KR100822626B1 - 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의제어방법 - Google Patents

초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의 제어방법에 관한 것으로서, 별도의 온도센서를 사용하지 않고 인스트루먼트패널에 설치되는 냉각수온도게이지의 전압이나 워터펌프센서의 신호를 판단하여 난방모드 초기에 일정시간동안 벤트모드를 유지하여 탑승자쪽으로 온기가 토출되도록 한 후 자동차 실내에 대한 온기의 토출풍향 및 풍량이 자동적으로 조절될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 냉각수온도게이지의 실제전압을 제어유니트가 검출하여 최소냉각수온도전압 및 정상냉각수온도전압과 비교한다. 실제전압이 최소냉각수온도전압보다 낮은 경우 토출풍향은 디프로스트모드로, 풍량은 최소로 제어유니트가 자동제어한다. 실제전압이 최소냉각수온도전압과 정상냉각수온도전압과의 사이의 값일 경우 토출풍향은 벤트모드로, 풍량은 자동공조모드시 풍량의 1/2로 제어유니트가 자동제어한다. 실제전압이 정상냉각수온도전압에 도달할 경우, 차외온도센서에 의하여 제어유니트에 입력되는 차외온도의 범위에 따라 각각 다른 시간동안 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환하도록 제어유니트가 자동제어한다.
공조, 공기조화, 공조제어, 공기조화제어, 초기난방, 시동초기난방

Description

초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING AIR CONDITIONER FOR VEHICLES TO ENHANCE INITIAL WARMING PERFORMANCE}
도 1은 본 발명에 제어방법을 수행하기 위한 자동차용 공기조화장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제어방법을 수행하기 위하여 인스트루먼트패널에 설치되는 조작부의 예를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 공기조화장치의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 제어방법을 수행하기 위한 자동차용 공기조화장치의 다른 예를 나타내는 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 제어유니트, 420 : 차외온도센서,
470 : 냉각수온도게이지, 480 : 워터펌프센서,
Va : 냉각수온도게이지의 실제전압,
Vm : 최소냉각수온도전압, Vn : 정상냉각수온도전압
본 발명은 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의 제어방법에 관한 것으로서, 특히 자동공조모드 선택시 엔진냉각수온도를 나타내는 인스트루먼트패널의 냉각수온도게이지의 전압을 판단하여 자동차 실내에 대한 온기의 토출풍향을 자동적으로 조절함으로써 시동 초기의 난방성능 뿐만 아니라 성에제거성능도 높일 수 있는 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 공기조화장치는 자동공조모드 선택시의 운전을 위하여, 각종 센서로부터 감지되어 입력되는 각종 실내외정보를 제어유니트에 의하여 연산하여 송풍기의 내/외기 전환도어, 송풍기 모터, 온도조절도어 및 각 벤트들의 도어들의 구동전압을 출력제어함으로써, 내/외기 유입, 풍량, 온도 및 풍향에 대한 공조모드를 자동적으로 제어하도록 이루어져 있다.
제어유니트에는 예컨대, 차내온도센서에 의하여 감지되는 실내온도정보, 차외온도센서에 의하여 감지되는 차외온도정보, 일사량센서에 의하여 감지되는 일사량정보, 습도센서에 의하여 감지되는 차내습도정보 등의 아날로그 신호가 A/D변환기에 의하여 디지털신호로 변환되어 입력되는 한편, 온도조절도어 등의 각종 도어류, 송풍기 모터 등의 액츄에이터의 구동전압도 입력된다.
제어유니트는 상기 입력신호들에 따라 풍량조절전압, 내/외기 위치전압, 온도조절위치전압 및 풍향위치전압을 피드백 출력제어하여 송풍기 모터, 전환도어, 온도조절도어 및 벤트들의 도어들이 적절하게 동작하도록 이들의 구동부에 출력되는 전압을 제어함으로써, 자동차 실내/외 환경에 따라 공조모드가 자동적으로 수행된다.
한편, 상기한 자동차용 공기조화장치를 구성하는 난방시스템은 엔진 냉각수가 히터코어를 거치는 과정에서 공기조화장치를 구성하는 송풍기에 의하여 송풍되는 공기와 열교환되어 온기 상태로 자동차 실내로 유입됨으로써 자동차 실내를 난방하는 장치이다.
