KR100735661B1

KR100735661B1 - 차량의 온도 제어 시스템

Info

Publication number: KR100735661B1
Application number: KR1020060016522A
Authority: KR
Inventors: 정원봉
Original assignee: 씨멘스브이디오한라 주식회사
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2007-07-04

Abstract

본 발명은 냉각수온센서, 실내온도센서, 이배프레이터(evaporator) 온도센서의 시간적 변환 추리를 통합 연산 및 학습하여 초기 외기온을 보다 정확하게 측정하여 차량의 실내 온도를 쾌적한 환경으로 자동 제어하기 위한 것으로, 이를 위한 본 발명은 차량의 엔진이 뜨거워지면서 순환되는 물의 온도 값을 감지하는 냉각수온센서수단과, 차량의 내부 온도 값을 감지하는 실내온도센서수단과, 차량 내 압축기에 의해 냉매가 압축되어 발생되는 에어졸의 온도 값을 감지하는 이배프레이터 온도센서수단과, 차량의 실외 외부 온도 값을 감지하는 외기온 센서수단과, 외기온 센서수단에 의해 감지된 외부 온도 값과, 감지된 물의 온도 값 및 내부 온도 값 그리고 에어졸의 온도 값을 시간 대비 변환되는 값을 통합시켜 계산된 외기온 값 간을 상호 비교하여 그 범위가 기 세팅 범위를 벗어나는지를 판단하여 벗어날 경우, 계산된 외기온 값으로 대체하여 운전자에 의해 설정된 차량 실내 온도에 도달하도록 에어컨 및 히터를 각각 제어하는 ATC를 포함한다. 따라서, 기존에서와 같이 원하지 않는 실내 온도가 되어 운전자로 하여금 불쾌감을 느끼게 하는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

냉각수온센서, 실내온도센서, 이배프레이터 온도센서, ATC

Description

차량의 온도 제어 시스템{THE TEMPERATURE CONTROLLING SYSTEM OF CAR}

도 1은 본 발명에 따른 차량의 온도 제어 시스템에 대한 블록 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 차량의 온도 제어 시스템의 동작 과정에 대하여 보다 상세하게 설명한 흐름도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

101 : 냉각수온센서 103 : 실내온도센서

105 : 이배프레이터 온도센서 107 : 외기온 센서

109 : 일사 센서 111 : ATC

113 : 에어컨 115 : 히터

본 발명은 차량의 온도 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉각수온센서(WTS), 실내온도센서(InCar Sensor), 이배프레이터 온도센서(Eva)의 시간적 변환 추리를 통합 연산 및 학습하여 초기 외기온을 보다 정확하게 측정하여 차량의 실내 온도를 쾌적한 환경으로 자동 제어할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 차량은 동절기 및 하절기의 온방 및 냉방을 위하여 에어콘 및 히터가 구비되어 설치되어 있다. 여기서, 에어콘 및 히터는 운전자가 실내온도를 파악하여 수동으로 적정 온도를 맞추며 구동시키거나, 혹은 자동온도제어기(Auto Temperature Controller, ATC)에 의해 자동으로 실내온도를 제어하도록 구성되어 있다.

이중, ATC의 경우 각종 센서, 즉 차량 실내 온도 센서, 외기온 센서, 일사 센서 등에 따라 운전자에 의해 설정된 온도로 차량 실내를 자동으로 제어하고 있다.

즉, ATC는 센서 주변의 물리량을 정확하게 운전자가 원하는 값으로 변환하여 자동으로 제어할 수 있다.

그러나, 차량의 외기온 센서가 장착되어 있는 부근의 온도가 실제 외기온과 부합되지 않는 경우가 대부분이다. 예컨대, 여름철 차량 센서 주변의 온도는 엔진 열에 의해 매우 높게 검출되나 실제 외기온은 이보다 훨씬 낮은데도 불구하고, 높게 검출된 외기온 출력값을 단순하게 변환하여 얻은 값이나, 혹은 높게 검출된 외기온 출력값에 대하여 일정 시간만큼 지연시켜 보정된 값을 ATC에 적용하여 온도를 제어하게 되면, 원하지 않는 실내 온도가 되어 운전자로 하여금 불쾌감을 느끼게 하는 문제점을 갖는다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 냉각수온센서(WTS), 실내온도센서(InCar Sensor), 이배프레이터 온도센서(Eva)의 시간적 변환 추리를 통합 연산 및 학습하여 초기 외기온을 보다 정확하게 측정하여 차량의 실내 온도를 쾌적한 환경으로 자동 제어할 수 있는 차량의 온도 제어 시스템을 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 온도 제어 시스템은 차량의 엔진이 뜨거워지면서 순환되는 물의 온도 값을 감지하는 냉각수온센서수단과, 차량의 내부 온도 값을 감지하는 실내온도센서수단과, 차량 내 압축기에 의해 냉매가 압축되어 발생되는 에어졸의 온도 값을 감지하는 이배프레이터 온도센서수단과, 차량의 실외 외부 온도 값을 감지하는 외기온 센서수단과, 외기온 센서수단에 의해 감지된 외부 온도 값과, 감지된 물의 온도 값 및 내부 온도 값 그리고 에어졸의 온도 값을 시간 대비 변환되는 값을 통합시켜 계산된 외기온 값 간을 상호 비교하여 그 범위가 기 세팅 범위를 벗어나는지를 판단하여 벗어날 경우, 계산된 외기온 값으로 대체하여 운전자에 의해 설정된 차량 실내 온도에 도달하도록 에어컨 및 히터를 각각 제어하는 ATC를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명한다. 이 기술 분야의 숙련자라면 이 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 잘 이해하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 온도 제어 시스템에 대한 블록 구성도로서, 냉각수온센서(WTS)(101)와, 실내온도센서(InCar Sensor)(103)와, 이배프레이터(Evaporator) 온도센서(105)와, 외기온 센서(107)와, 일사 센서(SUN sensor)와, ATC(111)와, 에어컨(113) 및 히터(115)를 포함한다.

