KR100758092B1 - 차량용 공기 정화 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배기 가스량의 변동값에 따라 내기 순환 모드 또는 외기 순환 모드를 선택하여 흡입 모드를 조정하는 제1배기 가스 배출 모드로 전환하는 과정; 상기 제1배기 가스 배출 모드로 전환한 후 차량이 동작하는 중 주행 속도가 주행 속도가 미리 설정한 임계 주행 속도 미만으로 감소하는지 검사하는 과정; 상기 검사 결과 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 미만으로 감소할 경우, 상기 흡입 모드가 상기 내기 순환 모드로 설정되어 있으면 상기 배기 가스량의 변동값에 상관없이 상기 흡입 모드를 상기 내기 순환 모드로 유지하는 제2배기 가스 배출 모드로 전환하는 과정; 및 상기 제2배기 가스 배출 모드로 전환한 후, 상기 흡입 모드가 상기 내기 순환 모드로 유지하는 중, 미리 설정한 설정 시간이 경과하거나 혹은 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 이상으로 증가할 경우 상기 제1배기 가스 배출 모드로 전환하는 과정;을 포함하는 차량용 공기 정화 방법 및 상기 차량용 공기 정화 방법을 제어하는 제어부와 상기 제어부의 제어에 따라 동작하는 액츄에이터를 포함하는 차량용 공기 정화 장치에 의해 쾌적한 차량 실내 환경을 유지할 수 있다.
제1배기 가스 배출 모드, 제2배기 가스 배출 모드, 내기 순환 모드, 외기 순환 모드, 임계 주행 속도
Description
도 1은 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 전자동 온도 제어 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자동 온도 제어 장치의 동작 과정을 도시한 순서도
본 발명은 차량용 공기 정화 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 차량의 주행 속도에 상응하게 차량내 공기를 정화하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 엔진은 연료를 연소하고, 상기 연소 과정에서 발생하는 폭발력을 동력으로 변환시키는 장치로서, 상기 엔진은 각종 차량에 널리 사용되고 있다. 하지만, 상기 엔진은 상기 연료 연소 과정에서 발생하는 다량의 배기 가스등과 같은 유해 가스를 대기상에 배출하여 환경 오염을 발생시키는 문제점이 있으며, 환경 오 염에 대한 심각성이 대두됨에 따라 상기 배기 가스 배출량을 적극적으로 규제하는 추세에 있다. 또한, 이런 배기 가스가 차량 내에 유입될 경우 인체에 유해하기 때문에 가스 센서(APS)를 통해 센싱되는 배기 가스의 양에 따라 전자동 온도 제어 장치(FATC: Full Automatic Temperature Controller)의 내외기 조절 액츄에이터(actuator)를 조절하여 차량내 배기 가스 유입을 방지하고 있다.
현재 가스 센서를 사용하여 배기 가스를 차단하는 방식은 상기 가스 센서에 별도의 제어기(controller)를 연결하여 상기 가스 센서에서 센싱한 가스 센싱 신호를 상기 내외기 조절 액츄에이터로 출력하고, 상기 내외기 조절 액츄에이터는 상기 가스 센서에서 센싱한 가스 센싱 신호를 상기 FATC로 출력한다. 여기서, 상기 가스 센싱 신호는 다수의 전압 레벨들을 가진다. 그러면 상기 FATC는 상기 가스 센서에서 센싱한 가스 센싱 신호를 입력하여 내기 순환 모드 혹은 외기 순환 모드를 선택한다.
이렇게, 상기 FATC가 상기 가스 센싱 신호에 상응하게 내기 순환 모드 혹은 외기 순환 모드를 선택하는 이유를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 가스 센서에서 센싱한 가스 센싱 신호의 전압 레벨의 변동값이 미리 설정한 임계 변동값 미만일 경우 배기 가스의 양이 비교적 적다고 판단되어 상기 내기 순환 모드가 선택되고, 상기 내기 순환 모드로 인해 과도한 안개 현상(mist)이 발생할 경우 차량의 전면 시야 방해 등으로 인한 사고 발생 위험이 증가하게 된다. 따라서 상기 FATC는 상기 안개 현상 발생으로 인한 차량 전면 시야 방해를 방지하기 위해 상기 안개 현상이 발생될 경우 상기 배기 가스의 양에 상관 없이 상기 내기 순환 모드에서 외기 순환 모드로 강제로 전환시킨다.
