KR100374117B1 - 자동차용 수온 게이지 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 수온 게이지 제어 시스템에 관한 것으로 기존 ECU에 사용되는 수온 센서를 통한 수온 게이지의 제어가 가능하도록 하되,

E.C.U의 사양을 P.W.M(Pulse Width Modulation) DUTY 신호로 수온 게이지 전류 제어를 할 수 있도록 설정함은 물론, 수온 게이지용 수온 센서의 구동 회로를 E.C.U측 DUTY 제어 단자로 연결하여 제어함으로서 구성의 간소화를 이루며, 나아가 수온 게이지의 광범위한 응용성을 유도하여 개발 비용 및 기간을 단축하여 경제적 이익 창출의 극대화를 목적으로 창출된 것으로,

상기 수온 게이지 제어 시스템(2)은;

엔진 냉각수의 온도를 감지하고 그 데이터 값을 자동차 엔진 제어를 위한 E.C.U(20)로 제공하기 위한 수온 센서(21)와, 상기 E.C.U(20)는 실내 인스트루먼트 패널상에 구비되는 수온 게이지(22) 구동 회로를 직접적으로 연결하며, 상기 수온 게이지(22)의 구동 회로는 E.C.U(20)측의 DUTY 제어 단자와 연결하여 E.C.U(20)와 수온 게이지(22)의 구동 회로를 단일의 회로로 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 수온 게이지 제어 시스템{Controlling system of water-temperature gauge for vehicle}

본 발명은 자동차용 수온 게이지 제어 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 자동차 엔진내를 순환하여 냉각작용을 수행하는 냉각수의 온도를 표시하는 수온 게이지의 제어 시스템 개선에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 수온 게이지는;

엔진 냉각을 위하여 라디에이터와 엔진의 실린더블럭을 경유, 충진되는 냉각수의 온도를 표시하여 운전자로 하여금 엔진의 냉각상태를 쉽게 파악할 수 있도록 계기판상에 구비되는 것으로,

이러한 수온 게이지(1)를 제어하기 위해서는;

도 1에서와 같이 자동차 엔진 제어를 위한 E.C.U(10)로 냉각수 온도 감지값을 제공하기 위한 수온 센서(11)와,

자동차 실내의 인스트루먼트 패널상에 구비되는 수온 게이지(1)로 정보를 직접 전달하여 수온 게이지(1)를 움직일 수 있도록 하는 수온 센서(12)로 구분된다.

상기 수온 센서(11,12)는 크로스 코일타입으로 온도별 저항값 변동에 따른 전류량 변화를 감지하여 제어되는 것으로,

E.C.U(10)와 수온 게이지(1)를 구동하는 수온 센서(11,12)는 그 궁극적인 역할은 동일하나,

도 2에서와 같이 E.C.U(10)와 수온 게이지(1)가 요구하는 온도 구간별 신호특성 및 신호 감도가 상이함은 물론, 내부 회로 구성의 차이점으로 인해 각각의 수온 센서를 요구한다.

이처럼 동일한 냉각수의 수온을 감지하는 센서(11,12)가 적용되는 부분의 호환성 결여로 인해 중복 적용되어 부품의 수가 증가하고, 이로 인한 생산 단가 상승 및 조립 공정의 증가로 인한 생산성 저하와 같은 문제점을 초래하였다.

참고적으로 ECU(10)를 통해 감지되는 신호의 경우 온도 변화에 따른 전류량의 변화가 급격한 경사를 가지는 반면,

수온 게이지(1)에 감지되는 신호는 일정 온도 구간 까지는 급격한 변화를 나타내지만,

냉각수의 온도가 약 100℃전후에서는 거의 변화가 없는 소광상태를 유지하며, 그 이상의 온도가 되면 전류량의 변화가 완만한 경사를 나타내어 그 신호의 상이함을 알 수 있다.

더불어 E.C.U(10)에 사용되는 내부회로에는 5Ｖ의 전압을 요구하며, 수온 게이지(1)에는 7-14Ｖ의 회로 전압을 요구하므로 구동을 위한 전압의 상이성으로 호환이 불가능한 상태이다.

또한 실내에 구비되는 수온 게이지의 시인성 증대와 각도 패턴의 변경 및 새로운 차종의 개발에 따른 신사양이 요구될 경우,

수온 센서와 수온 게이지의 사양 변경이 불가피하여 다대한 개발 비용과 기간을 소요하므로 막대한 경제적 손실을 유발하는 문제점을 안고 있었다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로 기존 ECU에 사용되는 수온 센서를 통한 수온 게이지의 제어가 가능하도록 하되,

E.C.U의 사양을 P.W.M(Pulse Width Modulation) DUTY 신호로 수온 게이지 전류 제어를 할 수 있도록 설정함은 물론, 수온 게이지용 수온 센서의 구동 회로를 E.C.U측 DUTY 제어 단자로 연결하여 제어함으로서 구성의 간소화를 이루며, 나아가 수온 게이지의 광범위한 응용성을 유도하여 개발 비용 및 기간을 단축하여 경제적 이익 창출의 극대화를 그 목적으로 한다.

