KR100188033B1 - 자동차 배출구 자동 제어 장치 및 방법 - Google Patents

자동차 배출구 자동 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 배출구를 자동 제어하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 차량 실내온도의 제어를 자동/수동으로 선택하기 위한 모드 절환스위치, 실내온도 설정스위치들, 블로워 속도 설정스위치, 공기 분출 방향 설정스위치들 및 차량 실내온도 제어 스위치들을 갖는 스위치 조작부, 설정된 온도를 표시하는 디스플레이, 실내온도 검출센서, 실외온도 검출센서, 일사량 검출센서, 증발기 통과온도센서, 엔진 냉각수온도센서, 공기혼합도어 위치센서, 검출된 실내온도, 실외온도, 일사량 및 설정온도를 게산하여 공기혼합도어의 개도를 게산하는 개도 계산수단, 검출된 증발기 통과온도 및 공기혼합도어의 위치 정보와 개도 계산수단을 통해 얻은 계산된 개도에 의해 검출된 실내온도와 실내온도상수를 곱한값과 검출된 실외온도와 실외온도상수를 곱한값을 더한 값에 설정온도와 설정온도상수가 곱해진 값을 뺀 값으로 제어값을 계산하고, 증발기 통과온도에 개도각도상수와 공기혼합도어의 개도를 곱한 값을 더한 값으로 배출공기 온도 값을 계산하는 제어값 및 배출공기 온도 계산 수단; 및 제어값과 배출공기 온도 계산수단의 출력신호에 의해 모드 도어들을 제어하는 배출구 선택수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 배출구 자동 제어 장치 및 방법
본 발명은 자동차의 실내온도를 조절하는 시스템에 관한 것으로서, 특히 자동차의 배출구를 자동 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 실내온도가 외부의 환경에 따라 크게 영향을 받게 되므로 승차자가 쾌적한 느김을 갖도록 하기 위하여 승차자에 의해 작동되는 히터와 쿨러가 구비된 공기 조화 시스템을 갖추고 있다.
도 1은 일반적인 공기 조화 시스템의 개요도로서, 공조 덕트(1)와, 상기 공조 덕트(1)에 내부공기와 외부공기중 어느 한 쪽의 공기가 선택적으로 유입되도록 하는 제 1 도어(2)와, 상기 제 1 도어(2)를 통해 공기를 흡입하는 블로워(3)와, 상기 블로워(3)에 의해 유입된 공기를 냉각하는 증발기(4)와, 상기 블로워(3)를 통해 유입되는 공기를 따뜻한 공기로 데우는 히터코어(5)와, 에어컨 조작시에는 증발기(4)를 거친 공기가 히터코어(5)를 거치지 않고 수월하게 통과하도록 하며, 히터 조작시에는 유입되는 공기가 상기 히터코어(5)를 거쳐 통과되도록 냉기 또는 열기 통로를 형성해주는 제 2 도어(6)와, 상기 증발기(4) 또는 상기 히터코어(5)를 거쳐 유입되는 공기를 승차자가 원하는 방향으로 분출되도록 하는 제 3 도어(7)와, 상기 제 3 도어(7)를 통해 유입되는 공기가 차량의 전면 유리창 또는 차체 바닥쪽으로 흐륵도록 하는 제 4 도어(8)와, 상기 제 1 내지 제 4 도어(2,6,7,8)를 대응되는 제어신호에 응답하여 작동하는 제 1 내지 제 4 작동부(2-1,6-1,7-1,8-1)와, 상기 제 1 내지 제 4 작동부(2-1,6-1,7-1,8-1)가 각각 운전자의 조작에 따라 작동되도록 선택된 스위치신호에 대응하여 시스템 전반을 제어하는 도시되지 않은 전기 연결부(9)와, 상기 전기 연결부(9)에 스위치신호를 주기 위한 스위치 조작부(10)로 구성된다.
여기에서 상기 증발기(4)는 도시되지 않은 압축기, 응축기 등과 함게 냉동 싸이클을 이루어 냉각 작용을 하게 되며, 히터코어(5)는 엔진을 거쳐 뜨거워진 냉각수에 의해 열이 발산되도록 한다.
또한, 스위치 조작부(10)에는 에어컨 작동 스위치(10-1), 히터 작동 스위치(10-2), 공기 분출 위치 조정 스위치들(10-3,4,5,6,7), 공기 분출 세기 조정 스위치(10-8), 공기 유입 선택 스위치(10-9,10-10) 등이 구비된다.
여기에서 상기 공기 분출 위치 조정 스위치(10-3,4,5,6,7)는 상기 제 3 및 제 4 도어(7,8)를 동작하도록 하여 공기의 분출 방향을 조정하도록 하며, 상기 공기 분출 세기 조정 스위치(10-8)는 스위치 조작에 따라 블로워 모터(3-1)의 회전속도를 달리하도록 한다. 또한 상기 공기 유입 선택 스위치(10-9,10-10)는 내부공기를 순환(10-9)하거나 외부공기가 유입(10-10)되는 것을 선택한다.