그러나, 동절기에 장기간 차량을 정차시킨 상태에서 운전자가 탑승하여 시동을 걸고 난방시스템을 가동할 경우 시동 초기에는 냉각수의 온도가 낮아 외기 또는 내기가 열교환이 거의 되지 않은 상태로 자동차 실내로 토출된다.
자동온도조절장치가 구비된 경우에도 다만 송풍기 모터를 최저단으로 구동시키거나, 공기토출모드를 난방 푸트 모드로부터 난방 디프로스트 모드로 전환하여 히터코어의 배면(송풍공기의 하류측)에 설치되는 온도센서로부터 입력되는 히터코어의 냉각수 온도가 일정 온도 이상 오를 때까지 찬바람이 운전자나 탑승객 쪽으로 토출되지 않도록 제어하고, 상기 온도센서로부터 입력되는 히터코어의 냉각수 온도가 설정온도 이상이 되면 공기토출모드를 난방 디프로스트 모드로부터 난방 푸트 모트로 전환하고 있다. 이와 같은 장치의 대표적인 형태로 국내 공개특허 제97-34432호 및 동 제97-10180호에 개시된 것을 들 수 있다.
그러나, 상기한 선행기술들에 있어서는 히터코어의 배면에 히터코어 내부를 흐르는 냉각수의 온도를 감지하는 온도센서가 별도로 설치됨으로써 공기조화장치의 조립생산성이 저하되고, 별도의 온도센서로 인한 비용이 그만큼 추가된다.
한편, 최근에는 히터코어 내부를 흐르는 냉각수의 온도를 감지하는 온도센서가 별도로 설치하지 않고 시동 초기의 차량 상태를 미리 예측하여 소정 시간을 기준으로 난방 디프로스트 모드에서 난방 푸트 모드로 전환하는 공기조화장치도 제안되고 있다. 그러나, 이 경우에는 차량의 주행환경이 차량 및 주행도로에서 획일적이지 않고 다양하고 불확실하기 때문에 일률적으로 시간을 정하여 공기토출모드를 전환하는 것은 문제가 있다. 예컨대 혹한기에는 난방 푸트 모드로 전환되는 시간이 너무 늦어 자동차 실내의 초기 난방이 제대로 이루어지지 않는다.
또한, 상기한 바와 같은 종래 기술들에서는 난방모드 초기에 어느 것이나 탑승자 쪽으로 온기가 토출되지 않으므로 탑승자는 추위를 느끼게 된다. 즉, 탑승자는 난방모드 초기에 난방효과를 잘 느낄 수 없다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 별도의 온도센서를 사용하지 않고 인스트루먼트패널에 설치되는 냉각수온도게이지의 전압이나 워터펌프센서의 신호를 판단하여 난방모드 초기에 일정시간동안 벤트모드를 유지하여 탑승자쪽으로 온기가 토출되도록 한 후 자동차 실내에 대한 온기의 토출풍향 및 풍량이 자동적으로 조절될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의 제어방법은, 자동공조모드 선택 초기에 냉각수온도게이지의 실제전압을 상기 제어유니트가 검출하여 최소냉각수온도전압 및 정상냉각수온도전압과 비교하는 단계와; 상기 냉각수온도게이지의 실제전압이 정상냉각수온도전압에 도달할 경우, 차외온도센서에 의하여 제어유니트에 입력되는 온도의 범위에 따라 탑승자쪽으로 온기를 토출하는 벤트모드가 각각 다른 시간동안 유지되다가 자동공조모드로 전환되도록 제어유니트가 자동제어하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 냉각수온도게이지의 실제전압이 정상냉각수온도전압에 도달할 경우의 제어단계에 있어서, 차외온도가 -15℃ 이하일 경우에는 1분 30초간 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환되는 것이 바람직하다. 또한, 차외온도가 -15℃∼-10℃ 범위인 경우에는 1분간 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환되는 것이 바람직하다. 또한, 차외온도가 -10℃∼0℃ 범위인 경우에는 30초간 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환되는 것이 바람직하다. 또한, 차외온도가 0℃∼5℃ 범위인 경우에는 10초간 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환되는 것이 바람직하다. 또한, 차외온도가 5℃ 이상일 경우에는 즉시 자동공조모드가 수행된다. 위의 실제전압이 정상냉각수온도전압에 도달할 경우의 모든 제어단계에 있어서, 벤트모드시 토출되는 풍량은 자동공조모드시 토출되는 풍량의 1/2의 정도가 바람직하다.