도 1은 종래 기술이 적용된 자동차용 수온 게이지의 작동 관계를 도시한 간략 구성 블럭도,

도 2 a)는 자동차용 수온 게이지의 구동을 위한 E.C.U의 특성을 도시한 그래프,

b)는 자동차용 수온 게이지의 계기판 특성을 도시한 그래프,

도 3은 본 발명이 적용된 수온 게이지의 작동 관계를 도시한 간략 구성 블럭도,

도 4 a)는 자동차용 수온 게이지를 구동하기 위한 E.C.U의 특성을 도시한 그래프,

b)는 자동차용 수온 게이지의 계기판 특성을 도시한 그래프.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

2;자동차용 수온 게이지 제어 시스템

20;E.C.U

21;수온 센서

22;수온 게이지

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명이 적용된 수온 게이지의 작동 관계를 도시한 간략 구성 블럭도, 도 4 a)는 자동차용 수온 게이지를 구동하기 위한 E.C.U의 특성을 도시한 그래프, b)는 자동차용 수온 게이지의 계기판 특성을 도시한 그래프로서 함께 설명한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 자동차용 수온 게이지 제어 시스템(2)은 도 3에서와 같이,

엔진 냉각을 위한 냉각수의 온도를 감지하고, 그 데이터 값을 자동차 엔진 제어를 위한 E.C.U(20)로 제공하기 위한 수온 센서(21)와,

상기 E.C.U(20)는 자동차 실내의 인스트루먼트 패널상에 구비되어 운전자로 하여금 엔진 상태를 파악할 수 있도록 구비되는 수온 게이지(22)의 구동 회로를 직접적으로 연결한다.

이 때 E.C.U(20)는 수온 게이지(22)의 전류 제어를 위해 PWM DUTY신호를 이용하도록 사양을 재 구성하고,

상기 수온 게이지(22)의 구동 회로는 E.C.U(20)측의 DUTY제어 단자와 연결하여 E.C.U(20)와 수온 게이지(22)의 구동 회로를 단일의 회로로 구성한다.

상기와 같이 하나의 수온 센서(21)를 통하여 E.C.U(20)와 수온 게이지(22)를 동시에 만족할 수 있도록 한 구동 회로는;

E.C.U(20)에서 수온에 대응하는 PWM DUTY 값을 구성할 때 다섯 지점(P)의 측정 변경 가능한 계수를 형성하여 수온 게이지(22)의 패턴 변경시,

E.C.U(20) 측정값의 변경만으로 수온 게이지(22)의 자유로운 패턴 변경이 가능하도록 구성한다.

먼저, 본 발명은 수온 게이지(22)의 작동을 E.C.U(20)에 전달된 수온 센서(21)의 감지값을 DUTY 제어 단자를 통한 PWM DUTY 신호로 작동하며,

이러한 수온 게이지(22)는 도 4 a)에서와 같이 저항값 변동에 따른 전류의 변화량이 E.C.U(20)에서 전달되는 설정값(DUTY)이 상호 비례함을 알 수 있다.

이는 결국 도 4 b)에서와 같이 E.C.U(20)에서 수온 센서(21)를 통한 데이터를 입력받아 측정된 다섯 지점에 따라 온도별 PWM DUTY신호가 수온 게이지(22)로 생성되므로, PWM DUTY신호의 값에 비례하여 수온 게이지(22) 전류량이 제어됨을 알 수 있다.

상기와 같이 E.C.U(20)에서 전송되는 PWM DUTY 신호값에 비례하여 수온 게이지(22)의 전류량이 변화함은,

E.C.U(20)의 측정 데이터만을 변경하므로서 수온 게이지(22)의 패턴을 자유롭게 설정할 수 있는 장점을 가진다.

이 처럼 하나의 수온 센서(21)를 통한 E.C.U(20)의 제어와 수온 게이지(22)의 제어 시스템(2)은;

종래 수온 게이지를 제어하기 위해 별도의 E.C.U전용 수온 센서와 수온 게이지용 수온 센서를 중복 구성함으로 인한 구성의 복잡성과 조립 공정의 다대로 인한 생산성 저하 및,

수온 게이지의 패턴 변경시 이와 연계된 수온 센서와 수온 게이지의 변경으로 인한 경제적 손실등을 초래하는 문제점을 해결할 수 있다.

이상과 같은 본 발명인 자동차용 수온 게이지 제어 시스템은 E.C.U에 적용된 수온 센서를 통한 수온 게이지와의 호환 가능으로,

중복 구성의 수온 게이지용 수온 센서를 삭제하여 인스트루먼트 패널의 센서 부착용 가공홀의 가공이 불요하여 부품 및 조립 공정의 간소화를 통한 생산성 향상은 물론,

수온 게이지 패턴의 변경이 용이하여 수온 게이지의 개발 비용 및 기간의 단축을 통한 경제적 이익 창출의 극대화를 이룰 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (3)

1. 엔진 냉각을 위한 냉각수의 온도를 계기판상에 표시하기 위하여 구비되는 수온 게이지를 제어하기 위한 자동차용 수온게이지 제어 시스템에 있어서;

   상기 수온게이지제어시스템(2)은;

   엔진냉각수의 온도를 감지하고 그 데이터값을 자동차 엔진제어를 위한 ECU(20)로 제공하기 위한 수온센서(21)와 상기 ECU(20)는 실내 인스트루먼트 패널상에 구비되는 수온게이지(22) 구동회로를 직접적으로 연결하며,

   상기 수온게이지(22)의 구동 회로는 ECU(20) 측의 듀티제어단자와 연결하여,

   상기 ECU(20)는 다단의 온도구간별의 듀티제어를 개별적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차용 수온게이지제어시스템.
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