KR100392355B1 - 차량용 공조제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 속도가 기준속도 이하의 저속으로 전환되면 기준시간과 비교하여 차량이 정체상황인지 아니면 코너링, 방향전환 또는 급정거 상태인지를 파악하고, 운전자의 의도에 의한 감속상태인지를 판단하여 그에 따른 제어를 수행할 수 있도록 하는 차량용 공조제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서,

그 방법은, 차량의 현재 주행속도를 판별하는 제1 과정; 상기 제1 과정에서 차량의 현재 주행속도가 기준속도 이하인 경우에 시간을 측정하는 제2 과정; 및 상기 제2 과정에서 측정된 시간이 기준시간 이상이 되는 경우에 차량의 정체상태로 판단하여 외부공기 흡입모드를 실내공기 재순환모드로 변환하는 제3 과정;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 제3 과정은 상기 제2 과정에서 측정된 시간이 기준시간 이상이 되는 경우에 차속이 일정한지를 판단하는 제1 단계와, 상기 제1 단계에서 측정시간 동안에 차속이 일정하면 감속상태로 판단하여 외부공기 흡입모드를 그대로 유지하도록 하는 제2 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

Description

차량용 공조제어장치 및 그 방법 { Air-condition controller and the method for car }

본 발명은 차량용 공조제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 저속주행시 정체상황인지 아니면 차량의 코너링이나 방향전환 또는 급정거인지를 파악하여 차량의 코너링이나 방향전환 또는 단순 급정거로 판단되면 이를 차내공기조화 제어에 반영하지 않도록 하는 차량용 공조제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 실내의 쾌적한 환경을 위한 편의시설로서 실내온도를 조절하는 공조제어장치가 구비되어 있는데, 겨울철에는 히터를 동작시켜 실내의 온도를 높임으로써 난방을 수행하고, 여름철에는 에어콘을 동작시켜 차내의 온도를 낮춤으로써 냉방을 수행하여, 운전자가 항상 쾌적한 환경에서 운전을 할 수 있도록 하고 있다.

도 1은 일반적인 차량에 적용되어 있는 공조제어장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 참조번호 1은 외기 또는 내기를 선택하여 흡입하도록 결정하는 흡기도어(intake door)를 나타내고, 2는 상기 흡기도어(1)를 통해 흡입된 공기를 시스템의 내부로 풍량을 조절하여 공급하는 송풍기(blower)를 나타낸다. 또한, 참조번호 3은 외부의 제어신호에 따라 동작하여 상기 송풍기(2)에 의해 제공되는 공기의 온도를 낮추어주는 증발기(evaporator)를 나타내고, 4는 외부의 제어신호에 따라 동작하여 상기 증발기(3)를 통과한 공기의 일부 또는 전부의 온도를 높여주는 히터코어(heater core)를 나타낸다.

또한, 참조번호 5는 상기 증발기(3)를 통과한 공기 중에서 상기 히터코어(4)로 진행하는 공기의 비율을 결정함으로써 차내로 공급되는 공기의 온도를 조절하는 에어믹스 도어(airmix door)를 나타내고, 참조번호 6, 7 및 8은 상기 증발기(3) 또는 히터코어(4)를 통과한 공기를 실내로 공급할 수 있도록 차내에 설치된 다수의 배출구를 나타낸다.

상기와 같은 구성을 갖는 공조 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.

사용자의 조작에 의해 상기 흡기 도어(1)의 위치가 선택되어 실내공기 재순환모드 또는 외부공기 흡입모드가 결정되면, 내기 또는 외기가 상기 송풍기(2)의 동작에 의해 시스템의 내부로 공급된다. 이때, 상기 증발기(3)는 사용자의 선택에 의해 동작이 이루어지는데, 냉방동작의 경우에 동작하여 흡입된 공기의 온도를 낮추어 통과시키고, 난방동작의 경우에는 동작하지 않고 공기를 그대로 통과시킨다.