한편, 냉각수온도게이지의 실제전압이 최소냉각수온도전압보다 낮은 경우 토출풍향은 디프로스트모드로, 풍량은 최소로 제어유니트가 자동제어하는 것이 바람직하다.
또한, 냉각수온도게이지의 실제전압이 최소냉각수온도전압과 정상냉각수온도전압과의 사이의 값일 경우 토출풍향은 벤트모드로, 풍량은 자동공조모드시 풍량의 1/2로 제어유니트가 자동제어하는 것이 바람직하다.
또한, 정상냉각수온도전압과 최소냉각수온도전압은 자동차의 엔진별 발열상태에 따라 냉각수 실제 온도와 냉각수온도게이지 전압값을 적절하게 맵(map)화하여 설정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의 제어방법은, 자동공조모드 선택 초기에 워터펌프센서에 의하여 감지되어 제어유니트에 입력되는 워터펌프의 실제구동전압과, 최소냉각수온도전압 및 정상냉각수온도전압을 제어유니트가 비교하는 단계와; 상기 워터펌프의 실제구동전압이 정상냉각수온도전압에 도달할 경우, 차외온도센서에 의하여 제어유니트에 입력되는 온도의 범위에 따라 탑승자쪽으로 온기를 토출하는 벤트모드가 각각 다른 시간동안 유지되다가 자동공조모드로 전환되도록 제어유니트가 자동제어하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1에는 본 발명에 따른 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화 장치의 제어방법을 수행하기 위한 공기조화장치가 도시되어 있다.
이 공기조화장치는, 자동차 내/외부의 각종 센서들로부터 각종 내/외기 정보가 제어유니트(100)에 입력되어 처리됨으로써 공기조화장치의 공조모드를 자동적으로 수행하도록 되어 있다. 공조모드는 자동차 실내의 인스트루먼트패널에 설치되는 조작부(200)의 각종 버튼을 조작함으로써도 수행된다.
상기 공기조화장치는, 출구에 각각 도어(510d, 520d, 530d)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(510), 페이스 벤트(520) 및 푸트 벤트(530)가 설치된 공기조화케이스(500)와; 상기 공기조화케이스(500)의 입구(550)에 연결되고 상부에 전환도어(630)에 의하여 개도가 조절되는 내기흡입구(610) 및 외기흡입구(620)가 설치되며 송풍기 모터(650)에 의해 회전하는 송풍팬(640)에 의하여 내기 또는 외기를 공기조화케이스(500)의 내부로 송풍하는 송풍기(600)와; 상기 공기조화케이스(500)의 내부유로중 상류측에 설치되는 증발기(700)와; 그리고, 상기 공기조화케이스(500)의 내부유로중 하류측에 설치되고 전방에 설치되는 온도조절도어(540)에 의하여 송풍개도가 조절되는 히터코어(710)를 구비한다.
상기 증발기(700)는 압축기(720)와 관로로 연결되고, 압축기(720)는 응축기(730)와 연결되고, 응축기(730)는 리시버 드라이어(740)와 연결되며, 리시버 드라이어(740)는 증발기(700)와 연결되는 팽창밸브(750)와 연결됨으로써 냉방사이클이 구성된다. 또한 히터코어(710)는 엔진(800)과 연결됨으로써 난방사이클이 구성된다.
따라서, 냉방모드시에는 송풍기(600)에 의하여 송풍되는 내기 또는 외기가 증발기(700)를 거치면서 증발기(700) 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐 채 개방된 벤트들을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로써 자동차 실내의 냉방이 수행되고, 송풍공기가 증발기(700) 및 히터코어(710)를 거치면서 히터코어(710) 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온기로 바뀐 채 개방된 벤트들을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로써 자동차 실내의 난방이 수행될 수 있다.
