KR100305826B1 - 자동차의라디에이터팬구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 라디에이터 팬 구동용 수온 센서를 제거하고 엔진 제어용 수온센서의 수온 및 차속 그리고 에어컨 스위치 상태에 따라 라디에이터 팬 구동 모드를 설정할 수 있도록 하여 원가 절감의 효과를 얻기 위한 자동차의 라디에이터 팬 구동 장치에 관한 것으로 그 구성은 다음과 같다.
수온을 검출하는 수온 센서와; 차속을 검출하는 차속 센서와; 운전자의 선택동작에 따라 온/오프 상태가 가변되는 에어컨 스위치와; 에어컨 컴프레서의 동작 강도를 검출하기 위한 에어컨 압력 스위치와; 상기 각 센서 및 스위치의 신호에 따라 라디에이터 팬 구동 모드를 판정하는 제어부와; 상기 제어부의 출력신호에 따라 구동 상태가 가변되는 라디에이터 팬과; 제어부의 출력신호에 따라 아이들 엔진 회전수를 조절하는 아이들 스피드 컨트롤 액추에이터로 이루어진다.

Description

자동차의 라디에이터 팬 구동 장치
본 발명은 자동차의 라디에이터 팬(radiator fan)에 관한 것으로서, 종래의 라디에이터 팬구동용 수온 센서를 제거하고 수온 및 차속 그리고 에어컨 스위치 상태에 따라 라디에이터 팬 구동 모드를 설정할 수 있도록 하여 원가 절감의 효과를 얻기 위한 자동차의 라디에이터 팬 구동 장치에 관한 것이다.
종래의 라디에이터 팬 구동에 관하여 도 5 및 도 6을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
라디에이터 하단부에 장착되어 수온을 검출하는 팬 구동용 수온 센서 1(110) 및 수온 센서 2(120)와, 상기 수온 센서 1(110) 및 수온 센서 2(120)의 신호를 판독하여 수온 1 및 수온 2에 해당하는 구동 신호를 출력하는 제어부(200)와, 상기 제어부(200)의 신호에 따라 구동/정지 상태가 가변되는 라디에이터 팬(300)으로 이루어진다.
상기 제어부(200)는 수온 센서 1(110)의 출력값이 83℃지점에서 라디에이터 팬 구동 스위치 오프(off)신호를 출력하고 90℃지점에서 라디에이터 팬 구동 스위치 온(on)신호를 출력한다.
그리고 수온 센서 2의 출력값이 93℃지점에서 라디에이터 팬 구동 스위치 오프신호를 출력하고 100℃지점에서 라디에이터 팬 구동 스위치 온신호를 출력한다.
이때 수온 센서 2개가 모두 온 상태인 경우 라디에이터 팬은 하이 레벨(high level)의 상태로 회전하고 수온 센서중 1개가 온상태이면 로우 레벨(low level)의 상태로 회전하는 방식이므로 라디에이터 팬의 회전 강도를 조절할 수 있도록 하였다.
그런데, 종래에는 라디에이터 팬 구동을 제어하기 위하여 수온센서가 별도로 2개 더 필요하므로 원가 상승을 발생하는 문제점과, 운전자가 시동을 꺼도 수온센서의 값이 설정값 이상이면 무조건 라디에이터 팬을 구동시키므로 배터리의 방전을 초래하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 라디에이터 팬 구동용 수온센서를 제거하고 엔진 제어용 수온센서와 차속 및 에어콘 작동 상태에 따라 라디에이터 팬을 제어할 수 있도록 함으로써 원가를 절감하고 시동이 꺼진 상태에서는 라디에이터 팬이 작동되지 않도록 하여 배터리 방전을 방지하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라디에이터 팬 구동 장치에 관한 블록도이고,
도 2는 본 발명을 실현하기 위한 에어콘 스위치 입력 상태에 따른 라디에이터 팬 구동 모드에 관한 그래프이고,
도 3은 본 발명의 라디에이터 팬 구동 모드에 따른 팬 릴레이 온/오프상태를 도시한 그래프이고,
도 4는 본 발명을 실현하기 위한 라디에이터 팬 구동 방법에 관한 순서도이고,
도 5는 종래의 라디에이터 팬 구동 장치에 관한 블록도이고,
도 6은 종래의 수온 센서 온/오프 제어 온도에 관한 그래프이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은
수온을 검출하는 수온 센서와;
차속을 검출하는 차속 센서와;
운전자의 선택동작에 따라 온/오프 상태가 가변되는 에어컨 스위치와;
에어컨 컴프레서의 동작 강도를 검출하기 위한 에어컨 압력 스위치와;
상기 각 센서 및 스위치의 신호에 따라 라디에이터 팬 구동 모드를 판정하는 제어부와;
상기 제어부의 출력신호에 따라 구동 상태가 가변되는 라디에이터 팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예의 구성을 도 1을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
수온을 검출하는 수온 센서(11)와, 차속을 검출하는 차속 센서(12)와, 운전자의 선택동작에 따라 온/오프 상태가 가변되는 에어컨 스위치(13)와, 에어컨 컴프레서의 동작강도를 검출하기 위한 에어컨 압력 스위치(14)와, 상기 각 센서 및 스위치의 신호에 따라 라디에이터 팬 구동 모드를 판정하는 제어부(20)와, 상기 제어부(20)의 출력신호에 따라 구동 상태가 가변되는 라디에이터 팬(31)과, 제어부(20)의 출력신호에 따라 아이들 엔진 회전수를 조절하는 ISC-서보(32)로 이루어진다.
