KR100494906B1 - 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어장치 및 방법 - Google Patents

차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 운전상태에 따라 입력되는 에어컨 작동 시간 및 에어컨 컴프레서 작동 사이클 비교 등을 통해 에어컨 냉매 부족상태를 자동으로 경고할 수 있는 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 차량의 운전상태를 검출하는 차량 운전상태 검출부와; 상기 차량 운전상태 검출부를 통해 입력되는 신호들을 분석하여 상기 차량의 운전상태에 따른 검출값과 설정값을 비교하여 에어컨 냉매 부족 경고 제어신호를 발생하는 엔진 제어부와; 상기 엔진 제어부로부터 발생하는 에어컨 냉매 부족 경고 제어신호의 입력에 따라 구동되어 상기 차량의 에어컨 냉매 부족상태를 경고하는 경고부를 포함하여 구성한다.

Description

차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어장치 및 방법{REFRIGERANT SHORTAGE WARNING CONTROL DEVICE OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량에 관한 것으로서, 특히 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 종래 기술에 따른 차량의 에어컨 제어장치의 구성에서 에어컨 냉매 부족을 감지하기 위해 압력 센서를 설치한다.
이러한 구성에서 압력 센서를 통해 검출되는 압력이 낮게 나오면 에어컨 냉매 부족이라고 감지하였다.
또한, 에어컨 작동을 한 상태에서 단순히 일정 시간 동안 온도가 낮아지지 않으면 에어컨 냉매 부족이라고 진단하였다.
즉, 종래에는 에어컨 작동 시스템을 고려하지 않고 온도가 낮아지는 시간만을 고려하여 에어컨 냉매 부족에 대한 진단을 실시하였다.
참고적으로 무더운 여름과 같은 기온의 경우 설정된 온도에 도달하기 위해서는 많은 시간이 걸릴 수 있으며 공기량에 따라 시간이 유동적이다.
따라서, 단지 온도가 낮아지는 시간만으로 에어컨 냉매 부족을 감지하는 것은 오류가 많을 수 있다.
위와 같은 방법을 사용할 때 종래 기술의 경우 압력 센서를 추가하여 비용 증가 및 공정이 추가되어 원가 측면에서 불리하다.
또한, 에어컨 작동 시간만을 고려하여 에어컨 작동 고장을 진단함으로써 불필요한 정비를 받게 되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 차량의 운전상태에 따라 입력되는 에어컨 작동 시간 및 에어컨 컴프레서 작동 사이클 비교 등을 통해 에어컨 냉매 부족상태를 자동으로 경고할 수 있는 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어장치에 있어서, 상기 차량의 운전상태를 검출하는 차량 운전상태 검출부와; 상기 차량 운전상태 검출부를 통해 입력되는 신호들을 분석하여 상기 차량의 운전상태에 따른 검출값과 설정값을 비교하여 에어컨 냉매 부족 경고 제어신호를 발생하는 엔진 제어부와; 상기 엔진 제어부로부터 발생하는 에어컨 냉매 부족 경고 제어신호의 입력에 따라 구동되어 상기 차량의 에어컨 냉매 부족상태를 경고하는 경고부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어방법에 있어서, 차량 운전상태 검출부를 통해 차량의 운전상태를 검출하는 단계와; 상기 차량 운전상태 검출부를 통해 입력되는 신호들을 분석하여 상기 차량의 운전상태에 따른 검출값과 설정값을 비교하여 에어컨 냉매 부족 여부를 판단하는 단계와; 에어컨 냉매 부족 상태이면 경고부를 구동하여 에어컨 냉매 부족 상태를 경고하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어장치 구성을 설명한다.
본 발명의 실시예는 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어장치에 있어서, 차량 운전상태 검출부(110), 엔진 제어부(120), 경고부(130)를 포함하여 구성한다.
차량 운전상태 검출부(110)는 차량의 운전상태를 검출하며, 차량의 엔진 시동상태를 검출하는 엔진 회전수 검출센서(101)와; 차량에 장착된 에어컨의 구동상태를 검출하는 에어컨 구동 검출부(102)와; 차량의 외부 온도 및 실내 온도를 검출하는 온도 센서(103)와; 에어컨 컴프레서 구동상태를 검출하는 에어컨 컴프레서 구동 검출부(104)와; 에어컨의 구동상태에서 검출된 차량의 실내 온도가 설정된 차량의 실내 온도까지 도달되는 시간을 검출하는 타이머(105)와; 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기 및 작동 횟수를 검출하는 카운터(106)를 포함하여 구성한다.