제어유니트(100)는 바로 전환도어(630), 송풍기 모터(650), 온도조절도어(540) 및 각 벤트(510, 520, 530)의 도어(510d, 520d, 530d)를 구동하는 출력전압을 제어함으로써 내/외기유입, 풍량, 온도 및 풍향에 대한 공조모드패턴을 제어하는 한편, 압축기(720)의 전자클러치(722)의 구동을 단속적으로 제어함으로써 압축기(720)를 단속적으로 구동제어한다.
한편, 인스트루먼트 패널에 설치되는 조작부(200)에는 에어컨작동버튼(210), 풍향선택버튼(220), 외기온도표시버튼(230), 자동온도조절버튼(240), 자동온도조절정지버튼(250), 풍량조절버튼(260), 앞유리창성에제거버튼(270), 뒷유리창열선버튼(280), 온도설정버튼(290), 내/외기선택버튼(300), 유해가스자동차단버튼(310) 및 디스플레이 패널(320)이 설치되어 있다.
에어컨작동버튼(210)은 온조작시 에어컨이 가동되며 오프조작시 에어컨 가동이 정지되도록 하는 기능을 한다. 풍향선택버튼(220)은 자동차 유리창쪽으로 공기가 토출되는 디프로스트 모드, 자동차 플로어 쪽으로 공기가 토출되는 푸트 모트, 자동차 실내의 상반부 쪽으로 공기가 토출되는 벤트 모드 등의 각종 냉난방모드를 선택함으로써, 선택되는 냉난방모드에 대응하여 각 벤트들(510, 520, 530)의 개도 가 조절되도록 하는 기능을 한다. 외기온도표시버튼(230)은 디스플레이 패널(320)에 외기의 온도가 디스플레이되도록 하는 기능을 한다. 자동온도조절버튼(240)은 제어유니트(100)에 의하여 자동적으로 공조모드가 수행되도록 하는 기능을 한다. 자동온도조절정지버튼(250)은 공조모드의 자동제어를 정지시키는 기능을 한다. 풍량조절버튼(260)은 송풍기 모터(650)의 회전수를 조절하여 송풍량을 조절하는 기능을 한다. 앞유리창성에제거버튼(270)은 디프로스트 벤트(510)를 개방하도록 디프로스트 도어(510d)를 동작시켜 실내토출공기에 의하여 앞유리창에 낀 성에를 제거하는 기능을 한다. 뒷유리창열선버튼(280)은 뒷유리창에 설치된 열선을 발열시켜 뒷유리창에 낀 성에를 제거하는 기능을 한다. 온도설정버튼(290)은 히터코어(710)쪽 송풍통로의 개도를 조절하도록 온도조절도어(540)를 동작시켜 실내토출공기의 온도를 조절하는 기능을 한다. 내/외기선택버튼(300)은 내기흡입구(610) 또는 외기흡입구(620)가 개방되도록 전환도어(630)를 동작시켜 내기순환모드 또는 외기모드로 공기를 송풍하도록 하는 기능을 한다. 유해가스자동차단버튼(310)은 외부의 유해공기가 실내로 유입되는 것이 자동차 전면부에 설치된 유해가스감지센서(460)(도 1 참조)를 통해 인식되면 자동으로 내기순환모드가 이루어지도록 전환도어(630)를 동작시키는 기능을 한다. 디스플레이 패널(320)은 현재의 공조모드패턴 상태를 표시하는 기능을 한다.
본 발명에서는 이러한 공기조화장치를 예컨대 오버히트 여부를 운전자가 판단할 수 있도록 인스트루먼트패널에 설치된 냉각수온도게이지(470)의 실제전압(Va)을 미리 설정된 최소냉각수온도전압(Vm) 및 정상냉각수온도전압(Vn)과 제어유니트(100)가 비교하여 자동제어하도록 되어 있다.
다음에 상기한 바와 같은 공기조화장치에 의하여 수행되는 본 발명에 따른 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의 제어방법에 대하여 설명한다.
