KR100302657B1 - 차량의내부공간온도를조절하는방법및그방법을적용하기위한공기조절시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 내부 공간 온도를 조절하기 위한 방법 및 공기 조절장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 다음 부품을 포함한다: 하나 이상의 바람직한 온도센서(11), 선택으로써, 외부 온도 센서(10), 하나 이상의 바람직한 온도 세터 유니(9) 및 하나 이상의 태양 광선 센서(12) 등에서 신호를 받아들이는 제어 장치(8)(control devie); 그리고, 내부에, 공기 분포에 공급하는 열 및 공기의 양을 변화시키는 조정 소자(4,5,6,7)(adjusting element). 조정 소자(4,5,6,7)는 측정 신호의 크기에 따라서 자동적으로 세트되며, 심지어 차량이 달리다가 멈춘 후에도 태양 광선 센서(12)의 특정 신호를 미리 결정된 시간 동안 받아들인다.

Description

차량의 내부 공간 온도를 조절하는 방법 및 그 방법을 적용하기 위한 공기 조절 시스템{METHOD OF ADJUSTING THE INTERIOR TEMPERATURE OF MOTOR VEHICLES AND AN AIR CONDITIONING SYSTEM FOR APPLYING THE METHOD}

청구항 1의 대개념에 의한 그런 방법은 예컨대 DE-PS 40 40 846, DE-OS 39 03 462 또는 DE-GM 89 16 090로부터 알려져있다.

DE-PS 40 40 846에 의하면 차량의 모든 작동상태에서 내부 공간 온도조절에 대한 일광입사의 영향을 최적하게 조절하는 것이 실시되도록 되어있다. 승객공간과 내부온도감지기의 여러 시간정수가 도입되어 있다. 이것이 추천된 것은 일광입사의 조절시에 내부온도 센서가 바로 일광에 의해 가온되지 않기 때문이다.

DE-OS 39 03 462에서는 변하는 일광투사에 대단히 신속히 반응하는 공기조절시스템이 추천되어 있다. 그리하여 인위적 비용이 회피될 수 있다.

DE-GM 89 16 090은 차량 내부 공간에 있어 공기분포의 특별한 주제를 다루고 있는데, 이 분포는 외부 및 내부온도 및 센서적으로 파악된 일광투사에 따라 조정된다.

입사일광에 관한 측정치가 조절에 산입되는 차량 내부 공간 공기 조절을 위한 모든 공지의 방법들은 차량작동의 개시단계에서, 그러니까 일정한 작동정지시간후까지는 만족스럽지 못하다. 차량이 일정한 주행 후 주차하면 내부 공간에는 일정한 공기 조절관계, 특히 특정한 온도가 존재하게 된다. 그러나 차량의 정지 후에는 아주 서서히 냉각하고 이때 열이 주위로 발산하는 열원이 있다. 이것은 전기 또는 전자 성분(라디오, 제어장치 ....)으로부터의 열 또는 기후장치의 가열코어의 열(熱)일 수 있다. 그 각 설치장소에 따라 내부온도측정 센서가 이들 열에 노출될 수 있다. 그런 센서는 차량의 작동정지시간에는 통풍되지 않기 때문에 그 센서는 가열된다. 측정감지기를 설치하기 위해서는, 기능적, 설계적 및 경제적 핸디캡을 갖는 단지 제한된 가능성이 존재할 뿐이다. 가끔 계기판 아래의 장소가 선정되는데 여기는 상기한 열원이 영향을 미치는 곳이다.

결과적으로 차량을 새로 시동할 때에는 명백히 너무 높은 내부온도 값을 판독하게 된다. 실제의 온도는 그 보다 훨씬 낮은 것이고 단지 측정치가 잘못되어 기후장치의 제어소자들은 심하게 저온작동으로 조절되어 차량작동의 초기단계에서는 탑승자가 원하는 것 보다 더 춥게된다. 이런 효과는 차량의 운전개시 시 입사일광이 강할 때에 더욱 심하고 그 결과 시한 냉각에 이르게 된다.