상기 증발기(3)를 통과한 공기는 상기 에어믹스 도어(5)의 위치에 따라 히터코어(4)로 진행하는 비율이 결정된다. 이때, 상기 히터코어(4)는 계속적으로 동작하여 공기의 온도를 높인다. 따라서, 상기 에어믹스 도어(5)의 동작에 의해 공기의 온도가 조절되고, 다수의 배출구(6,7,8)를 통해 온도가 조절된 공기가 차내로 공급된다.

그런데, 상기의 기술에서는 사용자의 조작에 따른 상기 흡기 도어(1)의 위치선택에 따라 실내공기 재순환모드 또는 외부공기 흡입모드가 결정되고, 외부의 다른 조건에 따라 변동이 되지 않기 때문에 외부공기 흡입모드 상태에서 차량의 정체가 발생된 경우에 앞차량과의 간격이 좁아져 앞차량에서 배출된 배기가스가 실내로 들어오게 되어 탑승자들이 불쾌감을 느끼게 되는 문제점이 발생한다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 차량의 정체가 발생되는 경우에 자동으로 외부공기 흡입모드에서 실내공기 재순환모드로 변환시켜주는 기술이 제시되고 있는데, 종래 기술에서는 차속센서를 이용하여 차량의 속도가 기준속도 이하로 떨어지면 정체상태로 판단하여 흡기도어 구동부를 동작시켜 내부공기 재순환모드로 변경시킨다.

그런데, 상기의 종래 기술에서는 상기 차속센서에서 감지된 차량의 속도가 기준속도 이하로 떨어지면 무조건 차량의 정체상태로 판단하여 외부공기 흡입모드에서 실내공기 재순환모드로 변환시켜주기 때문에 운전자가 원하지 않는 경우에도 변환이 이루어지게 되어 여러가지 문제점을 발생시키게 된다. 예를 들어 차량이 산에 형성된 꼬불꼬불한 도로를 진행하는 경우에 코너링 또는 방향전환을 위하여 속도를 줄이는 경우에도 실내공기 재순환모드로 변환시키게 된다. 또한, 돌발사태의 발생으로 순간적으로 급정거를 하는 경우에도 실내공기 재순환모드로 변환시키게 된다.

또한, 상기와 같은 여러가지 상태에서 실내공기 재순환모드로 변환된 후 다시 사용자가 외부공기 흡입모드로 변환하게 되면 흡기도어 구동부의 동작횟수가 증가하여 소음이 발생될 수 있고, 동작회수 증가에 따른 내구문제를 유발하는 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 차량의 속도가 기준속도 이하의 저속으로 전환되면 기준시간과 비교하여 차량이 정체상황인지 아니면 코너링, 방향전환 또는 급정거인지를 파악하여 그에 따른 제어를 수행할 수 있도록 하는 차량용 공조제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 차량의 속도가 운전자의 의도에 의한 감속상태인 경우를 판단하여 그와 같은 경우에 외부공기 흡입모드를 그대로 유지하도록 하는 차량용 공조제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 차량에 적용되는 공조제어장치의 구성을 나타내는 도면,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조제어장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조제어장치의 제어방법을 나타내는 플로우차트.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 시동 스위치 20 : 온도 감지센서

