KR0154079B1 - 전동팬 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 냉각장치에 관한 것으로, 실린더 블록을 순환하면서 엔진의 폭발열을 흡수한 냉각수가 일정 온도 이상으로 라디에이터에 유입되어 순환될시 라디에이터 코어에 강제 송풍을 제공하여 방열을 유도하는 라디에이터 팬과 에어콘의 가동으로 실내의 열의 흡수한 냉매가 콘덴서에 유입되어 순환할시 콘덴서 코어에 강제 송풍을 제공하여 액체 상태로의 응축을 유도하여 주는 콘덴서 팬의 구동이 ECU의 제어를 통해 안정적으로 유지되도록 한 것이다. 본 발명은 엔진의 폭발열을 흡수한 냉각수를 방열시키기 위하여 라디에이터 코어에 강제송풍을 제공하는 라디에이터 팬의 구동을 저속회전 또는 고속회전으로 스위칭하는 제1,제2릴레이와, 에어콘의 가동시 기화된 냉매를 응축시키기 위해 콘덴서 코어에 강제송풍을 제공하는 콘덴서 팬의 구동을 저속 및 고속 회전으로 스위칭하는 제3,제4릴레이를 구비하되, 상기 제1,제2,제3,제4릴레이의 구동이 검출되는 수은의 변화와 냉매의 압력에 따라 ECU의 제어를 통해 엔진의 RPM 보정과 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하여 운행에 신뢰성과 안정성을 제공하며, 안정된 엔진의 RPM유지로 배터리의 과방전이 배제되어 배터리의 수명을 연장한다.

Description

전동팬 제어장치

제1도는 본 발명에 따른 전동팬 제어장치의 구성 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 에어콘 스위치 20 : 수은 검출부

30 : 점화 스위치 40 : ECU

50 : 배터리 60 : 제1릴레이

70 : 제2릴레이 80 : 제3릴레이

90 : 제4릴레이 100 : 제1모터

110 : 제2모터

[산업상 이용분야]

본 발명은 자동차의 냉각장치에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 실린더 블록(cylinder block)을 순환하면서 엔진의 폭발열을 흡수한 냉각수가 일정 온도 이상으로 라디에이터(radiator)에 유입되어 순환될시 라디에이터 코어에 강제 송풍을 제공하여 방열을 유도하는 라디에이터 팬과 에어콘의 가동으로 실내의 열의 흡수한 냉매가 콘덴서(condenser)에 유입되어 순환할시 콘덴서 코어에 강제 송풍을 제공하여 액체 상태로의 응축을 유도하여 주는 콘덴서 팬의 구동이 ECU의 제어를 통해 안정적으로 유지되도록 한 전동팬 제어장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

일반적으로 자동차에는 실린더의 연소에 의하여 발생되는 폭발열의 일부를 냉각시켜 기관의 과열과 엔진의 조기 점화방지, 충전효율의 향상, 변형 및 균열방지, 윤활작용 등을 제공하여 주기 위하여 라디에이터를 순환하는 냉각수에 강제송풍을 제공하여 신속한 냉각을 유도하여 주는 라디에이터 팬과 하절기의 운행시 실내의 온도를 흡수하는 과정에서 기체상태로 승화된 냉매가 콘덴서(응축기)를 통해 액체상태로 환원되는 과정에서 냉매의 액체환원을 신속하게 유도하기 위하여 콘덴서에 강제 송풍을 제공하는 콘덴서 팬이 구비된다.

종래의 자동차에서는 전술한 바와 같이 라디에이터와 콘덴서에 강제 송풍을 제공하는 각 팬 모터는 에어콘 스위치의 접점 신호와 최대 90℃의 냉각수 온도 변화와 최대 100℃의 냉각수 온도 변화를 제어수단이 분석한 후 라디에이터 및 콘덴서 구동을 위한 고속용 릴레이 또는 저속용 릴레이측에 제어신호를 인가하여 냉각수 온도의 방열 속도 및 냉매의 응축 속도를 조정하는 강제 송풍을 라디에이터 및 콘덴서에 제공하여 주도록 구성되어 있다.