상기와 같은 구성으로 점화 스위치가 온 인 상태에서 운전자가 에어컨 작동스위치(10-1)를 작동시켰을 때의 동작을 살펴보면, 상기 전기 연결부(9)에서는 에어컨 작동 스위치(10-1)에 의한 스위치 신호를 받아들여 상기 블로워(3)를 구동시키고, 한편으로 압축기→응축기→증발기→압축기로 이어지는 냉동 싸이클을 행하며, 상기 블로워(2)를 통해 유입되는 공기가 히터코어(5)를 거치지 않고 내부로 유입되도록 상기 제 2 도어(6)로 히터코어(5)측을 막도록 한다.
따라서 상기 블로워(3)의 구동에 의해 내부공기 또는 외부공기가 공조 덕트(1)에 유입이 되고, 유입된 공기는 냉동 싸이클을 행하는 증발기(4)를 거쳐 냉각이 되며, 상기 제 2 도어(6)에 의한 냉각 통로를 흐르게 된다. 이 때, 상기 제 2 도어(6)를 통과한 냉각된 공기는 상기 제 3 도어(7)의 상태에 따라 흐르게 되는데, 제 3 도어(7)의 상태가 그림에서 처럼 차체바닥(FLOOR) 쪽을 막고 있으면 운전자의 정면 방향(PANEL) 또는 차량의 앞유리(DEFROST) 쪽으로 흐르게 되며, 제 4 도어(8)가 운전자 정면 방향(PANEL)을 막고 있으므로 냉각된 공기는 차량 앞유리(DEFROST) 쪽으로 분출이 된다.
또한 히터의 동작도 상기한 에어컨 동작과 비슷하며, 에어컨 스위치(10-1)가 오프인 상태에서 히터 작동 스위치(10-2)가 조작되면 상기 블로워(3)가 구동되고, 상기 히터코어(5)에 엔진을 경유한 냉각수에 의해 열기를 갖도록 상기 제 2 도어(6)가 에어컨 동작시와 반대 방향으로 작동된다. 따라서 유입된 공기가 히터코어(5)를 통과하면서 열기를 갖게 되며, 이 후의 동작은 에어컨과 마찬가지로 제 3 및 제 4 도어(7,8)의 위치에 따라 공기의 분출방향을 정하게 된다.
이와 같이 공조 시스템은 운전자의 조작에 따라 작동을 하게 되며, 차량실내가 운전자에게 적합하도록 조정을 하도록 되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 차량에서는 실내의온도를 제어함에 있어서, 운전자가 수동으로 차량 실내온도를 조작하게 되므로 수동조작에 따른 불편함이 있으며 수동조작에 의한 운전장해를 일으켜 사고의 위험성을 갖게 된다.
본 발명의 목적은 상기와 같이 차량 실내온도를 조절하기 위하여 운전자가 수동으로 조작 해야 하기 때문에 사고의 위험성이 있다는 문제점을 해결하기 위하여 간단한 조작을 통해 자동으로 실내온도를 조절할 수 있도록 할 수 있는 자동차의 배출구를 자동 제어하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차 배출구 자동 제어 장치는 차량 실내온도를 자동으로 제어할 것인지 또는 수동으로 제어할 것인지를 선택하기 위한 모드 절환 스위치, 차량의 실내온도를 설정하기 위한 온도 설정 스위치들, 블로워의 속도를 설정하기 위한 블로워 속도 설정 스위치, 공기의 분출 방향을 설정하기 위한 공기 분출방향 설정 스위치들 및 차량 실내 온도를 제어하기 위한 스위치들을 갖는 스위치 조작부, 상기 스위치 조작부의 실내온도 설정 스위치들을 통해 설정된 실내온도를 표시하는 디스플레, 차량의 실내온도를 검출하기 위한 실내온도 검출 센서, 차량의 실외온도를 검출하기 위한 실외온도 검출 센서, 일사량을 검출하기 위한 일사량 검출 센서, 차량 내부로 유입되는 차가운 공기의 온도를 검출하는 증발기 통과 온도 센서, 엔진 냉각수 온도 센서, 냉기와 온기를 혼합하는 공기 혼합 도어의 위치를 검출하는 공기 혼합도어 위치 센서, 상기 검출된 실내 온도, 실외 온도, 일사량 및 설정 온도를 계산하여 공기혼합 도어의 개도를 게산하는 공기 혼합 도어 개도 계산수단, 상기 검출된 증발기 통과 온도 및 상기혼합 도어의 위치 정보와 상기 공기 혼합 도어 개도 계산수단을 통해 얻은 공기 혼합 도어의 계산된 개도에 의해 검출된 실내온도와 실내온도상수를 곱한값과 검출된 실외온도와 실외온도상수를 곱한값을 더한 값에 설정온도와 설정온도 상수가 곱해진 값을 뺀 값으로 제어값을 계산하고, 증발기 통과 온도에 상기 공기 혼합 도어의 개도 각도 상수와 공기 혼합 도어의 개도를 곱한 값을 더한 값으로 얻어진 배출공기 온도 값을 계산하는 제어 값 및 배출 공기 온도 계산 수단; 및 상기 제어 값 및 배출 공기 온도 계산 수단으로부터의 출력신호를 입력으로 하여 모드 도어들을 제어하기 위한 배출구 선택수단이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차 배출구 자동 제어방법은 차량 실내온도를 자동으로 제어할 것인지 또는 수동으로 제어할 것인지를 