KR100495658B1 - 엔진의 회전수를 이용한 송풍 레벨 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉난방 모드에 따라 사용자가 요청하는 풍량의 세기의 정도에 의해 냉풍 또는 온풍을 토출구를 통해 송풍하는 풍량 제어 방법에 관한 것으로 특히, 엔진의 회전수에 따른 송풍레벨에 대한 데이터를 설정하고, 운전자가 임의의 송풍레벨을 요청하면 현재의 엔진 회전수를 검출한 후 검출된 엔진 회전수에 대응하는 송풍레벨을 상기 제 1 단계를 통해 설정된 데이터에서 억세스하여 운전자의 요청과 비교하여 운전자의 요청이 적합하지 않다고 판단되면 현재 엔진 회전수에 대응하는 송풍레벨로 자동 조정되도록 하는 엔진의 회전수를 이용한 송풍 레벨 제어 방법을 제공하여 운전자는 냉각 또는 난방의 기능을 수행요청하면서 제 4 단계 또는 제 5 단계와 같은 하이레벨의 풍량 송풍을 요청하는 경우 실제 엔진의 회전수가 임의의 특정 RPM이상으로 상승하지 않아 송풍팬의 구동모터에 상당히 많은 로드가 미치게 된다는 문제점을 해소하는 효과가 있다.

Description

엔진의 회전수를 이용한 송풍 레벨 제어 방법{ Level control method of bearings of wind using engine RPM }
본 발명은 자동차용 자동온도 조절장치(Automatic Temperature Controller; 이하, ATC라 함)에서의 송풍단수 제어 방법에 관한 것으로 특히, 엔진의 회전수(RPM)가 임계치이하에서 사용자가 높은 레벨의 풍속을 요청하면 자동으로 적정레벨의 풍속을 제공하도록하여 송풍팬 모터의 로드를 줄여줄수 있도록 하는 엔진의 회전수를 이용한 송풍 레벨 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 실내 쾌적한 환경을 위해 냉각 또는 가열된 공기를 실내에 주입하여 냉. 난방을 이룰 수 있도록 하는 온/냉방장치가 구비되어 있다.
종래 자동차의 온/냉방제어장치로서는, 국내 특허공보 제 97-4374호에 기재된 차량의 자동 온/냉방제어장치가 알려져 있다. 이는, 이그니션 스위치의 "온" 상태에서 수동절환스위치의 스위칭조작에 따라 냉각 유니트 또는 히터가 가동되어 차량의 내부에 온방 또는 냉방이 수행되는 차량의 온/냉방장치에 있어서, 차량 외부의 온도를 감지하는 외부온도감지센서와, 차량 내부의 온도를 감지하는 내부온도감지센서와, 상기 외부온도감지센서의 감지동작에 따른 외부온도를 검출하는 외부온도검출수단, 상기 내부온도감지센서의 감지동작에 따라 내부온도의 상한치와 하한치를 검출하는 내부온도검출수단, 그 내부온도 검출수단에서 검출되는 내부온도의 상한검출치와 하한검출치의 출력을 절환하는 제 1절환수단과, 상기 외부온도검출수단으로부터의 외부온도의 검출치와 상기 제 1절환수단을 통한 상기 내부온도검출수단으로의 내부온도의 상한검출치 또는 하한검출치를 논리연산하는 연산수단과, 상기 연산수단의 연산결과에 의해 상기 히터코어 또는 증발기가 가동되도록 구동되는 온/냉방구동수단 및, 상기 외부온도검출수단으로부터의 외부온도의 검출치에 따라 그 온/냉방구동수단의 구동에 의한 상기 히터코어 또는 증발기의 가동상태를 절환하는 제 2절환수단을 더 구비하여 구성된 차량의 자동 온/냉방제어장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 종래 차량의 자동 온/냉방제어장치는, 차량외부의 온도를 감지하는 외부온도감지센서와 차량내부의 온도를 감지하는 내부온도감지센서로부터 각각의 온도를 검출하고, 그 검출된 그 온도차이의 비교결과에 따라 제1,2절환수단을 통해 온/냉방구동수단의 구동에 의한 상기 히터 유니트 또는 냉각 유니트의 가동상태를 절환함으로써, 운전자에게 편의를 제공할 수 있는 잇점을 가지고 있다.