[본 발명이 해결하고자 하는 문제점]

이와 같은 종래의 자동차에서는 라디에이터 팬과 콘덴서 팬의 구동이 냉각수의 온도 변화의 검출과 에어콘 스위치의 스위칭 여부에 따라 엔진의 RPM 및 부하의 상태에 관계없이 전용 제어수단을 통해 이루어지므로, 라디에이터 팬과 콘덴서 팬의 동시 구동시 순간적으로 발생되는 부하의 영향으로 인하여 엔진의 구동을 불안정한 상태로 형성되어 RPM이 떨어지며, 심지어는 엔진의 동작을 정지시키게 되는 문제점이 있었다.

또한, 운행되는 자동차의 전반적인 상태에 따라 엔진의 동작을 제어하는 제어수단과, 라디에이터 팬 및 콘덴서 팬을 제어하는 제어수단이 각각 구비되며, 저온 레벨과 고온 레벨의 수온을 검출하는 수온 검출수단이 각각 구비되므로 제작원가를 상승시키는 문제점이 있었다.

[문제점을 해결하기 위한 목적]

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 냉각수의 엔진 흡수열을 방열시키는 라디에이터 팬과 기화된 냉매를 액체로 응축시키기 위한 콘덴서 팬의 구동이 운행중에 검출되는 수온 및 냉매의 압축 상태에 따라 자동차의 전반적인 동작을 제어하는 ECU를 통해 일괄적으로 제어되도록 하여 라디에이터 팬과 콘덴서 팬의 구동시 엔진의 RPM 저하를 방지하여 안정된 엔진의 동작을 유지하여 주도록 한 것이다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차의 냉각장치에 있어서, 엔진의 폭발열을 흡수한 냉각수를 방열시키기 위하여 라디에이터 코어에 강제송풍을 제공하는 라디에이터 팬의 구동을 저속회전 또는 고속회전으로 스위칭하는 제1,제2릴레이와, 에어콘의 가동시 기화된 냉매를 응축시키기 위해 콘덴서 코어에 강제송풍을 제공하는 콘덴서 팬의 구동을 저속 및 고속 회전으로 스위칭하는 제3,제4릴레이를 구비하되, 상기 제1,제2,제3,제4릴레이의 구동이 검출되는 수온의 변화와 냉매의 압력에 따라 ECU의 제어를 통해 엔진의 RPM 보정과 동시에 이루어지는 것을 특징으로 한다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

제1도에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 전동팬 제어장치는, 에어콘 스위치(10)와, 수온 검출부(20), 점화 스위치(30), ECU(40), 베터리(50), 복수개의 릴레이(60)(70)(80)(90) 및 제1 및 제2모터(100)(110)로 이루어지는데,

에어콘 스위치(10)는 하절기의 운행에서 운행되는 자동차의 실내 환경을 쾌적한 상태로 유지하고자 할시 운전자의 선택에 따라 접점이 스위칭 된다.

수온 검출부(20)는 실린더 블록을 순환하면서 엔진의 열을 흡수한 후 라디에이터 코어를 통해 방열시키는 냉각수의 온도변화를 검출하여 그에 대한 전기적 신호를 출력한다.

점화 스위치(30)는 이그니션 스위치를 통해 엔진의 구동 및 각 부하장치로의 전원 공급을 위한 소정의 접점이 스위칭 된다.

ECU(40)는 검출되는 조건에 따라 엔진의 구동 제어를 위한 전반적인 동작과 검출되는 에어콘의 구동 여부 및 냉각수의 온도 변화, 냉매의 압력상태에 따라 라디에이터 팬 및 콘덴서 팬의 구동을 위한 동작과 라디에이터 팬 및 콘덴서 팬의 구동시 엔진의 RPM이 떨어지는 것을 보상하는 동작을 제어한다.