일반적으로, 차량 내부의 배기 가스량 판단 기준은 상기 가스 센서에서 센싱하는 가스 센싱 신호의 단위 시간별 변동값, 즉 미분값에 영향을 크게 받는다. 그러나, 차량이 혼잡한 시내 주행을 할 경우 혹은 정차를 할 경우 실제 배기 가스량이 많음에도 불구하고 상기 가스 센서에서 센싱하는 가스 센싱 신호의 변동값, 즉 시간 단위별 미분값은 상기 임계 변동값 보다 훨씬 적은 값으로 나타나게 된다. 상기 가스 센서에서 출력하는 가스 센싱 신호가 비교적 낮은 변동값을 나타내기 때문에 상기 FATC는 설정되어 있는 흡입 모드를 그대로 유지하게 된다. 즉, 상기 FATC는 차량 내부의 배기 가스량이 증가함에도 불구하고 상기 안개 현상이 발생되기 전에는 설정되어 있는 흡입 모드를 그대로 유지하게 되어 차량내 배기 가스량을 정확하게 제어할 수 없다는 문제점을 가진다.
따라서, 본 발명의 목적은 차량용 공기 정화 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 차량의 주행 속도에 상응하게 흡입 모드를 조정하는 공기 정화 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 차량용 공기 정화 장치에 있어서, 배기 가스량의 변동값에 따라 내기 순환 모드 또는 외기 순환 모드를 선택하여 흡입 모드를 조정하는 제1배기 가스 배출 모드로 전환시키고, 상기 제1배기 가스 배출 모드로 전환한 후 차량이 동작하는 중 주행 속도가 미리 설정한 임계 주행 속도 미만으로 감소할 경우, 상기 흡입 모드가 상기 내기 순환 모드로 설정되어 있으면 상기 배기 가스량의 변동값에 상관없이 상기 흡입 모드를 상기 내기 순환 모드로 유지하는 제2배기 가스 배출 모드로 전환하고, 상기 제2배기 가스 배출 모드로 전환한 후 상기 흡입 모드가 상기 내기 순환 모드로 유지하는 중에 미리 설정한 설정 시간이 경과하거나 혹은 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 이상으로 증가할 경우 상기 제1배기 가스 배출 모드로 전환하도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 흡입 모드를 상기 내기 순환 모드 또는 상기 외기 순환 모드로 전환하여 동작하는 액츄에이터;를 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 차량용 공기 정화 방법에 있어서, 배기 가스량의 변동값에 따라 내기 순환 모드 또는 외기 순환 모드를 선택하여 흡입 모드를 조정하는 제1배기 가스 배출 모드로 전환하는 과정; 상기 제1배기 가스 배출 모드로 전환한 후 차량이 동작하는 중 주행 속도가 미리 설정한 임계 주행 속도 미만으로 감소하는지 검사하는 과정; 상기 검사 결과 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 미만으로 감소할 경우, 상기 흡입 모드가 상기 내기 순환 모드로 설정되어 있으면 상기 배기 가스량의 변동값에 상관없이 상기 흡입 모드를 상기 내기 순환 모드로 유지하는 제2배기 가스 배출 모드로 전환하는 과정; 및 상기 제2배기 가스 배출 모드로 전환한 후 상기 흡입 모드가 상기 내기 순환 모드로 유지하는 중, 미리 설정한 설정 시간이 경과하거나 혹은 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 이상으로 증가할 경우 상기 제1배기 가스 배출 모드로 전환하는 과정;을 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 전자동 온도 제어 장치(FATC: Full Automatic Temperature Controller)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 먼저 상기 전자동 온도 제어 장치는 제어부 111과, 메모리(memory) 113과, 표시부 115와, 주행 속도 센서 117과, 가스 센서(APS) 119와, 타이머(timer) 121과, 액츄에이터(actuator) 123과, 입력부 125로 구성된다.