먼저, 자동차의 시동을 걸고 에어컨작동버튼(210)을 누르면(S100), 공기조화장치의 가동상태 및 제어유니트(100)가 초기화된다(S110). 이 초기화 상태에서 제어유니트(100)는 센서류들(410∼460)의 오류를 판정(S120)하게 된다. 다음에 센서류들의 오류가 없다고 판단된 상태에서 공기조화장치의 작동모드를 선택(S130)한다. 자동온도조절버튼(240)을 눌러 자동공조모드를 수행할 것인지(S200), 조작부(200)의 각종 버튼들을 눌러 수동공조모드를 수행할 것인지를 선택한다(S400).
자동온도조절버튼(240)을 눌러 자동공조모드를 수행하면(S200), 각종 센서류들(410 내지 460)로부터 각종 내/외기 정보가 제어유니트(100)로 입력된다(S210). 이 입력되는 신호는 아날로그 신호이므로 A/D변환기에 의하여 디지털신호로 변환되어 제어유니트(100)에 입력된다. 제어유니트(100)는 이 입력치에 대하여 출력치(출력전압)를 연산하여 온도조절도어(540), 송풍기 모터(650), 각 벤트들(510, 520, 530)의 도어(510d, 520d, 530d) 및 전환도어(630)를 구동하는 구동부에 온도조절위치전압, 풍량조절전압, 풍향위치전압 및 내/외기 위치전압 등의 전압이 출력되는 것을 자동제어함으로써 당해 입력치에 대응하는 공조모드를 구동부가 목표값에 도달할 때까지 자동적으로 피드백 제어하게 된다. 즉, 자동차 내/외부 조건에 따라 자동적으로 공조모드가 수행되며, 구동부가 목표값에 도달하면 당해 자동공조모드가 유지된다.
한편, 조작부(200)의 각종 버튼들을 소망하는 공조모드가 수행되도록 선택적으로 수동조작하면(S410), 그 신호가 제어유니트(100)에 입력(S410)되고, 위와 마찬가지로 당해 공조모드패턴이 피드백 제어되고 구동부가 목표값에 도달하면 당해 수동공조모드가 유지된다(S420). 즉, 운전자의 버튼 조작에 의하여 수동적으로 공조모드가 수행된다.
상기한 바와 같이 공조모드들중 자동공조모드를 엔진시동초기에 선택하게 되면, 본 발명에 있어서는 인스트루먼트패널에 설치된 냉각수온도게이지(470)의 실제전압(Va)이 제어유니트(100)로 입력되고(S300), 제어유니트(100)는 우선 상기 실제전압(Va)을 최소냉각수온도전압(Vm) 및 정상냉각수온도전압(Vn)과 비교한다.
상기 실제전압(Va)이 최소냉각수온도전압(Vm)보다 낮은 경우(S310), 제어유니트(100)는 토출풍향은 디프로스트모드로, 풍량은 최소가 되도록 온도조절위치전압, 풍량조절전압, 풍향위치전압, 내/외기 위치전압 등의 전압을 출력제어함으로써 공기조화장치를 자동제어한다(S312).
또한, 상기 실제전압(Va)이 최소냉각수온도전압(Vm)과 정상냉각수온도전압(Vn)과의 사이의 값일 경우(S320), 제어유니트(100)는 토출풍량은 벤트모드로, 풍량은 자동공조모드시 풍량의 1/2이 되도록 공기조화장치를 자동제어한다(S322).
또한, 실제전압(Va)이 정상냉각수온도전압(Vn)에 도달할 경우(S330), 제어유 니트(100)는 차외온도센서(420)로부터 입력되는 차외온도(To)의 범위에 따라 각각 다른 시간동안 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환되도록 공기조화장치를 자동제어한다.