선택하기 위한 모드 절환 스위치, 차량의 실내온도를 설정하기 위한 온도 설정 스위치들, 블로워의 속도를 설정하기 위한 블로워 속도 설정 스위치, 공기의 분출 방향을 설정하기 위한 공기 분출방향 설정 스위치들 및 차량 실내 온도를 제어하기 위한 스위치들을 갖는 스위치 조작부, 상기 스위치 조작부의 실내온도 설정 스위치들을 통해 설정된 실내온도를 표시하는 디스플레이, 차량의 실내 온도를 검출하기 위한 실내 온도 검출수단; 차량의 실외 온도를 검출하기 위한 실외 온도 검출수단, 일사량을 검출하기 위한 일사량 검출수단; 운전자가 원하는 온도를 설정하기 위한 온도 설정수단, 증발기를 통과하는 공기의 온도를 감지하기 위한 증발기 통과 온도 검출수단; 외기와 내기의 공기를 혼합하기 위한 공기 혼합 도어, 상기 공기 혼합 도어의 위치를 검출하기 위한 위치 검출수단, 상기 블로워를 구동하기 위한 블로워 모터, 공기를 배출하기 위한 모드 도어들, 외부의 공기를 내부로 흡입하는 흡입 도어 및 상기 공기 혼합 도어, 모드 도어들, 블로워, 흡입 도어를 제어하기 위한 제어수단이 구비된 자동차의 배출구 자동 제어 방법에 있어서, 스위치 조작부의 모드 절환 스위치가 AUTO 모드 인가를 판단하는 단계, 상기 모드 판단 단게에서 AUTO 모드로 판단되면 DEF스위치가 온인지를 판단하는 단계, 상기 DEF스위치 판단 단계에서 DEF스위치가 온이면 DEF 도어를 열고 나머지 모드 도어들을 닫도록 하며, DEF스위치가 오프이면 공기 혼합 도어의 위치가 미리 설정된 값 이하인지를 판단하는 단계, 상기 공기 혼합 도어의 위치 판단 단계에서 이하이면 냉각수 온도가 설정 값 이상인지를 판단하며, 이상이면 설정온도가 최대 냉방 인지를 판단하는 단계, 상기 설정온도 최대 냉방 판단 단계에서 최대 냉방으로 판단되면 모드 도어들중 VENT 도어를 열고 나머지 도어들을 닫으며, 최대 냉방이 아니면 미리 설정된 제 1 설정 값과 증발기를 통과한 온도를 비교하는 단계, 상기 공기 혼합 도어 위치 판단 단계에서 공기 혼합 도어의 위치가 설정 값 이하이거나 상기 제 1 설정 값과 증발기 통과 온도 비교 단게에서 증발기를 통과한 온도가 설정 값 미만이면 냉각수 온도가 미리 설정된 값 이상인지를 판단하는 단계, 상기 냉각수 온도 판단 단게에서 설정 값 미만이면 블로워에 흐르는 전류가 미리 설정된 값 이상인지를 판단하는 단계, 상기 블로워에 흐르는 전류 판단 단게에서 설정 값 이상이면 냉각수의 온도를 검출하는 센서가 정상적으로 동작하고 있는지를 판단하는 단계, 상기 냉각수 온도 검출 센서 정상 동작여부 판단 단계에서 센서가 정상적으로 동작하면 냉각수 온도가 외기 온도 이상인지를 판단하는 단계, 상기 냉각수 온도가 외기 온도 이상인지를 판단하는 단계에서 미만이면 DEF 동작을 하도록 하고, 이상이면 블로워가 정지하였는지를 판단하는 단계 및 상기 블로워 정지 여부 판단 단계에서 블로워가 정지하지 않았으면 블로워를 정지하며, 블로워가 정지하였으면 모드 도어들중 FOOT 도어를 열고 나머지 도어들을 닫는 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 공기 조화 시스템의 개요도.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 자동 온도 제어회로의 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 자동차 자동 온도 제어회로의 기본적인 구성을 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 나타낸 마이크로 컴퓨터의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 마이크로 컴퓨터가 모드 도어들을 제어하는 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 자동차 자동 온도 제어회로의 블럭도로서, 실내 온도 센서(13), 실외 온도 센서(15), 일사량 센서(14), 온도 설정기(33), 입력 정보 보정수단(300), 공기 혼합 도어 개도 계산수단(100), 증발기 통과 공기 온도 센서(11), 공기 혼합 도어 위치 센서(43), 블로워 속도 설정기(32), 제어신호 및 배출 공기 온도 계산수단(200), 공기 혼합 도어 액츄에이터(44), 흡입구 선택수단(40), 배출구 선택수단(45), 블로워 속도 가변 제어수단(41), 공기 혼합 도어(3), 흡입 도어(21), 모드 도어들(22), 블로워(1), 조작 판넬(30), 송, 수신 회로(80) 및 마이크로 컴퓨터 통신포트(90)로 구성되어 있다.