먼저, 상기 제어부 111은 상기 전자동 온도 제어 장치의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 특히, 본 발명의 실시예에서 상기 제어부 111은 공기 정화를 위해 유해 가스, 일 예로 배기 가스 배출 모드를 제1배기 가스 배출 모드(일반 모드)와 제2배기 가스 배출 모드(조정 모드)의 2가지 모드를 지원하도록 제어한다.
여기서, 상기 제1배기 가스 배출 모드는 상기 종래 기술 부분에서 설명한 바와 같이 상기 가스 센서에서 출력하는 가스 센싱 신호의 변동값에 따라 흡입 모드(intake mode)를 제어하는 모드로서, 상기 가스 센싱 신호의 변동값이 미리 설정한 임계 변동값 미만일 경우에는 상기 흡입 모드를 외기 순환 모드로, 이와는 반대로 상기 가스 센싱 신호의 변동값이 상기 임계 변동값 이상일 경우에는 상기 흡입 모드를 내기 순환 모드로 설정하는 모드를 나타낸다. 단, 상기 제1배기 가스 배 출 모드는 상기 종래 기술 부분에서 설명한 바와 같이 과도한 안개 현상(mist)이 발생할 경우 상기 흡입 모드를 강제로 상기 외기 순환 모드로 전환한다.
또한, 상기 제2배기 가스 배출 모드는 상기 가스 센서에서 출력하는 가스 센싱 신호와는 상관없이 차량의 주행 속도에 상응하여 상기 흡입 모드를 조정하는 모드로서, 차량 주행 속도가 미리 설정한 임계 주행 속도 미만일 경우에는 상기 흡입 모드가 내기 순환 모드로 설정되어 있을 경우 상기 가스 센서에서 출력하는 가스 센싱 신호와는 상관없이 내기 순환 모드를 미리 설정한 설정 시간 동안 유지시키는 모드를 나타낸다.
상기 메모리 113은 프로그램 메모리, 데이터 메모리들을 구비한다. 상기 프로그램 메모리는 상기 전자동 온도 제어 장치의 각 프로그램들을 저장한다. 또한, 상기 데이터 메모리는 전자동 온도 제어 장치의 각종 자원들의 컨텐츠를 저장하며, 또한 프로그램 수행중에 발생되는 데이터를 일시 저장한다. 특히, 본 발명의 실시예에서 상기 데이터 메모리는 상기 전자동 온도 제어 장치의 흡입 모드를 내기 순환 모드 혹은 외기 순환 모드로 조정하기 위한 임계 주행 속도값을 저장한다.
상기 표시부 115는 상기 제어부 111의 제어에 따라 해당하는 신호를 표시한다. 상기 주행 속도 센서 117은 변속기 출력축 혹은 구동축에 설치되어 있으며, 차량의 주행 속도를 센싱하여 주행 속도 센싱 신호를 출력한다. 상기 가스 센서 119는 차량 내부의 가스량을 센싱하여 가스 센싱 신호를 출력한다.
상기 타이머 121은 상기 제어부 111의 제어에 따라 설정되는 설정 시간을 카운팅한다. 상기 액츄에이터 123은 믹스 액츄에이터(mix actuator)와, 팬 모터(fan motor)와, 흡입 액츄에이터(intake actuator), 블로워(blower) 등을 포함하며, 상기 제어부 111의 제어에 따라 구동되어 차량내의 온도와 풍향 등을 가변시킨다. 상기 입력부 125는 각종 키들 및 스위치(switch)들, 즉 시동(on/off) 스위치와, 히터 스위치와, 내외기 선택 스위치와, 에어 컨디셔너 스위치 등을 구비한다.