30 : 스피드 센서 40 : 일사량 감지센서

50 : 스위치부 60 : 마이컴

70 : 흡기도어 구동부 80 : 표시부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따르면, 차량의 현재 주행속도를 감지하는 스피드 센서부; 상기 스피드 센서부로부터 감지된 주행속도가 기준속도 이하로 떨어졌으면 시간을 카운팅하여 기준시간 이상이 되면 외부공기 흡입모드를 실내공기 재순환모드로 변환시키도록 시스템의 동작을 제어하는 마이컴; 및 상기 마이컴의 제어신호에 따라 흡기도어의 위치를 조절하여 외부공기 흡입모드 또는 실내공기 재순환모드를 결정하는 흡기도어 구동부를 포함하는 차량용 공조제어장치를 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 마이컴의 제어신호에 따라 차량공기조화를 위한 흡기도어 구동부의 동작상태를 디스플레이하여 운전자에게 알려주는 표시부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 특징에 따르면, 차량의 현재 주행속도를 판별하는 제1 과정; 상기 제1 과정에서 차량의 현재 주행속도가 기준속도 이하인 경우에 시간을 측정하는 제2 과정; 및 상기 제2 과정에서 측정된 시간이 기준시간 이상이 되는 경우에 차량의 정체상태로 판단하여 외부공기 흡입모드를 실내공기 재순환모드로 변환하는 제3 과정;을 포함하여 이루어지는 차량용 공조제어방법을 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 제3 과정은 상기 제2 과정에서 측정된 시간이 기준시간 이상이 되는 경우에 차속이 일정한지를 판단하는 제1 단계와, 상기 제1 단계에서 측정시간 동안에 차속이 일정하면 감속상태로 판단하여 외부공기 흡입모드를 그대로 유지하도록 하는 제2 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조제어장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 참조번호 10은 사용자의 선택에 따라 차량의 시동을 걸어주는 시동 스위치를 나타내고, 20은 차량의 실내온도를 감지하는 온도센서 감지부를 나타내고, 30은 차량의 현재 주행속도를 감지하는 스피드 센서를 나타내고, 40은 현재 차량에 입사되는 일사량을 감지하는 일사량 감지센서를 나타내고, 50은 사용자가 임의적으로 온도조절을 위한 신호를 인가할 수 있도록 하는 스위치부를 나타낸다.

또한, 참조번호 60은 상기 시동 스위치(10), 온도센서 감지부(20), 스피드센서(30), 일사량 감지센서(40) 및 스위치부(50)로부터 입력된 신호에 따라 시스템의 동작을 제어하는 마이컴을 나타내고, 70은 상기 마이컴(60)의 제어신호에 따라 외부공기 흡입모드 또는 내부공기 재순환모드가 설정될 수 있도록 흡기도어(도 1의 1 참조)의 위치를 조절하는 흡기도어 구동부를 나타내고, 80은 시스템의 동작상태 즉, 시스템이 외부공기 흡입모드인지 또는 내부공기 재순환모드인지를 운전자에게 알려주기 위하여 메시지를 액정화면 상에 디스플레이 해주는 표시부를 나타낸다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작을, 첨부한 도 3의 플로우차트를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 시스템의 현재상태는 운전자의 조작에 의해 외부공기 흡입모드로 설정되어 있다고 가정한다.

운전자가 차량의 주행을 위하여 상기 시동 스위치(10)를 온(on) 상태로 하면, 상기 마이컴(60)은 시스템을 초기화하고 공조제어를 위한 준비를 한다. 이때, 상기 마이컴(60)은 차량의 속도를 감지하기 위하여 상기 스피드 센서(30)를 동작시킨다.

일반적으로, 상기 스피드 센서(30)는 차량의 속도에 대응되는 주파수를 갖는 펄스신호를 발생시키거나, 차량의 속도에 대응되는 전압을 발생시킨다. 따라서, 상기 마이컴(60)은 상기 스피드 센서(30)로부터 입력되는 주파수 또는 전압을 확인함으로써 차량의 속도를 감지하게 된다.(S100)

그후, 상기 마이컴(60)에서 차량의 속도를 시간별로 분석하여 차량의 속도 변화상태를 판별하고(S200), 일정속도 이상의 주행에서 기준속도 이하로 떨어졌는지를 판단한다.(S300) 이때, 상기 S300에서 기준속도 이하로 떨어지지 않으면 상기 마이컴(60)은 시스템이 외부공기 흡입모드를 그대로 유지하도록 하고(S400), 상기 S300에서 기준속도 이하로 떨어지는 것이 판단되면 타이머(timer)를 동작시켜 기준속도 이하로 주행하는 시간을 카운트한다.(S500)

그후, 상기 타이머의 동작에 의해 카운트된 기준속도 이하로 주행하는 시간이 기준시간(약15초)을 초과하는지를 판단한다.(S600) 이와 같은 동작은 차량의 운전자가 코너링, 방향전환 또는 급정거를 위해 순간적으로 감속하였는지를 확인하기 위한 것으로서, 상기와 같은 순간적인 감속 동작시에는 S400으로 진행하여 시스템이 외부공기 흡입모드를 그대로 유지하도록 하기 위함이다.