구체적으로, 실제전압(Va)이 정상냉각수온도전압(Vn)에 도달할 경우의 제어단계에 있어서, 차외온도(To)가 -15℃ 이하일 경우(S340), 제어유니트(100)는 1분 30초간 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환되도록 공기조화장치를 자동제어한다(S342). 또한, 차외온도(To)가 -15℃∼-10℃ 범위인 경우(S350), 제어유니트(100)는 1분간 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환되도록 공기조화장치를 자동제어한다(S352). 또한, 차외온도(To)가 -10℃∼0℃ 범위인 경우(S360), 제어유니트(100)는 30초간 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환되도록 공기조화장치를 자동제어한다(S362). 또한, 차외온도(To)가 0℃∼5℃ 범위인 경우(S370), 제어유니트(100)는 10초간 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환되도록 공기조화장치를 자동제어한다(S372). 또한, 차외온도(To)가 5℃ 이상일 경우(S380), 제어유니트는 즉시 자동공조모드가 수행되도록 공기조화장치를 자동제어한다(S382).
위의 실제전압(Va)이 정상냉각수온도전압(Vn)에 도달할 경우(S330)의 모든 제어단계에 있어서, 벤트모드시 토출되는 풍량은 자동공조모드시 토출되는 풍량의 1/2의 정도가 바람직하다.
또한, 실제전압(Va)이 정상냉각수온도전압(Vn)보다 클 경우(S390), 제어유니트(100)는 즉시 자동공조모드가 수행되도록 공기조화장치를 자동제어한다(S392).
본 발명의 공기조화장치의 제어방법에 있어서, 정상냉각수온도전압(Vn)과 최소냉각수온도전압(Vm)은 자동차의 엔진별 발열상태에 따라 냉각수 실제 온도와 냉각수온도게이지(470) 전압값을 적절하게 맵(map)화하여 설정될 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 냉각수온도게이지(470)의 실제전압(Va)을 상기 제어유니트(100)가 검출하여 최소냉각수온도전압(Vm) 및 정상냉각수온도전압(Vn)을 비교하여 초기 난방모드를 제어하는 것 이외에도 다른 방법이 채용될 수 있다.
즉, 자동공조모드 선택 초기에, 도 4에 도시된 바와 같이 워터펌프센서(480)에 의하여 감지되어 제어유니트(100)에 입력되는 워터펌프의 실제구동전압(편의상 위 실제전압(Va)과 마찬가지로 Va로 표시함)과, 최소냉각수온도전압(Vm) 및 정상냉각수온도전압(Vn)을 구동전압(Va)가 제어유니트(100)가 비교하는 단계와, 상기 워터펌프의 실제구동전압(Va)이 정상냉각수온도전압(Vn)에 도달할 경우 차외온도센서(420)에 의하여 제어유니트(100)에 입력되는 온도의 범위에 따라 각각 다른 시간동안 탑승자쪽으로 온기를 토출하는 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환되도록 제어유니트(100)가 자동제어하는 단계를 포함하는 방법이 채용될 수 있다.
이 방법에 있어서, 제어로직은 도 3에 도시된 것과 마찬가지의 제어로직으로 이루어질 수 있으므로, 여기서의 그 상세한 설명은 생략한다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의 제어방법에 따르면, 인스트루먼트패널에 설치되는 냉각수온도게이지(470)의 실제전압(Va)(또는 워터펌프센서(480)에 의하여 감지되는 워터펌 프의 실제구동전압)을 검출하여 이를 미리 설정된 최소냉각수온도전압(Vm)과 정상냉각수온도전압(Vn)과 비교하여 제어유니트(100)가 풍향 및 풍량을 자동제어할 수 있도록 함으로써, 종래와 같이 히터코어(710)의 배면에 별도로 설치하여 히터코어(710)의 냉각수 온도에 따라 엔진시동초기에 난방제어에 사용되던 온도센서의 사용을 배제할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 엔진시동초기에 냉각수온도게이지(470)의 실제전압(Va) 뿐만 아니라 상기 실제전압(Va)이 정상냉각수온도전압(Vn)에 도달하였을 때의 차외온도센서로부터 입력되는 차외온도(To)의 범위에 따라 다른 조건으로 풍향 및 풍량을 자동제어함으로써 엔진시동초기의 정밀한 난방제어가 가능하다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의 제어방법에 있어서는, 인스트루먼트패널에 설치되는 냉각수온도게이지의 실제전압(또는 워터펌프센서에 의하여 감지되는 워터펌프의 실제구동전압)을, 제어유니트가 검출하여 이를 미리 설정된 최소냉각수온도전압 및 정상냉각수온도전압과 서로 비교하여 풍향 및 풍량을 자동제어할 수 있으므로, 종래와 같이 히터코어의 배면에 별도로 설치하여 히터코어의 냉각수 온도에 따라 엔진시동초기에 난방제어에 사용되던 온도센서의 사용을 배제할 수 있다. 따라서, 공기조화장치의 생산원가를 줄일 수 있고, 공기조화장치에 대한 온도센서의 조립작업이 배제되므로 공기조화장치의 조립생산성도 높일 수 있다.