냉각수온센서(101)는 차량의 엔진이 뜨거워지면 냉각계통 중 일종의 써모스탯이라는 밸브가 동작하게 되는데, 이 써모스탯이 82∼85℃ 되면 개방하여 뜨거워진물을 순환시키며, 순환되는 뜨거운 물의 온도를 감지하는 센서로서, 실시간으로 감지된 물의 온도 값을 ATC(111)에 제공한다.

실내온도센서(103)는 차량의 실내에 장착되어 내부 온도를 감지하는 센서로서, 실시간으로 감지된 내부 온도 값을 ATC(111)에 제공한다.

이배프레이터 온도센서(105)는 냉매를 압축기로 압축할 경우 뜨거운 액체 상태가 되며, 이 뜨거운 액체를 팽창 밸브를 통하여 에어졸을 만들어 주위의 열을 빼앗아 저온으로 만들 때, 이 에어졸을 만드는 부분에서의 온도를 감지하는 센서로서, 실시간으로 감지된 에어졸의 온도 값을 ATC(111)에 제공한다.

외기온 센서(107)는 차량의 실외에 장착되어 외부 온도를 감지하는 센서로서, 실시간으로 감지된 외부 온도 값을 ATC(111)에 제공한다.

일사 센서(109)는 운전석 크래쉬 패드(예컨대, 와이퍼 쪽)에 장착되어 태양의 일사량을 감지하는 센서로서, 실시간으로 감지된 태양의 일사량을 ATC(111)에 제공한다.

ATC(111)는 냉각수온센서(101)와, 실내온도센서(103)와, 이배프레이터 온도센서(105)와, 외기온 센서(107)와, 일사 센서(109) 각각에 의해 감지되어 제공된 값 중, 냉각수온센서(101)에 의해 감지된 물의 온도 값과, 실내온도센서(103)에 의해 감지된 내부 온도 값과, 이배프레이터 온도센서(105)에 의해 감지된 에어졸의 온도 값을 시간적 변환 추리를 통합 연산 및 학습하여 계산된 외기온 값(예컨대, 냉각수온센서(101)에 의해 감지된 물의 온도 값과, 실내온도센서(103)에 의해 감지된 내부 온도 값과, 이배프레이터 온도센서(105)에 의해 감지된 에어졸의 온도 값이 시간 경과에 비례하게 증가 혹은 감소변환 하게 되는데, 이 시간 대비 변환되는 값을 통합시켜 외기온 값을 얻음)과 초기 외기온 센서(107)로부터 제공된 외부 온도 값과 비교하여 그 범위가 기 세팅 범위를 벗어날 경우 계산된 외기온 값으로 대체하여 운전자에 의해 설정된 차량 실내 온도에 도달하도록 에어컨(113) 및 히터(115)를 각각 제어한다.

에어컨(113)은 ATC(111)의 제어에 따라 구동되어 차량 실내 온도에 도달하도록 냉매를 압축하여 만든 뜨거운 액체를 팽창 밸브를 통하여 에어졸 상태로 차량 실내로 송출하여 주위의 열을 빼앗아 기 설정된 온도에 도달하도록 한다.

히터(115)는 ATC(111)의 제어에 따라 구동되어 차량 실내 온도에 도달하도록 엔진에 의해 발생된 열을 차량 실내로 송출하여 기 설정된 온도에 도달하도록 한다.

도 2의 흐름도를 참조하면서, 본 발명에 따른 차량의 온도 제어 시스템의 동작 과정에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저, ATC(111)는 외기온 센서(107)로부터의 외부 온도 값이 제공되는지를 판단한다(S201).

상기 판단(S201)결과, 외부 온도 값이 제공되지 않으면 계속적으로 제공되는지를 알기 위해 판단 과정을 반복 수행한다. 반면에, 상기 판단(S201)결과, 외부 온도 값이 제공되면 제공된 외부 온도 값을 도시되지 않은 저장매체에 저장해 둔다(S203).