그후, 상기 S600에서 기준시간을 초과하였다고 판단되면 상기 마이컴(60)은 상기의 시간동안 차량속도가 일정하게 유지되었는지를 판단한다.(S700) 이와 같은 동작은 차량의 운전자가 일부러 감속한 경우에 시스템이 외부공기 흡입모드를 그대로 유지하도록 하기 위한 것이다. 결국, 차량속도가 일정하게 유지되었으면 상기 S400으로 진행하여 외부공기 흡입모드를 그대로 유지한다.

한편, 상기 S700에서 차량속도가 일정하게 유지되지 않은 것으로 판단되면 상기 마이컴(60)은 상기 흡기도어 구동부(70)로 제어신호를 출력하여 내부공기 재순환모드로 전환시킨다.(S800)

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 차량이 정체상태인지를 확인하되, 코너링, 방향전환 또는 급정거를 위한 순간적인 감속상태와, 운전자의 의도에 의한 감속상태를 인식하여 그와 같은 경우에는 외부공기 흡입모드를 그대로 유지하도록하고, 정체상태로 인한 감속상태에서 만 시스템을 내부공기 재순환모드로 전환시키도록 동작한다.

상기에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 차량이 저속으로 전환되는 경우에 오직 차량정체로 인한 감속상태 만을 감지하여 외부공기 흡입모드를 내부공기 재순환모드로 전환시키기 때문에 운전자가 원하지 않는 동작을 수행하지 않게 되어 사용자의 편의성을 향상시키는 효과가 발생한다. 즉, 원하지 않는 상태에서 시스템이 내부공기 재순환모드로 전환되면 운전자가 운전 중에 다시 외부공기 흡입모드로 전환시키게 되는데, 본 발명에서는 정체상태인 경우에만 내부공기 재순환모드로 전환시키기 때문에 이와 같은 동작이 필요없게 된다.

또한, 상기와 같이 차량의 정체상태인 경우에 만 시스템을 동작시킴으로써 모드전환의 동작횟수를 줄여서 액츄에이터의 동작에 의한 소음의 발생을 줄이고, 액츄에이터의 수명을 연장시키게 되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 차량의 현재 주행속도를 감지하는 스피드 센서부;

   상기 스피드 센서부로부터 감지된 주행속도가 기준속도 이하로 떨어졌으면 시간을 카운팅하여 기준시간 이상이 되면 외부공기 흡입모드를 실내공기 재순환모드로 변환시키도록 시스템의 동작을 제어하는 마이컴; 및

   상기 마이컴의 제어신호에 따라 흡기도어의 위치를 조절하여 외부공기 흡입모드 또는 실내공기 재순환모드를 결정하는 흡기도어 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조제어장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 마이컴의 제어신호에 따라 차량공기조화를 위한 흡기도어 구동부의 동작상태를 디스플레이하여 운전자에게 알려주는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조제어장치.
3. 차량의 현재 주행속도를 판별하는 제1 과정;

   상기 제1 과정에서 차량의 현재 주행속도가 기준속도 이하인 경우에 시간을 측정하는 제2 과정; 및

   상기 제2 과정에서 측정된 시간이 기준시간 이상이 되는 경우에 차량의 정체상태로 판단하여 외부공기 흡입모드를 실내공기 재순환모드로 변환하는 제3 과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 공조제어방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제3 과정은 상기 제2 과정에서 측정된 시간이 기준시간 이상이 되는 경우에 차속이 일정한지를 판단하는 제1 단계와,

   상기 제1 단계에서 측정시간 동안에 차속이 일정하면 감속상태로 판단하여 외부공기 흡입모드를 그대로 유지하도록 하는 제2 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 공조제어방법.