실내 온도 센서(13)는 차량의 실내 온도를 운전자가 설정하는 온도로 유지하기 위한 차량의 실내 온도를 검출한다. 실외 온도 센서(15)는 차량 외부의 온도를 검출한다. 일사량 센서(14)는 일사량을 검출한다. 온도 설정기(33)는 운전자가 원하는 온도를 설정한다. 입력 정보 보정수단(300)은 검출된 실외 온도 및 일사량 정보를 보정한다. 공기 혼합 도어 개도 계산수단(100)은 실내 온도, 실외 온도 일사량, 및 운전자 설정온도 정보를 입력하여 냉기와 온기를 혼합하는 공기 혼합 도어의 개도(θA)를 계산한다. 증발기 통과 공기 온도 센서(11)는 증발기를 통과하는 공기의 온도를 감지한다. 공기 혼합 도어 위치 센서(43)는 공기 혼합 도어의 위치를 검출한다. 블로워 속도 설정기(32)는 사용자가 블로워의 속도를 설정한다. 제어신호 및 배출 공기 온도 계산수단(200)은 증발기 통과 온도(TEVA) 및 공기 혼합 도어의 위치 정보를 입력하여 제어신호(TC) 및 배출 공기 온도(TF)를 다음의 식(1) 및 (2)에 의하여 계산을 한다.
TC=(Kcar * Tcar)+(Kamb * Tamb)+(Ksun * Tsun)-(Kset * Tset) ......(1)
TF=Teva+ (α * θA) ......(2)
상기 식(1)에서, Kcar는 차실내 온도 상수, Tcar은 차실내 온도, Kamb는 차실외 온도 상수, Tamb는 차실외 온도, Ksun은 일사량 상수, Tsun은 일사량, Kset은 운전자 설정 온도 상수, Tset은 운전자 설정 온도를, Teva는 증발기를 통과하는 공기의 온도를 각각 나타내고, 식(2)에서 α는 공기 혼합 도어의 개도 각도 상수를 나타낸다.
공기 혼합 도어 액츄에이터(44)는 공기 혼합 도어 개도 각도 및 제어신호 및 배출 공기 온도 계산수단으로 부터의 신호를 입력하여 공기 혼합 도어(3)를 제어한다. 흡입구 선택수단(40)은 제어신호 및 배출 공기 온도 계산수단(200)으로 부터의 신호를 입력하여 흡입 도어(21)를 제어한다. 배출구 선택수단(45)은 제어신호 및 배출 공기 온도 계산수단(200)으로 부터의 신호를 입력하여 모드 도어들(22)을 제어한다. 블로워 속도 가변 제어수단(41)은 제어신호 및 배출 공기 온도 계산수단(200)으로 부터의 신호를 입력하여 블로워(1)를 제어한다. 송, 수신 회로(80)는 조작 판넬(30)의 스위치들의 입력 정보를 받아서 마이크로 컴퓨터(50)의 통신포트와 통신하도록 한다.
도 3은 본 발명의 자동차 자동 온도 제어회로의 기본적인 구성을 나타내는 것으로, 블로워 모터(1), 증발기(2), 공기 혼합 도어(3), 콤프레셔(4), 히터 코어(5), 냉각수(6), 증발기 통과 온도 센서(11), 냉각수 온도 센서(12), 실내 온도 센서(13), 일사량 센서(14), 실외 온도 센서(15), 흡입 도어(21), 모드 도어들(22a, 22b, 22c), 조작 판넬(30), 조작 버튼들(31a -31j), 블로워 속도 조절 수단(32), 온도 설정수단(33), 온도 표시수단(34), 각종 액츄에이터들(40, 41, 42, 43, 44, 45), 마이크로 컴퓨터(50), 및 송, 수신 회로(80)로 구성되어 있다.