배터리(50)는 엔진의 시동시 기동전력과 각 부하장치로의 동작전원을 공급하며, 엔진의 시동이 유지되는 상태에서는 알터네이터에서 발전되어 각 부하장치에 공급되고 잔여하는 전류로 충전되고, 알터네이터의 발전전류가 전체 부하장치에 충분한 전원을 공급하지 못하면 부족되는 전원의 부하를 분담한다.

제1릴레이(60)는 라디에이터 팬 저속 회전용 릴레이로 코일(L1)과 스위치(SW1)로 이루어지며, ECU(40)에서 인가되는 신호에 따라 스위칭되어 라디에이터 팬 저속 회전을 유도한다.

제2릴레이(70)는 라디에이터 팬 고속 회전용 릴레이로 코일(L2)과 스위치(SW2)로 이루어지며, ECU(40)에서 인가되는 신호에 따라 스위칭되어 라디에이터 팬 고속 회전을 유도한다.

제3릴레이(80)는 콘덴서 팬 저속 회전용 릴레이로 코일(L3)과 스위치(SW3)로 이루어지며, ECU(40)에서 인가되는 신호에 따라 스위칭되어 콘덴서 팬 저속 회전을 유도한다.

제4릴레이(90)는 콘덴서 팬 고속 회전용 릴레이로 코일(L4)과 스위치(SW4)로 이루어지며, ECU(40)에서 인가되는 신호에 따라 스위칭되어 콘덴서 팬 고속 회전을 유도한다.

제1모터(100)는 회전축에 라디에이터 팬을 결합하여 제1릴레이(60) 또는 제2릴레이(70)의 스위칭에 따라 소정의 속도로 회전하여 라디에이터 코어에 강제 송풍을 제공한다.

제2모터(110)는 회전축에 콘덴서 팬을 결합하여 제3릴레이(80)또는 제4릴레이(90)의 스위칭에 따라 소정의 속도로 회전하여 기화된 냉매의 응축을 촉진시키기 위하여 콘덴서 코어에 강제 송풍을 제공한다.

전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명의 전동 팬 제어동작을 설명한다.

점화 스위치(30)의 접점을 온 상태로 유지하여 엔진을 구동하면 배터리(50)의 전원이 자동차에 구비되는 각 부하장치에 동작전원으로 공급된다.

이때, 운전자가 실내의 환경을 쾌적한 상태로 유지시키기 위하여 에어콘 스위치의 접점을 온 상태로 유지하면 ECU(40)는 검출되는 신호에 따라 컴퓨레셔의 구동을 진행시켜 실내 공기를 냉각시키기 위한 전반적인 동작을 진행한다.

이후, 수온 검출부(20)는 운행에 따라 변화되는 냉각수의 온도를 검출하여 그에 해당하는 전기적 신호를 ECU(40)측에 인가하면 ECU(40)는 검출되는 냉각수의 온도에 따라 라디에이터 팬과 콘덴서 팬의 구동력을 제어하여 저속 회전 및 고속 회전을 유도하여 냉각수의 방열 및 기화된 냉매의 응축을 유지시킨다.

만약, 검출되는 냉각수의 온도가 라디에이터 팬의 저속 회전을 위한 온도의 영역으로 검출되면 ECU(40)는 소정의 제어신호를 출력하여 제1릴레이(60)측에 인가하면 제1릴레이(60)의 코일(L1)에 기전력이 발생되어 스위치(SW1)의 접점을 연결하므로, 회전축에 라디에이터 팬이 결합되는 제1모터(100)에 제1릴레이(60)를 통해 배터리(50)의 전원이 공급되므로 제1모터(100)가 저속 회전되어 라디에이터 코어에 강제송풍을 제공한다.