본 발명은 차량의 내부 공간 온도를 조절하는 방법 및 이 방법의 실시를 위한 공기 조절 시스템에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따라 차내 공기 조절을 위한 제어장치와 조합된 공기조절장치의 개략도이다.

* 부호설명

1 ... 블로워 2 ... 증발기

3 ... 가열 코어 4,5,6,7 ... 조정소자(adjusting elements)

8 ... 제어장치(control device)

9 ... 온도 세터 유닛(temperature setter unit)

10 ... 외부 온도 센서 11 ... 내부 온도 센서

12 ... 태양 광선 센서 13 ... 방풍 유리창

18 ... 관리 장치 19 ... 마이크로프로세서

20 ... 전자 기억장치

본 발명의 목적은 차량의 시동 직후 내부온도를 신속히 소정된 설정치에 접근시킬 수 있는 방법 및 공기조절장치를 제공하는 것이다. 이것이 가급적 적은 비용으로 또한 추가의 수동 서비스조작 없이 행해지게 될 것이다.

이 목적을 달성하기 위해 청구항 1의 대개념에 의한 방법은 이 청구항에 제시된 특징에 의해 특징지어져 있다. 이와 관련된 추가의 상세한 양태는 청구항 2 내지 6에 표시되어 있다. 이 방법을 실시하기 위한 공기조절장치는 청구항 7에 제시되어 있다.

본 발명에 따라 일광센서의 측정신호는 차량의 작동정지 후에도 소정된 시간동안 판독 가능하다. 이 측정신호는 영구적 또는 주기적으로 전자 메모리에 기억되고 차량을 새로이 시동한 후에도 조절장치에 이용될 수 있다. 제어장치에서는 공기 조절장치의 조정소자의 조정을 위한 변수가 작동정지시간 동안 조건들을 고려한 가운데 계산될 수 있다. 그래서 차량의 새로운 시동 후 온도설정치가 대단히 신속히 도달되는 놀랄만한 이점이 생긴다. 작동정지시간 동안의 일광관계에 대한 요점을 형성하는 데이터에 의해 시동후에 파악된 내부온도 측정신호가 평가될 수 있다. 특히, 차량의 작동정지 전 마지막에 파악된 내부온도 센서의 측정데이터가 또한 기억되고 새로운 시동후에도 비교목적을 위해 이용가능하게 되는 뒤에는 이렇게 된다: 차량이 그 전에 소정된 시간 보다 짧은 시간동안 내부온도 측정치(이전의 값)과 비교된다. 실제값이 머물러 묵어있는 값 보다 훨씬 높으면, 이 실제값이 실제로 내부온도를 나타내는 것일 때에는 온도상승은 단지 입사일광에 기인한 것일 수 있다. 따라서 기억된 일광센서의 신호를 평가한 뒤 확실한 정도로 일광투사가 존재했다는 것이 확실해 지면 그 실제값은 "신뢰될 수"있고, 그 값은 조정소자의 자동조정을 위해 조절장치에 의해 이용된다. 그러나 차량의 일광투사가 존재하지 않았으면 실제값은 오류일수 있다. 이 경우에도 내부온도 센서는 기타의 열원에 의해 영향을받은 것이고 그렇지만 이로 인해 현저한 차량가열에는 이르지 않는다. 이 경우 (일광투사가 없었을 경우)에는 머물러 묵어있는 값이 조절장치에 이용된다. 이 두 극단적인 경우(강한 일광투사 - 실제값 타당; 일광투사 부존재- 머물러 묵어있는 값 타당)는 상관관계에 의해 결정되는 제어장치용 내부 공간 온도에 의해 보완된다(평균 일광투사- 실제값과 머물러 묵어있는 값 사이에서 결정된 값).

차량이 소정된 시간구간 내에 드는 짧은 시간동안 정지하고 내부온도의 머물러 묵어있는 값과 실제의 값이 일치하면, 기억된 일광센서 - 측정치와는 관계 없이 이 온도가 실제경우에 상당한다고 가정한다.