도 4는 본 발명의 마이크로 컴퓨터가 자동차 자동 온도를 제어하는 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도로서, 마이크로 컴퓨터(50)가 동작을 시작하면 조작 판넬(30) 및 각종 센서들(11 -15, 43)의 감지 정보를 받아들인다(제400단계). 실외 온도를 검출하는 센서(15) 및 일사량 센서(14)의 출력값이 차량의 터널등을 통과하게 되면 급격하게 변화를 하기 때문에 센서 출력값의 변화량을 연산을 하기 전에 보정을 해주어야만 하므로 이들 입력 데이타를 보정한다(제410단계). 식(1)을 이용하여 제어신호(TC)를 계산한다(제420단계). 공기 혼합 도어(3)의 개도 각도를 계산한다(제430단계). 식(2)를 이용하여 배출 공기 온도(TF)를 계산한다(제440단계). 그리고 블로워 모터(1)를 제어한다(제450단계). 모드 도어들(22a, 22b, 22c)을 제어한다(제460단계). 흡입 도어(21)를 제어한다(제470단계). 이와같은 동작을 수행함으로써 자동차의 실내온도를 자동으로 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 마이크로 컴퓨터가 모드 도어들(22)을 제어하는 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도로서, 조작 판넬(30)의 AUTO스위치(31h)가 온인가를 판단한다(제650단계). 만약 AUTO스위치가 온이면 DEF스위치(31e)가 온인지를 판단한다(제652단계). 만일 DEF스위치(31e)가 온이면 모드 도어(22a)를 열고 나머지 모드 도어들(22b, 22c)을 닫는다(제654단계). 만일 AUTO스위치가 오프이면 조작 판넬(30)의 ECO스위치(31i)가 온인지를 판단한다(제654단계). 만일 ECO스위치가 온이면 제652단계로 진행하고 오프이면 DEF스위치가 온인지를 판단한다(제656단계). 만일 DEF스위치가 온이면 제650단계로 진행하고 오프이면 조작 판넬(30)의 OFF스위치(31j)가 온인지를 판단한다(제658단계). 만일 OFF스위치가 온이면 모드 도어들(22)의 FOOT 도어(22b)를 열고 나머지 도어들(22a, 22c)을 닫는다(제660단계). 만일 OFF스위치가 오프이면 조작 판넬의 FOOT스위치(31c)가 온인지를 판단한다(제662단계). 만일 FOOT스위치가 온이면 제660단계로 진행하고 오프이면 D/F스위치(31d)가 온인지를 판단한다(제664단계). 만일 D/F스위치가 온이면 모드 도어들(22)의 FOOT 도어(22b) 및 DEF 도어(22a)를 열고 나머지 도어(22c)는 닫는다(제666단계). 만일 D/F스위치가 오프이면 조작 판넬(30)의 B/L스위치(31b)가 온인지를 판단한다(제668단계). 만일 B/L스위치가 온이면 모드 도어들(22)중 FOOT 도어(22b) 및 VENT 도어(22c)를 열고 나머지 도어(22a)를 닫는다(제670단계). 만일 B/L스위치가 오프이면 조작 판넬의 VENT스위치(31a)가 온인지를 판단한다(제672단계). 만일 VENT스위치가 온이면 모드 도어들(22)중의 VENT 도어(22c)를 열고 나머지 도어들(22a, 22b)을 닫는다. 그리고 만일 VENT스위치가 오프이면 제650단계로 진행한다. 만일 제652단계를 만족하지 않으면 공기 혼합 도어(3)의 위치가 미리 설정된 값(약 95%이상, 즉 풀 히트 모드(full heat mode))이하인지를 판단한다(제676단계). 만일 제676단계를 만족하지 않으면 설정온도(Tset)가 최대 냉방(MAXcool)인지를 판단한다(제678단계). 만일 제678단계를 만족하면 모드 도어들(22)중 VENT 도어(22c)를 열고 나머지 도어들(22a, 22b)을 닫는다(제680단계). 만일 제678단계를 만족하지 않으면 미리 설정된 값(Tf1)이 증발기를 통과한 온도(Tf2)보다 작거나 같은지를 판단한다(제682단계). 만일 제682단계를 만족하면, 온도(Tf3)가 온도(Tf4)보다 작거나 같은지를 판단한다(제684단계). 만일 제682단계를 만족하면 온도(Tf5)가 온도(Tf6)보다 작거나 같은지를 판단한다(제686단계). 만일 제686단계를 만족하면 온도(Tf7)가 온도(Tf8)보다 작거나 같은지를 판단한다(제686단계). 만일 제684, 제686, 또는 제688단계를 만족하지 않으면 공기 혼합 도어(3)를 콜드쪽으로 이동한다(제690단계). 그 후 공기 혼합 도어(3)의 위치(θA)가 미리 설정된 값(70%, 50%, 30%)보다 각각 작거나 같은지를 판단한다(제692, 제694, 제696단계). 만일 제692단계를 만족하면 모드 도어들(22)중 VENT 도어(22c) 및 FOOT 도어(22b)를 열고 나머지 도어(22a)를 닫아 냉방과 난방의 비율을 3:7로 한다. 