엔진 제어부(120)는 차량 운전상태 검출부(110)를 통해 입력되는 신호들을 분석하여 차량의 운전상태에 따른 검출값과 설정값을 비교하여 에어컨 냉매 부족 경고 제어신호를 발생한다.
예를 들어, 엔진 제어부(120)는 차량 운전상태 검출부(110)를 통해 입력되는 신호들을 분석하여 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기가 감소되고, 작동 사이클 횟수가 증가되면서 검출된 차량의 실내 온도가 설정된 차량의 실내 온도로 설정시간 이내에 도달하지 못하면 에어컨 냉매가 부족하다고 판단하여 경고부(130)로 에어컨 냉매 부족 경고 제어신호를 공급한다.
또한, 엔진 제어부(120)는 차량 운전상태 검출부(110)를 통해 입력되는 신호들을 분석하여 검출된 차량의 실내 온도가 설정된 차량의 실내 온도로 설정시간 이내에 도달하더라도 설정된 차량의 실내 온도와 검출된 차량의 실내 온도의 차이가 임계값을 벗어날 경우 에어컨 냉매가 부족하다고 판단하여 경고부(130)로 에어컨 냉매 부족 경고 제어신호를 공급한다.
경고부(130)는 엔진 제어부(120)로부터 발생하는 에어컨 냉매 부족 경고 제어신호의 입력에 따라 구동(점등)되어 차량의 에어컨 냉매 부족상태를 경고하는 경고등으로 구성한다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어방법을 도시한 흐름도이며, 도 3과 도 4는 에어컨 냉매의 양에 따라 차량의 실내 온도, 설정 온도, 설정 온도 도달 시간, 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기 및 작동 횟수를 비교하기 위한 그래프이다.
도 3은 에어컨 냉매가 충분히 있는 경우의 에어컨 작동 모습이다.
무더운 여름철의 경우 고온의 실내 온도에서 설정된 온도로 내려가는 경우, 에어컨 냉매가 충분히 있는 경우 열부하가 큰 상태에서 풍량이 많은 상태로 에어컨 냉매의 영향이 충분히 작동하여서 실내 설정 온도에 일정 시간이 되면 도달하게 되어 운전자에게 시원한 바람을 제공해 줄 수 있다.
도 4는 에어컨 냉매가 충분히 있지 않은 경우의 에어컨 작동 모습을 나타내고 있다.
에어컨 냉매가 충분히 있지 않은 경우에는 에어컨으로 들어가는 공기량이 충분하여도 에어컨 냉매가 부족하게 되어 충분한 열전달이 이루어지지 않게 된다.
또한, 이로 인해 열부하가 적게되어 에어컨 컴프레서 작동 사이클 횟수가 빈번해지면서 에어컨 정상 작동시의 에어컨 컴프레서 작동 사이클 시간보다 더욱 짧아지게 된다.
그러나, 에어컨 컴프레서 작동 사이클 횟수가 몇 회 이상 반복되어도 에어컨 냉매 부족으로 인해 실내 설정 온도로 도달하지 못하게 된다.
따라서, 본 발명의 실시예는 에어컨 냉매 부족시 열부하가 적게 되어 정상 작동 에어컨 컴프레서 작동 사이클 시간보다 짧아지면서 에어컨 컴프레서 작동 사이클 횟수가 많아지면서 실내 설정온도로 도달하지 못하게 되는 경우에 이를 엔진 제어부(120) 로직만으로 감지한다.
에어컨 컴프레서 작동 사이클 횟수만 비교해도 그 일정 시간 내에 작동 사이클 주기는 횟수에 따라 비교될 수 있으므로, 작동 사이클 횟수만 비교해도 좋다.
엔진 제어부(120)는 도 2의 (S210)에서 차량 운전상태 검출부(110)를 통해 차량의 운전상태를 검출한다.
이어서, 엔진 제어부(120)는 차량 운전상태 검출부(110)를 통해 입력되는 신호들을 분석하여 차량의 운전상태에 따른 검출값과 설정값을 비교하여 에어컨 냉매 부족 여부를 판단하는 제어동작을 수행한다(S212~S218).
그리고, 엔진 제어부(120)는 전술한 (S218)에서 에어컨 냉매 부족 상태이면 (S220)으로 진행하여 경고부(130)를 구동하여 에어컨 냉매 부족 상태를 경고한다.
예를 들어, 엔진 제어부(120)는 (S212)에서 엔진 회전수 검출센서(101)를 통해 입력되는 신호를 분석하여 차량 시동 상태를 검출한다.