차량의 소정된 시간구간 보다 오래 정지하면, 시동 후 실제 파악된 내부온도 측정치는 "신뢰될 수"있고 이 값이 조절을 위한 기초를 이룬다. 이 시간구간이 예컨대 2시간이 되면 차량내의 기타 열원들이 냉각되었고 내부온도 센서도 내부공간의 온도를 취했다고 본다.

그리하여 소위 단기주차 후 우선적으로 조절품질의 현저한 개선이 달성된다(소정된 시간구간 보다 짧은 주차시간).

상기 방법이 실시에 적합한 공기조절장치는 그런 장치들(제어장치, 측정센서, 조정소자)의 그 자체 공지의 특징 외에 전자 메모리를 갖는다. 이 메모리에는 차량의 작동정지 시간 동안 예비 회로 내에서 일광센서의 측정치가 기입될 수 있어 이것은 영구적 또는 주기적으로 호출될수 있다. 이 기억과정은 시간제공기를 통해 제어되고, 그리하여 최대 소정된 시간 구간 동안 일광투사에 관한 데이터가 확실하게 기억될 수 있다. 차량의 새로운 시동 후에는(시동열쇠에 관한 차량상태의 인식)기억된 값이 호출되고 평가된다.

본 방법 및 관련된 공기조절장치에 관한 상세한 설명이 실시예에 따라 행해질 것인데, 거기에 관한 첨부된 도면은 제어장치와 관련하여 공기조절장치를 간략히 표시하고 있다.

표시된 공기조절장치는 블로워(1), 증발기(2) 및 가열코어(3)를 갖고 있다. 여러 공기출구(번호 표시 안됨)를 통하여 온도조정된 공기가 차량 내부 공간에 도입된다. 공기조절장치의 조정은 조정소자에 의해 행해지는데, 한 조정소자는 블로워 회전수를 제어하고 한 조정소자는 증발기(2)의 작동을 결정하고 다른 조정소자(4)는 발열전력을 결정하고 또 다른 조정소자(5 내지 7)는 여러 공기출구에의 공기분배를 결정한다. 조정소자는 자동 또는 수동으로 조절될 수 있다.

공기조절잘치를 자동으로 조정하기 위해 제어장치(8)가 배치되어 있다. 세트포인트 온도 생성기(9)에 의해 자동차 승객으로부터 소망하는 내부온도가 주어진다. 설정치는 제어장치(8)를 위한 입력량이다. 이 제어장치는 가급적 신속히 소망하는 내부온도 값에 도달하도록 조절변수를 계산하고 조정하는 과제를 맡고 있다. 이 목적에 달성하기 위해 추가의 입력량들이 이용될 수 있다: 외부온도 측정센서(10), 내부온도 측정센서(11) 및 일광센서(12)는 차량의 작동 시 측정량들을 파악하고 그들 양을 추가적으로 입력량으로서 제어장치(8)에 공급하는데, 이것은 알려져 있는 것과 같다. 일광센서(12)는 방풍유리창(13) 아래 상부 계기판 내에 배치된다. 내부온도 측정감지기(11)는 별도의 송풍기에 의해 통풍되고(그러나 이것은 강제로 요구되는 것은 아님) 보이지 않게 하부 계기판 중에 배치된다. 이것에 의해 차량의 내부 공간을 표시하는 온도가 파악된다. 또 다른 센서들이 제어장치를 위해 추가적인 입력량을 공급할 수 있다.

작동상태의 변화를 나타내는 신호가 존재하도록, 제어장치(8)가 차량의 시동열쇠(14)와 연결되게 한다(개시;종료). 추가로 제어장치(8)에는 차량시동과는 관계없이 전압이 공급된다(배터리(15)).

차량이 주행 후 정지하면 공기조절장치도 작동하지 않도록 설정된다. 작동중지 기간중, 센서가 라디오(16), 전자성분(17) 및 가열코어(3)의 열복사범위에 위치하기 때문에, 소망스럽지 않게 내부온도 측정감지기(11)가 가열될 수 있다. 이런 경우, 종래기술에 의한 공지의 조절장치는 차량시동 후 이 높은 센서값을 판독하고 기후장치는 전혀 그럴 필요가 없는데도 최초 냉각성능에 조정되었다.