만일 제694단계를 만족하면 모드 도어들(22)중 VENT 도어(22c) 및 FOOT 도어(22b)를 열고 나머지 도어(22a)를 닫아 냉방과 난방의 비율을 5:5로 한다. 만일 제696단계를 만족하면 모드 도어들(22)중 VENT 도어(22c) 및 FOOT 도어(22b)를 열고 나머지 도어(22a)를 닫아 냉방과 난방의 비율을 7:3으로 한다. 만일 제676단계를 만족하거나 제682단계를 만족하지 않으면 냉각수 온도(Tcool)가 미리 설정된 값(50℃)보다 크거나 같은지를 판단한다(제704단계). 즉, 초기 엔진시에 냉각수의 온도가 낮기 때문에 난방 노드 동작시에 차가운 공기가 배출되어 운전자가 불쾌감을 느끼게 되므로 엔진 냉각수의 온도가 일정 온도가 되기 전까지는 난방 동작을 하지 않도록 한다. 만일 제704단계를 만족하지 않으면 블로워(1)에 흐르는 전류(ID)가 미리 설정된 값(τ)보다 크거나 같은지를 판단한다(제706단계). 만일 제706단계를 만족하면 냉각수의 온도를 검출하는 센서(12)가 정상적으로 동작하고 있는지를 판단한다(제708단계). 만일 제710단계에서 센서(12)가 정상적으로 동작하면 냉각수 온도(Tcool)가 외기 온도(Tamb)보다 크거나 같은지를 판단한다(제710단계). 만일 제710단계를 만족하지 않으면 제654단계로 진행하고 만일 제710단계를 만족하면 블로워가 정지하였는지를 판단한다(제712단계). 만일 제712단계를 만족하지 않으면 블로워(1)를 정지한다(제714단계). 만일 제704단계를 만족하거나 제706단계를 만족하지 않으면 외기 온도(Tamb)가 미리 설정된 값(약 -13℃)보다 작거나 같은지를 판단한다(제716단계). 만일 제716단계를 만족하지 않거나 제708단계 또는 제712단계를 만족하면 모드 도어들(22)중 FOOT 도어(22b)를 열고 나머지 도어들(22a, 22c)을 닫는다(제718단계). 만일 제716단계를 만족하면 공기 혼합 도어를 콜드쪽으로 이동한다(제720단계). 그리고 공기 혼합 도어(3)의 위치를 검출하는 수단(43)의 출력값(PBR)이 값(PBR1+ΔV)보다 작거나 같은지를 판단한다(제722단계). 만일 제722단계를 만족하지 않으면 제720단계로 진행하고 만족하면 공기 혼합 도어(3)의 위치 검출 센서(43)의 값(θA)이 설정값(85%)보다 작거나 같은지를 판단한다(제724단계). 만일 제724단계를 만족하지 않으면 제718단계로 진행하고 만족하면 모드 도어들(22)중 DEF 도어(22a) 및 FOOT(22b)를 열고 나머지 도어(22c)를 닫아 앞유리에 서리가 끼는 것을 방지하도록 한다.
즉 상기와 같은 방법으로 본 발명은 시스템 구성이 간단하게 구성이 되면서도 운전자가 조작 패널의 스위치를 간단하게 조작하여 배출구를 자동으로 선택할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 상기와 같이 배출구의 모드 도어들을 자동으로 전환시킬 수 있으므로 운전자가 조작 판넬의 스위치를 간단하게 조작하면서도 차량의 내부를 쾌적한 공간으로 만들 수 있다.

Claims (7)

  1. 차량 실내온도를 자동으로 제어할 것인지 또는 수동으로 제어할 것인지를 선택하기 위한 모드 절환 스위치, 차량의 실내온도를 설정하기 위한 온도 설정 스위치들, 블로워의 속도를 설정하기 위한 블로워 속도 설정 스위치, 공기의 분출 방향을 설정하기 위한 공기 분출방향 설정 스위치들 및 차량 실내 온도를 제어하기 위한 스위치들을 갖는 스위치 조작부, 상기 스위치 조작부의 실내온도 설정 스위치들을 통해 설정된 실내온도를 표시하는 디스플레이, 차량의 실내온도를 검출하기 위한 실내온도 검출 센서, 차량의 실외온도를 검출하기 위한 실외온도 검출 센서, 일사량을 검출하기 위한 일사량 검출 센서, 차량 내부로 유입되는 차가운 공기의 온도를 검출하는 증발기 통과 온도 센서, 엔진 냉각수 온도 센서, 냉기와 온기를 혼합하는 공기 혼합 도어의 위치를 검출하는 공기 혼합도어 위치 센서, 상기 검출된 실내 온도, 실외 온도, 일사량 및 설정 온도를 게산하여 공기 혼합 도어의 개도를 게산하는 공기 혼합 도어 개도 계산수단, 상기 검출된 증발기 통과 온도 및 상기혼합 도어의 위치 정보와 상기 공기 혼합 도어 개도 계산수단을 통해 얻은 공기 혼합 도어의 계산된 개도에 의해 검출된 실내온도와 실내온도상수를 곱한값과 검출된 실외온도와 실외온도상수를 곱한값을 더한 값에 설정온도와 설정온도 상수가 곱해진 값을 뺀 값으로 제어값을 계산하고, 증발기 통과 온도에 상기 공기 혼합 도어의 개도 각도 상수와 공기 혼합 도어의 개도를 곱한 값을 더한 값으로 얻어진 배출공기 온도 값을 계산하는 제어 값 및 배출 공기 온도 계산 수단 및 상기 제어 값 및 배출 공기 온도 계산 수단으로부터의 출력신호를 입력으로 하여 모드 도어들을 제어하기 위한 배출구 선택수단이 구비된 것을 특징으로 하는 자동차 배출구 자동 제어 장치.