최근에는 단순히, 상기와 같이 온도에 따라 온/냉방구동상태를 절환하는 제어만에서 벗어나 차량 환경의 다양한 온도에 따라 실내온도 및 송풍환경을 자동 제어할 수 있는 자동차의 온/냉방 제어장치가 개발되었는 바, 이를 간단히 살펴보면 다음과 같다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 사용자가 A/C 스위치(151)를 "온" 시킴에 따라 온/냉방구동수단(135)이 가동되는 상태에서 자동모드키(140)를 통해 자동모드를 선택하게 되면, 제어 모듈은 실내온도 센서(121)로부터 검출된 차량의 실내온도, 실외온도 센서(122)로부터 검출된 차량의 실내온도, 일사량 센서(123)로부터 검출된 차량의 일사량 및, 냉각수온도 센서(124)로부터 검출된 엔진의 냉각수온도를 기초로 하여 제어값을 연산하고, 그 연산한 제어값에 따라 에어믹스도어 모터(131)와 인테이크도어 모터(132)와 모드도어 모터(133) 및 블로워 모터(134), 온/냉방구동수단(135)를 제어하게 된다.
이에 따라, 자동모드시 각 센서로부터 검출된 정보를 통해 연산된 제어값은 실내온도 및 실내 송풍 환경을 결정하는 중요한 데이터로서, 이 제어값은 다음과 같은 수학식에 의해 얻어진다.
Mv = a(Tin-25) + β(Tamb-25) + γTset - δ(Tset-25) + e
상기한 수학식 1에서, Cv은 제어값을 나타내고 있고, Tin은 실내온도를, Tamb는 실외온도를, Tsun은 일사량을, Tset는 냉각수온도를 나타내고 있으며, α와 β와 γ와 δ는 실험에 의해 얻어진 제어값에 따른 비례상수를 나타내고 있으며, ε는 에러에 따른 보상변수를 나타내고 있다.
따라서, 상기와 같은 수학식 1에서 실내온도와 실외온도 및 일사량, 냉각수온도를 통해 제어값을 얻은 제어모듈(110)은, 히터 유니트의 히터코어와 냉각 유니트의 증발기를 경유하는 공기량을 조절하여 실내로 취출되는 공기온도를 조절하는 에어믹스도어 모터(131)와, 실내로 송풍할 공기를 차량의 내부공기로 할 것인지 외부의 공기로 할 것인지를 선택하는 인테이크도어 모터(132)와, 공기의 취출방향을 조절하는 모드도어 모터(133)와, 내기 또는 외기를 히터코어 및 증발기가 설치된 순환덕트를 통해 실내로 강제 송풍시키는 블로워 모터(134) 및, 온/냉방구동수단(135) 등의 구동을 각각 제어함으로써, 차량의 실내에서 보편적으로 승원이 원하는 실내온도 및 공기 송풍환경을 조절할 수 있게 되었다.
상술한 바와 같은 제어과정을 풍량제어라고 칭하는데, 사용자가 요청한 온도제어 명령치(이하, TD라 칭함)를 풍속에 따라 통상 제 1 단계에서 제 5 단계까지 송풍기(blower)를 구동 제어하여 풍속 및 풍량이 제어된다.
이때, 통상의 운전자는 냉각 또는 난방의 기능을 수행요청하면서 제 4 단계 또는 제 5 단계와 같은 하이레벨의 풍량 송풍을 요청하는 경우가 많으나 실제적으로 엔진의 회전수가 임의의 특정 RPM이상으로 상승하지 않은 경우에는 송풍팬의 구동모터에 상당히 많은 로드가 미치게 된다.
이러한, 로드 상태가 지속적으로 축적되면 송풍팬 모터의 기능에 손실을 가져오며, 더욱이 엔진 냉각과 같은 주요기능을 수행하는 데 있어 변동 또는 불안정의 요인으로 작용하는 문제점이 발생되었다. 즉, 운전자는 엔진의 회전수에 적합한 TD의 단계를 정확하게 인지하지 못하기 때문에 사용자의 요청에 강제적으로 따르기 때문에 발생되는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 엔진의 회전수(RPM)가 임계치이하에서 사용자가 높은 레벨의 풍속을 요청하면 자동으로 적정레벨의 풍속을 제공하도록하여 송풍팬 모터의 로드를 줄여줄수 있도록 하는 엔진의 회전수를 이용한 송풍 레벨 제어 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 냉난방 모드에 따라 사용자가 요청하는 풍량의 세기의 정도에 의해 냉풍 또는 온풍을 토출구를 통해 송풍하는 풍량 제어 방법에 있어서, 엔진의 회전수에 따른 송풍레벨에 대한 데이터를 설정하는 제 1 과정과, 운전자가 임의의 송풍레벨을 요청하면 현재의 엔진 회전수를 검출하는 제 2 과정과, 상기 제 2 과정에서 검출된 엔진 회전수에 대응하는 송풍레벨을 상기 제 1 과정를 통해 설정된 데이터에서 억세스하여 운전자의 요청과 비교하는 제 3 과정, 및 운전자의 요청이 적합하지 않다고 판단되면 상기 제 1 과정를 통해 설정된 데이터에서 억세스되어진 현재 엔진 회전수에 대응하는 송풍레벨로 자동 조정되는 제 4 과정을 포함하는 데 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 엔진의 회전수를 이용한 기동풍향 제어 방법을 적용하는 자동차용 자동온도 조절장치의 구성 예시도이다.