이후, ATC(111)는 냉각수온센서(101)에 의해 감지된 물의 온도 값과, 실내온도센서(103)에 의해 감지된 내부 온도 값과, 이배프레이터 온도센서(105)에 의해 감지된 에어졸의 온도 값이 모두 제공되는지를 체크한다(S205).

상기 체크(S205)결과, 어느 하나라도 제공되지 않으면 제공 여부의 체크과정을 반복 수행한다. 반면에, 상기 체크(S205)결과, 모두 제공될 경우 제공된 물의 온도 값 및 내부 온도 값 그리고 에어졸의 온도 값을 시간적 변환 추리를 통합 연산 및 학습 계산된 외기온 값과 저장매체에 저장된 외부 온도 값을 인출하여 상호 비교하여 그 범위가 기 세팅 범위(예컨대, 0.1 내지 0.5%)를 벗어나는지를 판단한다(S207).

상기 판단(S207)결과, 기 세팅 범위를 벗어나지 않을 경우 저장매체에 저장된 외부 온도 값을 적용하여 운전자에 의해 설정된 차량 실내 온도에 도달하도록 에어컨(113) 및 히터(115)를 각각 제어한다(S209).

반면에, 상기 판단(S207)결과, 기 세팅된 범위를 벗어날 경우 계산된 외기온 값으로 대체하여 운전자에 의해 설정된 차량 실내 온도에 도달하도록 에어컨(113) 및 히터(115)를 각각 제어한다(S211).

그러면, 에어컨(113)은 ATC(111)의 제어에 따라 구동되어 차량 실내 온도에 도달하도록 냉매를 압축하여 만든 뜨거운 액체를 팽창 밸브를 통하여 에어졸 상태로 차량 실내로 송출하여 주위의 열을 빼앗아 기 설정된 온도에 도달하도록 한다(S213). 그리고, 히터(115)는 ATC(111)의 제어에 따라 구동되어 차량 실내 온도에 도달하도록 엔진에 의해 발생된 열을 차량 실내로 송출하여 기 설정된 온도에 도달하도록 한다(S215).

따라서, 냉각수온센서, 실내온도센서, 이배프레이터 온도센서의 시간적 변환 추리를 통합 연산 및 학습하여 초기 외기온을 보다 정확하게 측정하여 차량의 실내 온도를 쾌적한 환경으로 자동 제어함으로써, 기존에서와 같이 원하지 않는 실내 온도가 되어 운전자로 하여금 불쾌감을 느끼게 하는 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 본 발명의 사상 및 특허청구범위 내에서 권리로서 개시하고 있으므로, 본원 발명은 일반적인 원리들을 이용한 임의의 변형, 이용 및/또는 개작을 포함할 수도 있으며, 본 명세서의 설명으로부터 벗어나는 사항으로서 본 발명이 속하는 업계에서 공지 또는 관습적 실시의 범위에 해당하고 또한 첨부된 특허청구범위의 제한 범위 내에 포함되는 모든 사항을 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 냉각수온센서, 실내온도센서, 이배프 레이터 온도센서의 시간적 변환 추리를 통합 연산 및 학습하여 초기 외기온을 보다 정확하게 측정하여 차량의 실내 온도를 쾌적한 환경으로 자동 제어함으로써, 기존에서와 같이 원하지 않는 실내 온도가 되어 운전자로 하여금 불쾌감을 느끼게 하는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

Claims

차량의 온도 제어 시스템으로서,

상기 차량의 엔진이 뜨거워지면서 순환되는 물의 온도 값을 감지하는 냉각수온센서수단과,

상기 차량의 내부 온도 값을 감지하는 실내온도센서수단과,

상기 차량 내 압축기에 의해 냉매가 압축되어 발생되는 에어졸의 온도 값을 감지하는 이배프레이터 온도센서수단과,

상기 차량의 실외 외부 온도 값을 감지하는 외기온 센서수단과,

상기 외기온 센서수단에 의해 감지된 외부 온도 값과, 상기 감지된 물의 온도 값 및 내부 온도 값 그리고 에어졸의 온도 값을 시간 대비 변환되는 값을 통합시켜 계산된 외기온 값 간을 상호 비교하여 그 범위가 기 세팅 범위를 벗어나는지를 판단하여 벗어날 경우, 계산된 외기온 값으로 대체하여 운전자에 의해 설정된 차량 실내 온도에 도달하도록 에어컨 및 히터를 각각 제어하는 자동온도제어기(Auto Temperature Controller, ATC)

를 포함하는 차량의 온도 제어 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 ATC는, 판단하는 과정에서 기 세팅 범위를 벗어나지 않을 경우 상기 감지된 외부 온도 값을 적용하여 운전자에 의해 설정된 차량 실내 온도에 도달하도록 에어컨 및 히터를 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 온도 제어 시스템.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 기 세팅 범위는, 0.1 내지 0.5%의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 차량의 온도 제어 시스템.