  2. 차량 실내온도를 자동으로 제어할 것인지 또는 수동으로 제어할 것인지를 선택하기 위한 모드 절환 스위치, 차량의 실내온도를 설정하기 위한 온도 설정 스위치들, 블로워의 속도를 설정하기 위한 블로워 속도 설정 스위치, 공기의 분출 방향을 설정하기 위한 공기 분출방향 설정 스위치들 및 차량 실내 온도를 제어하기 위한 스위치들을 갖는 스위치 조작부, 상기 스위치 조작부의 실내온도 설정 스위치들을 통해 설정된 실내온도를 표시하는 디스플레이, 차량의 실내 온도를 검출하기 위한 실내 온도 검출수단; 차량의 실외 온도를 검출하기 위한 실외 온도 검출수단, 일사량을 검출하기 위한 일사량 검출수단, 운전자가 원하는 온도를 설정하기 위한 온도 설정수단, 증발기를 통과하는 공기의 온도를 감지하기 위한 증발기 통과 온도 검출수단, 외기와 내기의 공기를 혼합하기 위한 공기 혼합 도어, 상기 공기 혼합 도어의 위치를 검출하기 위한 위치 검출수단, 상기 블로워를 구동하기 위한 블로워 모터, 공기를 배출하기 위한 모드 도어들, 외부의 공기를 내부로 흡입하는 흡입 도어 및 상기 공기 혼합 도어, 모드 도어들, 블로워, 흡입 도어를 제어하기 위한 제어수단이 구비된 자동차의 배출구 자동 제어 방법에 있어서, 스위치 조작부의 모드 절환 스위치가 AUTO 모드 인가를 판단하는 단계, 상기 모드 판단 단게에서 AUTO 모드로 판단되면 DEF스위치가 온인지를 판단하는 단계, 상기 DEF스위치 판단 단계에서 DEF스위치가 온이면 DEF 도어를 열고 나머지 모드 도어들을 닫도록 하며, DEF스위치가 오프이면 공기 혼합 도어의 위치가 미리 설정된 값 이하인지를 판단하는 단계, 상기 공기 혼합 도어의 위치 판단 단계에서 이하이면 냉각수 온도가 설정 값 이상인지를 판단하며, 이상이면 설정온도가 최대 냉방 인지를 판단하는 단계, 상기 설정온도 최대 냉방 판단 단계에서 최대 냉방으로 판단되면 모드 도어들중 VENT 도어를 열고 나머지 도어들을 닫으며, 최대 냉방이 아니면 미리 설정된 제 1 설정 값과 증발기를 통과한 온도를 비교하는 단계, 상기 공기 혼합 도어 위치 판단 단계에서 공기 혼합 도어의 위치가 설정 값 이하이거나 상기 제 1 설정 값과 증발기 통과 온도 비교 단게에서 증발기를 통과한 온도가 설정 값 미만이면 냉각수 온도가 미리 설정된 값 이상인지를 판단하는 단계, 상기 냉각수 온도 판단 단게에서 설정 값 미만이면 블로워에 흐르는 전류가 미리 설정된 값 이상인지를 판단하는 단계, 상기 블로워에 흐르는 전류 판단 단게에서 설정 값 이상이면 냉각수의 온도를 검출하는 센서가 정상적으로 동작하고 있는지를 판단하는 단계, 상기 냉각수 온도 검출 센서 정상 동작여부 판단 단계에서 센서가 정상적으로 동작하면 냉각수 온도가 외기 온도 이상인지를 판단하는 단계, 상기 냉각수 온도가 외기 온도 이상인지를 판단하는 단계에서 미만이면 DEF 동작을 하도록 하고, 이상이면 블로워가 정지하였는지를 판단하는 단계 및 상기 블로워 정지 여부 판단 단계에서 블로워가 정지하지 않았으면 블로워를 정지하며, 블로워가 정지하였으면 모드 도어들중 FOOT 도어를 열고 나머지 도어들을 닫는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 자동차 배출구 자동 제어 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 모드 절환 스위치 AUTO 모드 판단 단계 수행시 수동 모드 이면 ECO스위치가 온인지를 판단하는 단계; 상기 ECO스위치 온 여부 판단 단계에서 ECO스위치가 온이면 자동 모드로 전환하여 DEF스위치 온 인지를 판단하는 단계로 진행하고, 오프이면 수동 모드에서 DEF스위치가 온인지를 판단하는 단계, 상기 수동 모드에서 DEF스위치 온여부 판단 단게에서 온이면 모드 절환 스위치가 AUTO 모드인지를 판단하는 단계로 진행하고, 오프이면 OFF스위치가 온인지를 판단하는 단계, 상기 OFF스위치 온여부 판단단게에서 온이면 모드 도어들의 FOOT 도어를 열고 나머지 도어들을 닫으며, OFF스위치가 오프이면 조작 판넬의 FOOT스위치가 온인지를 판단하는 단계, 상기 FOOT스위치 온여부 판단 단게에서 온이면 FOOT 동작을 진행하고, 오프이면 D/F스위치가 온인지를 판단하는 단계, 상기 D/F스위치 