상기 도 1에서는 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 전자동 온도 제어 장치의 내부 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전자동 온도 제어 장치의 동작 과정에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자동 온도 제어 장치의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
상기 도 2를 참조하면, 먼저 211단계에서 제어부 111은 상기 전자동 온도 제어 장치의 모드를 제1배기 가스 배출 모드로 전환하여 동작하고 있으며 213단계에서 주행 속도 센서 117에서 출력하는 주행 속도 센싱 신호가 나타내는 주행 속도가 미리 설정한 임계 주행 속도 이상인지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 이상일 경우 상기 제어부 111은 상기 211단계로 되돌아간다.
상기 213단계에서 검사 결과 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 미만일 경우 상기 제어부 111은 215단계로 진행한다. 상기 215단계에서 상기 제어부 111은 현재 설정되어 있는 흡입 모드가 내기 순환 모드인지 검사하여 흡입 모드가 내기 순환 모드일 경우 상기 제어부 111은 217단계로 진행한다. 상기 검사 결과 현재 설정되어 있는 흡입 모드가 내기 순환 모드가 아닐 경우 상기 제어부 111은 상기 211단계로 되돌아간다. 상기 217단계에서 상기 제어부 111은 상기 전자동 온도 제어 장치의 배기 가스 배출 모드를 상기 제1배기 가스 배출 모드에서 제2배기 가스 배출 모드로 전환시킨 후 219단계로 진행한다.
한편, 상기 219단계에서 상기 제어부 111은 상기 흡입 모드를 상기 내기 순환 모드로 유지시키고, 상기 흡입 모드를 상기 내기 순환 모드로 유지시키는 시점부터 미리 설정한 설정 시간을 카운트 시작한 후 221단계로 진행한다. 여기서, 상기 설정 시간은 상기 전자동 온도 제어 장치의 배기 가스 배출 모드를 상기 제2배기 가스 배출 모드로 유지하는 시간을 나타내며, 결과적으로 상기 설정 시간 동안 상기 전자동 온도 제어 장치는 상기 가스 센서에서 센싱하는 가스 센싱 신호의 변동값과는 상관없이 상기 흡입 모드가 내기 순환 모드로 설정되어 있을 경우 상기 내기 순환 모드를 유지하게 된다.
상기 221단계에서 상기 제어부 111은 상기 설정 시간이 경과되었는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 설정 시간이 경과되었을 경우 상기 제어부 111은 상기 211단계로 되돌아간다. 만약, 상기 221단계에서 상기 검사 결과 상기 설정 시간이 경과되지 않았을 경우 상기 제어부 111은 223단계로 진행한다. 상기 223단계에서 상기 제어부 111은 상기 주행 속도 센서 117에서 출력하는 주행 속도 센싱 신호가 나타내는 주행 속도가 미리 설정한 임계 주행 속도 이상인지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 이상일 경우 상기 제어부 111은 상기 211단계로 되돌아간다. 만약, 상기 223단계에거 검사 결과 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 미만일 경우 상기 제어부 111은 상기 221단계로 되돌아간다.
상기에서 설명한 바와 같이 상기 전자동 온도 제어 장치가 상기 제2배기 가 스 배출 모드에서 동작하는 중에 상기에서 설명한 바와 같이 임계 주행 속도 이상으로 차량 속도가 증가하거나 혹은 상기 설정 시간이 경과될 때까지는 상기 흡입 모드를 내기 순환 모드로 유지한다. 그러나, 상기 도 2에 별도로 도시하지는 않았으나, 상기 전자동 온도 제어 장치가 상기 제2배기 가스 배출 모드에서 동작하다가 상기 설정 시간이 경과됨에 따라 다시 상기 제1배기 가스 배출 모드로 전환되었을 경우에는 차량의 주행 속도가 다시 한번 상기 임계 주행 속도 이상으로 증가할 때까지는 상기 제2배기 가스 배출 모드로 전환되지 않도록 한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 차량의 주행 속도가 미리 설정한 임계 주행 속도 미만일 경우에는 가스 센서에서 출력하는 가스 센싱 신호의 변동값을 고려하지 않고 내기 모드로 유지시킴으로써 차량내 배기 가스량을 제어하여 쾌적한 차량내 환경을 유지한다는 이점을 가진다. 즉, 본 발명은 차량의 시내 주행 혹은 정차 등과 같은 실제 배기 가스량은 증가하지만 그 변동값의 변화가 적을 경우라도 차내 배기 가스량을 제어하여 쾌적한 차량내 환경을 유지하게 되는 것이다.