그 구성은, 첨부한 도 1에 도시되어 있는 종래의 구성에 엔진의 회전수를 검출하는 RPM센서의 출력값이 제어모듈(110)에 부가적으로 인가되는 형태이다.
즉, 사용자가 A/C 스위치(151)를 "온" 시킴에 따라 온/냉방구동수단(135)이 가동되는 상태에서 자동모드키(140)를 통해 자동모드를 선택하게 되면, 제어 모듈은 실내온도 센서(121)로부터 검출된 차량의 실내온도, 실외온도 센서(122)로부터 검출된 차량의 실내온도, 일사량 센서(123)로부터 검출된 차량의 일사량에 따른 데이터를 기준으로 자동온도 조절 기능을 수행하게 된다.
이때, 종래방식과 본 발명의 차이는 운전자가 송풍팬의 팬 구동율의 동작 레벨을 운전자의 요청 즉 TD값에 의해 무조건적으로 강제 수행하던것에 비하여 본 발명에서는 엔진의 RPM을 기준으로 적정 수중으로 자동 조정하는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 세부적인 동작을 첨부한 도 3을 참조하여 살펴보면, 운전자가 점화키를 키박스에 꽂은 상태에서 악세사리 모드(ACC)로 진행하면, 스텝 S101에서는 온도조정모드를 운전자가 선택되었는 가를 판단한다.
상기 스텝 S101에서 운전자가 온도조정모드를 선택하였다고 판단되면 스텝 S102로 진행하여 운전자가 선택하는 송풍레벨에 대한 데이터를 입력받고 스텝 S103으로 진행하여 현재 엔진의 회전수를 검출한다.
이후, 스텝 S104에서는 상기 스텝 S103에서 검출된 엔진의 회전수에 따른 적정 송풍레벨과 운전자가 선택한 송풍레벨을 비교하여 적합한가를 판단하게 된다. 상기 스텝 S104에서 적합하다고 판단되면 스텝 S105로 진행하여 운전자 요청에 따른 송풍레벨을 유지한다.
반면에, 상기 스텝 S104에서 엔진의 회전수에 따른 적정 송풍레벨과 운전자가 선택한 송풍레벨을 비교하여 적합하지 않다고 판단되면 스텝 S106으로 진행하여 적정레벨로 송풍레벨을 조정한다. 즉, 제 4 단계 또는 제 5 단계로 설정된 사용자의 요청을 무시하고 제 3 단계나 그 이하의 단계로 자동설정하는 것이다.
이후, 스텝 S105 또는 스텝 S106의 과정을 수행한 후 스텝 S106에서는 상기 스텝에서 정정 또는 유지된 레벨로 송풍팬을 제어하며 스텝 S103으로 재 진행하여 상술한 과정을 재 수행하게 된다.
상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 따른 엔진의 회전수를 이용한 송풍 레벨 제어 방법을 제공하여 운전자는 냉각 또는 난방의 기능을 수행요청하면서 제 4 단계 또는 제 5 단계와 같은 하이레벨의 풍량 송풍을 요청하는 경우 실제 엔진의 회전수가 임의의 특정 RPM이상으로 상승하지 않아 송풍팬의 구동모터에 상당히 많은 로드가 미치게 된다는 문제점을 해소하는 효과가 있다.
도 1은 종래 자동차의 온/냉방 제어장치를 보인 블록도
도 2는 본 발명을 적용하기 위한 자동차의 온/냉방 제어장치를 보인 블록도
도 3은 본 발명에 따른 엔진의 회전수를 이용한 송풍 레벨 제어 방법을 설명하기 위한 동작 순서 예시도

Claims (1)

  1. 냉난방 모드에 따라 사용자가 요청하는 풍량의 세기의 정도에 의해 냉풍 또는 온풍을 토출구를 통해 송풍하는 풍량 제어 방법에 있어서,
    엔진의 회전수에 따른 송풍레벨에 대한 데이터를 설정하는 제 1 과정과;
    운전자가 임의의 송풍레벨을 요청하면 현재의 엔진 회전수를 검출하는 제 2 과정과;
    상기 제 2 과정에서 검출된 엔진 회전수에 대응하는 송풍레벨을 상기 제 1 과정를 통해 설정된 데이터에서 억세스하여 운전자의 요청과 비교하는 제 3 과정; 및
    운전자의 요청이 적합하지 않다고 판단되면 상기 제 1 과정를 통해 설정된 데이터에서 억세스되어진 현재 엔진 회전수에 대응하는 송풍레벨로 자동 조정되는 제 4 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 회전수를 이용한 송풍 레벨 제어 방법.
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