본 발명에 의해서는 차량의 작동정지 후에도 소정시간 동안 일광센서(12)의 측정치가 파악되고 기억된다. 이 측정치는 차량의 새로운 시동 후 이용되어 그 때에 존재하는 내부온도 측정치의 평가를 위한 기초를 이룬다.

제어장치(8)는 내부 버스를 가진 입력-출력장치(상세히 표시 안됨)로 구성되어있다. 버스를 통해 관리장치(18), 마이크로프로세서(19) 및 전자기억장치(20)는 서로 연결되어 있다. 입력데이터는 외부온도, 내부온도 및 설정온도를 직접 또는 관리장치(18)를 거쳐서 마이크로프로세서(19)의 작동기억장치 내에 도달되게 한다. 시동열쇠(14)의 위치를 나타내는 신호가 일광센서(12)의 신호와 마찬가지로 관리장치(18)에 도달한다. 시동이 개시되면, 일광센서-측정치도 역시 마이크로프로세서(19)에 인도되어 그 자체 공지의 방식으로 처리된다. 그러나 시동이 정지(차량의 작동정지)되면, 일광센서-측정장치는 예컨대 2시간 동안 계속적 또는 주기적으로 메모리(20)에 기억된다. 이를위해 한편으로는 배터리(15)로부터의 별도의 전압공급기 및 다른 한편으로는 대응하는 세트포인트 온도생성기가 관리장치(18)의 부분품으로서 필요하게 되는데 이것들은 한 예비회로를 구성하게 된다. 차량이 소정 시간구간(2 시간)내에 재시동되는 경우에는, 마이크로프로세서(19)로부터 기억된 데이터가 평가된다. 마이크로프로세서(19)의 사용기억장치에는 작동정지 전 마지막에 파악된 내부온도 외에 실제 파악된 내부온도 측정치도 존재한다.비교에 의해 실제치가 묵은 값 보다 훨씬 높다는 것이 밝혀지면 기억된 일광센서-측정치가 실제치의 평가를 위해 호출된다:

1. 작동정지 시간 중 대단히 강한 일광투사(S)가 파악되었으면(이 전에 구해진 최고치 보다 큰), 실제 파악된 내부온도 측정치는 "신뢰되고" 이것이 조절변수로 이용된다.

2. 차량의 작동정지 시간 중 거의 아무 일광투사(S)도 파악되지 않았으면(최소치 보다 작은), 머물러 묵어있는 내부온도 측정치가 조절변수로 사용된다. 이 경우 일광에 의한 가열은 생길 수 없기 때문에 실제치는 "신뢰될 수"없다. 실제 측정치는, 측정센서(11)가 충분히 통기되어, 따라서 "신뢰할 수 있는" 값이 공급될 때인 짧은 작동시간(2 내지 5분) 후에야 비로소 조절에 산입된다.

3. 작동정지 시간에 최고치와 최저치 사이에서 일광투사가 파악되었으면, 묵은 그리고 실제의 내부온도 사이에서 상관조정된 내부온도가 조절변수로 사용된다.

최대치 및 최소치는 일정한 에너지 량에 관계되는 미리 주어진 계산기적 값이다. 기억된 일광센서-측정치는 차량공간 내로 도입된 에너지량이 산출되게 하는 방식으로 평가된다. 이 값은 실험적으로 구하여지는데 일광투사의 방향도 중요할 수 있다. 그런 것에 관한 정보를 줄 수 있는 일광센서는 조달될 수 있다.

차량이 소정된 시간구간 보다 오래 정지하거나 머물러 묵어 있어 실제 내부온도와 측정치가 거의 일치하면,

4. 실제 파악된 내부온도가 조절변수로 이용되는데 그 이유는 그 때는 이 값이 "신뢰할 만하기" 때문이다.

그리하여 기후 장치가 짧은 주차기간 후에도 대단히 신속히 소망하는 내부오도에 조절되게 한다는 목적이 달성될 수 있다. 이것이, 대단히 적은 경비로 완전 자동으로, 따라서 추가적인 인위적 경비 없이 행해진다.

