in the passenger compartment, the drive control of the motor-driven compressor 10 proceeds to step S20, which is performed in accordance with the target engine speed calculated in step S12 Next, the operation returns to the step (S10) of calculating the target discharge temperature.
상기 단계(S16)에서 상기 전동 압축기(10)의 목표 회전수가 최소 회전수 보다 작지 않으면, 상기 전동 압축기(10)에 대한 목표 회전수를 다시 연산하는 단계(S12)로 복귀하는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기의 운전 제어방법. The method according to claim 1,
, And returns to the step S12 of calculating the target number of revolutions for the electric compressor (10) when the target number of revolutions of the electric compressor (10) is not smaller than the minimum number of revolutions in the step (S16) A method for controlling operation of a compressor.
상기 단계(S18)에서 상기 전동 압축기(10)의 구동을 오프시킨 다음, 상기 목표 토출 온도를 연산하는 단계(S10)로 복귀하는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기의 운전 제어방법. The method according to claim 1,
Wherein the operation returns to step (S10) in which the driving of the motor-driven compressor (10) is turned off in the step (S18) and then the target discharge temperature is calculated.
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