그리고 본 제어 방법에 앞서 라디에이터 팬 구동제어를 위한 차속 및 수온 그리고 에어컨 작동 상태에 따른 구동 모드 패턴에 대한 프로그램을 미리 롬(ROM)에 기억시키는데 내용은 다음과 같다.
에어컨이 작동하지 않는 상태에 대한 패턴은 도 2의 a)를 참조하고, 에어컨이 작동하여 에어컨 스위치가 온되고 에어컨 구동 정도에 따라 에어컨의 부하가 적은 에어컨 압력 스위치 오프상태에 대한 패턴은 도 2의 b)를 참조하고, 에어컨이 작동하여 에어컨 스위치가 온된 상태에서의 에어컨 구동 정도에 따라 부하가 큰 에어컨 압력 스위치 온상태에 대한 패턴은 도 2의 c)를 참조한다.
상기와 같이 수온 및 차속 그리고 에어컨 상태에 따라 라디에이터 팬 회전 강도를 설정하는 이유는 엔진의 과열 상태에 대한 간접적인 현상을 이용하여 부하가 많은 상태인 경우는 팬을 하이로 회전시키고, 부하가 적은 상태인 경우는 로우로 회전시키기 위한 것이다.
그리고 상기 도 2의 패턴별로 라디에이터 팬 회전 강도 모드가 결정되면 도 3과 같이 각 모드에 대하여 팬 릴레이를 작동시키는데 상세한 설명은 다음과 같다.
우선 오프 모드로 선정된 경우는 라디에이터 팬을 구동할 필요가 없는 상태이므로 팬 릴레이를 모두 오프시킨다.
그러나 로우 모드로 선정된 경우는 라디에이터 팬을 약하게 회전시킬 필요가 있으므로 팬 릴레이중 로우 레벨의 릴레이를 온시키고 하이 레벨의 릴레이는 오프시킨다.
그리고 하이 모드로 선정된 경우는 라디에이터 팬을 강하게 회전시킬 필요가 있으므로 팬 릴레이중 하이 레벨의 릴레이와 로우 레벨의 릴레이를 모두 온시킨다.
그러나 미들 모드로 선정된 경우는 라디에이터 팬을 중간정도로 회전시킬 필요가 있으므로 팬 릴레이중 하이 레벨의 릴레이를 온시키고 로우 레벨의 릴레이는 오프시킨다
상기의 내용과 같이 프로그램된 상태에서 주행 상태에 따라 이루어지는 제어부(20)의 일련 과정은 도 4와 같이 이루어지며 상세한 설명은 다음과 같다.
먼저 수온 센서(11) 및 차속 센서(12) 그리고 에어컨 스위치(13) 및 에어컨 압력 스위치(14)로부터 인가되는 신호를 판독하여(S100), 수온 및 차속 그리고 에어컨 작동 및 에어컨 압력 스위치 상태에 따른 라디에이터 팬 구동모드를 판별한다(S200).
상기 S200에서 판별되는 라디에이터 팬 구동 모드에 따라 선택모드를 비교 판단하여(S300), 오프 모드로 판단되면 팬 릴레이를 모두 오프시키는 신호를 출력한다(S400).
그러나 S300에서 하이 모드로 판단되면 팬 릴레이중 로우, 하이 레벨을 구동하기 신호를 출력한다(S410).
그러나 S300에서 미들 모드로 판단되면 팬 릴레이중 하이 레벨만 구동하는 신호를 출력하고(S420), 로우 모드로 판단되면 팬 릴레이중 로우 레벨만 구동하는 신호를 출력한다(S430).
따라서 주행중 각 부위의 판독에 따라 연산되는 부하정도에 따라 라디에이터 팬이 구동된다.
그리고 제어부에서는 현재 부하 상태를 검출할 수 있으므로 부하가 큰 상태에서 아이들 회전수(공전속도)를 상승시키는 신호를 ISC-서보(32)에 출력한다. 통상, 상기 ISC-서보는 자동차에서 상기 제어부를 구성하는 컴퓨터의 신호에 의해 스로틀 밸브의 열림량을 조절하여 상기 엔진의 아이들 회전수를 제어하는 장치로서, 상기 스로틀 밸브를 구동하기 위한 모터, 모터 위치 센서, 웜기어 등으로 구성된다. 본 발명의 상기 제어부에서 라디에이터 팬을 하이 레벨로 구동할 경우, 배터리의 방전을 막기 위해서 아이들 회전수를 상승시키는 신호를 ISC-서보에 출력하게 된다.
본 발명은 라디에이터 팬 구동용 수온 센서 2개를 제거한 상태에서 기존의 수온센서와 차속 및 에어컨 스위치 상태에 따라 라디에이터 팬을 구동하므로 원가를 절감할 수 있고 시동을 끈 상태에서도 불필요하게 라디에이터 팬을 구동시키지 않으므로 배터리 방전을 방지하는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 수온을 검출하는 수온 센서와;
    차속을 검출하는 차속 센서와;
    운전자의 선택동작에 따라 온/오프 상태가 가변되는 에어컨 스위치와;
    에어컨 컴프레서의 동작 강도를 검출하기 위한 에어컨 압력 스위치와;
    상기 각 센서 및 스위치의 신호에 따라 라디에이터 팬 구동 모드를 판정하는 제어부와;
    상기 제어부의 출력신호에 따라 구동 상태가 가변되는 라디에이터 팬을 포함하는 자동차의 라디에이터 팬 구동 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 제어부는 에어컨 작동 상태에 따라 수온 및 차속별로 라디에이터 회전 강도 모드를 선정하도록 미리 프로그램 하는 것을 특징으로 하는 자동차의 라디에이터 팬 구동 장치.
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