그리고, (S214)으로 진행하여 에어컨 구동 검출부(102)를 통해 입력되는 신호를 분석하여 에어컨 구동상태를 검출한다.
만약, 에어컨이 구동된 상태이면 엔진 제어부(120)는 (S216)으로 진행하여 온도 센서(103) 및 타이머(105)를 통해 입력되는 신호를 분석하고, 검출된 차량의 실내 온도가 설정된 차량의 실내 온도까지 도달되는 시간과 임계 시간을 비교한다.
여기서, 비교된 시간이 임계 시간 미만이면 엔진 제어부(120)는 (S218)으로 진행하여 에어컨 컴프레서 작동 사이클 횟수와 임계 횟수를 비교한다.
에어컨 컴프레서 작동 사이클 횟수 측정 방법(에어컨 컴프레서 마그네틱 클러치 온/오프(ON/OFF) 신호 ⇒ 엔진 제어부(120)가 감지)을 설명한다.
엔진 제어부(120)는 에어컨 컴프레서 작동 신호를 감지할 수 있다.
즉, 에어컨 컴프레서가 작동이 되면 에어컨 컴프레서 마그네틱 클러치 온(ON) 신호를 엔진 제어부(120)가 감지하게 되며, 에어컨 컴프레서의 작동이 멈추면 에어컨 컴프레서 마그네틱 클러치 오프(OFF) 신호를 엔진 제어부(120)가 감지하게 된다.
여기서, 에어컨 컴프레서 작동 사이클은 에어컨 컴프레서 신호가 초기 작동시 온(0N)에서 오프(OFF)로 전환시 한 번의 작동 사이클이 된다.
그 후, 에어컨 컴프레서가 다시 온(ON)되고 열부하 부족으로 인해 다시 일정시간후에 오프(OFF)로 되어 두 번 작동 사이클이 된다.
즉, 에어컨 작동 사이클은 에어컨 컴프레서 작동 온⇒오프(ON⇒OFF)로 될 때의 횟수를 카운트(Count) 시키면 된다.
전술한 (S218)에서 비교된 에어컨 컴프레서 작동 사이클 횟수가 임계 횟수를 초과하면 엔진 제어부(120)는 에어컨 냉매 부족 상태로 판단하고, (S220)으로 진행하여 경고부(130)를 구동하여 에어컨 냉매 부족 상태를 경고한다.
한편, 엔진 제어부(120)는 전술한 (S216)에서 검출된 차량의 실내 온도가 설정된 차량의 실내 온도까지 도달되는 시간이 임계 시간을 초과하면 (S222)으로 진행하여 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기와 초기 설정 임계 주기를 비교한다.
여기서, 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기 측정 방법(에어컨 컴프레서 온(ON) 되는 동안의 시간)을 설명한다.
에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기는 에어컨 작동이 온⇒오프(ON⇒OFF) 될 때의 시간으로 정의한다.
만약, 에어컨 냉매가 충분히 있으면 많은 공기량과 열전달을 통해 열교환이 가능하여 에어컨 컴프레서의 정상 작동 사이클 주기가 길어지게 되나, 에어컨 냉매 부족시에는 열부하 부족으로 인해 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기가 짧아지게 된다.
즉, 에어컨 컴프레서 작동 온⇒오프(ON⇒OFF) 횟수는 작동 사이클 횟수가 되고, 그 시간은 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기가 된다.
보통, 에어컨 냉매의 양이 정상인 상태에서 에어컨을 구동시키면 약 10분 정도 이내에 설정온도로 된다.
이때, 에어컨 컴프레서 작동 사이클 횟수는 3회 +/- 1회 정도가 된다.
그러나, 에어컨 냉매의 양이 부족한 상태에서 에어컨을 약 10분 이상 구동시키는 경우, 에어컨 컴프레서 작동 사이클 횟수는 5회 이상이 되어도 설정 온도 이하가 되지 못한다.
또한, 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기도 정상 상태보다 짧다.
그리고, 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기가 초기 설정 임계 주기보다 작으면, 즉, 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기가 설정된 임계 주기보다 감소되면 전술한 (S220)으로 진행하여 경고부(130)를 구동하여 에어컨 냉매 부족 상태를 경고한다.
한편, 엔진 제어부(120)는 검출된 차량의 실내 온도가 설정된 차량의 실내 온도로 임계 시간 이내에 도달하고 설정된 차량의 실내 온도와 검출된 차량의 실내 온도의 차이가 임계값을 벗어나면 에어컨 냉매가 부족하다고 판단하여 경고부(130)를 구동하여 에어컨 냉매 부족 상태를 경고한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어장치 및 방법은 추가적인 센서 없이 엔진 제어부(ECU) 로직을 보완하여 에어컨 냉매 공급시기를 자동으로 경고한다.