Claims (7)

1. 하나 이상의 내부 온도 센서(11), 외부 온도 센서(10)에서, 하나 이상의 세트포인트 온도 생성기(9)(setpoint temperature generator)에서, 태양 광선 방사를 감지하는 하나 이상의 태양 광선 방사를 감지하는 하나 이상의 태양 광선 센서에서의 신호를 공급하는, 제어 장치(8)(control device)를 가지며, 그리고 실내에 공급하는 열의 양, 공기 부피 및 공기 분포에 영향을 미치는 조정 소자(4,5,6,7)(adjusting member)들을 가지고, 자동차의 내부 온도를 통제하고, 조정 소자들(4,5,6,7)의 조정은 측정 신호 강도의 함수로써 자동적으로 실행되는 방법에 있어서, 자동차가 움직이지 않은 후에 또한 자동차가 고정된 시간 동안에 활동이 없을 때 태양 광선 센서(12)의 측정 신호를 입수하고, 자동차가 다시 출발한 후에 제어 파라미터로써 상기 측정 신호가 제어 장치(8)(control device)에 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 자동차가 움직이지 않은 후의 시각이 대략 2시간이고, 이 시간 내(內)에 태양 광선 센서(12)의 측정 신호가 전자적으로 기억되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 태양 광선 센서(12)의 측정 신호가 주기적으로 입수되고 기억되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 자동차의 마지막 작동동안 각 경우에 있어서 입수된 내부 온도가 기억되고, 또한 자동차가 다시 출발한 수에 제어 파라미터로써 상기 온도가 제어 장치(8)에 유용한 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 자동차가 전(前)에 출발한 후 바로 입수된 실내 온도 내(內)에서 값을 구할 목적으로, 자동차의 활동이 없는 동안에 입수된 태양 광선 센서(12)의 측정값이 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 2 항에 있어서,

   -고정된 시간이 지난 후에(긴 휴지(休止)) 자동차가 출발할 때, 조정 소자들들(4,5,6,7)을 제어할 목적으로, 현재 감지되는 실내 온도를 이용하며,

   -스위치가 꺼지기 바로 전에 마지막으로 감지된 내부 온도 측정값보다 높은 현재 내부 온도 측정값인 동안 만큼의 고정된 시간이 지나기 전에(짧은 휴지(休止)) 자동차가 출발할 때,

   -자동차의 활동이 없는 동안의 태양 광선 방사가 최소값보다 작을 때, 조정 소자들(4,5,6,7)을 제어할 목적으로 스위치가 꺼지기 전에 마지막으로 기억된 내부 실내 온도를 이용하며

   -자동차의 활동이 없는 동안의 태양 광선 방사가 최대값보다 클 때, 조정 소자들(4,5,6,7)을 제어할 목적으로 현재 감지되는 실내 온도를 이용하며,

   -자동차의 활동이 없는 동안의 태양 광선 방사가 최소값과 최대값 사이일 때, 조정 소자들(4,5,6,7)을 제어할 목적으로, 현재 감지되는 내부 실내 온도와 스위치가 꺼지기 전의 마지막으로 기억된 내부 실내 온도 사이에서 상호 관련에 의하여 계산된 내부 실내 온도를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. -제어 장치(8)(control device)

   -하나 이상의 내부 온도 측정 센서(11), 외부 온도 센서(10), 하나 이상의 세트포인트 온도 생성기(9)(setpoint temperature generator) 및 하나 이상의 태양 광선 센서(12)

   -제어 장치(8)에 의하여 제어될 수 있는, 그리고 자동차의 내부에 넣을 수 있는 공기의 양, 공기의 부피 및 공기 분포를 조정할 수 있는 조정 소자들(4,5,6,7,)(adjusting members)

   -태양 광선 센서(12)에 의하여 입수되는 측정값을 전자 기억장치(20)에 입력하는 자동차가 활동하지 않는 동안에 끊임없이 그리고 주기적으로 작동하는 대기(待機) 스위치(stand-by-switch) 등을 가지는 방법을 수행할 목적인 공기 조절 장치(air-conditioning device).