또한, 검출되는 냉각수의 온도가 라디에이터 팬의 고속 회전을 위한 온도의 영역으로 검출되면 ECU(40)는 소정의 제어신호를 출력하여 제2릴레이(70)측에 인가하면 제2릴레이(70)의 코일(L2)에 기전력이 발생되어 스위치(SW2)의 접점을 연결하므로, 회전축에 라디에이터 팬이 결합되는 제1모터(100)에 제2릴레이(70)를 통해 배터리(50)의 전원이 공급되므로 제1모터(100)가 고속 회전되어 라디에이터 코어에 강제송풍을 제공한다.

이와 같이 라디에이터 팬이 냉각수의 온도 변화에 따라 저속 및 고속 회전되는 상태에서 ECU(40)는 검출되는 에어콘 냉매의 압력에 대한 신호를 분석하여 냉매의 응축을 위한 콘덴서 팬의 구동을 진행하는데, 검출되는 에어콘 냉매의 압력 상태가 저속의 응축을 요하는 상태로 검출되면 ECU(40)는 제3릴레이(80)에 소정의 제어신호를 출력하여 코일(L3)에 기전력을 유도시킨다.

따라서, 스위치(SW3)의 접점이 온 상태로 절환되어 배터리(50)의 전원을 회전축에 콘덴서 팬이 결합되는 제2모터(110)에 인가되므로 제2모터(110)가 소정의 속도로 회전하여 콘덴서에 강제송풍을 제공하여 냉매의 응축을 유지하여준다.

또한, 검출되는 에어콘 냉매의 신속한 응축을 요하는 상태로 검출되면 ECU(40)는 제4릴레이(90)에 소정의 제어신호를 출력하여 코일(L4)에 기전력을 유도시킨다.

따라서, 스위치(SW4)의 접점이 온 상태로 절환되어 배터리(50) 전원을 회전축에 콘덴서 팬이 결합되는 제2모터(110)에 인가되므로 제2모터(110)가 소정의 속도로 회전하여 콘덴서에 강제송풍을 제공하여 냉매의 응축을 유지하여 준다.

이때, ECU(40)는 라디에이터 팬과 콘덴서 팬의 구동 부하상태에 따라 미도시된 아이들 스피트 콘트롤 서보와 인젝터에 제어신호를 출력하여 각 실린더측에 유입되는 혼합기의 농도를 진하게 유지시켜 라디에이터 팬과 콘덴서 팬의 부하로 인한 엔진의 RPM 하강을 보정하여 안정된 엔진의 RPM을 유지하여준다.

[효과]

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 엔진의 온도를 안정되게 유지하기 위하여 냉각수에 강제 송풍을 제공하는 라디에이터 팬과 에어콘의 가동시 기화된 냉매를 응축시키는 콘덴서 팬의 구동이 ECU의 제어에 따라 엔진의 RPM보정과 동시에 이루어지도록 하여 운행에 신뢰성과 안정성을 제공한다.

또한 본 발명은 안정된 엔진의 RPM유지로 배터리의 과방전이 배제되어 배터리의 수명을 연장한다.

Claims (2)

1. 자동차의 냉각장치에 있어서, 엔진의 폭발열을 흡수한 냉각수를 방열시키기 위하여 라디에이터 코어에 강제송풍을 제공하는 라디에이터 팬의 구동을 저속회전 또는 고속회전으로 스위칭하는 제1,제2릴레이와, 에어콘의 가동시 기화된 냉매를 응축시키기 위해 콘덴서의 코어에 강제송풍을 제공하는 콘덴서 팬의 구동을 저속 및 고속 회전으로 스위칭하는 제3,제4릴레이를 구비하되, 상기 제1,제2,제3,제4릴레이의 구동이 검출되는 차량의 상태에 따라 ECU의 제어에 의해 RPM 보정과 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동팬 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 차량의 상태는 수온의 변화와 냉매 압력의 변화를 통해 검출하는 것을 특징으로 하는 전동팬 제어장치.