또한, 에어컨 냉매 부족으로 인한 설정 온도가 임계시간 내에 도달 못하거나 도달됨에 관계없이 에어컨 냉매 부족 상태를 감지할 수 있다.
또한, 에어컨 작동 오류에 대한 문제점을 정확하게 진단함으로써 에어컨 작동에 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어장치 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어방법을 도시한 흐름도.
도 3과 도 4는 에어컨 냉매의 양에 따라 차량의 실내 온도, 설정 온도, 설정 온도 도달 시간, 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기 및 작동 횟수를 비교하기 위한 그래프.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어장치에 있어서,
    상기 차량의 엔진 시동상태를 검출하는 엔진 회전수 검출센서와, 상기 차량에 장착된 에어컨의 구동상태를 검출하는 에어컨 구동 검출부와, 상기 차량의 외부 온도 및 실내 온도를 검출하는 온도 센서와, 에어컨 컴프레서 구동상태를 검출하는 에어컨 컴프레서 구동 검출부와, 상기 에어컨의 구동상태에서 검출된 차량의 실내 온도가 설정된 차량의 실내 온도까지 도달되는 시간을 검출하는 타이머와, 상기 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기 및 작동 횟수를 검출하는 카운터를 포함하여 구성하여 상기 차량의 운전상태를 검출하는 차량 운전상태 검출부와;
    상기 차량 운전상태 검출부를 통해 입력되는 신호들을 분석하여 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기가 감소되고, 작동 사이클 횟수가 증가되면서 검출된 차량의 실내 온도가 설정된 차량의 실내 온도로 설정시간 이내에 도달하지 못하면 에어컨 냉매가 부족하다고 판단하여 상기 경고부로 에어컨 냉매 부족 경고 제어신호를 공급하는 엔진 제어부와;
    상기 엔진 제어부로부터 발생하는 에어컨 냉매 부족 경고 제어신호의 입력에 따라 구동되어 상기 차량의 에어컨 냉매 부족상태를 경고하는 경고부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 엔진 제어부는 상기 차량 운전상태 검출부를 통해 입력되는 신호들을 분석하여 검출된 차량의 실내 온도가 설정된 차량의 실내 온도로 설정시간 이내에 도달하더라도 설정된 차량의 실내 온도와 검출된 차량의 실내 온도의 차이가 임계값을 벗어날 경우 에어컨 냉매가 부족하다고 판단하여 상기 경고부로 에어컨 냉매 부족 경고 제어신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어장치.
  5. 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어방법에 있어서,
    차량 운전상태 검출부를 통해 차량의 운전상태를 검출하는 단계와;
    상기 차량 운전상태 검출부를 통해 입력되는 신호들을 분석하여 상기 차량의 운전상태에 따른 검출값과 설정값을 비교하여 에어컨 냉매 부족 여부를 판단하는 단계와;
    에어컨 냉매 부족 상태이면 경고부를 구동하여 에어컨 냉매 부족 상태를 경고하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 에어컨 냉매 부족 여부를 판단하는 단계는
    차량 시동 상태를 검출하는 단계와;
    에어컨 구동상태를 검출하는 단계와;
    에어컨이 구동된 상태이면 검출된 차량의 실내 온도가 설정된 차량의 실내 온도까지 도달되는 시간과 임계 시간을 비교하는 단계와;
    상기 비교된 시간이 임계 시간 미만이면 에어컨 컴프레서 작동 사이클 횟수와 임계 횟수를 비교하는 단계와;
    상기 비교된 에어컨 컴프레서 작동 사이클 횟수가 임계 횟수를 초과하면 에어컨 냉매 부족 상태로 판단하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어방법.
  7. 제6항에 있어서, 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기와 초기 설정 임계 주기를 비교하여 에어컨 컴프레서 작동 사이클 주기가 감소되면 경고부를 구동하여 에어컨 냉매 부족 상태를 경고하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 검출된 차량의 실내 온도가 설정된 차량의 실내 온도로 임계 시간 이내에 도달하고 설정된 차량의 실내 온도와 검출된 차량의 실내 온도의 차이가 임계값을 벗어나면 에어컨 냉매가 부족하다고 판단하여 경고부를 구동하여 에어컨 냉매 부족 상태를 경고하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨 냉매 부족 경고 제어방법.
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