온여부 판단 단계에서 온이면 모드 도어들의 FOOT 도어 및 DEF 도어를 열고 나머지 도어는 닫으며, 오프이면 B/L스위치가 온인지를 판단하는 단계, 상기 B/L스위치가 온여부 판단 단계에서 온이면 모드 도어들중 FOOT 도어 및 VENT 도어를 열고 나머지 도어를 닫으며, 오프이면 VENT스위치가 온인지를 판단하는 단계 및 상기 VENT스위치 온여부 판단 단계에서 온이면 모드 도어들중의 VENT 도어를 열고 나머지 도어들을 닫으며, 오프이면 모드 절환 스위치가 AUTO 모드인지를판단하는 단게로 피드백 하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 자동차 배출구 자동 제어 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 설정 값과 증발기 통과 온도 비교 단게에서 제 1 설정 값이 증발기 통과 온도 미만이면 제 1 설정 값과 제 2 설정 값을 비교하는 단계, 상기 제 1 설정 값과 제 2 설정 값 비교 단계에서 제 1 설정 값이 더 크면 공기 혼합 도어를 콜드 쪽으로 이동하며, 이하이면 제 2 설정 값과 제 3 설정 값을 비교하는 단계, 상기 제 2 설정 값과 제 3 설정 값 비교 단게에서 제 2 설정 값이 더 크면 공기 혼합 도어를 콜드 쪽으로 이동하며, 이하이면 제 3 설정 값과 제4 설정 값을 비교하는 단계, 상기 제 3 설정값과 제 4 설정 값 비교 단계에서 제 3 설정 값이 더 크면 공기 혼합 도어를 콜드 쪽으로 이동하며, 이하이면 VENT 동작을 수행하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 자동차 배출구 자동 제어 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 제 1 내지 제 4 설정 값을 각각 이전의 설정 값과 비교하는 단계 수행시 이전의 설정 값이 후속 설정 값보다 더 크게 되어 공기 혼합 도어가 콜드 쪽으로 이동되면 공기 혼합 도어의 위치가 미리 설정된 70,50,30%의 각 값과 비교하는 단계, 상기 공기 혼합 도어의 위치가 미리 설정된 70,50,30%의 각 값과 비교하는 단계에서 70% 이하이면 모드 도어들중 VENT 도어 및 FOOT 도어를 열고 나머지 도어를 닫아 냉방과 난방의 비율을 3:7로 수행하고, 50% 이하이면 모드 도어들중 VENT 도어 및 FOOT 도어를 열고 나머지 도어를 닫아 냉방과 난방의 비율을 5:5로 하며, 30% 이하이면 모드 도어들중 VENT 도어 및 FOOT 도어를 열고 나머지 도어를 닫아 냉방과 난방의 비율을 7:3으로 하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 자동차 배출구 자동 제어 방법.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 냉각수 온도가 미리 설정된 값 이상인지를 판단하는 단게 수행시 냉각수 온도가 설정 값 이상이거나 블로워에 흐르는 전류가 미리 설정된 값 이상인지를 판단하는 단계 수행시 블로워에 흐르는 전류가 설정 값 미만이면 외기 온도와 미리 설정된 값을 비교하는 단계 및 상기 외기 온도와 설정 값 비교 단계에서 외기 온도가 설정 값보다 크면 FOOT 동작을 수행하도록 하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 자동차 배출구 자동 제어 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 외기 온도와 설정 값 비교 단계 수행시 외기 온도가 설정 값 이하이면 공기 혼합 도어를 콜드쪽으로 이동하는 단계, 상기 공기 혼합 도어 이동 단계 후에 공기 혼합 도어의 위치를 검출하는 수단의 출력값이 설정값과 같은지를 판단하는 단계 및 상기 공기 혼합 도어의 위치 검출 수단의 출력 값이 설정 값과 같은지를 판단하는 단계에서 같지 않으면 FOOT 동작을 수행하고, 같으면 모드 도어들중 DEF 도어 및 FOOT 도어를 열고 나머지 도어를 닫는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 자동차 배출구 자동 제어 방법.
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