Claims (6)
- 차량용 공기 정화 방법에 있어서,배기 가스량의 변동값에 따라 내기 순환 모드 또는 외기 순환 모드를 선택하여 흡입 모드를 조정하는 제1배기 가스 배출 모드로 전환하는 과정;상기 제1배기 가스 배출 모드로 전환한 후 차량이 동작하는 중 주행 속도가 미리 설정한 임계 주행 속도 미만으로 감소하는지 검사하는 과정;상기 검사 결과 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 미만으로 감소할 경우 상기 흡입 모드가 상기 내기 순환 모드로 설정되어 있으면 상기 배기 가스량의 변동값에 상관없이 상기 흡입 모드를 상기 내기 순환 모드로 유지하는 제2배기 가스 배출 모드로 전환하는 과정; 및상기 제2배기 가스 배출 모드로 전환한 후, 상기 흡입 모드가 상기 내기 순환 모드로 유지하는 중, 미리 설정한 설정 시간이 경과하거나 혹은 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 이상으로 증가할 경우 상기 제1배기 가스 배출 모드로 전환하는 과정;을 포함함을 특징으로 하는 차량용 공기 정화 방법.
- 제1항에 있어서,상기 제2배기 가스 배출 모드로 전환한 후, 상기 설정 시간이 경과하여 상기 제1배기 가스 배출 모드로 전환하면 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 이상으로 증가하는 시점까지 상기 제1배기 가스 배출 모드에서만 동작하는 과정을 더 포 함함을 특징으로 하는 차량용 공기 정화 방법.
- 제1항에 있어서,상기 검사 결과 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 미만으로 감소할 경우 상기 흡입 모드가 상기 외기 순환 모드로 설정되어 있으면 상기 제1배기 가스 배출 모드로 동작하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 차량용 공기 정화 방법.
- 차량용 공기 정화 장치에 있어서,배기 가스량의 변동값에 따라 내기 순환 모드 또는 외기 순환 모드를 선택하여 흡입 모드를 조정하는 제1배기 가스 배출 모드로 전환하고,상기 제1배기 가스 배출 모드로 전환한 후 차량이 동작하는 중 주행 속도가 미리 설정한 임계 주행 속도 미만으로 감소할 경우, 상기 흡입 모드가 상기 내기 순환 모드로 설정되어 있으면 상기 배기 가스량의 변동값에 상관없이 상기 흡입 모드를 상기 내기 순환 모드로 유지하는 제2배기 가스 배출 모드로 전환하고,상기 제2배기 가스 배출 모드로 전환한 후 상기 흡입 모드가 상기 내기 순환 모드로 유지하는 중에 미리 설정한 설정 시간이 경과하거나 혹은 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 이상으로 증가할 경우 상기 제1배기 가스 배출 모드로 전환하도록,제어하는 제어부; 및상기 제어부의 제어에 따라 상기 흡입 모드를 상기 내기 순환 모드 혹은 상기 외기 순환 모드로 전환하여 동작하는 액츄에이터;를 포함함을 특징으로 하는 차량용 공기 정화 장치.
- 제4항에 있어서,상기 제어부는 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 미만으로 감소할 경우 상기 흡입 모드가 상기 외기 순환 모드로 설정되어 있으면 상기 제1배기 가스 배출 모드로 동작하도록 제어함을 특징으로 하는 차량용 공기 정화 장치.
- 제4항에 있어서,상기 제어부는 상기 제2배기 가스 배출 모드로 전환한 후 상기 설정 시간이 경과하여 상기 제1배기 가스 배출 모드로 전환하면 상기 주행 속도가 상기 임계 주행 속도 이상으로 증가하는 시점까지 상기 제1배기 가스 배출 모드에서만 동작하도록 제어함을 특징으로 하는 차량용 공기 정화 장치.
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Patent Citations (3)
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