또한, 난방모드 초기에 소정의 조건에서 탑승자 쪽으로 온기가 소정시간동안 토출되다가 다른 공조모드로 자동제어되므로 난방모드 초기에 탑승자가 추위를 느끼지 않도록 할 수 있으므로 초기 난방성능을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에서는 엔진시동초기에 냉각수온도게이지의 실제전압(또는 워터펌프센서에 의하여 감지되는 워터펌프의 실제구동전압)을 고려하여 풍향 및 풍량을 제어할 뿐만 아니라 차외온도센서로부터 입력되는 차외온도의 범위에 따라 다른 조건으로 풍향 및 풍량을 자동제어함으로써 엔진시동초기의 정밀한 난방제어가 가능하므로 엔진시동초기의 난방성능을 더욱 높일 수 있다.

Claims (5)

  1. 자동공조모드 선택 초기에 냉각수온도게이지의 실제전압을 제어유니트가 검출하여 최소냉각수온도전압 및 정상냉각수온도전압과 비교하는 단계와;
    상기 냉각수온도게이지의 실제전압이 정상냉각수온도전압에 도달할 경우, 차외온도센서로부터 제어유니트에 입력되는 온도의 범위에 따라 탑승자쪽으로 온기를 토출하는 벤트모드가 각각 다른 시간동안 유지되다가 자동공조모드로 전환되도록 제어유니트가 자동제어하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각수온도게이지의 실제전압이 정상냉각수온도전압에 도달할 경우의 제어단계에서,
    차외온도가 -15℃ 이하일 경우에는 1분 30초간 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환되도록 제어되고;
    차외온도가 -15℃∼-10℃ 범위인 경우에는 1분간 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환되도록 제어되며;
    차외온도가 -10℃∼0℃ 범위인 경우에는 30초간 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환되도록 제어되고;
    차외온도가 0℃∼5℃ 범위인 경우에는 10초간 벤트모드가 유지되다가 자동공조모드로 전환되도록 제어되며;
    차외온도가 5℃ 이상일 경우에는 즉시 자동공조모드가 수행되도록 제어됨을 특징으로 하는 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 냉각수온도게이지의 실제전압이 정상냉각수온도전압에 도달할 경우의 모든 제어단계에서, 벤트모드시 토출되는 풍량은 자동공조모드시 토출되는 풍량의 1/2 정도가 되도록 제어됨을 특징으로 하는 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의 제어방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각수온도게이지의 실제전압이 최소냉각수온도전압보다 낮은 경우 토출풍향은 디프로스트모드로, 풍량은 최소로 제어유니트가 자동제어하는 단계와;
    실제전압이 최소냉각수온도전압과 정상냉각수온도전압과의 사이의 값일 경우 토출풍향은 벤트모드로, 풍량은 자동공조모드시 풍량의 1/2로 제어유니트가 자동제어하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의 제어방법.
  5. 자동공조모드 선택 초기에 워터펌프센서에 의하여 감지되어 제어유니트에 입력되는 워터펌프의 실제구동전압과, 미리 설정된 최소냉각수온도전압 및 정상냉각수온도전압을 제어유니트가 비교하는 단계와;
    상기 워터펌프의 실제구동전압이 정상냉각수온도전압에 도달할 경우, 차외온도센서로부터 제어유니트에 입력되는 온도의 범위에 따라 탑승자쪽으로 온기를 토출하는 벤트모드가 각각 다른 시간동안 유지되다가 자동공조모드로 전환되도록 제어유니트가 자동제어하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초기 난방성능을 높일 수 있는 자동차용 공기조화장치의 제어방법.
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